高中化学《物质结构与性质》模块教学要求与实施课件苏教版选修3.ppt

普通高中新课程化学选修模块教学要求与实施 学习目标1 认知性学习目标 a 知道 说出 识别 描述 举例 列举 即识别 是什么 b 了解 认识 能表示 辨认 区分 比较 即明确 是什么 c 理解 解释 说明 判断 预期 分类 归纳 概述 即懂得 为什么 d 应用 设计 评价 优选 使用 解决 检验 证明 即能够 综合应用 2 技能性学习目标 初步学习 模仿初步学会 独立操作 完成 测量学会 掌握 迁移 灵活应用3 体验性学习目标 感受 经历 尝试 体验 参与 交流 讨论 合作 参观认同 体会 认识 关注 遵守 赞赏 重视 珍惜形成 养成 具有 树立 建立 保持 发展 增强 物质结构与性质 主题1原子结构与元素性质 主题2化学键与物质的性质 主题3分子间作用力与物质的性质 主题4研究物质结构的价值 引导学生从原子 分子水平上认识物质构成的规律 并以此为基础研究不同类型物质的有关性质 以帮助高中学生进一步丰富物质结构的知识 提高分析问题和解决问题的能力 物质结构与性质 的学习内容 主题1原子结构与元素的性质1 了解原子核外电子的运动状态 2 了解原子结构的构造原理 知道原子核外电子的能级分布 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 3 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 4 知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁 了解其简单应用 例初中 化学1 化学2 与选修模块学习内容与学习要求的分工与衔接 以原子结构知识为例说明 初中 认识物质的微粒性 知道分子 原子 离子等是构成物质的微粒 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 化学2 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 选修 了解原子核外电子的运动状态 了解原子结构的构造原理 知道原子核外电子的能级分布 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 例主题1内容标准2的具体教学要求 物质结构与性质 的学习内容 例主题1内容标准3的具体教学要求 物质结构与性质 的学习内容 主题2化学键与物质的性质1 能说明离子键的形成 能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质 2 了解晶格能的应用 知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱 3 知道共价键的主要类型 键和 键 能用键能 键长 键角等说明简单分子的某些性质 4 认识共价分子结构的多样性和复杂性 能根据有关理论判断简单分子或离子的构型 能说明简单配合物的成键情况 5 了解 手性分子 在生命科学等方面的应用 6 结合实例说明 等电子原理 的应用 7 了解原子晶体的特征 能描述金刚石 二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系 8 知道金属键的涵义 能用金属键理论解释金属的一些物理性质 9 能列举金属晶体的基本堆积模型 物质结构与性质 的学习内容 例主题2内容标准2的具体教学要求 1 1组成有代表性 1 1组成有代表性 甲和乙哪个是氯化钠的晶胞 一是代表晶体的化学组成 二是代表晶体的对称性 即与晶体具有相同的对称元素 对称轴 对称面和对称中心 一般说来 晶胞都是平行六面体 整块晶体可以看成是无数晶胞无隙并置而成 配位数最近层的异号离子有6个 则配位数为6 晶胞类型观察同一种点 如观察空心圆点cl 正六面体的8个顶点和各面的中心 均有一个 所以为面心立方晶胞 右图所示为zns晶胞 它属于立方晶系ab型离子晶体 面心立方晶胞 配位数为4 观察空心圆点 只存在于立方体顶点的8个位置上 无其它位置 称为简单立方晶胞 也叫做立方素格 注意判断晶胞的类型时 必须只观察同一种点 组成和对称性均有代表性 配位数为8 例主题2内容标准3的具体教学要求 例主题2内容标准9的具体教学要求 认识几个概念 金属晶体和基本堆积模型 密堆积原理 原子 离子 分子的排布总是趋向于配位数高 空间利用率大的紧密堆积结构方式 最紧密的堆积往往是最稳定的结构 空间利用率 堆积系数 单位体积空间中圆球所占体积百分数 配位数 一个球周围最邻近的圆球的数目 密置列 密置层 非密置层 在一个层中 最紧密的堆积方式 是一个球与周围6个球相切 在中心的周围形成6个凹位 将其算为第一层 第二层对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1 3 5位 或对准2 4 6位 其情形是一样的 第三层 对第一 二层来说 第三层可以有两种最紧密的堆积方式 下图是此种六方紧密堆积的前视图 a 第一种是将球对准第一层的球 每两层形成一个周期 即abab堆积方式 形成六方紧密堆积 配位数12 同层6 上下层各3 此种立方紧密堆积的前视图 a 第四层再排a 于是形成abcabc三层一个周期 得到面心立方堆积 配位数12 同层6 上下层各3 abcabc形式的堆积 为什么是面心立方堆积 这两种堆积都是最紧密堆积 空间利用率为74 05 物质结构与性质 的学习内容 主题3分子间作用力与物质的性质1 结合实例说明化学键和分子间作用力的区别 2 举例说明分子间作用力对物质的状态等方面的影响 3 列举含有氢键的物质 知道氢键的存在对物质性质的影响 4 知道分子晶体与原子晶体 离子晶体 金属晶体的结构微粒 微粒间作用力的区别 例主题3内容标准4的具体教学要求 物质结构与性质 的学习内容 主题4研究物质结构的价值1 了解人类探索物质结构的价值 认同 物质结构的探索是无止境的 观点 认识在分子等层次研究物质的意义 2 知道物质是由微粒构成的 了解研究物质结构的基本方法和实验手段 3 认识原子结构与元素周期系的关系 了解元素周期系的应用价值 4 初步认识物质的结构与性质之间的关系 知道物质结构的研究有助于发现具有预期性质的新物质 例主题4内容标准3的具体教学要求 08宁夏物质结构 35 化学 选修物质结构与性质 15分 x y z q e五种元素中 x原子核外的m层中只有两对成对电子 y原子核外的l层电子数是k层的两倍 z是地壳内含量 质量分数 最高的元素 q的核电荷数是x与z的核电荷数之和 e在元素周期表的各元素中电负性最大 请回答下列问题 1 x y的元素符号依次为 2 xz2与yz2分子的立体结构分别是和 相同条件下两者在水中的溶解度较大的是 写分子式 理由是 3 q的元素符号是 它属于第周期 它的核外电子排布式为 在形成化合物时它的最高化合价为 4 用氢键表示式写出e的氢化物溶液中存在的所有氢键 化学反应原理 主题1化学反应与能量 主题2化学反应速率和化学平衡 主题3溶液中的离子平衡 在必修化学的基础上 进一步学习和探索化学反应的规律及其应用 构建较为完整和系统的化学反应原理知识体系 为将来学习与化学相关的专业课程奠定基础 帮助学生加深对化学变化本质的认识 体验科学 社会 技术 环境的关系 初步树立可持续发展思想 并最终达到进一步提高科学素养的目的 化学反应原理 的学习内容 主题1化学反应与能量1 了解化学反应中能量转化的原因 能说出常见的能量转化形式 2 通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础 了解化学在解决能源危机中的重要作用 知道节约能源 提高能量利用效率的实际意义3 能举例说明化学能与热能的相互转化 了解反应热和焓变的涵义 能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算 4 体验化学能与电能相互转化的探究过程 了解原电池和电解池的工作原理 能写出电极反应和电池反应方程式 5 通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理 认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用 6 能解释金属发生电化学腐蚀的原因 认识金属腐蚀的危害 通过实验探究防止金属腐蚀的措施 例主题1内容标准3的具体教学要求 焓和焓变 1 可以用焓 h 这一物理量来衡量物质所含有的能量 2 焓的大小决定于物质的本性 物质的量 物质的状态和物质所处的环境条件 3 焓变 h 衡量物质在变化前后所含能量的改变 4 反应热qp与焓变 h的关系 反应热 q 当化学反应在一定的温度下进行时 反应所放出或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应 在等压条件下进行的反应 能量的变化全部转化为热 而没有转化为其他能量 则qp h 5 热化学方程式与化学方程式的区别 如何书写热化学方程式 6 利用热化学方程式进行简单计算 能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算 例必修与选修中有关电化学知识的衔接与教学要求 主题2化学反应速率和化学平衡1 知道化学反应速率的定量表示方法 通过实验测定某些化学反应的速率 2 知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响 3 通过实验探究温度 浓度 压强和催化剂对化学反应速率的影响 认识其一般规律 4 通过催化剂实际应用的事例 认识其在生产 生活和科学研究领域中的重大作用 5 能用焓变和熵变说明化学反应的方向 6 描述化学平衡建立的过程 知道化学平衡常数的涵义 能利用化学平衡常数计算反应物的转化率 7 通过实验探究温度 浓度和压强对化学平衡的影响 并能用相关理论加以解释 8 认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活 生产和科学研究领域中的重要作用 化学反应原理 的学习内容 例主题2内容标准5的具体教学要求 熵和熵变熵 s 描述体系的混乱度 熵增的方向就是混乱度增大的方向 任何理想 完美 晶体在0k时 熵等于0 路易斯修正普朗克假设 热力学第三定律 温度升高 体系的熵增大 同一种物质 s g s l s s 同一类物质 相对分子质量越大 熵越大 相对分子质量相同的物质 结构越复杂 熵越大 反应的熵变 s s 反应产物 s 反应物 熵变 反应方向与焓变 熵变的关系常压下绝大多数放热热反应 体系能量降低 h 0 能自发进行 不少吸热反应也能自发进行 常压下绝大多数的使物质微粒无规则排列程度增加的反应 有气体析出 电解质电离 体系混乱度 熵增加 s 0 能自发进行 一些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行 体系能量降低 h 0 熵增加 s 0 反应能自发进行 体系能量增大 h 0 熵增加 s 0的反应不能自发进行 熵 焓均增加或减小的反应能否自发进行 决定于温度 熵变的准确定义 从定量角度讨论焓变与熵变对化学反应方向的共同影响不作要求 主题3溶液中的离子平衡1 能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡 了解酸碱电离理论 2 知道水的离子积常数 能进行溶液ph的简单计算 3 初步掌握测定溶液ph的方法 知道溶液ph的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用 4 认识盐类水解的原理 归纳影响盐类水解程度的主要因素 能举例说明盐类水解在生产 生活中的应用 5 能描述沉淀溶解平衡 知道沉淀转化的本质 化学反应原理 的学习内容 例主题3内容标准5的具体教学要求 例沉淀溶解平衡的教学 一要建立沉淀溶解平衡的概念 二要认识什么是沉淀溶解 生成和转化 宏观 定性 微观 定性 微观 定量 分析沉淀转化 分析微粒间的相互作用 在化学平衡原理的基础上了解沉淀溶解平衡及其建立过程 描述沉淀溶解平衡 知道沉淀转化的本质 知道沉淀溶解平衡在生产 生活中的一些应用 1 什么是沉淀溶解平衡 2 溶度积规则 1 当qi ksp 平衡向生成沉淀的方向移动 沉淀生成 2 当qi ksp 沉淀与溶解达平衡状态 3 当qi ksp 平衡向沉淀溶解的方向移动 沉淀溶解 3 沉淀的转化沉淀的生成和溶解是两个相反的过程 它们相互转化的条件与离子浓度的大小有关 控制离子浓度的大小 可以使反应向所需要的方向进行 问题设计 1 可溶性ba2 有毒 误服可溶性钡盐 可造成钡中毒 应用5 硫酸钠溶液给患者洗胃 已知 ksp baso4 1 1 10 10mol2 l 2 1 硫酸钠溶液在这里起了什么作用 2 为何选用浓度为5 的硫酸钠溶液 2 精制食盐水时 可加入适量的naoh溶液除去氯化钠中的镁离子 为什么 3 为什么调节溶液ph到3 4 可以除去硫酸铜溶液中的铁离子 4 往1 0 10 3mol l 1的nacl溶液中加入等体积同浓度的agno3溶液 是否有沉淀生成 注 混合后溶液的体积变化忽略不计 已知 ksp agcl 1 8 10 10mol2 l 2 5 已知 牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的作用 其主要成分为ca5 po4 3oh 羟基磷灰石 它是一种难溶电解质 且为什么吃糖过多容易导致龋齿 残留在牙齿上的糖发酵会产生h 防治方法 1 少吃糖或吃糖后及时漱口 2 使用牙膏补充ca2 3 使用含氟牙膏 沉淀溶解的方法 溶解平衡体系中的离子浓度减小 使qi ksp 平衡朝着沉淀溶解的方向移动 应用 锅炉水垢既会降低燃料的利用率 造成能源浪费 也会影响锅炉的使用寿命 还能形成安全隐患 因此要定期除去水垢 水垢中含有caso4 可先用na2co3溶液处理 使之转化为疏松 易溶于酸的caco3 而后用酸除去 caco3 caso4的溶解度请查阅课本 1 请分析将水垢中含有的caso4转化为caco3的原理 2 写出除去水垢中含有的caso4的离子方程式 29 12分 北京奥运会 祥云 火炬燃料是丙烷 c3h8 亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯 c3h6 丙烷脱氢可得丙烯 已知 c3h8 g ch4 g hc ch g h2 g h1 156 6kj mol 1ch3ch ch2 g ch4 g hc ch g h2 32 4kj mol 1则相同条件下 反应c3h8 g ch3ch ch2 g h2 g 的 h kj mol 1 以丙烷为燃料制作新型燃料电池 电池的正极通入o2和co2 负极通入丙烷 电解质是熔融碳酸盐 电池反应方程式为 放电时 co32 移向电池的 填 正 或 负 极 碳氢化合物完全燃烧生成co2和h2o 常温常压下 空气中的co2溶于水 达到平衡时 溶液的ph 5 60 c h2co3 1 5 10 5mol l 1 若忽略水的电离及h2co3的第二级电离 则h2co3hco3 h 的平衡常数k1 已知 10 5 60 2 5 10 6 常温下 0 1mol l 1nahco3溶液的ph大于8 则溶液中c h2co3 c co32 填 或 原因是 用离子方程式和必要的文字说明 有机化学基础 主题1有机化合物的组成与结构 主题2烃及其衍生物的性质与应用 主题3糖类 氨基酸和蛋白质 在知识与技能维度上 了解有机化学发展的主要线索 理解有机化学涉及到的相关概念 反应原理 有机化合物的组成 结构 性质三者间的相互关系 了解研究有机化合物的基本方法 掌握有关实验的基本技能 并运用这些知识 技能解决实际化学问题 在过程与方法维度上 一方面 学会从官能团的角度对物质进行分类 再从官能团的结构分析入手 学会预测有机化合物化学性质的方法 另一方面 通过对物质化学性质 结构 合成方法等的探究 进一步理解科学探究的意义 学习科学探究的基本方法 提高探究能力 在情感态度与价值观维度上 使学生认识到有机化合物在人类生活和社会经济发展中的重要意义 有机化学基础 的学习内容 主题1有机化合物的组成与结构1 通过对典型实例的分析 初步了解测定有机化合物元素含量 相对分子质量的一般方法 并能根据其确定有机化合物的分子式 2 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 3 知道通过化学实验和某些物理方法可以确定有机化合物的结构 4 通过对典型实例的分析 了解有机化合物存在异构现象 能判断简单有机化合物的同分异构体 5 能根据有机化合物命名规则命名简单的有机化合物 6 能列举事实说明有机分子中基团之间存在相互影响 有机化学基础 的学习内容 主题2烃及其衍生物的性质与应用1 以烷 烯 炔和芳香烃的代表物为例 比较它们在组成 结构 性质上的差异 2 能说出天然气 石油液化气 汽油的组成 认识它们在生产 生活中的应用 3 举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用 4 认识卤代烃 醇 酚 醛 羧酸 酯的典型代表物的组成和结构特点 知道它们的转化关系 5 根据有机化合物组成和结构的特点 认识加成 取代和消去反应 6 结合生产 生活实际了解某些烃 烃的衍生物对环境和健康可能产生的影响 关注有机化合物的安全使用问题 s 有机化学基础 的学习内容 主题3糖类 氨基酸和蛋白质1 通过对典型实例的分析 初步了解测定有机化合物元素含量 相对分子质量的一般方法 并能根据其确定有机化合物的分子式 2 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 3 知道通过化学实验和某些物理方法可以确定有机化合物的结构 4 通过对典型实例的分析 了解有机化合物存在异构现象 能判断简单有机化合物的同分异构体 5 能根据有机化合物命名规则命名简单的有机化合物 6 能列举事实说明有机分子中基团之间存在相互影响 例化学2有机化合物 例化学2有机化合物 例化学2有机化合物 有机化合物知识在高中新课程中采取分层构建 螺旋发展的组织形式 在必修阶段仅要求介绍典型代表物的主要性质和简单应用 不要求介绍官能团体系 反应类型及其规律以及官能团的结构 相互转化等知识 这些内容在选修模块介绍 例主题1内容标准2的具体教学