人教版高中化學(xué)選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教材分析

1、1人民教育出版社課程教材研究所化學(xué)室電話：010587583762高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求 從科學(xué)家探索物質(zhì)構(gòu)成奧秘的史實(shí)中體會科學(xué)探究的過程和方法，增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣； 進(jìn)一步形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀念，初步認(rèn)識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系； 能從物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的視角解釋一些化學(xué)現(xiàn)象，預(yù)測物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)； 在理論分析和實(shí)驗(yàn)探究過程中學(xué)習(xí)辯證唯物主義的方法論，逐步形成科學(xué)的價值觀。3模塊包括模塊包括4 4個主題個主題： 主題主題1 1 原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì) 主題主題2 2 化學(xué)鍵與物質(zhì)性質(zhì)化學(xué)鍵與物質(zhì)性質(zhì) 主題主題3 3 分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 主題主題4

2、4 研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的價值研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的價值結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系4物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)體系的構(gòu)建56原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)： 力求簡單易懂，通過有關(guān)物理知識和物理實(shí)驗(yàn)背景的知識，以能夠用來使學(xué)生形成共價鍵和分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)為限度。分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)： 重點(diǎn)介紹了共價鍵和共價分子，適當(dāng)補(bǔ)充了配位鍵和配合物的知識；金屬鍵則在討論金屬晶體時介紹。晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：綜合性。 7 符合課程標(biāo)準(zhǔn)的要求 以必修為基礎(chǔ)，體系和內(nèi)容上避免雷同和重復(fù) 切實(shí)把握基礎(chǔ)性，充分體現(xiàn)時代性，恰當(dāng)增加選擇性 理論聯(lián)系實(shí)際（社會進(jìn)步、科技發(fā)展、生活實(shí)際） 原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)中介紹了激發(fā)態(tài)、原子光譜、激光等初步知識 分子結(jié)構(gòu)中結(jié)合范德華力聯(lián)系

3、了壁虎仿生膠帶 討論極性時初步介紹了表面活性劑和細(xì)胞膜 討論晶格能時聯(lián)系了巖漿晶出規(guī)則 討論鍵能鍵長時應(yīng)用于氮、氧、鹵素的化學(xué)活潑性 討論離子晶體時介紹了碳酸鹽熱分解 討論配合物時介紹了鐵的檢驗(yàn)、葉綠素和血紅蛋白等8 關(guān)注學(xué)生心理特征 教科書中選擇了符合中學(xué)生心理特征的實(shí)際操作（如制作模型、利用計(jì)算機(jī)學(xué)化學(xué)、調(diào)查報(bào)告、觀看錄像等），力求通過實(shí)踐活動培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，了解科學(xué)方法，理解科學(xué)思想和科學(xué)家的工作性質(zhì)和科學(xué)的價值 設(shè)計(jì)了一些新型習(xí)題和課外活動，如在本書最后設(shè)計(jì)了學(xué)生分組通過動手實(shí)踐和討論展示的方式進(jìn)行活動，不同個性和學(xué)習(xí)能力的學(xué)生可以選擇形式和內(nèi)容以及水平不

4、同的活動，通過展示交流共同提高9 結(jié)構(gòu)線索邏輯關(guān)系清晰：原子分子晶體 內(nèi)容線索力求符合學(xué)科本身的內(nèi)在邏輯性，主次分明，主要線索線性化（結(jié)構(gòu)與性質(zhì)），次要枝節(jié)散點(diǎn)化（在正文適當(dāng)位置以科學(xué)視野、科學(xué)史話、資料卡片等閱讀材料的形式呈現(xiàn)）10初中化學(xué)中已有結(jié)構(gòu)知識 第四單元 物質(zhì)構(gòu)成的奧秘 原子的構(gòu)成 核外電子排布 11化學(xué)2 中結(jié)構(gòu)知識 第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律元素周期表元素周期表化學(xué)鍵 12第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)13構(gòu) 造原理泡利原理原子核外電子排布原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)能層能 量 最低原理能級基態(tài)原子光譜激發(fā)態(tài)洪特規(guī)則原子結(jié)構(gòu)電子云和原子軌道元素周期系電離

5、能電負(fù)性元素周期律元素周期表原子半徑元素的性質(zhì)內(nèi)容結(jié)構(gòu)14第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)能層和能級構(gòu)造原理（電子排布規(guī)律）能量最低原理電子云與原子軌道在已有知識上引出能層，引入新概念能級在能層和能級基礎(chǔ)上，直接給出構(gòu)造原理，并練習(xí)核外電子排布在構(gòu)造原理基礎(chǔ)上引出能量最低原理，并由此引出基態(tài)、激發(fā)態(tài)和光譜在電子云基礎(chǔ)上引出原子軌道，為后面學(xué)習(xí)共價鍵15（課標(biāo)主題1第1、2、4條）1、了解原子核外電子的運(yùn)動狀態(tài)。2、了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，知道原子核外電子的能級分布，能用電子排布式表示常見元素（1 36號）原子核外電子的排布。4、知道原子核外電子在一定條件下會發(fā)生躍遷，了解其簡單應(yīng)用。 本節(jié)內(nèi)容選材依據(jù)電子云與

6、原子軌道基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜能層與能級構(gòu)造原理，電子排布式16構(gòu)造原理17電子躍遷與能量變化18鋰、氦、汞的發(fā)射（左）與吸收光譜（右）19原子軌道20能量最低原理表述的是“整個原子處于能量最低狀態(tài)”，而不是說電子填充到能量最低的軌道中去，泡利原理和洪特規(guī)則都使“整個原子處于能量最低狀態(tài)”科學(xué)探究21幾點(diǎn)說明 1、能層和能級（直接呈現(xiàn)），構(gòu)造原理（直接給出），會應(yīng)用，不要求知道其中的道理，掌握核外電子排布規(guī)律； 2、能量最低原理表述的是“整個原子處于能量最低狀態(tài)”； 3、原子軌道的學(xué)習(xí)主要為后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)鋪墊。22原子結(jié)構(gòu)與元素周期表元素周期律第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)電子排布式，元素周期系，

7、“科學(xué)探究”元素周期表，認(rèn)識拓展提升圖表、“學(xué)與問”或“科學(xué)探究”原子半徑、電離能、電負(fù)性化合價、金屬與非金屬性“學(xué)與問”復(fù)習(xí)23（課標(biāo)主題1第3條和主題4第3條）3、能說出元素電離能、電負(fù)性的涵義，能應(yīng)用元素的電離能說明元素的某些性質(zhì)。3、認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)與元素周期系的關(guān)系，了解周期系的應(yīng)用價值。 本節(jié)內(nèi)容選材依據(jù)元素周期律原子結(jié)構(gòu)與元素周期表24科學(xué)探究在化學(xué)2里介紹元素周期表，設(shè)計(jì)“科學(xué)探究”，在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上從電子排布式角度提高。25主族元素原子半徑26電離能和電負(fù)性：原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系，從元素周期律認(rèn)識，討論其周期性的變化電離能：簡單定義，通過元素的第一電離能周期性圖27電負(fù)性：利用

8、圖、表、數(shù)據(jù)說明28體現(xiàn)科學(xué)探究意識 采用多種探究方式29幾點(diǎn)說明 1、從電子排布式的角度認(rèn)識元素周期系和元素周期表； 2、學(xué)習(xí)元素周期性（化合價、金屬與非金屬性、原子半徑、電離能和電負(fù)性）變化規(guī)律多用圖片和學(xué)生活動。 30第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié) 共價鍵第二節(jié) 分子的立體結(jié)構(gòu)第三節(jié) 分子的性質(zhì)31共價鍵分子的極性溶解性范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響手性分 子性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)鍵能鍵和鍵鍵參數(shù)鍵長鍵角價 層 電 子互斥模型雜化軌道理論分子結(jié)構(gòu)分子的立體結(jié)構(gòu)等電子原理配位鍵和配位化合物氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響無機(jī)含氧酸分子的酸性內(nèi)容結(jié)構(gòu)32共價鍵第一節(jié) 共價鍵用原子軌道圖式描述鍵和鍵表格形式給

9、出鍵能和鍵長，鍵角說明方向性鍵參數(shù)等電子原理以CO和N2為例來說明33（課標(biāo)主題2第2、6條） 2、知道共價鍵的主要類型鍵和鍵，能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)。 6、結(jié)合實(shí)例說明“等電子原理”的應(yīng)用。 本節(jié)內(nèi)容選材依據(jù)共價鍵及其參數(shù)等電子原理34從原子軌道的角度認(rèn)識鍵和鍵的特征35幾點(diǎn)說明 1、處理好與初中、化學(xué)2的銜接關(guān)系。 原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵的有關(guān)知識的基礎(chǔ)上，從結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系上進(jìn)一步認(rèn)識，如共價鍵； 2、通過“學(xué)與問”說明共價鍵飽和性，通過鍵角說明共價鍵方向性。 36形形色色的分子第二節(jié) 分子的立體結(jié)構(gòu)圖片感受分子的立體結(jié)構(gòu)模型，提出問題預(yù)測分子的立體結(jié)構(gòu)模型價層電

10、子對互斥模型雜化軌道理論簡介配合物理論簡介解釋分子立體結(jié)構(gòu)形成的原因配合鍵特點(diǎn)和常見配合物37（課標(biāo)主題2第4條） 認(rèn)識共價分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性，能根據(jù)有關(guān)理論判斷簡單分子或離子的構(gòu)型，能說明簡單配合物的成鍵情況。本節(jié)內(nèi)容選材依據(jù)價電子對互斥模型和雜化軌道理論配合物理論簡介383940價層電子對互斥模型（1）用通式AXn(Em)來表示只含一個中心原子的分子或離子的組成,式中A表示中心原子，X表示配位原子，n 表示配位原子的個數(shù)，E表示中心原子上的孤對電子，m是電子對數(shù)。m=（A的族價 X的化合價 X的個數(shù)+-離子相應(yīng)的電荷數(shù)） 2 例如： 分子 SO2 SO3 SO32- SO42- NO

11、2+ m 1 0 1 0 041（2） 通式AXn(Em)里的（n +m）的數(shù)值稱為價層電子對數(shù)；VSEPR模型認(rèn)為，分子中的價層電子對總是盡可能地互斥，均勻地分布在分子中，由此可以得出VSEPR的理想模型。 n +m 2 3 4 模型直線形 平面三角形 正四面體42（3） 得出了VSEPR的理想模型后，需根據(jù)AXn寫出分子的立體構(gòu)型，要略去VSEPR理想模型中的孤對電子對。例如， E E H O E N H C H H H H H H H 分子 H2O NH3 CH4 構(gòu)型角形 三角錐形正四面體4344雜化軌道理論簡介454647配合物理論簡介48重視化學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用49 力求通過實(shí)踐活動

12、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，了解科學(xué)方法，理解科學(xué)思想和科學(xué)家的工作性質(zhì)以及科學(xué)的價值。 如：計(jì)算機(jī)作圖、制作模型、使用計(jì)算機(jī)化學(xué)作圖軟件、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查報(bào)告、課堂討論、參觀等。實(shí)踐活動50幾點(diǎn)說明 1、價層電子對互斥模型只要求（n+m)小于或等于4，不要拓展； 2、組織學(xué)生Chemsketch制作分子模型，體驗(yàn)計(jì)算機(jī)在化學(xué)研究中的應(yīng)用。 51分子的極性溶解性范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響手性分子性質(zhì)氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響無機(jī)含氧酸分子的酸性第三節(jié) 分子的性質(zhì)52本節(jié)內(nèi)容選材依據(jù)共價鍵主題3分子的極性溶解性范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響手性氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響無機(jī)含氧

13、酸分子的酸性主題3：1.化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別；2.分子間作用力對物質(zhì)狀態(tài)的影響。主題3：3.知道氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響主題2：5.了解“手性分子”在生命科學(xué)等方面的應(yīng)用用分子結(jié)構(gòu)的知識解釋物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)53氫鍵54手性分子：通俗的比喻、敘述，介紹其在生命科學(xué)等方面的應(yīng)用55幾點(diǎn)說明 1、分子的極性、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響、溶解性等內(nèi)容，運(yùn)用結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)進(jìn)行解釋； 2、通過圖片了解手性的概念，了解手性分子在生命科學(xué)中的應(yīng)用； 3、體會并解釋物質(zhì)結(jié)構(gòu)對物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的影響。 56第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié) 晶體的常識第二節(jié) 分子晶體與原子晶體第三節(jié) 金屬晶

14、體第四節(jié) 離子晶體57內(nèi)容結(jié)構(gòu)晶體晶體的常識晶胞晶體的特征分 子晶體冰 和 干 冰的 結(jié) 構(gòu) 特點(diǎn)分子晶體特性原 子晶體金屬鍵金屬晶體離子晶體晶格能原 子 晶體特性原子晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)金屬晶體的基本堆積模型離子晶體的特性與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)58晶體和非晶體第一節(jié) 晶體的常識本質(zhì)差異，晶體的特點(diǎn)晶體胞中所含原子個數(shù)的計(jì)算晶胞 本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)各類型晶體前，把晶體的一些共性放在一節(jié)里集中學(xué)習(xí)。59606162晶體與晶胞63幾點(diǎn)說明 1、可以結(jié)合實(shí)物比較晶體與非晶體的不同；也可以通過實(shí)驗(yàn)觀察晶體的外形； 2、為了更好的學(xué)習(xí)晶體結(jié)構(gòu)和中學(xué)教學(xué)實(shí)際，介紹了晶胞； 3、只要求學(xué)生掌握簡單晶胞及計(jì)算一個晶胞平均占有的原子

15、數(shù)。 64第二節(jié) 分子晶體與原子晶體（課標(biāo)主題2第7條和主題3第4條） 7、了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。 4、知道分子晶體與原子晶體的結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別。本節(jié)內(nèi)容選材依據(jù)原子晶體分子晶體65分子晶體特性第二節(jié) 分子晶體與原子晶體分子間作用力，分子晶體物理性質(zhì)特點(diǎn) 普遍性與特殊性，只有范得華力時12分子密堆積（干冰），有其他作用力時結(jié)構(gòu)特殊性（冰）。冰和干冰的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 分子晶體66干冰及其晶體67冰晶體68原子晶體特性共價鍵，原子晶體性質(zhì)特點(diǎn) 圖3-14（右）給出了金剛石中的晶胞，傾斜，可與P66圖3-9（右）比較。金剛石的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 原子晶體

16、69金剛石外形、晶體結(jié)構(gòu)和晶胞70以二氧化硅為原料制造的高科技產(chǎn)品71幾點(diǎn)說明 1、比較冰和干冰的晶體結(jié)構(gòu)是教學(xué)難點(diǎn)，可以借助模型。 2、根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，比較兩種晶體的性質(zhì)差異。 72金屬鍵第三節(jié) 金屬晶體 電子氣理論及運(yùn)用該理論解釋金屬的一些物理性質(zhì) 4種基本模型：簡單立方堆積；鉀型；鎂型和銅型。金屬晶體的原子堆積模型73（課標(biāo)主題2第8、9條） 8、知道金屬鍵的涵義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物質(zhì)性質(zhì)。 9、能列舉金屬晶體的基本堆積模型本節(jié)內(nèi)容選材依據(jù)電子氣理論及其解釋4種基本堆積模型7475非密置層（右）與密置層（左）761. 簡單立方堆積772. 鉀型783. 鎂型4. 銅型79幾點(diǎn)說

17、明 1、金屬晶體的堆積模型：利用圖式、敘述上通俗； 2、用代表性金屬命名：鉀型、鎂型和銅型； 3、組織學(xué)生自己動手制作，體驗(yàn)各種堆積的特點(diǎn)。 80離子晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與特性第四節(jié) 離子晶體 “科學(xué)探究”研究離子晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；離子晶體的特性。 晶格能與離子晶體性質(zhì)的關(guān)系晶格能81（課標(biāo)主題2第1、2條） 1、能說出離子鍵的形成，能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)。 2、了解晶格能的應(yīng)用，知道晶格能的大小可以衡量離子晶體中離子鍵的強(qiáng)弱。本節(jié)內(nèi)容選材依據(jù)“科學(xué)探究”離子晶體的結(jié)構(gòu)特征晶格能及其離子晶體性質(zhì)的關(guān)系82科學(xué)探究83幾點(diǎn)說明 1、通過“科學(xué)探究”討論影響離子晶體結(jié)構(gòu)類型的幾何因素，簡單提

18、及電荷、鍵性因素； 2、利用表格數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)晶格能與離子晶體性質(zhì)的關(guān)系。 84 課程標(biāo)準(zhǔn)：電離能、電負(fù)性原子核外電子的躍遷價層電子對互斥模型鍵和鍵手性分子等電子原理金屬晶體的基本堆積模型晶格能85本書編寫特點(diǎn) 1. 切實(shí)把握基礎(chǔ)性。內(nèi)容的選擇注意把握深廣度，素材精選，不面面俱到；框架中的某些內(nèi)容表面上跟原甲種本和大學(xué)普化似乎類似，但在具體表述上有很大區(qū)別，力求簡單易懂、深度恰當(dāng)，務(wù)求使學(xué)生和教師都感受到物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)這一原理性很強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容并不難懂、難教、難學(xué)。86 2. 充分體現(xiàn)時代性。選擇與本模塊知識相關(guān)的學(xué)科發(fā)展、當(dāng)代社會熱點(diǎn)問題及生活中可能接觸到的化學(xué)知識。同時，在符合我國高中教學(xué)的實(shí)際水平的前提下，將現(xiàn)代化教學(xué)手段引入教材。87例如：介紹了簡單而通用結(jié)構(gòu)軟件Chemsketch（ P17實(shí)踐活動）又如：介紹了一些重要且十分穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)資源，如P27第一章復(fù)習(xí)題http:/ 3. 理論聯(lián)系實(shí)際。結(jié)構(gòu)聯(lián)系性質(zhì)，具體結(jié)構(gòu)聯(lián)系具體性質(zhì)，對比不同結(jié)構(gòu)的不同性質(zhì)，學(xué)科知識聯(lián)系社會進(jìn)步、科技發(fā)展以及生活實(shí)際等。 例如，原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)中介紹了激發(fā)態(tài)、原子光譜和分子光譜、激光等初步知識。90分子結(jié)構(gòu)中結(jié)合范德華力聯(lián)系了壁虎