(共50张PPT)
宁波市普通高中新课程教师培训
高中化学（必修2）
专题一
微观结构与物质的多样性
鄞州中学 汪纪苗
新课标的实施减轻了学生的负担吗？
一、教材分析
1．编写思路
2．专题知识点内容
3．教材特点
4．与其他教材的比较
1．编写思路
本专题和《化学I》的内容相衍接，从原子、分子、离子层次探究物质性质变化的规律和本质原因。从揭示微观结构与物质多样性关系为目标，首先必须具备有关物质结构的一些知识，因此本专题首先研究单个原子核外电子的排布及其在化学反应中的变化，以元素周期表为线索，探究微观结构和元素性质的关系；然后从微粒的相互结合方式认识微粒间的相互作用力；最后把微观结构与物质的多样性联系起来，研究同素异形体现象和同分异构现象，探索几种常见晶体的结构和基本特点。
1．编写思路
教材的逻辑结构：
2．专题知识点内容
3．教材特点
本专题的标题点明了专题的设计意图。
本专题的主要内容有：以元素周期律和元素周期表为线索，探究微观结构与元素性质的关系；以微粒相互结合方式探究化学键理论；从微观结构的角度认识物质的多样性。
本专题知识内容丰富、比较抽象、理论知识逻辑严谨、概念多、系统性强。
3．教材特点
本专题的教学内容的特点：
（1）学习内容层次递进关系
本专题共有三个单元：《核外电子的排布与周期律》、《微粒之间的相互作用力》、《从微观结构看物质的多样性》。
3．教材特点
（1）学习内容层次递进关系
（2）体现了承上启下的作用
本专题在《化学I》中所学的元素化合物知识的基础上，帮助学生初步建立物质的微粒观，认识元素及其化合物的性质决定于它的结构，为后续课程《物质结构与性质》、《有机化学基础》模块的学习打下基础。同时通过学习，了解对比、归纳、分析、综合、演绎等逻辑关系；学习通过模型、图表、动画等直观方式理解抽象的化学理论和概念的学习技能；认识到化学理论对化学实践的指导意义。
与本专题相关的知识：
《化学I》：专题1的第一单元中的电解质的概念；第三单元《人类对原子结构的认识》的原子结构知识；《化学I》中的重要金属元素和非金属元素及其化合物的性质的学习。
《化学II》后续模块的学习需要用到专题1的知识进行分析问题、解释原因。如专题2第二单元（P34）的“交流与讨论”中用键能去解释HCl分解是吸热还是放热反应？
《化学反应原理》专题1第一单元《化学反应中的热效应》中关于化学反应中能量变化原因的解释，用到反应物的总键能与生成物的总键能来计算反应热。
《实验化学》专题2课题1《铝及其化合物的性质》，涉及到铝原子结构示意图，铝原子的电子排布式、铝在周期表中的位置及铝可形成多种配合物。
与本专题相关的知识：
《化学与生活》专题1第四单元《化学品的安全使用》中以资料卡的形式介绍“相似相溶原理”。专题2第一单元《摄取人体必需的化学元素》介绍了27种必需元素在周期表中的位置。
《有机化学基础》中都涉及到碳原子的成键方式、有机物的结构简式、结构式、键线式、球棍模型、比例模型、分子的空间结构、同分异构现象及杂化轨道等。
《物质结构与性质》对本专题所学知识进行深化和拓展。将要学习s、p、d亚层，核外电子排布的三个原理，1－36号元素的电子排布，电离能，电负性；学习金属晶体的微观结构，共价键的类型，晶胞，杂化轨道，价层电子对互斥理论，等电子体原理，分子的极性，手性分子和配合物等知识。
3．教材特点
（1）学习内容层次递进关系
（2）体现了承上启下的作用
（3）重视学习方法的指导
本专题各单元通过“你知道吗”、“观察与思考”、“活动与探究”、“交流与讨论”、“拓展视野”等栏目组织学生通过多种多样的学习活动来学习，突出学习方法指导。
本专题还有许多内容的学习要通过归纳或演绎的方法进行。帮助学生学会分析、归纳、演绎、类比，是发展学生逻辑思维能力的重要环节，要在教学中予以重视。
3．教材特点
（1）学习内容层次递进关系
（2）体现了承上启下的作用
（3）重视学习方法的指导
（4）充分利用图、表、模型增强直观性
（4）充分利用图、表、模型增强直观性
由于微观世界肉眼难见、微观理论的抽象、实验数据的枯燥，教材除了进行文字描述外，大量使用了图形（实物照片、原子结构示意图、分子模型图、化学家像）、表格（二维、三维、元素周期表）、模型（比例模型、球棍模型、晶体结构模型）以帮助学生理解对微观世界的认识，注意发展学生的空间想象能力。
4．与其他教材的比较
内容的组织线索
学习的重点和方式
具体内容的选取
处理的深度和广度
变化
与旧教材相比：
教材编写时都重视学生的活动，注重以学生探究的方式来学习元素周期律、元素周期表。但新教材强调学生通过描点作图法，自主探究发现元素周期律。重视从实验中寻找、发现物质间的性质递变规律，在感性认识的基础上进行理性升华。重视周期律和周期表的联系，强调知识的整体性。即新教材教学的着眼点是放在“人” 而非“书”上。
内容的组织线索不同
知识内容在覆盖面上差别不大
处理的深度和广度差别不大
变化
与人教材相比：
人教版有极性键和非极性键，物质形成过程的电子式表示、化学反应的本质等知识点。
我们不是“教授教材”，而是“用教材教”
反思
领会教材编者思路
开发寻找利用教学资源
最大限度地发挥教材的功能
二、教学要求
1．课程标准要求
（1）课程标准对学习目标水平的分类
二、教学要求
1．课程标准要求
（2）课程标准中对本专题的要求
1.理解元素的涵义，认识同位素的应用。
2.知道原子核外电子的能量是量子化的，了解原子核外电子的排布规律。
3.能结合有关数据和实验事实认识元素周期律，了解原子结构与元素性质的关系。
4.能描述元素周期表的结构，知道金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
5.认识化学键的涵义，知道阴、阳离子间可以形成离子键，原子之间可以形成共价键。
6.运用模型了解碳的成键特征，描述有机化合物的结构特点。
7.举例说明有机化合物的同分异构现象。
二、教学要求
1．课程标准要求
（2）课程标准中对本专题的活动与探究建议
①查阅资料并讨论：放射性同位素在能源、农业、医疗、考古等方面的应用。
②实验：金属元素的焰色反应。
③查阅资料并讨论：第三周期元素及其化合物的性质变化的规律。
④讨论或实验探究：碱金属、卤族元素的性质递变规律。
⑤查阅元素周期律的发现史料，讨论元素周期律的发现对化学科学发展的重要意义。
⑥交流讨论：离子化合物和共价分子的区别。
⑦制作简单有机分子的结构模型。
（3）化学大纲的要求
6.物质结构
(1)了解原子的组成及同位素的概念。理解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。
(2)以第1、2、3周期的元素为例，了解原子核外电子排布规律。
(3)理解离子键、共价键的含义。理解极性键和非极性键。了解极性分子和非极性分子。了解分子间作用力。初步了解氢键。
(4)了解几种晶体类型(离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体)及其性质。
7.元素周期律和周期表
(1)掌握元素周期律的实质，了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
(2)以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质(如：原子半径、化合价、单质及化合物性质)的递变规律与原子结构的关系；以IA和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
2．教学要求解读
知识点 基本要求 发展要求 解读
第一单元
核外电子排布与周期律 1、原子核外电子排布 ①了解元素原子核外电子排布的基本规律，能用原子结构示意图表示1～18号元素原子的核外电子排布。 ①原子序数大于18的部分典型主族元素的核外电子排布。
①原子核外电子排布的基本规律有以下内容：原子核外的电子是分层排布的；电子总是先排满内层再依次向外层排布；各电子层电子的最大容量为2n2；最外层电子数不超过8；次外层电子数不超过18；倒数第三层电子数不超过32。在正确书写1-18号元素原子的结构示意图基础上应能说出其具体含义及各电子层的名称。
②不讲s、p、d亚层，只讲1－20号元素。
2．教学要求解读
知识点 基本要求 发展要求 解读
第一单元
核外电子排布与周期律 2、元素周期律
3、元素的金属性和非金属性 ②了解元素原子核外电子排布、元素最高化合价和最低化合价、原子半径、元素性质的金属性非金属性等随元素核电荷数递增而呈周期性变化的规律。
③元素的金属性和非金属性应能说出相应的实验判据与实验事实。
2．教学要求解读
知识点 基本要求 发展要求 解读
第一单元
核外电子排布与周期律 4、元素周期表结构
5、位、构、性的关系
6、元素周期表的意义 ③了解元素周期表的结构，同主族、同周期元素原子核外电子排布、元素化学性质的递变规律；了解元素周期表中金属元素、非金属元素的分布；了解主族元素在元素周期表中的位置、原子结构、元素性质三者之间的关系。 ②利用教材中的“化学史话”查阅有关元素周期律发现和应用的史料，并从历史和发展的观点认识元素周期表的各种形式。 ④元素周期表的结构除知道周期、族的位置外，还应了解如下关系：元素所在的周期数=原子核外电子层数；主族元素所在的族序数=原子最外层电子数；主族元素的最高正化合价=主族族序数；IVA～VIIA族元素的负化合价的绝对值=8－主族数。
⑤原子序数大于18的主族元素原子结构示意图的书写，不应放在元素周期表教学之前，应和元素周期表的结构结合起来，这既可使学生更为熟练地运用电子排布的基本规律，又可使学生更为熟悉元素周期表的结构。
⑥查阅元素周期表的发现史，了解元素周期表的各种形式，只是从科学精神、科学方法上作引导，不作知识的要求。
⑦不讲副族，只研究短周期元素。
2．教学要求解读
知识点 基本要求 发展要求 解读
第二单元
微粒之间的相互作用力
1、化学键的概念
2、离子键的概念、成因、表示
①知道构成物质的微粒之间存在不同的作用力，认识化学键和分子间作用力的含义。从微粒间相互作用的复杂性、多样性理解物质的多样性。
②知道离子键的概念和成因，离子化合物的概念。
①离子键和离子化合物的判断只要求含活泼金属元素的化合物和铵盐。
②离子化合物电子式的书写仅限于由单原子形成的阴、阳离子化合物及强碱。
③ 只研究离子化合物、离子键概念和基本思路：得失电子，会写简单电子式，不写形成过程，不写类似于AlF3电子式。
2．教学要求解读
知识点 基本要求 发展要求 解读
第二单元
微粒之间的相互作用力
3、共价键的概念、成因、表示
4、用电子式、结构式表示共价分子
5、共价分子的特点
6、碳原子的成键方式
③知道共价键的概念及其成因，共价分子的特点，了解共价化合物热稳定性差异的原因。
④用电子式表示简单的离子化合物、共价分子，能将共价分子的电子式转换成结构式。
①了解一些简单共价分子的空间结构，键能的概念。
④共价分子的特点主要指和离子化合物相比两者之间的差异。共价化合物热稳定性的可从成键原子间共用电子对数目、原子半径大小的角度加以比较，不正面涉及共价键的键能大小。
⑤共价分子电子式的书写仅限于8电子（氢原子2电子）稳定结构。
⑥因教材中出现了水、氨、甲烷等分子的球棍模型和比例模型，可让学生根据模型认识这些简单分子中原子在空间的排列情况。键能概念的了解只为后续课程作铺垫，此处不作教学要求。
⑦简单共价分子的电子式表示，不写形成过程，不写复杂的Na2O2、H2O2电子式。有机物共价分子不宜强调有机物概念，可展示球棍模型、比例模型，不讲直链、环状及性质。
2．教学要求解读
知识点 基本要求 发展要求 解读
第二单元
微粒之间的相互作用力
7、分子间作用力
8、水分子间氢键
⑤了解分子间作用力对由分子构成的物质某些物理性质的影响。
②以水为例认识一种特殊的分子间作用力——氢键。
⑧了解分子间力对物质物理性质的影响，主要是指物质的硬度、熔、沸点。不要求解释溶解性等其它物理性质。
⑨了解水分子间存在的氢键对水的物理性质的影响，不必讲氢键是怎样形成的。
⑩分子氢键要求低，大致了解，不讲分子间、分子内氢键，能做简单的解释就行。影响的物理性质不宜过多展开。
2．教学要求解读
知识点 基本要求 发展要求 解读
第三单元
从微观结构看物质的多样性
1、同素异形现象和同素异形体 ①以碳、氧的同素异形体为例认识同素异形现象。
①除碳、氧以外的同素异形体，可作一般了解，不讲解分子组成和结构。
②同素异形体对元素相同、结构细微差别不作讲解。不讲P4生成P2O5过程，不过分渲染P4正四面体与性质的关系。
2．教学要求解读
知识点 基本要求 发展要求 解读
第三单元
从微观结构看物质的多样性
2、同分异构现象和同分异构体 ②以C4H10和C2H6O为例认识同分异构现象。
③对有机物同分异构体的书写不作更多的扩展。
④只了解同分异构概念，能判断简单的同分异构。不宜在乙醇、二甲醚是什么上过分拓展（如制取、性质），不大量书写同分异构体。
2．教学要求解读
知识点 基本要求 发展要求 解读
第三单元
从微观结构看物质的多样性
3、晶体的分类、性质
4、物质多样性的微观理解 ③了解金刚石、石墨、足球烯、石英的微观结构，知道晶体可以分成原子晶体、分子晶体、离子晶体、金属晶体。
④从微观结构了解物质形态的多样性。
⑤ 只要求知道金属晶体是晶体中的一类，不要求掌握构成该类晶体的微粒和作用力。
⑥原子晶体的判断仅限于金刚石、石英、单晶硅。晶体的特性主要是指硬度、熔、沸点等。金属晶体的通性不要求从晶体的结构去加以解释。
⑦主要从同素异形现象、同分异构现象、晶体分类角度去认识物质的多样性。
⑧不同晶体影响的性质不同，能从性质区分晶体，不要求进一步展开，不要求复杂的晶体作判断，不讨论AlCl3等晶体的类型。金属晶体不补充电子的微观结构。
3．课时分配
单元名称 内容 建议课时
第一单元、核外电子排布与周期律 原子核外电子的排布 1
元素周期律 1
元素周期表及其应用 2
第二单元、微粒之间的相互作用力 离子键 0.5
共价键 分子间作用力 1.5
第三单元、从微观结构看物质的多样性 同素异形现象 1
同分异构现象 1
不同类型的晶体 1
专题回顾和小结 1
合计 10
三、教学建议
1．注意深广度
新教材的必修模块是大众教育，是面向全体学生的，重在培养学生的学科思想和学习方法、学习能力，对知识的要求是大众化的要求。加深的知识在选修模块中学习，不要随意增加学生的负担。变知识学习的一步到位、一竿子到底，统一要求为逐步推进、螺旋上升、逐步实现。
三、教学建议
2．重视学习方法、学习规律的指导
俗话说：“授人以鱼，不如授人以渔”。在理论教学中更要重视学习方法和学习规律的指导，这样学生在理解概念时更容易融会贯通，举一反三。
三、教学建议
3．选择合适的教学方式
本单元知识侧重于原理性、规律性知识的学习，要注意教学方式的设计。教学设计应该有利于概念和理论的教学，有利于学生学习的接受和理解，有利于方法和技能的掌握。
探究式教学和有意义传授式教学相结合。
三、教学建议
4．注重直观教学
物质的微观结构比较抽象，学生的空间想像力还不强，教师在教学中要注意运用比喻、化学符号、化学用语、表格、曲线图像、模型、实验事实、图片、动画、录像等直观教学手段，将抽象的概念具体化、形象化，减少理解的困难。直观教具以其直观性、形象性，对于化学概念的理解和形成，对于微观世界中抽象复杂的化学原理的掌握都具有极大的促进作用。化学直观教具还能集中学生的注意力，激发学习兴趣，培养学生的观察能力和思维能力。
如元素周期律的教学中核外电子数的周期性变化和原子半径的周期性变化可通过绘制曲线图像的方法，容易观察得到结论；原子形成离子化合物或共价化合物的过程可用动画模拟化学键的形成过程；对晶体的空间结构的认识可用结构模型；展示有机物的结构可用比例模型和球棍模型；对离子键和共价键的区别可用某些纯净物的熔融态能否导电的实验事实来进行推导认识。更可以在教学中引入有机物（C4H10）的模型制作。
另外，还要充分发挥直观性语言的艺术作用。语言在教学中无时不在，无处不在。生动活泼的教学语言可以使抽象问题形象化、死板知识灵活化、模糊问题清晰化。用生动形象的语言，描绘事物及其发展变化，可以提高学生的兴趣。
如元素周期表结构：“三长三短一不全，七主七副一八零”。
如原子最外层与离子及化合价形成的关系：“失阳正，得阴负，值不变” 。
如1－20号元素的顺序记忆 。
三、教学建议
5．注重理论联系实际
本专题都是物质结构基本理论，但和元素化合物知识关系密切。原理和规律是在具体的元素化合物知识中抽象、概括、提炼产生的，又用于指导元素化合物知识的学习。
新教材抛弃了原教材的学科体系，导致《化学I》中元素化合物的学习离开了元素周期律的指导，知识变得相对零散、孤立，学生感到死记硬背的成分很多，而在其后的模块学习将不再有元素化合物的专题内容，需要在高三的复习中才会提到，也就是教材中几乎没有从正面强调同主族元素性质的相似性。
在学习本专题时不但要同以前所学的元素化合物知识多联系，而且在教学中要善于用所学的理论知识解释以前的实验事实、实验现象，更要在教学中体现“族”的思想，教给学生学习元素化合物的方法（相似性、递变性），把元素化合物知识进行整合、系统化。
三、教学建议
6．正确进行化学用语的教学
化学用语是中学化学基础知识的重要组成部分，是教师向学生传播化学知识的媒介，是学生掌握化学知识必不可少的工具。化学用语具有简明直观，概括性强的特点，也有助于培养和发展学生的抽象思维和理解力。化学用语是表述物质的组成、结构和变化的符号，它就蕴含了相应的化学概念。由于化学概念是化学事物本质属性的抽象和概括，所以学生在学习和使用化学用语的过程中，必然会发展他们的抽象思维能力。化学用语是一套形式多样的符号系统，学生要做到会写、会读、会用，首先必须牢固记忆这些符号，因此，学生在学习和使用化学用语的过程中，必然会发展他们的记忆能力。
因此在教学中要重视应用化学用语帮助学生理解有关概念、原理，学会应用化学用语进行概念原理知识的描述和交流。要注意揭示化学用语书写的方法和规则的化学含义。
如原子结构示意图的含义；电子式的含义；球棍模型和比例模型在表达的内容上有什么不同？晶体的含义；电子式和结构式的关系；金属性与非金属性的含义。
电子式：在元素符号周围用×或 表示原子的最外层电子。如何理解？
三、教学建议
7．正确认识教辅资料
重视身边的教辅资料：《课程标准》、《教学参考书》、《学科指导意见》。
如果只是听了报告，新课程的那些理念我们不久也许就会忘记；而在认真研读新课标、新教材之后，我们能够了解并认同新课程理念；然而只有真正在自己的实施过程中，我们才能体会、理解新课程理念，最终体验课堂教学成功的喜悦。
三、教学建议
7．正确认识教辅资料
重视教材课后习题
教材课后习题的数量不多，不只是起巩固课堂教学有作用，而且往往是课堂知识的衍生点和生长点 。
三、教学建议
7．正确认识教辅资料
精选课后配套练习
教辅资料具有扩大学生知识面的作用，课改之后，教材与教辅分离，学生仅靠课本，是不可能学好化学的。但课本是学生学习的第一用书，其地位和作用是任何一本教辅资料都无法替代的。从知识形成的角度看，课本重视对知识来龙去脉的展示，重视传授基本方法，而教辅资料则偏重于对知识要点的罗列和梳理，过分地重教辅而轻教材必然导致重结果而轻过程，从而影响了学习效果。
适应学生的才是最好的。
谢谢倾听！
不当之处，请相互交流，共同提高。
我的博客Http://0574.化学II《专题1 微观结构与物质的多样性》解读
鄞州中学 汪纪苗
一年来，我感觉到老师教得辛苦，学生学得也辛苦。与新课标减轻学生负担，培养学生兴趣，发展学生能力的要求相差深远。学生的负担没有减轻，与课时紧、无配套习题、教材无学科体系，死记硬背成份多等都有关系。
作为一名化学教师，不管教哪一年级，熟悉中学化学新课标的整个内容体系是基本的要求，自觉掌握和构建中学化学新课标的整个内容体系，明确目标任务，准确把握新课标更是当务之急。
一、教材分析
1．编写思路
本专题和《化学I》的内容相衍接，从原子、分子、离子层次探究物质性质变化的规律和本质原因。从揭示微观结构与物质多样性关系为目标，首先必须具备有关物质结构的一些知识，因此本专题首先研究单个原子核外电子的排布及其在化学反应中的变化，以元素周期表为线索，探究微观结构和元素性质的关系；然后从微粒的相互结合方式认识微粒间的相互作用力；最后把微观结构与物质的多样性联系起来，研究同素异形体现象和同分异构现象，探索几种常见晶体的结构和基本特点。教材的逻辑结构如下：
《化学II》专题1的结构图
另外教材在第二单元介绍了碳原子的成键特征，在第三单元则介绍了有机物的同分异构现象，采用这样的处理方式，有助于打破无机物和有机物之间的绝对界限，从物质结构视角统整了无机化学和有机化学的某些知识，强化了知识间的内在联系。同时，同素异形体、同分异构体、常见的晶体等知识是以说明“物质的多样性”而呈现的，在概念的理解和应用要求上不宜过高。
2．专题知识点内容
核外电子的排布
元素周期律
元素的金属性和非金属性
元素周期表
元素周期表的应用
位、构、性的相互关系
离子键（概念、成因、表示）
共价键（概念、成因、表示）
共价分子特点
碳原子的成键特征
分子间作用力
水分子间的氢键
同素异形体
同分异构体
晶体类型（分类、构成微粒、微粒间作用力、性质）
3．教材特点
本专题的标题点明了专题的设计意图。世界上只有110几种元素，却形成了这么多的物质，体现了物质的多样性。我们如何去认识这么多的物质，就从物质的微观结构去认识。要了解物质的微观结构，就要从原子结构入手，再认识分子结构，再认识晶体结构。另外同素异形现象和同分异构现象的存在也是物质多样性的重要原因。
本专题的主要内容有：以元素周期律和元素周期表为线索，探究微观结构与元素性质的关系；以微粒相互结合方式探究化学键理论；从微观结构的角度认识物质的多样性。
本专题知识内容丰富、比较抽象、理论知识逻辑严谨、概念多、系统性强。
本专题的教学内容体现以下的特点：
（1）学习内容层次递进关系
本专题共有三个单元：《核外电子的排布与周期律》、《微粒之间的相互作用力》、《从微观结构看物质的多样性》。
第一单元先引导学生在认识原子组成的基础上进一步了解核外电子排布的基本规律；然后从许多原子的核外电子的排布情况中去认识随着元素核电荷数的递增而出现的原子核外电子排布的周期性变化规律；接着要求学生判断元素的金属性和非金属性强弱，以此理解元素周期律。在学习元素周期律后，让学生阅读、分析元素周期表，通过交流讨论，了解元素周期表的结构，再通过活动与探究、交流与讨论等形式让学生概要地认识位、构、性之间的关系，最后学习元素周期表的意义。
第二单元则是在第一单元的基础上，学习原子是如何通过得失电子或通过共用电子对的形式形成离子化合物和共价分子（化合物），认识离子键、共价键的概念和成因，学习它们的表示方法，最后简要地介绍了分子间存在的相互作用。从而能从原子、分子、离子的微观层次去认识宏观物质。
第三单元是在前二个单元学习的基础上，通过分析同素异形现象、同分异构现象产生的原因，帮助学生从物质的微观结构认识物质的多样性，了解为什么100多种元素为什么可以构成种类繁多的物质。再通过对比不同类型的晶体的构成微粒、微粒间作用力的差异，认识结构上的差异是导致性质不同的根本原因，从本质上理解物质的多样性。
（2）体现了承上启下的作用
本专题在《化学I》中所学的元素化合物知识的基础上，帮助学生初步建立物质的微粒观，认识元素及其化合物的性质决定于它的结构，为后续课程《物质结构与性质》、《有机化学基础》模块的学习打下基础。同时通过学习，了解对比、归纳、分析、综合、演绎等逻辑关系；学习通过模型、图表、动画等直观方式理解抽象的化学理论和概念的学习技能；认识到化学理论对化学实践的指导意义。
与本专题相关的知识：
《化学I》：专题1的第一单元中的电解质的概念；第三单元《人类对原子结构的认识》的原子结构知识；《化学I》中的重要金属元素和非金属元素及其化合物的性质的学习。
《化学II》后续模块的学习需要用到专题1的知识进行分析问题、解释原因。如专题2第二单元（P34）的“交流与讨论”中用键能去解释HCl分解是吸热还是放热反应？
《化学反应原理》专题1第一单元《化学反应中的热效应》中关于化学反应中能量变化原因的解释，用到反应物的总键能与生成物的总键能来计算反应热。
《实验化学》专题2课题1《铝及其化合物的性质》，涉及到铝原子结构示意图，铝原子的电子排布式、铝在周期表中的位置及铝可形成多种配合物。
《化学与生活》专题1第四单元《化学品的安全使用》中以资料卡的形式介绍“相似相溶原理”。专题2第一单元《摄取人体必需的化学元素》介绍了27种必需元素在周期表中的位置。
《有机化学基础》中都涉及到碳原子的成键方式、有机物的结构简式、结构式、键线式、球棍模型、比例模型、分子的空间结构、同分异构现象及杂化轨道等。
《物质结构与性质》对本专题所学知识进行深化和拓展。将要学习s、p、d亚层，核外电子排布的三个原理，1－36号元素的电子排布，电离能，电负性；学习金属晶体的微观结构，共价键的类型，晶胞，杂化轨道，价层电子对互斥理论，等电子体原理，分子的极性，手性分子和配合物等知识。
本专题的内容体现了承上启下的作用，但与老教材相比其启下的作用削弱了。
（3）重视学习方法的指导
本专题各单元通过“你知道吗”、“观察与思考”、“活动与探究”、“交流与讨论”、“拓展视野”等栏目组织学生通过多种多样的学习活动来学习，突出学习方法指导。
例如在学习元素周期律、元素周期表时，教材多次要求组织学生阅读、研究、分析元素原子核外电子排布、元素周期表，从中找出规律性的知识；要求学生依据给出的数据绘制函数图像，以便直观地显示其中隐含的规律。在学习活动中，教师不仅要组织好活动，还要进行学习方法的指导。
第一单元中的《元素周期律》：
交流与讨论 信息提示 活动探究
本专题还有许多内容的学习要通过归纳或演绎的方法进行。帮助学生学会分析、归纳、演绎、类比，是发展学生逻辑思维能力的重要环节，要在教学中予以重视。
归纳方法：原子核外电子的排布；元素周期律；晶体的物理性质
演绎方法：元素周期表；化学键的表示；同素异形现象；同分异构现象；
（4）充分利用图、表、模型增强直观性
由于微观世界肉眼难见、微观理论的抽象、实验数据的枯燥，教材除了进行文字描述外，大量使用了图形（实物照片、原子结构示意图、分子模型图、化学家像）、表格（二维、三维、元素周期表）、模型（比例模型、球棍模型、晶体结构模型）以帮助学生理解对微观世界的认识，注意发展学生的空间想象能力。
4．新课程与其他教材比较
旧教材：
原子核
第一节 原子结构 原子核外电子运动的特征
原子核外电子的排布
第二节 元素周期律
元素周期表的结构
第三节 元素周期表 元素的性质与元素在表中位置的关系
核素、同位素
元素周期律和元素周期表的意义
离子键
第四节 化学键
共价键
非极性键和极性键
第五节 非极性分子和极性分子 非极性分子和极性分子
分子间作用力
人教版：
元素周期表
元素周期表 元素的性质与原子结构
核素
原子核外电子的排布
元素周期律 元素周期律
元素周期律和元素周期表的应用
离子键
化学键 共价键（有极性键和非极性键）
分子间作用力和氢键
1．与旧教材相比
变化：
内容的组织线索
具体内容的选取
处理的深度和广度
学习的重点和方式
教材编写时都重视学生的活动，注重以学生探究的方式来学习元素周期律、元素周期表。新教材强调学生通过描点作图法，自主探究发现元素周期律。重视从实验中寻找、发现物质间的性质递变规律，在感性认识的基础上进行理性升华。重视周期律和周期表的联系，强调知识的整体性。即新教材教学的着眼点是放在“人” 而非“书”上。
2．与人教版相比
内容的组织线索不同
知识内容在覆盖面上差别不大（人教版有极性键和非极性键，物质形成过程的电子式表示、化学反应的本质）
处理的深度和广度差别不大
总之我们不是“教授教材”，而是“用教材教”，因此我们先领会教材编者思路，再开发寻找利用教学资源，最后最大限度地发挥教材的功能。
二、教学要求
1．课程标准要求
（1）课程标准对学习目标水平的分类
1.认知性学习目标的水平
知道、说出、识别、描述、举例、列举
了解、认识、能表示、辨认、区分、比较
理解、解释、说明、判断、预期、分类、归纳、概述
应用、设计、评价、优选、使用、解决、检验、证明
2.技能性学习目标的水平
初步学习、模仿
初步学会、独立操作、完成、测量
学会、掌握、迁移、灵活运用
3.体验性学习目标的水平
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
（2）课程标准中对本专题的要求和活动与探究建议
对本专题的要求
1.理解元素的涵义，认识同位素的应用。
2.知道原子核外电子的能量是量子化的，了解原子核外电子的排布规律。
3.能结合有关数据和实验事实认识元素周期律，了解原子结构与元素性质的关系。
4.能描述元素周期表的结构，知道金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
5.认识化学键的涵义，知道阴、阳离子间可以形成离子键，原子之间可以形成共价键。
6.运用模型了解碳的成键特征，描述有机化合物的结构特点。
7.举例说明有机化合物的同分异构现象。
活动与探究建议
①查阅资料并讨论：放射性同位素在能源、农业、医疗、考古等方面的应用。
②实验：金属元素的焰色反应。
③查阅资料并讨论：第三周期元素及其化合物的性质变化的规律。
④讨论或实验探究：碱金属、卤族元素的性质递变规律。
⑤查阅元素周期律的发现史料，讨论元素周期律的发现对化学科学发展的重要意义。
⑥交流讨论：离子化合物和共价分子的区别。
⑦制作简单有机分子的结构模型。
（3）化学大纲的要求
6.物质结构
(1)了解原子的组成及同位素的概念。理解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。
(2)以第1、2、3周期的元素为例，了解原子核外电子排布规律。
(3)理解离子键、共价键的含义。理解极性键和非极性键。了解极性分子和非极性分子。了解分子间作用力。初步了解氢键。
(4)了解几种晶体类型(离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体)及其性质。
7.元素周期律和周期表
(1)掌握元素周期律的实质，了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
(2)以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质(如：原子半径、化合价、单质及化合物性质)的递变规律与原子结构的关系；以IA和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
2．教学要求解读
专题1 微观结构与物质多样性
知识点 基本要求 发展要求 解读
第一单元核外电子排布与周期律 1、原子核外电子排布2、元素周期律3、元素的金属性和非金属性4、元素周期表结构5、位、构、性的关系6、元素周期表的意义 ①了解元素原子核外电子排布的基本规律，能用原子结构示意图表示1～18号元素原子的核外电子排布。②了解元素原子核外电子排布、元素最高化合价和最低化合价、原子半径、元素性质的金属性非金属性等随元素核电荷数递增而呈周期性变化的规律。③了解元素周期表的结构，同主族、同周期元素原子核外电子排布、元素化学性质的递变规律；了解元素周期表中金属元素、非金属元素的分布；了解主族元素在元素周期表中的位置、原子结构、元素性质三者之间的关系。 ①原子序数大于18的部分典型主族元素的核外电子排布。②利用教材中的“化学史话”查阅有关元素周期律发现和应用的史料，并从历史和发展的观点认识元素周期表的各种形式。 ①原子核外电子排布的基本规律有以下内容：原子核外的电子是分层排布的；电子总是先排满内层再依次向外层排布；各电子层电子的最大容量为2n2；最外层电子数不超过8；次外层电子数不超过18；倒数第三层电子数不超过32。在正确书写1-18号元素原子的结构示意图基础上应能说出其具体含义及各电子层的名称。②元素的金属性和非金属性应能说出相应的实验判据与实验事实。③元素周期表的结构除知道周期、族的位置外，还应了解如下关系：元素所在的周期数=原子核外电子层数；主族元素所在的族序数=原子最外层电子数；主族元素的最高正化合价=主族族序数；IVA～VIIA族元素的负化合价的绝对值=8－主族数。④原子序数大于18的主族元素原子结构示意图的书写，不应放在元素周期表教学之前，应和元素周期表的结构结合起来，这既可使学生更为熟练地运用电子排布的基本规律，又可使学生更为熟悉元素周期表的结构。⑤查阅元素周期表的发现史，了解元素周期表的各种形式，只是从科学精神、科学方法上作引导，不作知识的要求。⑥不讲s、p、d亚层，只讲1－20号元素，不讲副族，只研究短周期元素。
知识点 基本要求 发展要求 解读
第二单元微粒之间的相互作用力 1、化学键的概念2、离子键的概念、成因、表示3、共价键的概念、成因、表示4、用电子式、结构式表示共价分子5、共价分子的特点6、碳原子的成键方式7、分子间作用力8、水分子间氢键 ①知道构成物质的微粒之间存在不同的作用力，认识化学键和分子间作用力的含义。从微粒间相互作用的复杂性、多样性理解物质的多样性。②知道离子键的概念和成因，离子化合物的概念。③知道共价键的概念及其成因，共价分子的特点，了解共价化合物热稳定性差异的原因。④用电子式表示简单的离子化合物、共价分子，能将共价分子的电子式转换成结构式。⑤了解分子间作用力对由分子构成的物质某些物理性质的影响。 ①了解一些简单共价分子的空间结构，键能的概念。②以水为例认识一种特殊的分子间作用力——氢键。③用电子式表示简单物质的形成过程。 ①不要求全面认识化学键和分子间作用力的差异，只要知道两者相比后者的作用力要小得多就可以了。②离子键和离子化合物的判断只要求含活泼金属元素的化合物和铵盐。③共价分子的特点主要指和离子化合物相比两者之间的差异。共价化合物热稳定性的可从成键原子间共用电子对数目、原子半径大小的角度加以比较，不正面涉及共价键的键能大小。④离子化合物电子式的书写仅限于由单原子形成的阴、阳离子化合物及强碱。共价分子电子式的书写仅限于8电子（氢原子2电子）稳定结构。⑤了解分子间力对物质物理性质的影响，主要是指物质的硬度、熔、沸点。不要求解释溶解性等其它物理性质。⑥因教材中出现了水、氨、甲烷等分子的球棍模型和比例模型，可让学生根据模型认识这些简单分子中原子在空间的排列情况。键能概念的了解只为后续课程作铺垫，此处不作教学要求。⑦了解水分子间存在的氢键对水的物理性质的影响，不必讲氢键是怎样形成的。⑧只研究离子化合物、离子键概念和基本思路：得失电子，会写简单电子式，不写形成过程，不写类似于AlF3电子式。简单共价分子的电子对表示，不写形成过程，不写复杂的Na2O2、H2O2电子式。有机物共价分子不宜强调有机物概念，可展示球棍模型、比例模型，不讲直链、环状及性质。⑨分子氢键要求低，大致了解，不讲分子间、分子内氢键，能做简单的解释就行。影响的物理性质不宜过多展开。
知识点 基本要求 发展要求 解读
第三单元从微观结构看物质的多样性 1、同素异形现象和同素异形体2、同分异构现象和同分异构体3、晶体的分类、性质4、物质多样性的微观理解 ①从微观结构了解物质形态的多样性。②以碳、氧的同素异形体为例认识同素异形现象。③以C4H10和C2H6O为例认识同分异构现象。④了解金刚石、石墨、足球烯、石英的微观结构，知道晶体可以分成原子晶体、分子晶体、离子晶体、金属晶体。 ①知道四类晶体的主要特性。 ①主要从同素异形现象、同分异构现象、晶体分类角度去认识物质的多样性。②除碳、氧以外的同素异形体，可作一般了解，不讲解分子组成和结构。③对有机物同分异构体的书写不作更多的扩展。④只要求知道金属晶体是晶体中的一类，不要求掌握构成该类晶体的微粒和作用力。⑤原子晶体的判断仅限于金刚石、石英、单晶硅。晶体的特性主要是指硬度、熔、沸点等。金属晶体的通性不要求从晶体的结构去加以解释。⑥同素异形体对元素相同、结构细微差别不作讲解。不讲P4生成P2O5过程，不过分渲染P4正四面体与性质的关系。⑦只了解同分异构概念，能判断简单的同分异构。不宜在乙醇、二甲醚是什么上过分拓展（如制取、性质），不大量书写同分异构体。⑧不同晶体影响的性质不同，能从性质区分晶体，不要求进一步展开，不要求复杂的晶体作判断，不讨论AlCl3等晶体的类型。金属晶体不补充电子的微观结构。
3．课时分配
单元名称 内容 建议课时
第一单元、核外电子排布与周期律 原子核外电子的排布 1
元素周期律 1
元素周期表及其应用 2
第二单元、微粒之间的相互作用力 离子键 0.5
共价键 分子间作用力 1.5
第三单元、从微观结构看物质的多样性 同素异形现象 1
同分异构现象 1
不同类型的晶体 1
专题回顾和小结 1
合计 10
三、教学建议
1．注意深广度
新教材的必修模块是大众教育，是面向全体学生的，重在培养学生的学科思想和学习方法、学习能力，对知识的要求是大众化的要求。加深的知识在选修模块中学习，不要随意增加学生的负担。变知识学习的一步到位、一竿子到底，统一要求为逐步推进、螺旋上升、逐步实现。
2．重视学习方法、学习规律的指导
俗话说：“授人以鱼，不如授人以渔”。在理论教学中更要重视学习方法和学习规律的指导，这样学生在理解概念时更容易融会贯通，举一反三。
如在教授碳原子的成键方式时，利用前面书写电子式中得出的“8电子稳定结构”，让学生思考：碳原子最外层有4个电子，怎样才能形成8电子稳定结构？如果两个碳原子之间成键，形成怎样的共用电子对能形成8电子稳定结构？从而轻松引导出C－C、C＝C、C≡C的三种成键方式，再让学生思考不足的电子可用什么原子去共用？叫学生写出对应烃的电子式，再写出结构式，再展示球棍模型，就能让学生比较轻松地掌握碳原子的成键规律。
再如如何由电子式书写结构式，就是把电子式中每一对共用电子对用一根短线表示，其余电子全忽略不写。
3．选择合适的教学方式
本单元知识侧重于原理性、规律性知识的学习，要注意教学方式的设计。教学设计应该有利于概念和理论的教学，有利于学习的接受和理解，有利于方法和技能的掌握。
教学的方式主要有探究式教学和有意义传授式教学，教材编写设计中已经注重探究式的教学设计。如原子核外电子的排布、元素周期律、元素周期表等知识点的教学。在教学中一要营造问题情景，引起学生学习的兴趣，二要注意帮助学生通过回忆、阅读、实验收集有关素材，三要引导学生分析、处理素材，通过抽象和概括，得出规律性、结论性的知识。对学生比较生疏的知识和较难理解的概念，要多作启发和补充讲解。问题情境的设置来源于生活经验，来源于生产实际，来源于学生的已有经验，来源于科学史。
在实践教学中更要重视有意义的传授式教学。美国心理学家奥苏贝尔提出了有意义的接受教学模式,认为学生获得大量知识必须是接受性的。但是这种”接受”不同于传统的满堂灌填鸭式教学。奥苏贝尔特别指出这种传授是＂有意义的＂而不是机械的．只要教师清晰地组织教材并设法使新旧知识发生联系，就会使学生出现稳定而明确的有意义的学习，就会使有组织的知识体系长期保持下来．
奥苏贝尔倡导的有意义的传授式教学主要有以下的特点：
（1）要求师生进行大量的相互作用。老师在呈现教材的同时，必须引起学生的思考反应。
（2）大量运用例子。这种教学虽然强调有意义的言语材料学习，但也可以运用图画、图片等辅助教学。
（3）这种教学是演绎式的。教学首选呈现最一般的包容广的上位概念，而后从其中推测出较具体的下位概念。
（4）这种教学具有一定的程序。教材的呈现性质遵循某些步骤，尤其是先要呈现一个先行组织者，然后再把下位的内容逐一呈现出来。
探究式教学和有意义传授式教学相结合。
4．注重直观教学
物质的微观结构比较抽象，学生的空间想像力还不强，教师在教学中要注意运用比喻、化学符号、化学用语、表格、曲线图像、模型、实验事实、图片、动画、录像等直观教学手段，将抽象的概念具体化、形象化，减少理解的困难。直观教具以其直观性、形象性，对于化学概念的理解和形成，对于微观世界中抽象复杂的化学原理的掌握都具有极大的促进作用。化学直观教具还能集中学生的注意力，激发学习兴趣，培养学生的观察能力和思维能力。
如元素周期律的教学中核外电子数的周期性变化和原子半径的周期性变化可通过绘制曲线图像的方法，容易观察得到结论；原子形成离子化合物或共价化合物的过程可用动画模拟化学键的形成过程；对晶体的空间结构的认识可用结构模型；展示有机物的结构可用比例模型和球棍模型；对离子键和共价键的区别可用某些纯净物的熔融态能否导电的实验事实来进行推导认识。更可以在教学中引入有机物（C4H10）的模型制作。
另外，还要充分发挥直观性语言的艺术作用。语言在教学中无时不在，无处不在。生动活泼的教学语言可以使抽象问题形象化、死板知识灵活化、模糊问题清晰化。用生动形象的语言，描绘事物及其发展变化，可以提高学生的兴趣。
如元素周期表结构：“三长三短一不全，七主七副一八零”。
如1－20号元素的顺序记忆：氢氦你别怕，塌台也不难，那美丽桂林，乱了亚洲国。
如原子最外层与离子及化合价形成的关系：“失阳正，得阴负，值不变”：原子最外层失电子后形成阳离子，元素的化合价为正价；原子最外层得电子后形成阴离子，元素的化合价为负价；得或失电子数＝电荷数＝化合价数值。
5．注重理论联系实际
本专题都是物质结构基本理论，但和元素化合物知识关系密切。原理和规律是在具体的元素化合物知识中抽象、概括、提炼产生的，又用于指导元素化合物知识的学习。
新教材抛弃了原教材的学科体系，导致《化学I》中元素化合物的学习离开了元素周期律的指导，知识变得相对零散、孤立，学生感到死记硬背的成分很多，而在其后的模块学习将不再有元素化合物的专题内容，需要在高三的复习中才会提到，也就是教材中几乎没有从正面强调同主族元素性质的相似性，所以在学习本专题时不但要同以前所学的元素化合物知识多联系，而且在教学中要善于用所学的理论知识解释以前的实验事实、实验现象，更要在教学中体现族的思想，教给学生学习元素化合物的方法（相似性、递变性），把元素化合物知识进行整合、系统化。
如卤族、氧族、碱金属、氮族。
6．正确进行化学用语的教学
化学用语是中学化学基础知识的重要组成部分，是教师向学生传播化学知识的媒介，是学生掌握化学知识必不可少的工具。化学用语具有简明直观，概括性强的特点，也有助于培养和发展学生的抽象思维和理解力。化学用语是表述物质的组成、结构和变化的符号，它就蕴含了相应的化学概念。由于化学概念是化学事物本质属性的抽象和概括，所以学生在学习和使用化学用语的过程中，必然会发展他们的抽象思维能力。化学用语是一套形式多样的符号系统，学生要做到会写、会读、会用，首先必须牢固记忆这些符号，因此，学生在学习和使用化学用语的过程中，必然会发展他们的记忆能力。
因此在教学中要重视应用化学用语帮助学生理解有关概念、原理，学会应用化学用语进行概念原理知识的描述和交流。要注意揭示化学用语书写的方法和规则的化学含义。
如原子结构示意图的含义；电子式的含义；球棍模型和比例模型在表达的内容上有什么不同？晶体的含义；电子式和结构式的关系；金属性与非金属性的含义；键能的含义。
电子式：在元素符号周围用×或 表示原子的最外层电子。如何理解？
化学用语的教学，教师既要讲解清楚，又要反复练习，提高学习兴趣，提高学习效率。另外还要严格要求在理解其涵义的基础上去记忆，在规范化书写的训练过程中去识别，在应用中进一步去掌握。
另外在教学中要避免把化学用语僵化成死了的符号、语言，让学生死记硬背，而忽视了原理本身的学习和理解。
7．正确认识教辅资料
重视身边的教辅资料：《课程标准》、《教学参考书》、《学科指导意见》。
如果只是听了报告，新课程的那些理念我们不久也许就会忘记；而在认真研读新课标、新教材之后，我们能够了解并认同新课程理念；然而只有真正在自己的实施过程中，我们才能体会、理解新课程理念，最终体验课堂教学成功的喜悦。
重视教材课后习题
教材课后习题的数量不多，不只是起巩固课堂教学有作用，而且往往是课堂知识的衍生点和生长点。如《化学I》P57第9题Na2O2与水、二氧化碳的反应；P68第6题氯化铝与偏铝酸钠溶液的反应。
精选课后配套练习
教辅资料具有扩大学生知识面的作用，课改之后，教材与教辅分离，学生仅靠课本，是不可能学好化学的。但课本是学生学习的第一用书，其地位和作用是任何一本教辅资料都无法替代的。从知识形成的角度看，课本重视对知识来龙去脉的展示，重视传授基本方法，而教辅资料则偏重于对知识要点的罗列和梳理，过分地重教辅而轻教材必然导致重结果而轻过程，从而影响了学习效果。
选择一本适合新课程、不超纲、差错率小的配套讲义是很重要的，但最重要的是适应学生的才是最好的。
四、结束语
以上是对专题1的解读，有不当之处，请多指教。
我的博客地址：Http://0574. ( Http: / / 0574. )
原子核外电子排布 元素周期表
原子、离子、分子怎样构成物质：微粒间作用力的多样性
离子键、离子化合物、离子晶体、离子化合物表示
共价键、共价分子、共价化合物、有机分子中的共价键
分子间作用力及其对物质性质的影响、水分子间的氢键
从微观结构了解物质的多样性
同素异形体
同分异构体
常见的晶体
第一单元
第二单元
第三单元
1、Na,Mg.Al金属性强弱
2、Si,P,S,Cl气态氢化物稳定性
3、最高价氧化物的酸碱性
金属性与非金属性强弱判断的实验依据。
讨论原子半径的变化规律。
第五章
物质结构元素周期律
第一章
物质结构元素周期律
PAGE
1
