1.1 物质结构研究的内容（教学设计）化学苏教版选择性必修2

第一单元 物质结构研究的内容

一、知识目标

1.结合已有知识描述常见物质的微观结构，分析物质结构与其性质之间的关系。

2.从物质的微观结构出发解释或预测物质的宏观性质。

认识物质结构研究对化学科学发展的重要意义。

二、核心素养目标

1.宏观辨识与微观探析：从微观角度认识物质的微粒、微粒的空间排布/聚集以及微粒间的相互作用，能从微观结构解释物质性质差异。

2.证据推理与模型认知：通过搭建分子球棍模型等活动，建立物质结构的模型，根据结构证据推理物质的性质。

3.科学探究与创新意识：探究物质结构与性质的关系，培养创新思维和科学探究能力。

一、教学重点

1.认识物质的特征结构，包括微粒、微粒的空间排布/聚集、微粒间的相互作用

2.揭示物质结构与性质的关系

二、教学难点

从物质结构的角度解释物质性质的差异，理解物质结构研究对化学反应的重要性

本节教学内容源于苏教版选择性必修2《物质结构与性质》专题1第一单元《物质结构研究的内容》。该内容是在学生学习了初中化学及高中化学必修部分相关知识的基础上，进一步深入探讨物质结构的奥秘，对于学生构建完整的化学知识体系，培养化学学科核心素养具有重要意义。它不仅是对前面所学知识的深化和拓展，也为后续学习物质的性质、化学反应原理等内容奠定基础。

本单元聚焦于物质结构研究的两大核心内容，即认识物质的特征结构和揭示物质结构与性质的关系。教材通过搭建分子球棍模型、分析元素原子结构、探讨同分异构现象、研究化学键等多种方式，引导学生从不同角度认识物质的结构。同时，结合磷、碳等元素的同素异形体，深入阐述物质结构对性质的决定性作用。这种编排方式有助于学生逐步建立起结构决定性质、性质反映结构的化学观念，培养学生的微观探析和证据推理能力。

高二学生在初中化学和高中化学必修课程的学习中，已经积累了一定的化学基础知识，对物质的组成、性质和变化有了初步的认识。然而，对于物质的微观结构，他们的了解还比较肤浅，缺乏深入的探究和系统的认识。在思维能力方面，高中生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，虽然已经具备了一定的逻辑推理能力，但对于抽象的微观概念和复杂的结构模型，理解起来仍存在一定的困难。此外，学生在学习过程中可能会存在个体差异，部分学生对化学学习有较高的兴趣和积极性，能够主动参与课堂活动和探究学习；而另一部分学生可能会因为化学知识的抽象性和复杂性而产生畏难情绪。

因此，在教学过程中，教师应充分考虑学生的实际情况，采用多样化的教学方法和手段，如模型展示、实验探究、多媒体辅助教学等，将抽象的知识形象化、具体化，帮助学生更好地理解和掌握物质结构的相关知识。同时，要关注学生的学习反馈，及时调整教学策略，激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效果。

教学环节一   新课导入

【播放视频】同学们，老师先给大家播放一段关于化学物质的视频，大家认真观看，看看视频里的物质都有什么特点，蕴含着怎样的化学奥秘。（播放视频后，给学生一些时间讨论）

任务1：请大家思考一下，我们生活的世界中，物质资源丰富多样，这些物质都是大自然赐予的吗？

【播放第二个视频并提问】同学们，大家看屏幕上展示的这些美丽而又用途广泛的物质，有璀璨夺目的钻石、柔软润滑的石墨、高效消毒的过氧化氢溶液，还有生活中必不可少的食盐。它们形态各异、性质不同，却都蕴含着神奇的化学奥秘。现在科学家们又是如何探索出我们生活生产需要的新的物质的呢？（给学生一些时间思考和讨论，鼓励他们发表自己的看法）

【介绍合成新物质的实例】大家的想法都很有创意。事实上，很多物质并不是天然就存在的，而是科学家们通过深入研究物质结构，精心设计反应条件，最终合成出来的。比如，在高分子材料领域，科学家们通过研究分子结构，合成出了具有特殊性能的塑料、橡胶和纤维，这些材料广泛应用于我们生活的方方面面，从日常用品到高科技产品都离不开它们。再比如，在药物研发方面，科学家们通过对生物分子结构的研究，设计并合成出了许多治疗疾病的新药，为人类健康做出了巨大贡献。那么，科学家们是依据什么来合成这些新物质的呢？这就需要我们深入了解物质的结构。今天，就让我们一起走进物质结构的奇妙世界，探索其中的奥秘。

【设计意图】

1.激发学生兴趣：通过展示多种常见且具有代表性的物质图片，让学生直观地感受到物质的多样性和神奇性，迅速吸引学生的注意力，激发他们的好奇心和探索欲望，使学生积极主动地参与到课堂讨论中来。

2.联系生活实际和科技发展：介绍合成新物质在高分子材料和药物研发等领域的应用实例，将抽象的物质结构知识与生活实际和科技进步紧密联系起来，让学生认识到化学在推动社会发展和改善人类生活方面的重要作用，增强学生对化学学科的认同感和学习热情。

3.引发思考，导入新课：提出关于物质来源和科学家探索新物质方法的问题，引发学生的深入思考，自然地过渡到本节课关于物质结构研究的主题，让学生明确学习目标，带着问题去探索新知识，提高学习的主动性和针对性。

教学环节二 认识物质的特征结构

活动1 搭建分子球棍模型，探索物质结构特点

【引入】同学们，我们生活的世界中，物质资源丰富多样，这些物质都是大自然赐予的吗？科学家们又是如何探索出我们生活生产需要的新的物质的呢？带着这些疑问，我们先来通过一个有趣的活动——搭建分子球棍模型，来探索物质的结构特点。

【问题】请大家利用桌面上不同大小的小球和长短不一的小棍搭建分子球棍模型，思考物质的结构有哪些特点呢？

【学生活动】学生分组进行分子球棍模型的搭建，在搭建过程中观察和讨论物质结构的特点。

【教师活动】巡视各小组的搭建情况，适时给予指导和提示，引导学生从微粒、微粒的空间排布/聚集、微粒间的相互作用等角度去思考物质结构以及研究物质结构的意义。

【设计意图】

通过实际的模型搭建活动，让学生亲身体验和感受物质的结构，激发学生的学习兴趣和探索欲望，培养学生的动手能力和空间思维能力。

活动2 从微粒角度认识物质结构（以原子为例）

【引入】在我们搭建的分子球棍模型中，原子是构成物质的重要微粒之一。那么元素的性质与原子结构之间有怎样的关系呢？下面我们来深入探讨一下。