“微观结构与物质的多样性”教材分析与教学建议

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一、教材分析

1、本专题的核心知识及呈现形式。

本专题的内容属于物质结构的基础知识，核心知识有以下三个部分：原子核外电子排布基本规律;元素性质的变化基本规律和元素周期表;物质中微粒间的相互作用及空间结构。

本专题的学习重点：主族元素核外电子排布与结构示意图;元素周期表的结构，金属、非金属在元素周期表中的位置及主族元素及其主要化合物性质的递变规律，尤其是第三周期元素及其主要化合物性质的递变规律;离子键和共价键的形成，构成物质的微粒(原子、分子、离子)间的作用力类型。

教材以原子核外电子排布规律为切入点，结合有关数据和实验事实，经比较、归纳得出原子结构与元素性质之间的关系，揭示元素性质的变化规律以及元素间的内在关系——元素周期律和元素周期表。

教材从物质由基本微粒(原子、离子和分子)构成入手，引入物质中微粒间存在相互作用力，以物质的形成过程的不同或性质特征，区分构成物质的微粒(原子、分子、离子)间的作用力类型，从物质微观结构(微粒的空间排列方式)的角度初步分析了物质的多样性。

2、前后知识联系和本专题的学习目标。

(1)已经学习：《初中化学》：认识分子、原子、离子等是构成物质的基本微粒。知道原子是由原子核和核外电子构成的。知道原子可以结合成分子、同一元素的原子和离子可以互相转化，初步认识核外电子在化学反应中的作用。根据原子序数在元素周期表中找到指定的元素。

《化学1》：了解原子的构成，知道元素、核素的涵义。

(2)本专题(《化学2》专题1)：了解原子核外电子的排布(分层排布的基本规律);能结合有关数据和实验事实认识元素最外电子层排布的周期性，了解元素在周期表中元素原子结构、元素性质的递变规律，了解位置、结构、性质间的关系。

(3)后续学习：

《选修3》：了解原子核外电子的运动状态。了解原子结构的构造原理(玻尔结构模型)，知道原子核外电子的能级分布(原子轨道、量子数、电子云图)、能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解电子跃迁的简单应用。

《选修5》知道常见有机化合物的结构，了解有机物分子中的官能团，能正确地表示它们的结构。运用模型了解碳的成键特征，描述有机化合物的结构特点。能判断简单有机化合物的同分异构体。了解手性化合物的合成与应用。

(4)《化学2》专题1 与《选修3》的教材内容对应关系：(表1)

《化学2》专题1 微观结构与物质多样性			《选修3》物质结构与性质
化学2 专题一微观结构与物质多样性	（化学1专题1第3单元人类对原子结构的认识）	课题1原子结构模型的演变	专题1 揭示物质结构的奥秘	课题1人类探索物质结构的历史
		课题2原子的构成核素同位素		课题2研究物质结构的意义
	第一单元核外电子排布与周期律	课题1原子核外电子的排布	专题2 原子结构与元素的性质	第1单元原子核外电子的运动	课题1人类对原子结构的认识历史
					课题2原子核外电子的运动特征
					课题3原子核外电子的排布
		课题2元素周期律		第2单元元素性质的递变规律	课题1原子核外电子排布的周期性
					课题2元素第一电离能的周期性变化
		课题3元素周期表及其应用			课题3元素电负性的周期性变化
	第二单元微粒之间的相互作用力		专题3 微粒间作用力与物质性质	第1单元金属键金属晶体	课题1金属键与金属特性课题2金属晶体
		课题1离子键		第2单元离子键离子晶体	课题1离子键的形成课题2离子晶体
		课题2共价键		第3单元共价键原子晶体	课题1共价键的形成课题2共价键的类型课题3共价键的键能与化学反应热课题4原子晶体
		课题3分子间作用力		第4单元分子间作用力分子晶体	课题1范德华力课题2氢键德形成课题3分子晶体
	第三单元从微观结构看物质的多样性	课题1同素异形现象课题2同分异构现象课题3不同类型的晶体	专题4 分子空间结构与物质性质	第1单元分子构型与物质的性质	课题1 分子的空间构型课题2 分子的极性课题3 手性分子
				第2单元配合物是如何形成的	课题1人类对配合物结构的认识课题2配合物的结构和性质课题3配合物的应用

			专题5 物质结构的探索无止境	课题1研究物质的结构与性能的关系课题2研究化学反应的量子力学理论课题3研究生命现象的化学机理

由上表(表1)可见，本专题的三个单元中的每一个单元近似于扩展为《选修3》的一个对应专题，本专题中有的一个课题就扩展为《选修3》的一个对应单元。

二、教学建议

综上分析，本专题的相关学习内容在中学化学课程的不同学段重现又螺旋式拓展深化，因此，本专题的教学，应当建立在检查、巩固已学知识的基础上，且尽可能靠近本专题本学段的学习目标，要严格控制超出本学段学习要求的内容，不宜随意拓宽加深，不宜在本专题消耗过多的时间。

为适应学生学习能力的个体差异并满足不同学生未来发展倾向(侧文侧理)的学习需要，在实施教学时，建议对相关学习课题提出不同层次的学习要求，特别是在元素周期表课题的学习中，可适度拓展元素名称与元素符号的记忆范围。

第一单元核外电子排布与周期律	课题1原子核外电子的排布	基本要求	①了解核外电子离核远近与电子能量的关系。 ②了解原子核外电子的分层排布以及排布规律。 ③认识电子层序数n与电子层符号（K、L、M、N、、）的对应关系。 ④能画出1～18号元素原子电子层结构示意图。
		拓展要求	①能熟练画出1～20号元素原子和对应离子的电子层结构示意图。 ②能判断典型元素原子最外层电子数与原子得失电子的关系、与最高正价、最低负价的关系。
		说明	①不涉及核外电子的运动状态。 ②不涉及电子亚层概念和符号（ s、p、d、f ）。
	课题2元素周期律	基本要求	①能结合有关数据（最外层电子数、原子半径、化合价）和实验（性质实验）事实认识元素（特别是第三周期）及其化合物的性质（金属性、非金属性、水化物的酸碱性等）变化的规律。 ②了解元素周期律的发现对化学科学发展的重要意义。
		拓展要求	①能以实验（性质实验）事实说明、判断主族元素（特别是第三周期）及其化合物的性质（金属性、非金属性、水化物的酸碱性等）变化的规律。 ②能从原子结构的角度认识、解释并判断主族元素（特别是第三周期）及其化合物的性质变化规律。
		说明	①不涉及第一电离能的周期性变化。 ②不涉及电负性的周期性变化。
	课题3元素周期表及其应用	基本要求	①能描述元素周期表的结构（主族、副族）。 ②知道金属、非金属在元素周期表中的位置以及主族元素、化合物性质的递变规律。
		拓展要求	①熟练判断主族金属、非金属元素在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。 ②熟记1～36号元素的元素名称与元素符号，并能写出对应的主族元素的电子层结构示意图。 ③熟记所有主族元素（含0族）的元素名称与元素符号，并能熟练写出对应元素的电子层结构示意图。
		说明	①不涉及第五～七周期的副族元素。 ②不涉及副族元素的原子结构示意图。

第二单元微粒之间的相互作用力	课题1离子键	基本要求	①认识化学键的涵义。 ②知道阴、阳离子间可以形成离子键。 ③知道可以用电子式表示原子、离子、离子化合物。 ④了解离子化合物在电离时离子键被破坏。
		拓展要求	①理解主族元素原子的最外层电子数、原子得失电子数、化合价、离子带电荷数之间的关系。 ②理解离子键的涵义，并能用电子式表示常见原子、常见简单离子、常见离子化合物。 ③能比较同种元素的原子半径与离子半径的大小。 ④能熟练列举出若干种常见离子化合物。
		说明	①不要求用电子式表示复杂离子、复杂的离子化合物。 ②不涉及离子晶体结构和离子化合物的性质。
	课题2共价键	基本要求	①知道原子之间可以形成共价键，知道碳碳单键、双键和三键。 ②知道可以用电子式表示共价分子，能区别判断常见离子化合物和共价分子。 ③认识简单共价分子的结构式和结构模型（球棍模型和比例模型），并能制作简单有机分子的结构模型。 ④知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
		拓展要求	①能熟练写出常见简单共价分子的结构式。 ②能熟练写出若干种气态烃分子的结构简式。 ③熟记若干种典型简单共价分子的空间结构。
		说明	①不涉及化学键的断裂和形成时能量变化的计算。 ②不要求缺电子分子的电子式书写。 ③不涉及复杂共价分子的空间结构。 ④不要求原子晶体结构及其性质特征。
	课题3分子间作用力	基本要求	①知道分子间作用力与化学键的区别。 ②知道物质的聚集状态、物态变化与分子间作用力的关系。
		拓展要求	①理解分子间作用力、化学键与物质的聚集状态变化、化学变化的之间的区别。 ②知道水分子间的氢键。知道氢键影响物质熔、沸点。
		说明	①不要求分子晶体结构。 ②不要求分子间作用力大小的影响因素。