《化学3（选修）》第一章原子结构和性质
教材分析
江苏省包场高级中学李国忠
一、章节内容编排
第一节原子结构二、本章内容结构
第二节原子结构与元素的性质
核外电子排布与元素周期表
元素性质
（电离能、电负性）原子结构的量子力学模型
三、本章内容与《化学2（必修）》的关系
第一节 原子结构
一、教材编排
1、学生在《化学2（必修）》中已经了解了一些有关原子结构、元素周期表的相关知识，在此基础上，将原子结构模型建立在量子力学的基础上，重点探讨核外（电离能、电负性）
元素性质
原子结构的 量子力学模型 元素在周期表中的位置
（价电子排布、鲍林能级图）
模 型 发 展 现 象
到
本
质
原子结构的玻尔模型（最外层电子数及电子层数） 元素在周期表中的位置 （最外层电子数=主族序数 核外电子层数=周期序数）
对事物初步认识 化学2（必修）
元素性质（周同期、同族得失电子能力） 反映事物本质
本章内容
定
性
到
定
量
电子的运动状态。
2、直接呈现“能层和能级及各能层、能级中容纳的最多电子数”、“构造原理”、“电子云的概念、形状”、“基态和激发态”；在此基础上归纳了核外电子的排布规律；再通过“思考与交流”：从周期表中查出Cu、Ag、Au、Cr的外围电子层排布，引出全充满、半充满状态；最后，通过直接呈现“第二周期元素的轨道表示式”。
帮助学生探究出核外电子排布时遵循的三大原理：能量最低原理、洪特规则和泡利不相容原理。
3、为了使学生对光谱、电子云等抽象、陌生的知识有一个直观、形象的认识，教材中提供了“节日焰火”“激光”、“Li、He等的光谱图”、“电子云的形成过程和空间形状图”，以及“科学史话”——光谱的由来、光谱仪及原子光谱在元素发现过程的应用等，供学生阅读、参与，为学生提供了丰富的素材。
二、教学建议
1、知识的处理上：⑴电子云：讲清S.P.的形状、空间伸展方向即可；⑵光和光谱不是核心知识，不必化多少时间讲解，只需让学生知道基态、激发态、能量最低原理及不同原子都有其特定的光谱即可。
2、要在了解学生对原子结构、元素周期表等已有知识的基础上组织教学。
3、要善于利用教材直接呈现的信息、材料，引导学生分析、探究、归纳出相关知识或规律。
如：利用直接呈现的能层和能级信息，可进行如下分析探究：
请同学们阅读和分析下列内容，你能获得哪些信息？
能层 1 2 3 4 5 6 7
符号K L M N O P Q
能级1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ……
最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14
（1）、第一层有1个能级，第二层有2个能级……即能级数等于能层数。
（2）、能级指s p d f 等。
（3）、每一能层能级以s p d f ……的顺序进行依次排列。
（4）、各能级最多容纳的电子数s: 2 ; p: 6 ; d : 10 ; f ：14 ……。
即s p d f ……各能级可容纳的最多电子数分别为1 3 5 7 ……的二倍。
（5）、英文字母相同的不同能层中可容纳的最多电子数相同。
（6）、能层中的能级用“能层＋能级”表示，如第二层s能级表示为2s，第三层的p能级表示为3p ……
4、要使学生对原子结构的认识实现二次飞跃。
第一次飞跃：由“层”到“区域”的飞跃。
即在同一能层中，电子的能量也不同，分为若干个能级，认识S.P.等电子云形状、空间伸展方向，使学生认识到电子在不同能层和能级中活动的区域。
第二次飞跃：对核外电子排布遵循的三大原理的认识。
即通过第二周期轨道表示式的分析、探究，归纳出有些电子的能量虽然相同，但其运动状态存在不同，认识到核外电子排布遵循的三大原理：能量最低原理、洪特规则、泡利不相容原理。
5、教师要按照内容、深度的不同，对教材提供的表格、图片、科学史话等素材分别按照课上结合使用、课上指导阅读或课后阅读的方式进行充分运用，对学生进行过程与方法、情感态度与价值观方向的教育。
6、教师要善于利用多媒体进行直观、形象的教学。
如电子云的形成过程：(flash动画)
又如：原子结构的认识和发展史：
第二节原子结构与元素的性质
一、教材编排
1、学生在《化学2（必修）》中已经有原子结构、元素周期表的相关基础知识，本节则从原子核外电子排布的特点出发，结合元素周期表进一步探究元素在周期表中的位置与原子结构的关系；在学生已有的元素核外电子排布、元素的主要化合价、元素的金属性和非金属性周期性变化的基础上，进一步从原子半径、电离能以及电负性等方面探究元素性质的周期性变化规律。
2、直接呈现了元素周期表的分区、主族元素原子半径的周期性变化、元素的第一电离能的周期性、电负性的周期性变化的图片、曲线图、数据表等，帮助了学生分析、探究原子半径、第一电离能、电负性的周期性变化。
3、教材安排了“科学史话1”——第一张元素周期表，使学生认识人们对元素性质的规律性认识的研究和发展过程：“科学史话2”——稀有气体及稀有气体化合物的发现，使学生认识惰性气体不惰，将惰性气体改称为稀有气体的原由，进一步拓展学生的知识空间，同时也让学生感悟到科学家研究过程中善于抓住一丁点儿的差别、坚持不懈、一丝不苟的科学态度，潜移默化。
二、教学建议
1、知识的处理上：⑴着重对主族元素的性质周期性变化进行教学，副族元素不宜过多涉入；⑵对于元素周期表的分区，只需让学生知道某元素位于何区域，以及主族元素的特征电子排布，对副族元素尤其是f区的特征电子排布不宜要求；⑶对于I1的变化中，ⅡA、V A元素的反常要教会学生应用全充满、半充满的知识加以解释。
2、要善于利用教材直接呈现的信息、材料，引导学生进行分析、对比、探究，归纳出相关知识和规律。
如利用直接呈现的“元素的第一电离能的周期性”可进行如下分析、探究：
请同学们阅读和分析下列主族元素第一电离能变化的曲线图，你能得出哪些结论？
对于主族元素：
①同周期元素，从左到右，第一电离能逐渐增大
②碱金属元素第一电离能最低，稀有气体元素的第一电离能最大。
③元素的金属性增强，第一电离能越低。
④ⅡA、V A元素的第一电离能出现反常，其原因是这两族元素原子的核外电子排布达到全充满或半充满，相对较稳定。
3、教师要善于结合教材中的“科学探究”、“学与问”、“科学史话”，组织和引导学生进行阅读、分析、比较，自我探究、合作学习，形成共识，体现课程改革的精神，实现课程目标。