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人教版化学选修3 物质结构与性质 教材与教学解读,四川省华蓥中学 方明华,初中化学中已有结构知识,第四单元 物质构成的奥秘 原子的构成 核外电子排布,高中化学必修2 中结构知识,第一章 物质结构 元素周期律 元素周期表 元素周期律 化学键,物质结构与性质,原 子,分 子,晶 体,选修3教材体系的构建,1.原子结构与性质,原子结构 原子结构与元素的性质,2.分子结构与性质,共价键 分子的立体结构 分子的性质,3.晶体结构与性质,晶体的常识 分子晶体与原子晶体 金属晶体 离子晶体,构造原理,泡利原理和洪特规则,原子核外电子排布,原子结构与性质,能层,能量最低原理,能级,基态,原子光谱,激发态,原子 结构,电子云和原子轨道,元素周期系,电离能,电负性,元素周期律,元素周期表,原子半径,元素的性质,第一章内容结构,第一节 原子结构,能层和能级,构造原理 （电子排布规律）,能量最低原理,在已有知识上引出能层，引入新概念能级,在能层和能级基础上，直接给出构造原理，并练习核外电子排布,在构造原理基础上引出能量最低原理，并由此引出基态、激发态和光谱,第一节 原子结构,电子云与原子轨道,泡利原理和洪特规则,在电子云基础上引出原子轨道，为后面学习共价键作铺垫,原子排布遵循3条原理，可以解决铜、铬等悬念,构造原理,锂、氦、汞的发射与吸收光谱,原子轨道,能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”,科学探究,几点说明,1、能层和能级（直接呈现），构造原理（直接给出），会应用，不要求知道其中的道理，掌握核外电子排布规律； 2、能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”； 3、原子轨道的学习主要为后续内容的学习铺垫。,原子结构与元素周期表,元素周期律,第二节 原子结构与元素的性质,电子排布式，元素周期系， “科学探究”元素周期表，认识拓展提升,图表、“学与问”或“科学探究”,原子半径、电离能、电负性,化合价、金属与非金属性,“学与问”复习,科学探究,在化学2里介绍元素周期表，设计“科学探究”，在复习的基础上从电子排布式角度提高。,主族元素原子半径,电离能和电负性： 原子结构与元素性质的关系，从元素周期律认识，讨论其周期性的变化 电离能：简单定义，通过元素的第一电离能周期性图,电负性：利用图、表、数据说明,科学探究,几点说明,1、从电子排布式的角度认识元素周期系和元素周期表； 2、学习元素周期性（化合价、金属与非金属性、原子半径、电离能和电负性）变化规律多用图片和学生活动。,第二章内容结构,共价键,第一节 共价键,用原子轨道图式描述键和键,表格形式给出键能和键长，键角说明方向性,键参数,等电子原理,以CO和N2为例来说明,从原子轨道的角度认识键和键的特征,几点说明,1、处理好与初中、化学2的衔接关系。 原子结构、分子结构、化学键的有关知识的基础上，从结构与性质关系上进一步认识，如共价键； 2、通过“学与问”说明共价键饱和性，通过键角说明共价键方向性。,形形色色的分子,第二节 分子的立体结构,图片感受分子的立体结构模型，提出问题,预测分子的立体结构模型,价层电子对互斥模型,杂化轨道理论简介,配合物理论简介,解释分子立体结构形成的原因,配合键特点和常见配合物,解读一：价层电子对互斥理论,1.掌握中心原子上价层电子对数的计算 （价层电子对数包括键电子对和中心原子上的孤电子对） （1）键电子对数可由分子式确定。 （2）中心原子上的孤电子对数由公式计算确定： 中心原子上的孤电子对数=（axb)/2 a是中心原子的价电子数；x是与中心原子结合的原子数；b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,中心原子上的孤电子对数=（axb)/2,2.掌握简单分子或离子立体构型的确定 （计算出价层电子对数后，可得VSEPR模型，再略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，便得到了分子的立体构型。）,解读二：价层电子对互斥模型,（1）用通式AXn(Em)来表示只含一个中心原子的分子或离子的组成,式中A表示中心原子，X表示配位原子，n 表示配位原子的个数，E表示中心原子上的孤对电子，m是孤电子对数。 m=（A的族价 X的化合价 X的个数+-离子相应的电荷数） 2 例如：,（2） 通式AXn(Em)里的（n +m）的数值称为价层电子对数；VSEPR模型认为，分子中的价层电子对总是尽可能地互斥，均匀地分布在分子中，由此可以得出VSEPR的理想模型。,（3） 得出了VSEPR的理想模型后，需根据AXn写出分子的立体构型，要略去VSEPR理想模型中的孤对电子对。例如， E E H O E N H C H H H H H H H,杂化轨道理论简介,VSEPR模型与中心原子的杂化轨道类型,配合物理论简介,重视化学化学实验的作用,几点说明,1、价层电子对互斥模型只要求（n+m)小于或等于4，不要拓展； 2、组织学生Chemsketch制作分子模型，体验计算机在化学研究中的应用。,第三节 分子的性质,范德华力影响因素,氢键,手性分子：通俗的比喻、叙述，介绍其在生命科学等方面的应用,几点说明,1、分子的极性、范德华力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性等内容，运用结构决定性质进行解释； 2、通过图片了解手性的概念，了解手性分子在生命科学中的应用； 3、体会并解释物质结构对物质化学性质的影响。,第三章内容结构,晶体,晶体的常识,晶胞,晶体的特征,分子晶体,冰和干冰的结构特点,分子晶体特性,原子晶体,金属键,金属晶体,离子晶体,晶格能,原子晶体特性,原子晶体结构特点,金属晶体的基本堆积模型,离子晶体的特性与结构特点,晶体和非晶体,第一节 晶体的常识,本质差异，晶体的特点,晶体胞中所含原子个数的计算,晶胞,本节内容是在学习各类型晶体前，把晶体的一些共性放在一节里集中学习。,1.晶胞是平行六面体 2.晶体是晶胞无隙并置,晶体与晶胞,几点说明,1、可以结合实物比较晶体与非晶体的不同；也可以通过实验观察晶体的外形； 2、为了更好的学习晶体结构和中学教学实际，介绍了晶胞； 3、只要求学生掌握简单晶胞及计算一个晶胞平均占有的原子数。,分子晶体特性,第二节 分子晶体与原子晶体,分子间作用力，分子晶体物理性质特点,普遍性与特殊性，只有范得华力时12分子密堆积（干冰），有其他作用力时结构特殊性（冰）。,冰和干冰的结构特点,分子晶体,干冰及其晶体,冰晶体,原子晶体特性,共价键，原子晶体性质特点,图3-14（右）给出了金刚石中的晶胞，倾斜，可与P66图3-9（右）比较。,金刚石的结构特点,原子晶体,金刚石外形、晶体结构和晶胞,几点说明,1、比较冰和干冰的晶体结构是教学难点，可以借助模型。 2、根据结构特点，比较两种晶体的性质差异。,金属键,第三节 金属晶体,电子气理论及运用该理论解释金属的一些物理性质,4种基本模型：简单立方堆积；体心立方堆积；六方最密堆积；面心立方最密堆积。,金属晶体的原子堆积模型,非密置层（右）与密置层（左）,1.钋型： 简单立方堆积,2. 钾型：体心立方堆积,3. 镁型：六方最密堆积,4. 铜型：面心立方堆积,几点说明,1、金属晶体的堆积模型：利用图式、叙述上通俗； 2、用代表性金属命名：钾型、镁型和铜型； 3、组织学生自己动手制作，体验