《物质结构与性质》模块教学要求与实施（苏教版）.ppt

1、,福建省普教室 黄丹青 HuangDanQ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

2、、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（136号）原子核外电子的排布。 3.能说出

3、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

4、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（136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

5、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：

6、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

7、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

8、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 AB AB 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 ABC ABC 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 ),ABC ABC 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

9、.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

10、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 ；

11、 (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

12、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

13、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

14、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

15、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0 K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

16、）。 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

17、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 Q

18、i 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 10-10mol2L-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

19、？ 3.为什么调节溶液pH到34，可以除去硫酸铜溶液中的铁离子。 4.往1.0103mol 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)= 1.810-10mol2L-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QiK

20、sp，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)HCCH(g)H2(g) H115

21、6.6kJmol-1 CH3CHCH2(g)=CH4(g)HCCH(g) H232.4kJmol-1 则相同条件下，反应C3H8(g)=CH3CHCH2 (g)H2(g)的H kJmol-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)=1.510-5 molL-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3 HCO3-H+的平衡常数K1=

22、 。（已知：10-5.60=2.510-6） 常温下，0.1 molL-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

23、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

24、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

25、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。,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