高考化学《物质结构与性质》疑难教学问题探析
高中化学《《选修3物质结构与性质》》教材分析
高中化学 << 选修3物质结构与性质>>教材剖析物质结构理论是现代化学的重要构成部分,也是医学、生命科学,资料科学、环境科学、能源科学、信息科学的重要基础。
它揭露了物质构成的神秘。
物质结构与性质的关系,有助于人们理解物质变化的本质,展望物质的性质,为分子设计供给科学依照在本课程模块中,我们将从原子、分子水平上认识物质构成的规律,以微粒之间不一样的作使劲为线索,重视研究不同种类物质的有关性质,帮助高中学生进一步丰富物质结构的知识,提升剖析问题和解决问题的能力。
一、模块的功能高中化学选修 3 是在在必修课程基础上为知足学生的不一样需要而设置的。
我省理工方向的学生一定选修本模块,它是学业水平考试和高考的内容。
本模块选修课程旨在让学生认识人类研究物质结构的重要意义和基本方法,研究物质构成的神秘,认识物质结构与性质之间的关系,提升剖析问题和解决问题的能力。
二、模块的课程目标经过本课程模块的学习,学生应主要在以下几个方面获得发展:1.从科学家研究物质构成神秘的史实中领会科学研究的过程和方法,加强学习化学的兴趣;2.进一步形成有关物质结构的基本看法,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说一些化学现象,展望物质的有关性质;4.在理论剖析和实验研究过程中学习辩证唯心主义的方法论,逐渐形成科学的价值观。
三、模块的内容标准及学习要求学习要求分为基本要乞降发展要求:基本要求:全体学生应在本节学习时掌握。
发展要求:有条件的学生可在选修 3 结束时掌握。
引言节内容标准学习要求教课建议基本要求发展要求1 .认识人类研究物 1.1 认识人类在研究物质结构的解读章质结构的价值,认可过程中已经获得的重要成就。
头图。
“物质结构的研究是1.2 认识人类研究物质结构的价引导学无止境的”看法,认生采集有关引值,认可“物质结构的研究是无识在分子等层次研20 世纪科学言止境的”看法。
究物质的意义。
《物质结构与性质》教学中几个疑难问题的探讨
物质结构与性质》教学中几个疑难问题的探讨新课程高考实施后,我省高考将《物质结构与性质》作为选考科目内容,在考试中占13 分。
近几年我省高考选考物构的考生数大大超过选考有机的考生数,说明全省很多学校还是侧重于物构的教学与选考,显然物构的教学在许多学校颇受重视。
然而,由于物构的知识内容对思维能力和想象能力要求较高,使得部分教师对有些物构问题的理解存在模糊,甚至是片面的理解,已致在教学中不能给学生一个满意的答案,造成学生对知识的理解存在困难或混乱,教学效果较差。
我曾经参加过几所农村中学的高中化学教学教研,参与听课和评课,期间明显感觉到有些教师对物质结构中有些知识的理解存在很大问题,含混不清,争论不休。
教师都搞不清楚,何以能为学生解惑?因此,下面我提出教学中几个常见的问题,与大家共同探讨,以求互相促进。
一、在反应焓变的求算中,“反应物的总能量”与“反应物的总键能”一样吗?反应物的总能量是指物质的内能,应包含动能和势能在内,是物质本身具有的。
而反应物的总键能中的键能是指将1mol 气态AB分子断成气态A原子和B原子时所需的最低能量,是指用外界条件将化学键断裂,二者有着内涵的不同。
若反应物的总能量高于生成物的总能量( E (反应物)〉E (生成物)),反应为放热反应,△ H=E(生成物)-E (反应物)?0。
若反应物的总能量低于生成物的总能量(E (反应物)v E (生成物)),该反应为吸热反应,△ H=E(生成物)-E (反应物)?0。
而化学反应中,断开反应物的化学键需要吸收能量,生成生成物中新的化学键则放出能量。
反应结果是吸热还是放热,也可根据断键吸收能量和生成键放出能量的多与少计算,△ H坂应物总键能-生成物总键能,即反应物总键能?生成物总键能,△ H?0,则反应放热。
若对于同一反应,若反应物的总能量高于生成物的总能量,相当于断开化学键需要的能量比生成化学键放出的能量少,反应结果是放热过程,即反应物的总能量与反应物的总键能大小是不一致的。
《物质结构与性质》教学中几个疑难问题的探讨
之 间 会 发 生 反应 , 而 一 步 写 出 反 应 的 离 子 方程 式 。 从
应 前 后元 素 的化 合 价 是 否 发 生 变 化 及 变 化 特 征 ( 高 或 降低 ) 升 入
手, 即元 素“ 态 观 ” 结 合 氧 化 还 原 反 应 的规 律 , 问 题 的解 决 价 , 对 就容易多了。
), 反应 为吸 热反 应 , )该
) 0 > 。而 化 学 反应 中 , 开 反应 物 的 化 学 键 断
的 高 中化 学 教 学 教 研 , 与 听 课和 评 课 , 间 明显 感觉 到 有 些 教 参 期 师 对物 质 结 构 中有 些 知 识 的理 解 存 在 很 大 问 题 , 混 不 清 , 论 含 争 不休 。教 师 都搞 不清 楚 , 以能为 学 生解 惑 ?因此 , 何 下面 我提 出教 学 中几 个常 见 的 问 题 , 大 家 共 同 探 讨 , 与 以求 互 相 促 进 。
解 存在 困难 或混 乱 , 学 效果 较 差 。我 曾经 参 加 过 几所 农 村 中学 教
反应 为放 热 反 应 , = m )五 1 ) 。若 反应 物 的 总 能 量 △ 物一 蓝 <0 低 于 生 成 物 的 总 能 量 (( E
△H= 擅 )目 五 J 一 牺
)E <(
I 内 , 考 占1分。 几 我 高 选 物 的 科目 容 在 试中 3 近 年 省 考 考 构
考 生 数 大 大 超过 选 考 有机 的考 生 数 , 明全 省 很 多学 校还 是 侧 重 说 于物 构 的 教 学与 选 考 , 然物 构 的 教 学在 许 多 学 校 颇 受重 视 。然 显
而, 由于 物 构 的知 识 内容 对 思 维 能 力 和 想象 能力 要 求 较 高 , 得 使
对《物质结构与性质》模块教学中疑难问题的解答
质 与 溶 质 、 溶 剂 与 溶 剂 、 溶 质 与 溶 剂 的 微 粒 间 作 用 力 ,它 们 之 间 可 能 是 共 价 键 、 离 子 键 、 金 属 键 、 分 子 间作 用力 ( 取 向 力 、 诱 导 力 、色 散 力 和 氢 键 等 ) 。 如 果 上 述 过 程 △ G< 0,溶 解 易 于 进 行 ; △G> 0, 溶
解 难 以 进 行 。 根 据 公 式 △ G=△ H— △ 5 可 知 , △ G
解 答 整 理 如 下 ,供 广 大 中 学 化 学 教 师 在 平 时 备 课 、
研讨 时参 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 。
问题 1 :什 么 是 “ 相似 相 溶原理 ” ?
是 由焓 变 项 △ 和 熵 变 项 △s共 同 决 定 的 。 就 溶 解 过 程 熵 变 来 说 ,除 少 数 由 电荷 高 、 半 径 / j 、 的 离 子 所形成 的化合 物 ,因溶解 后离 子强 烈水 合作 用 ( 水 分 子 在 离 子 周 围 有 序 排 列 ) 可 引 起 熵 值 AS减 小 外 , 多数 化 合 物 ( 特 别 是 共 价 化 合 物 )相 互 溶 解 ( AS > 0 ) 。 因此 , 后 ,体 系 混 乱 度 增 大 ,熵 值 增 加 解就 易于进 行 。 溶 解 过 程 的 △ 来 自溶 解 前 A— A、 B — B 与 溶 解 后 A~ B 间 的 作 用 力 的 改 变 , 如 果 溶 解 前 后 微 粒 间
解答 : “ 相 似 相 溶 原 理 ” 是 一 个 关 于 物 质 溶 解 性 的 经 验 规 律 ,其 内 涵 是 “ 结 构 相 似 的 化 合 物 容 易
互 相 混 溶 ,结 构 相 差 很 大 的 化 合 物 不 易 互 溶 ” 。 其
《物质结构与性质》复习中若干疑难问题辨析
发生 改变 ( / A四面 体形变 为三角双 锥形) , S i 的杂化类 型
由s p 3 过渡 到 s p 3 d , 有 S i — O H 新键 形 成 , 然后脱出 H C 1 。
相 关资料显示 , 六方相氮化硼 [ ( B N ) n ] 俗 称 白石 墨, 和石墨[ ( c ’ ) n ] 是 等 电子 体 。 白石 墨 中 B原子 和 N 原子 形成类 似于石 墨 的平面 六边形 的层状 结构 , 层 间 的
形成 键 。从 电负性 的角度看 , B和 N的电负性分 别为
【 解 答】 该试 题给 出的参考 答案是“ 层状 结构 中没有
自由移动 的电子 ” 。 显然 , 这是命 题者试 图要求 学生能在
正确 理解石 墨 晶体 结构 的基础 上 , 运用 知识迁 移 能力和 逆 向思维能力 得 出的相对合理 的结论 。 笔 者 曾就 一定 的
( s p 3 )
( s p 3 d ) …“
由于 C原子半径 小 , 受 到 4个 C l 原 子 的有 效屏 蔽, 水分 子难 以钻进 去 , 且 C原子处 于第二 周期 , 配位 已达
饱和 ( 最大配位数 为 4 ) , 无 能量低 的空轨道接 受水分子 ,
为什 么它却 不导 电呢 ? 我们 可 以从 白石墨 的组成和 结构
果。
硒 谴 砧 教 嘈 宪 黧 黧 旧
■ 教学 研究 化 学 教 学
应( 中心原子 半径 、 配体 的大小和 数量等) ; ( 3 ) 电负性效
应( 中心原子 与配体 电负性 的差异 ) 。 S i C h在 常温 下激烈水 解 , 而C C I 却不水解 。 这是 因 为 中心 s i 原子 有 3 d空轨 道 , 可供 水分 子立 足 , 而s i 的 半径 相对较大 , 配位 C l 原 子难 以屏 蔽水分子 的进 攻 。 在
物质结构与性质在高考试题中的分析及教学策略
物质结构与性质在高考试题中的分析及教学策略摘要:《物质结构与性质》是高考化学知识体系当中的重要内容,对于促进学生深入的认知物质结构和性质的关系来讲,发挥了重要的作用和价值。
本文简要分析这部分教学内容在高考试题中的考察情况,然后研究开展教学的有效策略,希望能够为广大教育工作者提供有用的信息。
关键词:物质结构与性质;高考试题;分析应用;教学策略。
引言:在高中化学教育过程中,关于《物质结构与性质》这节内容的新课标设计目标是:通过对原子与分子的化学教学,就可以使学生掌握化合物结构的基本规律。
利用不同微粒相互之间的作用力也是不同的,分析各种类物质的结构特性。
丰富化学这个模块的学科内涵,就需要重视对学生学习能力的训练,以促使学生更深入的认识化学物质分子结构和特性之间的联系,并以此发展学生的核心素质。
这部分的内容是在高中化学必修二的基础上,进行进一步的加深和扩展,在这模块的教学过程中,通常是学生遇到什么知识点,所以老师就会帮助学生解决什么知识,结果就会造成学生不可以从化学结构决定性质的视角去更深刻的认识教材内容,同时总结知识点间的联系,从而不能形成用化学思维去处理现实问题的能力。
而近些年,高考针对化学这模块知识背景的考查形式也就更加新颖,在出题的时候也就越来越注重于运用知识点去处理现实的问题。
现如今,更多学生会选用这一模块,可是却沦为了能得分但却没有得高分的板块。
为了防止这个模块的内容成为学生考试的弱点,那么如何在日常的教学中,有效的引导学生掌握解决这部分题目的技巧,就成为了高中化学课堂教学的重点内容。
一、高考考试大纲对于物质结构与性质的模块要求众所周知,新考纲一直都是考试的指挥棒,同时也是风向标。
通过对高考化学考纲内容进行了一个比较深入的认识之后,可以看出在考试目标和要求当中,更加突出了对化学课程的考查重点,要以全方位测试学生的化学素质。
并且在命题时候,也要更加着重考查学生的主动学习能力,以及理论联系实际的能力,需要更加重视学生和化学有关的科技、社会经济和自然环境方面的发展情况,侧重训练学生的化学认识技能,过程方式以及情感态度和价值观。
《物质结构与性质》教学中应关注的几个问题
图1 氢源 自3 s 、3 p 、3 d轨 道 的 径 向分 布 函数 图
抵 消 了 原 子 核 对 i
情 况下 只看 轨道 的 能量 高低 。 光谱 实验 测得 S c( 及 以 后 )原 子 中 4 s和 3 d轨 道 的 能 量 高 低 顺 序 是 E <
——■ 暖 教学 j i a o x u e
^,
《 物质结构与性质》 教学中应关注的几个问题
三 明市 第一 中学 严业 安
在 《 物 质 结 构 与 性 质》 模 块 教 学 中 ,笔 者 注 意 到 :课 标 中新 增 加 的 内 容 , 由 于 考 虑 到 中 学 生 的 知
识 水 平 和 认 知 程 度 , 在 教 材 中 有 些 往 往 只 是 含 糊 地 叙 述 ,但 化 学 教 师 在 平 时 教 学 中应 准 确 地 理 解 和 把 握 。 于 是 笔 者 选 取 了 一 些 教 学 相 关 的 问 题 , 查 阅 有
电子 的 吸 引 ,其 他 电 子 的 电 子 云 分 散 在 核 周 围 ,像
1 06 福屯 敏 2 0 1 4 、 z
教 学j l e o X U e—一
,
但是 s c的 3个 价 电 子 按 3 d 4 s z 排 布 ,而 不 按
道能高于 3 d轨 道 能 ,但 这 些 元 素 中 性 原 子 的 电 子
n d <n f o
力 场 模 型
近 以 处
0 . 0 4
O 0 . 1 2
Y ¥ -, 其 他 电 子 对 i 电 子 的 排
问 题 2: 为 什 么 第 4 周 期 前 面 几 种 元 素
【2019年整理】高考化学《物质结构与性质》疑难教学问题探析
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25℃时邻硝基苯酚和对硝基苯酚在水中的溶解 度分别为0.2g、1.7g。这是因为邻硝基苯酚的羟
基通过氢原子与其邻位上硝基的氧原子形成分子
内氢键,因此溶解度小;而对硝基苯酚的羟基与
水分子的氧原子形成分子间氢键,使其在水中的
溶解度增大。邻硝基苯酚和对硝基苯酚在苯中的 溶解度之比为1.93:1,其主要影响因素也是前者
《物质结构与性质》疑难教学问题探析
一、《物质结构与性质》考试说明
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二、《物质结构与性质》教学策略
(1)教学重点放在学生对概念的认识和发展上 教学是为了学生的发展,从必修模块到选修 模块,学生对原子结构、元素周期律、元素性 质以及化学键的认识是一个大的飞跃和发展, 但这个发展是建立在原子轨道的基础上,对原 子结构的重新认识和定位。
(2)教学要尽量与生活密切联系 霓虹灯为什么会发出五颜六色的光?
紫外光为什么会对人体有害?
冰为什么比水轻? 水为什么在4℃的时候密度最大?
(3)重视化学史内容 原子结构、原子轨道的发展历史,共价键的
发展历史。
对于原子轨道的认识,可以遵循化学史的过程, 由卢瑟福模型到玻尔模型,然后到量子力学的 原子轨道模型。
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【问题4】
为什么原子轨道在形成化学键时要进行杂化?
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【问题5】什么是“相似相溶原理”?
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【问题6】 如何从热力学角度分析 “相似相溶原理”?
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【问题7】“相似相溶原理”在工业生产和实际 生活中有哪些用途?
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【问题8】氢键的形成对物质性质有哪些影响?
高考化学《物质结构与性质》命题模块重点与特点分析
高考化学《物质结构与性质》命题模块重点与特点分析作者:吴勇来源:《新教育时代·教师版》2016年第41期摘要:化学是高考理综三科之一,且占有很大分值。
高考化学最后一道选作题在物质结构与性质、有机化学基础、化学工业这几个模块出题难度较大,本文章将研究物质结构与性质模块的命题重点及其特点分析。
关键词:物质结构与性质特点题型模块《物质结构与性质》是化学中的选修课,在最后的选做题中属于较简单、容易拿分的题目,所以要想理综考得好成绩,学好这门课是很有必要的,本文通过分析历年来的高考试卷,归纳了一些高考必考点以及一些例题,还分析了近年来高考对这门学科考试题目的特点,以方便学生们对高考重点的把握。
一、化学中物质结构与性质近年来高考特点1.立足基础和考查主干相结合纵观今年来高考化学物质结构与性质部分的考试内容,基本上考的都是最基本,最典型,最主干的知识点,并没有超出大纲要求,只要平时多用功,是很有机会拿高分的。
以下是高考时时常考的知识点:原子结构与元素的性质方面,如原子电子排布式,元素原子的性质;化学键与物质的性质方面,如杂化轨道类型,分子(离子)空间构型;分子间作用力与物质的性质方面,如晶胞判断与计算。
试题均建构在以教材为主的中学化学基础知识之上,没有偏离教材体系和考试说明的要求,试题基本保持稳定。
试题关注基础知识的理解和运用,试卷并不能把所有的知识面全部覆盖,也不能保证重点知识点可能反复出现。
2.重视基础和突出能力相结合在考查用最基础、最主干的知识点解决物质结构与性质问题的同时,近年来对晶胞判断与计算的考查也成为高考考题中必不可少的内容,以突出考查生的空间想象力及数学基础,特别是知识的迁移和重组能力,这种题通常不会单独考,会有一系列的小问题,最后再进行计算,所以必须保证前面的推算完全正确。
如2012年要求考生通过晶胞结构分析,对晶体的密度和微粒之间的距离进行计算;2011年要求考生通过类比石墨、金刚石结构求算晶胞微粒数和晶体的密度。
(完整word版)高考化学综合解读物质结构与性质的解答方法与技巧.doc
高考化学综合解读物质结构与性质的解答方法与技巧内容详解:1.判断σ键和π键及其个数共价单键全为σ键,双键中有一个σ键和一个π键,三键中有一个σ键和两个π键。
2.判断中心原子的杂化轨道类型(1)根据价层电子对数判断价层电子对杂化轨道类数型2sp3sp24sp3(2)有机物中、及上的C原子都是sp2杂化,中的C原子是 sp 杂化,中的C原子是sp3杂化。
(3)根据等电子原理判断等电子体不仅结构和性质相似,中心原子的杂化轨道类型也相似。
3.判断分子或离子的立体构型(1)根据价层电子对互斥理论判断。
(2)利用等电子原理判断陌生分子的立体构型。
如N2O 与 CO2是等电子体,立体构型均为直线形, N2O 的结构式也和 CO2相似,为 N==N==O。
(3)根据中心原子的杂化方式判断,如:①CH4、CCl4、SO24-的中心原子均为sp3杂化,它们均为正四面体结构;②CH2==CH2、、HCHO 中心碳原子均为 sp2杂化,这三种物质均为平面结构;③CH≡CH、BeCl2中碳原子、铍原子均为 sp 杂化,二者均为直线形结构。
4.晶体结构中的有关计算(1)根据晶体晶胞的结构特点确定晶体的化学式晶胞中粒子数目的计算(均摊法 )注意①当晶胞为六棱柱时,其顶点上的粒子被 6 个晶胞共用,每个粒子属于1 1,而不是8。
该晶胞的部分为6②审题时一定要注意是“ 分子结构”还是“ 晶体结构”,若是分子结构,其化学式由图中所有实际存在的原子个数决定,且原子个数可以不互质 (即原子个数比可以不约简 )。
(2)根据晶体晶胞的结构特点和有关数据,求算晶体的密度或晶体晶胞的体积或晶胞参数 a(晶胞边长 )对于立方晶胞,可建立如下求算途径:n×M得关系式:ρ=a3×N A (a 表示晶胞边长,ρ表示密度, N A表示阿伏加德罗常数的数值,n 表示 1 mol 晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量,M 表示摩尔质量 )。
《物质结构与性质》模块的教学策略分析
周刊《物质结构与性质》模块的教学策略分析王珊珊(宁夏育才中学,宁夏银川750021 )摘要:物质结构与性质》是高中化学课程中一个比较基础的内容,近几年它的考点和难点逐渐提升,成为高考化学中比较重要的一个考点。
此模块的知识点是比较基础的,但是理论性较强,概念都较为抽象,学生理解起来较为困难,但是此模块的 学习是后续学习的基础,其重要性不言而喻。
本文将对《物质结构与性质》模块的有效教学策略进行分析,为《物质结构与性质》的教学和学习提供合理的建议,提升教学效果。
关键词:《物质结构与性质》教学策略;分析—、弓1言《物质结构与性质》是高中化学中在学生完成相应的必修课程后,选择理科方向的学生所要学习的一个重点内容。
此模块已经逐渐成为高考中的一个重要考点,也是为今后有 意向从事相关研究和专业学习的学生奠定基础和提供帮助的一个非常重要的知识模块。
但是,这一模块的教和学都存在很大的困难,知识点较为抽象和复杂,教学尺度很难把握,学生理解起来比较困难,应用效果不理想。
科学合理的教学策略和教学方法,是解决这一难题的关键,教师要学会把握教学尺度和站在学生角度进行教学,提升教学效果,提高学 生的学习效率。
二、《物质结构与性质》学习的难点首先是学生对教材内容的掌握和学习存在难点。
《物质 结构与性质》这一模块的教材内容涵盖了较多的概念和理论知识,比较抽象和概括,教材语言相对生硬和枯燥,学生兴趣 不高、理解起来较难;教材知识点之间的联系相对分散,要求 学生在宏观物质、微观粒子和化学符号间进行及时转换,对 于基础较差的学生来讲常常无法跟上教材进度;本模块教材 中采用了大量的抽象化的模型,要求学生要有很好的空间想象能力和抽象概括能力,但对于大部分学生来说还比较困难,学生无法真正地开展自主学习和自主探索。
其次,学生本身存在很多学习难点。
该模块的知识内容与学生的生活实际联系的没有那么密切,或者说在学生生活中出现的较少,学生以往的知识积累和存储也欠缺这类知识。
《物质结构与性质》模块分析及教学建议
《物质结构与性质》模块分析及教学建议《物质结构与性质》模块分析及教学建议省丹中高二化学备课组一、《物质结构与性质》在江苏实施分析1、《江苏省普通高中课程标准教学要求》中《物质结构与性质》分析在国家《普通高中化学课程标准(实验)》的基础上,江苏省制订的《江苏省普通高中课程标准教学要求》对各模块中每一个主题的“国家内容标准”从广度和深度两方面逐条进行了界定,提出比较明确、具体的学习要求,并用适当的行为动词进行描述,作为规范全省教学的标准文件,为进一步落实新课程提供保证。
该要求对认知性学习目标定为4个级别,其中4个级别要求的一系列行为动词的首项分别是“知道”、“了解”、“理解”、“应用”,为了方便研究,我们将4个级别要求分别表示为A、B、C、D,那么A、B就是属于较低层次的复述再现性的记忆类,是简单要求,C属于理解性要求,D属于应用类,是较高要求。
关于《物质结构与性质》的详细教学要求分析见表1。
(根据《江苏省普通高中课程标准教学要求》统计分析)表一:《物质结构与性质》认知性目标教学要求分析表2、江苏省2015年化学高考试卷中《物质结构与性质》模块考题例:下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:2Cr2O72﹣+3CH3CH2OH+16H++13H2O →4[Cr(H2O)6]3++3CH3COOH (1)Cr3+基态核外电子排布式为;配合物[Cr(H2O)6]3+中,与Cr3+形成配位键的原子是(填元素符号)。
(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为和。
1mol CH3COOH 分子中含有σ键的数目为。
(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为(填化学式);H2O 与CH3CH3OH 可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为。
解答:(1)1s22s22p63s23p63d3;O;(2)sp3杂化、sp2杂化,7mol或7×6.02×1023,(3)H2F+;H2O与CH3CH3OH之间可以形成氢键。
高中化学新课程《物质结构与性质》选修模块学科问题访谈录
高中化学新课程《物质结构与性质》选修模块学科问题访谈录高中化学新课程将《物质结构与性质》(以下简称《结构》)设置为单独的选修模块,其目的是为了使学生了解人类探索物质结构的重要意义和基本方法;研究物质构成的奥秘;认识物质结构与性质之间的关系;提高分析问题和解决问题的能力。
在此目标的统领下,模块的内容标准及相关内容与以往课程相比发生了很大的变化,一些结构化学的学科核心概念如:4个量子数、原子轨道、电离能、电负性、晶格能等在新课程内容标准或教材中出现。
在新课程推广实施的近4年以来,实验区的一线教师普遍对《结构》模块产生畏惧心理,认为该模块概念原理集中、对老师和学生来说抽象难懂、学科的核心思想难以把握、教学活动的设计无从入手,等等。
许多教学第一线的老师提出:结构化学的核心概念有哪些?在化学学科中结构化学处于什么地位?对化学学科的发展有哪些价值和意义?哪些内容是一个现代公民的基本科学素养所必需的?哪些内容是具有科学潜质的未来科学家在中学阶段所必需的?怎样使学习该模块的中学生体悟和领会结构化学的奥妙所在?带着这些疑问,笔者与北京师范大学化学学院博士生导师、结构化学专家李宗和教授进行了系列访谈,希望能够藉此向读者展现出一位学科专家对此的领会和感悟,从而对新课程一线的广大教师有所启迪和帮助,推动新课程的顺利实施。
笔者:李老师,现在的高中化学新课程已经把《物质结构与性质》作为一个单独的模块进行了设置,很多老师有这样的疑问,为什么要单独设置物质结构与性质这样一个模块?您能否从学科专家的角度来谈谈您对此问题的看法。
李教授:化学的主要任务之一是为人类的生存与发展的各种需要而发现和制造各种具有特定性质的新物质,而这些新物质的发现难以预测,新物质的制造又需要经历一个非常漫长的过程。
在此过程中需要解决3个问题:一是新物质的性能和结构,二是如何选择一条最优的路线合成它,三是按照这条路线合成的新物质的产率究竟有多大。
这些正是现代化学的主要研究任务,我把它概括为“分子剪裁和分子设计”。
高中《物质结构与性质》模块学习障碍点调查
教材研究新课程NEW CURRICULUM化学作为基础教育的一个重要组成部分,让学生养成基本的科学研究方法有着很大作用,物质微粒观的培养是化学学习的重要目标。
培养物质微粒观是化学新课程改革的要求,有利于促进学生科学素养的全面发展,有利于促进化学教师专业化发展,同时《物质结构与性质》模块教学也有利于学生构建微粒观。
高中化学新课程改革,增设选3模块,有利于帮助学生打开微观世界的大门。
高中学生极感兴趣但又深感困惑,不甚理解,存在很多障碍。
本次研究力图寻求突破。
一、研究方法1.访谈法选择河北正定中学的一线化学教师(包含中学二级、一级和高级,本科、研究生)共11名和部分高中毕业生作为访谈对象,初步了解学生可能存在的学习障碍点。
2.问卷法(1)问卷调查对象为本校2012级普通班学生共300人,问卷全部回收,有效问卷数为287。
(2)问卷内容制定首先对学生进行访谈,记录他们存在的知识疑问并结合教师访谈结果进行整理。
其次,结合2012年、2013年两年河北省新课标高考37题的得分分析。
汇总发现,很多学生在杂化、晶体结构与计算、从结构出发解释性质的描述三个方面理解障碍突出。
最后,确定问卷考查内容如下:根据团簇分子,写分子式;根据石墨结构及提取信息,均摊法计算化学式;围绕硅酸盐平面延展结构考查化学式;写出等电子体;从不同选项说明金属晶体的密堆积、非密堆积,配位数,模型;考查面心立方晶体结构及计算;以N原子及其氢化物为中心进行原子结构等的考查;借助物质稳定性、酸性、熔沸点考查学生用所学理论解释相关性质。
二、调查结果1.概念繁多,易混淆学生无法准确表达结构示意图、电子排布式和轨道表示式、外围电子构型等表达方式。
以Fe为例,对最外层概念把握不精准,误认为3d能级也是最外层,对原子轨道数、电子的运动状态皆存在理解偏差。
等电子体出现的理解错误:混淆常见10电子微粒,混淆等电子体和结构相似的关系易把NH3和PCl3当成等电子体,对陌生的离子找等电子分子把握不准。
高中化学《物质结构与性质》高考试题分析及有效复习策略探讨探寻
高中化学《物质结构与性质》高考试题分析及有效复习策略探讨探寻摘要:《物质结构与性质》作为高中化学知识体系中核心构成,有助于学生深层次掌握物质、结构与性质间的关联度。
其在高考内容中属于选考内容,多数学生会选取该模块试题,为保证学生解题准确率,需对高考试题进行分析,掌握题型内在特征,有目的性采取复习策略。
关键词:高中化学;《物质结构与性质》;试题分析;复习策略新课标深层次推进,注重学生科学素养提升,积极挖掘学生自身潜力,要求以学生未来全方位发展考量,展示课程前瞻性及时代性。
《物质结构与性质》教学课标要求,培养学生分析问题、解决问题能力,深层次解读结构与性质间的关联性,发展本学科核心素养。
近年来,该知识模块高考题目日趋新颖,更考量学生整体解题能力,所以需掌握其试题特征,为后续复习采取措施提供便捷。
1《物质结构与性质》高考试题分析1.强调基础,突出能力近年来,《物质结构与性质》高考化学试题,展示以新课标理念为导向,逐步从“知识立意”转变为“能力立意”,从更深层次衡量学生对物质结构和性质关系掌握度;试题更立足于实际基础内容,考察学生综合应用知识能力,以此分析、解决问题。
纵观历年高考试题,均以三大主系列知识开展,即原子结构、分子结构、晶体结构。
譬如2012年江苏卷,主要基于实际科研成果为试题背景,以此为中心延展多个小知识点,实际是考量三大主干知识,电子排布式、空间构型、杂化方式。
再如同年福建卷,试题综合性考察元素第一电能变化特征规律,分子晶体熔沸点高低核心因素等,考量学生整体逻辑思维能力。
1.贴近生活,关注科技,重视实践高考试题素材离不开生活,更注重以科学、技术等为题材,注重现下我国科学发展状况,创设真实问题情境,以此与我国新课程标准要求相吻合,联系生产、生活实际,试题具有时代性特征。
试题内容与日常生产、生活、环保、化工等多个领域密切相关,充分展示化学与生活关联性。
化学各多个方面实际应用均体现在每一个考题中,促使可保证学生感受化学与实际生产、生活间联系,感受人们生活离不开化学,从本质阐述“生活融入化学,化学走向社会”理念,此种试题有助于培养学生学以致用理念,调动学生学习积极性,为持续性学习提供驱动力。
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【问题4】
为什么原子轨道在形成化学键时要进行杂化?
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【问题5】什么是“相似相溶原理”?
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【问题6】 如何从热力学角度分析 “相似相溶原理”?
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【问题7】“相似相溶原理”在工业生产和实际 生活中有哪些用途?
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【问题8】氢键的形成对物质性质有哪些影响?
形成分子内氢键。
氢键也影响无机物的溶解性。通常酸式盐的溶解
度大于正盐,但NaHCO3的溶解度却小于Na2CO3 ,这是由于HCO3-之间形成氢键的缘故。
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(4)已知苯酚(
)具有弱酸性,其Ka=1.1×10-10;
COO OH
水杨酸第一级电离形成的离子
能形成分子内氢键。
据此判断,相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)_____Ka(苯酚)
子结构的重新认识和定位。
(2)教学要尽量与生活密切联系 霓虹灯为什么会发出五颜六色的光? 紫外光为什么会对人体有害?
冰为什么比水轻? 水为什么在4℃的时候密度最大?
(3)重视化学史内容 原子结构、原子轨道的发展历史,共价键的
发展历史。 对于原子轨道的认识,可以遵循化学史的过程,
由卢瑟福模型到玻尔模型,然后到量子力学的
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【问题1】为什么多电子原子的原子轨道能量高低
次序为ns<np<nd<nf ?
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【问题2】为什么第4周期前面几种元素(如钪Sc、 钛Ti)的电子先填4s轨道后填3d轨道?
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【问题3】为什么第4周期Ca以后的过渡元素首先
失去的是4s电子而不是3d电子?
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25℃时邻硝基苯酚和对硝基苯酚在水中的溶解
度分别为0.2g、1.7g。这是因为邻硝基苯酚的羟
基通过氢原子与其邻位上硝基的氧原子形成分子
内氢键,因此溶解度小;而对硝基苯酚的羟基与
水分子的氧原子形成分子间氢键,使其在水中的 溶解度增大。邻硝基苯酚和对硝基苯酚在苯中的
溶解度之比为1.93:1,其主要影响因素也是前者
原子轨道模型。
三、《物质结构与性质》教学问题
在《物质结构与性质》模块教学中,我意识到:
化学课程标准中新增加的内容,由于考虑到中学
生的知识水平和认知程度,在教材中有些往往只
是含糊地叙述,但化学教师在平时教学中应准确
地理解和把握。以下选取若干典型的教学问题, 查阅有关参考文献并结合自己的理解,提出一些 不成熟的解答,供广大中学化学教师在平时备课、 研讨时参考。
《物质结构与性质》疑难教学问题探析
一、《物质结构与性质》构与性质》教学策略
(1)教学重点放在学生对概念的认识和发展上 教学是为了学生的发展,从必修模块到选修 模块,学生对原子结构、元素周期律、元素性 质以及化学键的认识是一个大的飞跃和发展, 但这个发展是建立在原子轨道的基础上,对原
(填“>”或“<”),其原因是_________________________。
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当温度降至0℃时,全部水分子结成巨大的缔合
物——冰,冰的密度比水小。
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【问题9】已知氢键强度F—H…F大于O—H…O,
为什么H2O的熔沸点比HF高?
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【问题10】
为什么NH3的熔沸点比H2O的熔沸点低得多?
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感谢倾听,欢迎指导!
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