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物质结构与性质一书的总体介绍 吴国庆 2006年12月20日 一、《物质结构与性质》一书的结构和篇幅 全书结构和页数 目录 1 页 前言 2 页 第一章 原子结构与性质 26 页 第二章 分子结构与性质 32 页 第三章 晶体结构与性质 29 页 开放性作业 3 页 后记 1 页 附表 1 页 总计 95 页 135,300字图约占总篇幅的50%70,000字30,000字 例：构造原理、σ键和π键、晶格能、金属晶体堆积模型 2。充分利用学生已有知识基础 力戒重复 例：??-粒子散射实验、离子键、 3。力求符合物质结构内在逻辑顺序 环环相扣 全书的逻辑发展有五条主线 主线一 原子 共价键 分子及其立体结构 范德华力和氢键 分子晶体　　 主线二 原子 共价键 原子晶体 主线三 原子　　金属键 金属晶体　　金属晶体中的原子堆积 主线四 原子　 离子和离子键 离子晶体　　影响离子晶体结构的因素　晶格能 主线五 原子 配位键 配合物　　 （超分子） 4。尽量分散难点、努力突出重点 目标明晰 5。主要内容线性化、次要枝节散点化 枝壮叶茂 6。文字生动、视角广阔、谈古论今 引人入胜 7。手脑并用、主动学习 人本主义 8。基础性、时代性、选择性 持续发展 三、物质结构与性质一书主线部分的12个亮点 ?-键和??键时提出轴对称和镜像对称的概念。这是过去教材里没有提出过的概念。这一概念有助于从本质上统一各种不同原子轨道形成的?-键，即它们的形状不完全相同，为什么都叫?-键，也有助于从根本上把握?-键和??键的不同，更有助于后面讨论分子的立体形状。对称属于事物根本的性质。事物的根本性质有恒定与发展两方面。对称是恒定的最重要表现形式之一。尽早将对称的概念介绍给青少年已在国际教育界引起广泛关注。 9。讨论分子立体结构时首先讨论了价层电子对互斥模型，然后再提出杂化轨道理论。这一顺序是过去中学教材中未有过的。这一处理的好处是：使分子的立体结构的预测变得简单易行，又使杂化轨道的讨论变得非常简单快捷。 10。VSEPR）的展开是全新的，与大多数大学教材展开的方式方法不同。注：1。VSEPR模型是无需知道结构式的；（2）中心原子的价电子总数等于族序数；（3）中心原子消耗几个价电子与端位原子成键与端位原子的原子价有关，端位原子的原子价等于8-族序数；（4）确定杂化类型的基础是分子的立体结构，须测定，VSEPR代替了测定，对分子的立体结构作了准确的预言，使讨论杂化有了坚实的基础。 11。第三章一开始讨论了“晶体与非晶体”和“晶胞”。在课程标准里似乎没有提到这两个概念，然而，我们的认识是，其实课程标准里隐含着这两个概念。例如，课标建议制作晶体模型，没有最粗浅的晶胞概念就很难实施；再如，课标里提到要讨论金属堆积模型，有了晶胞的概念，堆积的不同结果就更可比：可见，晶胞的粗浅概念是必要的。但晶胞概念进入中学教材并不容易做到。对晶胞，在教学界存在种种错误概念。为此，我们作了深入剖析，只要求建立晶胞是平行六面体，晶体是晶胞无隙并置这两个要点，放弃了面心之类的点阵概念。 于此相关的是，在金属堆积得到的晶胞的名称上进行了简化处理，没有提到面心立方、六方等概念。附带可指出，这些晶胞的名称的依据是晶体学重要文献“结构报告”，稍加改造，不是完全杜撰的。 12。讨论分子晶体时提到一个规律：一个分子周围最接近的分子数为12。这是第一次把分子晶体的堆积规律引入中学课本。并以此为基础，使分子晶体的氢键的引出变得十分自然，而且为氢键的方向性的讨论打下了基础。 辅助性教材内容中的几个亮点 本书的辅助性材料中也有许多其他教材里没有的亮点，例如：引进网络资源进行教学；利用分子结构软件进行教学；在科学视野、科学史话栏目中有许多生动有趣的材料，有现代结构测定方法红外光谱、质谱、X-射线衍射等，有光谱的故事、稀有气体的故事、金刚石的故事、门捷列夫发现周期律、门捷列夫第一张周期表手稿照片、鲍林电负性手稿照片、有生物大分子中的氢键、表面活性剂、壁虎和范德华力、天然气水合物、岩浆熔出规则与晶格能；甚至还有英汉对照读物巴斯德和手性、谁证明了金刚石是碳等等；在课程结束时组织一次开放性作业……。