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  • 物质结构与性质(B3)
  • 作者: 来源: 时间:2009-8-25 12:05:25 阅读次 【
  • 物质结构理论是现代化学的重要组成部分,也是医学、生命科学、材料科学、环境科学、能源科学、信息科学的重要基础。它揭示了物质构成的奥秘、物质结构与性质的关系,有助于人们理解物质变化的本质,预测物质的性质,为分子设计提供科学依据。

     

    在本课程模块中,我们将从原子、分子水平上认识物质构成的规律,以微粒之间不同的作用力为线索,侧重研究不同类型物质的有关性质,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。

     

    通过本课程模块的学习,学生应主要在以下几个方面得到发展:

    1. 从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法,增强学习化学的兴趣;

    2. 进一步形成有关物质结构的基本观念,初步认识物质的结构与性质之间的关系

    3. 能从物质结构决定性质的视角解释一些化学现象,预测物质的有关性质;

    4. 在理论分析和实验探究过程中学习辩证唯物主义的方法论,逐步形成科学的价值观。


    主题1     研究物质结构的价值
    内容标准      

    1.了解人类探索物质结构的历程,认识从原子、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. 体会元素周期律蕴涵的辩证唯物主义思想以及对认识物质世界的指导作用。

    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。

    5. 认同物质结构的探索是无止境的观点。

     

    活动与探究建议

    ①讨论:模型方法在探索原子结构中的应用。

    ②观看影像:金刚石的合成。

    阅读与讨论:门捷列夫对新元素的神奇预测。

    ④收集有关20世纪科学家在物质结构探索方面的资料。

    ⑤讨论:稀有元素化合物的发现给我们什么启示?

     

    主题2 原子结构与元素的性质

    内容标准      

    1.了解原子核外电子的运动状态。

    2. 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. 能说出元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能、电负性说明元素的某些性质。

    4. 知道原子核外电子跃迁会吸收或放出光子,并了解其应用。

     

    活动与探究建议

    ①讨论:元素周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律。

    ②参观、观看影像或资料:原子吸收和发射光谱分析。

    ③阅读与交流:原子操纵技术。

    ④讨论:主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系。

    ⑤查阅有关元素的电负性资料,解释元素对角线规则,列举实例予以说明。

     

    主题3 化学键与物质的性质

    内容标准      

    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.知道离子化合物的热稳定性与阴、阳离子的半径和电荷有关。

    3.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。

    4.知道共价键的主要类型σ键和π键,能用键能、键长、键角等键参数判断简单分子的构型和稳定性。

    5. 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。

    6. 了解手性分子在生命科学等方面的应用。

    7. 结合实例说明等电子原理的应用。

    8. 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。

    9. 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。

    10.能列举金属晶体的基本堆积模型。

     

    活动与探究建议

    制作典型的离子晶体结构模型。

    ②比较氯化钠、氯化铯等离子晶体的结构特征。

    ③实验探究:熔融盐的导电性。④实验探究:明矾或铬钾矾晶体的生长条件。

    ⑤设计探究碱土金属碳酸盐的热稳定性实验方案。

    ⑥查阅资料:晶格能与岩浆晶出规则。

    ⑦应用模型研究:P4P4O6P4O10等共价分子的结构及相互联系,并预测其化学性质。

    ⑧观察细水流在电场中的偏转。

    ⑨利用模型等分析金刚石晶体与石墨晶体的结构特点,讨论两者性质的差异。

    阅读与交流:配位化学的发展及其对现代化学的贡献。○11查阅N2CO的有关数据,讨论其物理性质与结构的关系。○12查阅资料:手性分子的合成及应用。○13讨论:为什么金属晶体具有导电性、导热性和金属光泽?

     

    主题4 分子间作用力与物质的性质
    内容标准      

    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、稳定性等方面的影响。

    3. 列举含有氢键的物质,知道分子间氢键、分子内氢键对物质性质的不同影响。

    4. 能说出分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构基元以及物理性质方面的主要区别。

     

    活动与探究建议

    ①讨论:卤素单质、卤化氢熔沸点变化有什么规律?

    ②收集有关相似相溶规则应用的具体资料。

    ③查阅邻羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸的沸点和溶解度数据,解释差异的原因。

    ④实验探究:氢键存在的证明。

    ⑤交流讨论:相同条件下氧气在水中的溶解度比氮气在水中的溶解度大。

     

     

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