《原子結構與性質》教學攻略

摘 要：通過對《原子結構與性質》這部分知識的學習，可以使得學生對所學元素、化合物等知識進行綜合、歸納，從理論角度進一步加深理解。同時作為理論指導，也為學生繼續學習化學打下基礎。本文主要根據新課程標準對本章的教學過程中的一些問題進行探討。

關鍵詞：原子結構；元素性質；原子核外電子排布

一、《原子結構與性質》在教材中的作用

初中化學介紹了原子結構的初步知識，但由于初中所學內容基本上沒涉及到物質，受學生認識水平的限制，原子結構方面的知識在學生的認識中是抽象的、片面的，只能是記憶的認知，不能上升到對知識本質的理解。高中再對其進行學習，首先是促進學生對以前學過的元素及化合物進行概括和總結，使學生由感性認識上升到理性認識，其次是使學生掌握物質結構理論這一學習化學知識的金鑰匙，用理論指導后續課程中化學知識的學習。

本專題的主要內容是原子核外電子排布與元素的性質。只有很好的認識原子核外電子排布，才能推測元素的性質及其變化的原因， 才能理解元素周期律、化合價、化學鍵、電負性、電離能、氧化-還原反應及電化學的實質。在化學教學中，要有意識引導學生運用該理論推導物質化學性質，解釋化學現象，使這部分基礎理論貫穿在整個的化學教學中，從而提高學生的化學邏輯思維能力和基礎理論水平。

二、教學中應該注意的幾個問題

高中化學《物質結構與性質 原子結構與性質》一章內容安排得層層相扣、步步深入，形成了一個比較完整的理論體系。這一章的概念較多，內容較抽象，理論性較強，教師教起來有一定的難度，在教學過程中教師應該注意以下幾個問題：

1. 明確要求，把握教材的廣度和深度

本專題講授的原子結構初步知識以及元素周期律是以現代結構理論為基礎的，從學生的實際情況出發，對這部份知識不宜講得太深， 也不能講的太詳盡。在教學過程中應該根據大綱，鉆研教材，明確教學的要求和目的，確定教材中各知識點應該達到的學習程度。例如從廣度上看在原子核外電子的運動狀態上， 不要引入四個量子數的概念。要求學生正確書寫1一18 號元素原子的電子排布式，而軌道表示式只做為一種教學手段。通過這種手段， 使學生能更形象地了解核外電子的排布情況。講解周期表時候，不宜討論副族的性質遞變規律。對于元素的原子結構、性質、位置三者的相互關系要熟練掌握而且會運用，而對元素周期表前三周期元素單質的化學性質要求掌握，物理性質了解即可。又例如從深度來看電子云、軌道的概念， 不要加深也不必加以嚴格區分。講述核外電子排布遵循的原理：能量最低原理、鮑里不相容原理和洪特規則時不必涉及多電子原子中電子所處的能級交錯現象，更不要引入屏蔽效應。運用原子結構的知識探討核外電子排布、原子的半徑和主要化合價的周期性變化，從而歸納出元素周期律，對這些理論不需要講得太全面或講得太細。教師在教學過程中，不要隨意地拓展和加深，否則給自己的教學帶來困難同時也會給學生的學習帶來困難，當然也不要任意降低難度，導致完不成教學任務。

2. 要注意新舊知識的聯系

本專題知識互相間既有密切聯系又各自有其獨立性，為了使學生獲得系統完整的知識，應注意本專題內容跟學過的有關知識之間的密切聯系。例如講解原子結構知識時， 可以跟初中學過的原子核外電子排布知識聯系起來； 講解電子排布式的書寫時， 可以和原子結構示意圖對比；講解原子結構與性質和元素周期表時，要緊密聯系已經學過的鹵族元素、堿金屬元素性質的遞變規律；講述電負性時注意元素的金屬性、非金屬性強弱等。

3. 注意概念的教學方法

注意概念的教學方法，不要有意地加深或拓寬。這一章的概念很多，要怎樣才能把概念教好呢？首先教師可以使用直觀的教具或者多媒體動畫，將抽象問題具體化、微觀問題宏觀化，從而幫助學生理解化學概念和原理。例如在教原子軌道形狀的內容時最好使用圖像演示，讓學生進入化學微觀的世界。其次教師應該對概念進行歸納、深化、對比，使得學生了解每個概念的內涵與外延，達到對概念全面地、系統地理解，進而掌握每一個概念的本質屬性。例如元素金屬性、非金屬性的判斷，第一電離能、電負性的比較，都可以用對比的方法進行理解并掌握。在本專題內容的教學中，發現學生對簡單的概念的定義是理解的，但是復述還是有這樣或那樣的科學術語的缺失。因此我們一定要將這部分概念原理知識功能化。

4. 注重培養辯證唯物主義觀點

《原子結構與性質》一章中辯證唯物主義主要體現在以下幾個方面：①量變引起質變規律。例如元素周期律中原子序數的遞增就是一種量變，而元素性質及類別的變化則是一種質變。對于元素性質的問題， 教材集中討論了電離能和電負性等，進一步得出結論：它們的周期性變化是原子結構中核外電子排布的周期性變化導致的。這就是量變引起質變規律的有力證據。②對立統一規律。如電子和原子核間的靜電作用（靜電引力和靜電斥力），元素的金屬性和非金屬性等都蘊含了對立統一規律。③矛盾的普遍性與特殊性的關系。如同一周期，第一電離能從左到右有逐漸增大的趨勢，在IIA族和VA族出現反常。教師要培養學生辯證唯物主義觀點，能夠抓住事物的本質，用發展、變化、聯系、全面的觀點看問題、解決問題。這樣有利于學生智力的發展，才能體現出素質教育的主旨。

5. 化學用語的教學

在初中階段所學化學用語主要是元素符號、化學式、化學方程式等概念的建設，這些又是眾多化學用語的基礎，所以初中階段化學用語的學習則顯得尤為重要，但是又顯得凌亂，學生很難建設出基本概念的知識網絡。學習《物質結構與性質》時，學生更重要的是理解所學化學用語的涵義，做到“名”與“實”結合，形成基本概念系統，使學生的抽象思維中建設出基本化學素養。化學學科特點要求學員必須具有使用化學用語解答問題的能力。目前本專題測試卷中學生出現的錯誤有：題目要求書寫原子外圍電子軌道排布式，學生寫成原子核外外圍電子排布式或者寫成原子核外電子軌道排布式， 使失分率達到60%。還有要求書寫離子結構示意圖，學生寫成原子結構示意圖。這些不僅反應了學生對化學用語的混亂，還有學生學習上的粗心。教師除應重視化學用語教學外， 重要的是教師注意改進教法，學生注意改進學法，讓學生理解化學用語的涵義，把符號、圖式與物質的特征、化學反應發生和現象結合起來，豐富聯想線索，減少機械記憶，增加理解記憶，提高記憶效率。

6. 注意教學方法的使用

新課程下課堂教學必須注重學習的方法傳授、思維的過程展示， 給學生體驗和領悟的機會。 本專題的教學方法不要采用固定的模式， 不要千篇一律。教學方法包括：講授法、談論法、演示法、練習法、課堂討論法、實驗法、實習法、讀書指導法、啟發法等。在《物質結構、元素周期律》這一專題中上述的教學方法都可以用到。以實驗法為例來說明：所謂的實驗法就是學生在教師的指導下，使用一定的設備和材料，通過控制條件的操作過程，引起實驗對象的某些變化，從觀察這些現象的變化中獲取新知識或驗證知識的教學方法。在講原子結構和元素性質的關系時，首先教師可以讓學生回憶水與金屬鈉的反應的現象的同時做好鋁、鎂與水及與酸反應實驗。讓學生通過對反應劇烈程度的現象進行分析，得出了同周期元素的性質與其原子最外層電子數密切相關的結論，驗證同周期元素性質的遞變規律，感知元素結構與元素性質的內在聯系。

總之，我們教師可以在不違反科學性的同時，注意學生的可接受性， 根據具體情況進行教學。課程的功能變了， 課堂不再只停留在知識技能的訓練上， 更應創設氛圍情景給學生體驗和領悟的機會，讓學生在淺移默化中受到高尚情感的熏陶和感染， 為學生形成良好的價值取向和人生觀奠定基礎。

參考文獻：

[1]王祖浩.物質結構與性質[M].南京：江蘇教育出版社，2004.

[2]潘道皚，趙成大，鄭載興.物質結構[M].北京：高等教育出版社，1989.