垂直與平行教學設(shè)計

高三化學教案：《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習》教學設(shè)計。

本文題目：高三化學教案：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習

1.了解原子核外電子的能級分布，能用電子排布式表示常見元素(1~36號)原子核外電子的排布。了解原子核外電子的運動狀態(tài)。

2.了解元素電離能的含義，并能用以說明元素的某些性質(zhì)。

3.了解原子核外電子在一定條件下會發(fā)生躍遷，了解其簡單應(yīng)用。

4.了解電負性的概念，知道元素的性質(zhì)與電負性的關(guān)系。

高頻考點1 原子核外電子的排布規(guī)律

【樣題1】下列各組原子中，彼此化學性質(zhì)一定相似的是()

A.原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子

B.原子核外M層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個電子的Y原子

C.2p軌道上有一個空軌道的X原子與3p軌道上只有一個空軌道的Y原子

D.最外層都只有一個電子的X、Y原子

【解題指導(dǎo)】A中1s2結(jié)構(gòu)的He,1s22s2結(jié)構(gòu)為Be，兩者性質(zhì)不相似。B項X原子為Mg，Y原子N層上有2個電子的有多種元素，如第四周期中Ca、Fe等都符合，化學性質(zhì)不一定相似。C項為同主族的元素，化學性質(zhì)一定相似。D項最外層只有1個電子可能是第ⅠA族元素，過渡元素中也有很多最外層只有1個電子的，故性質(zhì)不一定相似。

【答案】　C

【命題解讀】原子核外電子的排布規(guī)律是中學化學原子結(jié)構(gòu)的重點內(nèi)容，也是元素周期律的基礎(chǔ)。原子軌能級是決定核外電子排布和構(gòu)型的重要因素，原子的外層電子構(gòu)型是隨原子序數(shù)的增加呈現(xiàn)周期性變化，而原子的外層電子構(gòu)型的周期性變化又引起元素性質(zhì)的周期性變化，元素性質(zhì)周期性變化的規(guī)律稱元素周期律，反映元素周期律的元素排布稱元素周期表。

考點2 化學鍵與物質(zhì)的性質(zhì)

1.理解離子鍵的形成，能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)。

2.了解共價鍵的主要類型σ鍵和π鍵，能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)。

3.了解簡單配合物的成鍵情況。

4.了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。

5.理解金屬鍵的含義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。

6.了解雜化軌道理論及常見的雜化軌道類型(sp,sp2,sp3)，能用價層電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測常見的簡單分子或者離子的空間結(jié)構(gòu)。

高頻考點1 雜化軌道理論及常見的雜化軌道類型

【樣題1】在乙烯分子中有5個σ鍵和1個π鍵，它們分別是 ()

A.sp2雜化軌道形成σ鍵，末雜化的2p軌道形成π鍵

B.sp2雜化軌道形成π鍵，未雜化的2p軌道形成σ鍵

C.C—H之間是sp2雜化軌道形成σ鍵，C—C之間是未雜化的2p軌道形成π鍵

D.C—C之間是sp2雜化軌道形成σ鍵，C—H之間是未雜化的2p軌道形成π鍵

【解題指導(dǎo)】選A。在乙烯分子中，每個碳原子的2s軌道與2個2p軌道雜化形成3個sp2雜化軌道，其中2個sp2雜化軌道分別與2個氫原子的1s軌道“頭碰頭”重疊形成C—H σ鍵，另外1個sp2雜化軌道形成C—C σ鍵。2個碳原子未雜化的2p軌道“肩并肩”重疊形成1個π鍵。

【命題解讀】《高考考綱》明確要求：了解雜化軌道理論及常見的雜化軌道類型(sp,sp2,sp3)，能用價層電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測常見的簡單分子或者離子的空間結(jié)構(gòu)。隨著課程改革的深入，高考中對雜化軌道理論知識的考查也在不斷加強，對元素原子雜化軌道及空間構(gòu)型的判斷主要采取價電子對互斥理論和歸納記憶法。

考點3 分子間作用力與物質(zhì)的性質(zhì)

1.了解化學鍵和分子間作用力的區(qū)別。

2.了解氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響，能列舉含有氫鍵的物質(zhì)。

3.了解分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別。

高頻考點1 化學鍵與晶體類型

【樣題1】 下列各組物質(zhì)的晶體中，化學鍵類型相同，晶體類型也相同的是 (　)

A.SiO2和SO2 B.CO2和H2O C.NaCl和HCl D.CCl4和KCl

【解題指導(dǎo)】選B。SiO2是共價鍵形成的原子晶體，SO2是共價鍵形成的分子晶體，A錯;CO2和H2O均為共價鍵，而且是分子晶體，B對;NaCl是離子鍵形成的離子晶體，HCl是共價鍵形成的分子晶體，C錯;CCl4是共價鍵形成的分子晶體，KCl是離子鍵形成的離子晶體，D錯。

【命題解讀】《高考考綱》明確要求：了解分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別。高考命題主要考查了離子鍵、共價鍵的概念，同時隱含著考查離子化合物、共價化合物的區(qū)別及離子化合物、共價化合物與化學鍵的關(guān)系。充分體現(xiàn)了對學生基本知識的掌握情況及基礎(chǔ)知識的運用能力的考查。

高頻考點2 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合應(yīng)用

【樣題1】金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。請回答下列問題：

(1)Ni原子的核外電子排布式為______________________________;

(2)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69 pm和78 pm，則熔點NiO ________ FeO(填“”);

(3)NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別為_______________、_______________;

(4)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如左下圖所示。該合金的化學式為_______________;

(5)丁二酮肟常用于檢驗Ni2+：在稀氨水介質(zhì)中，丁二酮肟與Ni2+反應(yīng)可生成鮮紅色沉淀，其結(jié)構(gòu)如右上圖所示。

①該結(jié)構(gòu)中，碳碳之間的共價鍵類型是 鍵，碳氮之間的共價鍵類型是______________，氮鎳之間形成的化學鍵是_______________;

②該結(jié)構(gòu)中，氧氫之間除共價鍵外還可存在_______________;

③該結(jié)構(gòu)中，碳原子的雜化軌道類型有_______________。

【試題解析】(1)利用能量最低原理等可知28Ni的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d84s2。(2)利用Ni2+與Fe2+的離子半徑大小關(guān)系可知NiO的晶格能大于FeO的，故熔點：NiO>FeO。(3)利用信息知可類比NaCl的配位數(shù)可知NiO晶胞中Ni與O的配位數(shù)均為6。(4)由“均攤法”知每個晶胞中含有：一個La(8×1/8)、五個Ni(1+8×1/2)，故該合金的化學式為：LaNi5。(5)①在該結(jié)構(gòu)中，碳氮雙鍵中其中一個是σ鍵、一個是π鍵;氮鎳之間的鍵是由N原子提供孤對電子，Ni提供空軌道形成的配位鍵。②由于氧的電負性強，因此該結(jié)構(gòu)中，氧氫之間除形成共價鍵外，還可以形成氫鍵。③該結(jié)構(gòu)中-CH3中的碳原子是sp3雜化、用于形成C=N的碳原子是sp2雜化。

【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d84s2 (2)> (3)6 6 (4) LaNi5

(5) ①一個σ鍵、一個π鍵;配位鍵;②氫鍵; ③sp2、sp3

【命題解讀】“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”作為高中化學新課程的一個選修模塊,側(cè)重于幫助學生了解人類探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的重要意義和基本方法,研究物質(zhì)構(gòu)成的奧秘,認識物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系,提高分析問題和解決問題的能力。

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高考化學物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習

高三化學教案：《物質(zhì)的量復(fù)習教案》教學設(shè)計

俗話說，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以更好的幫助學生們打好基礎(chǔ)，幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學目標。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢？下面是小編為大家整理的“高三化學教案：《物質(zhì)的量復(fù)習教案》教學設(shè)計”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

本文題目：高三化學教案：物質(zhì)的量復(fù)習教案

第一講 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積

【內(nèi)容與解析】

本節(jié)課復(fù)習的內(nèi)容是物質(zhì)的量與氣體摩爾體積指的是摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、阿伏加德羅常數(shù)的含義以及相關(guān)的計算，其核心是物質(zhì)的量的概念與有關(guān)物質(zhì)的量的計算,理解它關(guān)鍵就是要物質(zhì)的量是聯(lián)系宏觀與微觀的橋梁摩爾質(zhì)量的單位，化學中的7個運算公式。本節(jié)課是堂復(fù)習課，所以以學生的自主學習為主。通過完成自主復(fù)習得出學生對這一講的一些印象，通過主要例題的講解讓學生的知識得到升華。

【教學目標與解析】

1.教學目標

(1).了解物質(zhì)的量的單位——摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、阿伏加德羅常數(shù)的含義。

(2).根據(jù)物質(zhì)的量與微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目、氣體體積(標準狀況下)之間的相互關(guān)系與有關(guān)計算。

2.目標解析

(1).了解物質(zhì)的量的單位——摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、阿伏加德羅常數(shù)的含義。就是指這里出現(xiàn)的幾個物理量，以及它們的相關(guān)公式也就是他們間的相互聯(lián)系。

(2).根據(jù)物質(zhì)的量與微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目、氣體體積(標準狀況下)之間的相互關(guān)系與有關(guān)計算。就是指微粒數(shù)、氣體的體積與物質(zhì)的量間的關(guān)系。

【問題診斷分析】

在本節(jié)課的教學中，學生可能遇到的問題是公式的靈活運用，產(chǎn)生這一問題的原因是學生對有些思考難度的問題就不去理解它，也就不知道如何思考。要解決這一問題，就要在記住公式的基礎(chǔ)上再去更多的訓(xùn)練運用這些公式，其中關(guān)鍵是通過做一些典型的例題與變式練習來讓學生形成對這類問題的解題方式。

【教學過程】

學生課前預(yù)習

一、物質(zhì)的量

1.物質(zhì)的量

物質(zhì)的量是國際單位制中7個基本物理量之一。

(1)符號：n。

(2)單位：摩爾，簡稱摩，用mol表示。

2.阿伏加德羅常數(shù)

(1)概念：把含有6.02×1023個粒子的任何粒子集體計量為1 mol,6.02×1023叫做阿伏加德羅常數(shù)。

(2)符號：NA。

(3)物質(zhì)的量(n)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)與微粒數(shù)(N)間的關(guān)系為：n=NNA。

3.摩爾質(zhì)量

(1)概念：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。

(2)符號：M。

(3)單位：g?mol-1或kg?mol-1。

(4)當摩爾質(zhì)量以g?mol-1為單位時，在數(shù)值上與物質(zhì)的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等。

(5)物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量和摩爾質(zhì)量間的關(guān)系為：n=mM。

二、氣體摩爾體積、阿伏加德羅定律

1.氣體摩爾體積

(1)定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。

(2)符號：Vm

(3)單位：L?mol-1或m3?mol-1

(4)氣體摩爾體積概念的要點

①物質(zhì)的聚集狀態(tài)必須是氣態(tài)，不適用于固體、液體。 ②物質(zhì)的量必須為1_mol。

③必須指明氣體所處的外界條件，即溫度、壓強。

2.氣體摩爾體積大小的影響因素

決定氣體摩爾體積大小的主要因素是：氣體分子間的平均距離。其影響因素主要有溫度、壓強。

標準狀況下氣體摩爾體積概念剖析：

(1)四條件溫度：273 K壓強：1.01×105 Pa基準：1 mol物質(zhì)對象：氣體(任何一種單一組分的氣, 體或不相互反應(yīng)的混合氣體)

(2)結(jié)論：約22.4_L?mol-1。 (3)單位：L?mol-1。

3.阿伏加德羅定律

當溫度和壓強一定時，氣體分子間平均距離一定，一定物質(zhì)的量的氣體的體積一定。所以在相同溫度和壓強下，相同體積的任何氣體，都含有相同數(shù)目的分子，這就是阿伏加德羅定律。

三、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

問題1、以物質(zhì)的量為核心的計算

注意：①突出物質(zhì)的量這一核心，它是其他物理量之間換算的紐帶和橋梁，通常模式是：一個物理量物質(zhì)的量另一個物理量。

②注意換算過程中各物理量的單位要對應(yīng)準確。

③n、Vm、V(g)之間換算時，氣體摩爾體積務(wù)必明確是何種狀況下的，不可一律取22.4 L?mol-1(除非標準狀況)。

④不同狀況下，相同物質(zhì)，狀態(tài)可能不同。

【例1】　設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，如果a g某氣態(tài)雙原子分子的分子數(shù)為p，則b g該氣體在標準狀況下的體積V(L)是()

A.22.4apbNA　 B.22.4abpNA C.22.4NAbbNA D.22.4pbaNA

[解析]　a g該氣態(tài)雙原子分子的分子數(shù)為p，則b g該氣態(tài)雙原子分子的分子數(shù)為bpa，b g該氣態(tài)雙原子分子的物質(zhì)的量為bpaNA(mol)，則b g該氣體在標準狀況下的體積為22.4pbaNA(L)。

[答案]　D

[點評]　本類計算題往往以物質(zhì)的量為中心展開，而且一般涉及到兩個或三個基本公式聯(lián)合應(yīng)用才能解答出來，故一定要熟知n=NNA=mM=c×V，并能夠熟練使用其變式。

變式1　下列選項中所涉及的兩個量一定相等的是()

A.11.2 L Cl2與4.25 g NH3所含有的原子數(shù) B.18.0 g重水(D2O)與20 g Ne所含有的電子數(shù)

C.標準狀況下36 g H2O與1.204×1024個O2分子所占的體積

D.等物質(zhì)的量的Al分別與足量的鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)

解析：A項中11.2 L Cl2是什么條件下的體積并未說明，所以無法確定Cl2的物質(zhì)的量;B項中D2O的相對分子質(zhì)量為20,18.0 g D2O的物質(zhì)的量為18.0 g20.0 g?mol-1=0.9 mol，所含電子數(shù)為0.9×10NA=9NA，而20 g Ne中所含電子數(shù)為10NA;C項中兩物質(zhì)的物質(zhì)的量雖然相等，但在標準狀況下狀態(tài)不同。

答案：D

問題2、阿伏加德羅定律及其推論

1.阿伏加德羅定律

同溫同壓同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。

注意：對阿伏加德羅定律的理解要明確三點：①使用范圍：氣體;②三個“同”條件下，才能分子數(shù)相同;③氣體摩爾體積是阿伏加德羅定律的特例。

2.阿伏加德羅定律的重要推論

根據(jù)阿伏加德羅定律及氣態(tài)方程，限定不同的條件，便可得到阿伏加德羅定律的多種形式，熟練掌握它們，在解答有關(guān)問題時，可達到事半功倍的效果。

(1)同溫同壓下，氣體的分子數(shù)與其體積成正比：T、p相同，n1n2=V1V2。

(2)溫度、體積相同的氣體，壓強與其分子數(shù)成正比：T、V相同，p1p2=n1n2。

(3)同溫同壓下，氣體的密度與其相對分子質(zhì)量成正比：T、p相同，ρ1ρ2=M1M2。

【例2】　在三個密閉容器中分別充入Ne、H2、O2三種氣體，當它們的溫度和密度都相同時，這三種氣體的壓強(p)從大到小的順序是()

A.p(Ne)>p(H2)>p(O2) B.p(O2)>p(Ne)>p(H2) C.p(H2)>p(O2)>p(Ne) D.p(H2)>p(Ne)>p(O2)

[解析]　解法一：根據(jù)阿伏加德羅定律的推論可知，當氣體的溫度和密度都相同時，氣體的壓強和摩爾質(zhì)量成反比，因摩爾質(zhì)量M(H2)p(Ne)>p(O2)。

解法二：根據(jù)氣體定律pV=nRT=mRT/M，變形為pM=ρRT。當它們的溫度和密度都相同時，壓強(p)與摩爾質(zhì)量成反比。已知Ne、H2、O2的摩爾質(zhì)量依次是20 g/mol、2 g/mol、32 g/mol，故壓強(p)從大到小的順序是p(H2)>p(Ne)>p(O2)。

[答案]　D

[點評]　阿伏加德羅定律的推論可由氣體狀態(tài)方程和相關(guān)概念推導(dǎo)，不必死記。

變式2　(2010?江蘇口岸中學月考)在兩個密閉容器中，分別充有質(zhì)量相同的甲、乙兩種氣體，若兩容器的溫度和壓強均相同，且甲的密度大于乙的密度，則下列說法正確的是()

A.甲的相對分子質(zhì)量比乙的相對分子質(zhì)量小 B.甲的摩爾體積比乙的摩爾體積小

C.甲的分子數(shù)比乙的分子數(shù)少 D.甲中所含的原子數(shù)比乙中所含的原子數(shù)少

答案：C

備選習題

1.下列說法中，正確的是()

A.硫酸的摩爾質(zhì)量是98 g B.1 mol水的質(zhì)量是18 g?mol-1

C.氯化氫的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于它的相對分子質(zhì)量 D.22 g二氧化碳的物質(zhì)的量是0.5 mol

解析：摩爾質(zhì)量的單位是g?mol-1，質(zhì)量的單位是g，故選項A、B都是錯誤的;氯化氫的摩爾質(zhì)量，以g?mol-1為單位時，才在數(shù)值上等于它的相對分子質(zhì)量，選項C也是錯誤的。

答案：D

2.(2010?江西師大附中)如圖所示，兩個連通容器用活塞分開，左右兩室(體積相同)各充入一定量NO和O2，且恰好使兩容器內(nèi)氣體密度相同。打開活塞，使NO與O2充分反應(yīng)。下列判斷正確的是(不考慮NO2轉(zhuǎn)化為N2O4)()

A.開始時左右兩室分子數(shù)相同 B.反應(yīng)前后NO室壓強相同

C.最終容器內(nèi)密度與原來相同 D.最終容器內(nèi)無O2存在

解析：由左右兩室體積相同，兩容器內(nèi)氣體密度相同可知，兩容器中氣體的質(zhì)量一定相等，而NO和O2的摩爾質(zhì)量不相等，故其物質(zhì)的量不相等，開始時左右兩室分子數(shù)不相同，故A錯誤。由于反應(yīng)前后NO室的氣體物質(zhì)的量要減小，故壓強要減小，B錯誤。由于NO與O2反應(yīng)，O2過量，故最終容器內(nèi)有O2存在，D錯誤。

答案：C

3.(2010?長春市調(diào)研)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()

A.1 mol Na2O2與水完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為NA

B.標準狀況下，22.4 L水中含有水分子的數(shù)目為NA

C.將0.1 mol FeCl3水解制成膠體，所得膠體粒子數(shù)為0.1NA

D.1 L 0.1 mol?L-1乙酸中H+數(shù)為0.1 NA

解析：1 mol Na2O2與水完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA，A對;標準狀況下水為液體，22.4 L水的物質(zhì)的量不為1 mol，B錯;由0.1 mol FeCl3制得的膠體所含膠體粒子數(shù)小于0.1NA，C錯;乙酸為弱電解質(zhì)，只能部分電離，1 L 0.1 mol/L乙酸中H+數(shù)小于0.1NA，D錯。

答案：A

4.1 g N2中含有x個原子，則阿伏加德羅常數(shù)是()

A.x/28 mol-1　 B.x/14 mol-1 C.14x mol-1 D.28x mol-1

解析：N2的摩爾質(zhì)量為28 g/mol,1 g N2的物質(zhì)的量為n(N2)=1 g28 g/mol=1/28 mol，N的物質(zhì)的量為：n(N)=2n(N2)=2×128 mol=1/14 mol，阿伏加德羅常數(shù)為：NA=N(N)n(N)=x÷114 mol=14x mol-1。

答案：C

5.只給出下列甲中和乙中對應(yīng)的量，可以組成一個求物質(zhì)的量的公式的是()

① ② ③ ④ ⑤

甲 物質(zhì)粒

子數(shù) 標準狀況下氣

體摩爾體積 固體

體積 非標準狀況下

物質(zhì)的質(zhì)量 溶質(zhì)質(zhì)

量分數(shù)

乙 阿伏加德

羅常數(shù) 標準狀況下

氣體體積 固體

密度 物質(zhì)的摩

爾質(zhì)量 溶液

體積

A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②⑤

解析：①中n=NNA正確;②n=VVm也正確;③中由固體的ρ和V只能求得固體的質(zhì)量;④中n=mM正確;⑤由w和V(aq)無法求n，因為n=cV(aq)。

答案：C

6.(1)0.3 mol NH3分子中所含氫原子數(shù)與________個H2O分子中所含氫原子數(shù)相等。

(2)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的SO2-4的物質(zhì)的量是________。

(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反應(yīng)生成0.04 mol C和31.76 g D，則C的摩爾質(zhì)量為________。

(4)2.3 g Na中含________mol e-，在跟足量水反應(yīng)中失去________mol e-。

(5)如果a g某氣體中含有的分子數(shù)為b，則c g該氣體在標準狀況下的體積是(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù))________。

解析：(1)0.3 mol NH3含氫原子0.9 mol，與0.45 mol H2O分子所含氫原子數(shù)相同，其個數(shù)為0.45×6.02×1023=2.709×1023。(2)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3的物質(zhì)的量為0.2 mol，含SO2-4 0.6 mol。(3)0.04 mol C的質(zhì)量為16 g+20 g-31.76 g=4.24 g，故C的摩爾質(zhì)量為4.24 g0.04 mol=106 g/mol。(4)2.3 g Na的物質(zhì)的量為0.1 mol，含1.1 mol e-，與足量水反應(yīng)失去0.1 mol e-。

(5)a g氣體所占的體積為bNA×22.4 L，則c g該氣體所占的體積為22.4bcaNAL。

答案：(1)2.709×1023　(2)0.6 mol(3)106 g/mol　(4)1.1　0.1　(5)22.4bcaNAL

高三化學教案：《原子結(jié)構(gòu)》教學設(shè)計

作為杰出的教學工作者，能夠保證教課的順利開展，作為高中教師就要精心準備好合適的教案。教案可以讓講的知識能夠輕松被學生吸收，幫助高中教師營造一個良好的教學氛圍。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎？下面是由小編為大家整理的“高三化學教案：《原子結(jié)構(gòu)》教學設(shè)計”，相信您能找到對自己有用的內(nèi)容。

本文題目：高三化學教案：原子結(jié)構(gòu)

1、了解元素、核素、同位素含義;知道核素在醫(yī)療、新能源開發(fā)等方面的應(yīng)用。

2、了解原子的構(gòu)成，了解質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)之間的相互關(guān)系，理解AZX 的含義。

3、從原子結(jié)構(gòu)示意圖的角度了解前18號元素的原子核外電子的排布規(guī)律。

中子N(不帶電荷) 同位素 (核素)

原子核 → 質(zhì)量數(shù)(A=N+Z) 近似相對原子質(zhì)量

質(zhì)子Z(帶正電荷) → 核電荷數(shù) 元素 → 元素符號

原子結(jié)構(gòu) 最外層電子數(shù)決定主族元素的 決定原子呈電中性

電子數(shù)(Z個)

化學性質(zhì)及最高正價和族序數(shù)

體積小，運動速率高(近光速)，無固定軌道

核外電子 運動特征

電子云(比喻) 小黑點的意義、小黑點密度的意義。

排布規(guī)律 → 電子層數(shù) 周期序數(shù)及原子半徑

表示方法 → 原子(離子)的電子式、原子結(jié)構(gòu)示意圖

第1課時 原子結(jié)構(gòu)

1. 三個基本關(guān)系

(1)數(shù)量關(guān)系：質(zhì)子數(shù) = 核電荷數(shù) = 核外電子數(shù)(原子中)

(2)電性關(guān)系：

①原子中：質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)

②陽離子中：質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù) 或 質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)+電荷數(shù)

③陰離子中：質(zhì)子數(shù)

(3)質(zhì)量關(guān)系：質(zhì)量數(shù) = 質(zhì)子數(shù) + 中子數(shù)

2. 對于公式：質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)，無論原子還是離子，該公式均適應(yīng)。

原子可用 表示，質(zhì)量數(shù)A寫在原子的右上角，質(zhì)子數(shù)Z寫在原子的左下角，上下兩數(shù)值的差值即為中子數(shù)。原子周圍右上角以及右下角或上面均可出現(xiàn)標注，注意不同位置標注的含義，右上角為離子的電性和電荷數(shù)，寫作n ;右下角為微粒中所含X原子的個數(shù)，上面標注的是化合價，寫作 n形式，注意與電荷的標注進行正確區(qū)分，如由氧的一種同位素形成的過氧根離子，可寫作 O(-1) 。

原子結(jié)構(gòu)及離子結(jié)構(gòu)中各種基本微粒間的關(guān)系

原子種類 微粒之間的關(guān)系

中性原子 A

Z 原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=

核外電子數(shù) 質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)

陽離子 A n+

原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)+n

陰離子 A m-

Z 原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)-m

3.核外電子

核外電子的運動狀態(tài)

1.原子結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展。經(jīng)歷了以下五個發(fā)展階段：

①1803年英國化學家道爾頓家建立了原子學說;

②1903年湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子建立了“葡萄干布丁”模型;

③1911年英國物理學家盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗提出原子結(jié)構(gòu)的核式模型;

④1913年丹麥科學家玻爾建立了核外電子分層排布的原子結(jié)構(gòu)模型;

⑤20世紀20年代建立了現(xiàn)代量子力學模型。

2.核外電子運動特征：在很小的空間內(nèi)作高速運動，沒有確定的軌道。

3.電子運動與宏觀物體運動的描述方法的區(qū)別

描述宏觀物質(zhì)的運動：計算某時刻的位置、畫出運動軌跡等。

描述電子的運動：指出它在空間某區(qū)域出現(xiàn)的機會的多少。

4.核外電子運動狀態(tài)的形象化描述——電子云：電子在原子核外高速運動，像帶負電的“云霧”籠罩在原子核的周圍，人們形象地把它叫做電子云。電子云實際上是對電子在原子核外空間某處出現(xiàn)的概率多少的形象化描述，圖中的小黑點不表示電子的個數(shù)，而是表示電子在該空間出現(xiàn)的機會多少。參見上頁“氫原子基態(tài)電子云圖”。

5.核外電子運動狀態(tài)的具體化描述

⑴核外電子的運動狀態(tài)，由能層、能級、電子云的空間伸展方向、電子的自旋狀態(tài)四個方面來描述，換言之，用原子軌道(或軌道)和電子的自旋狀態(tài)來描述。

⑵能層(電子層、用主量子數(shù)n表示)：按核外電子能量的高低及離核平均距離的遠近，把核外電子的運動區(qū)域分為不同的能層(電子層)。目前n的取值為1、2、3、4、5、6、7，對應(yīng)的符號是英文字母K、L、M、N、O、P、Q。一般地說：n值越大，電子離核的平均距離越遠、能量越高，即E(n=1)

⑶能級(電子亞層、用角量子數(shù)l表示)：在多電子原子中，同一能層(電子層)的電子，能量也可能不同，還可以把它們分為不同的能級或電子亞層(因為這些不同的能量狀態(tài)的能量是不連續(xù)的，像樓梯的臺階一樣，因為稱為能級)。用角量子數(shù)l來描述這些不同的能量狀態(tài)。對于確定的n值，角量子數(shù)l的取值有n個：0、1、2、3、(n-1)，分別用s、p、d、f……表示。E(ns)

⑷電子云的空間伸展方向(用磁量子數(shù)m表示)：對于確定的能層和能級(n、l已知)，能級的能量相同，但電子云在空間的伸展方向不一定相同，每一個空間伸展方向稱為一個軌道，用磁量子數(shù)m來描述。不同能層的相同能級，其空間伸展方向數(shù)相同，即軌道數(shù)相同。

S能級(亞層)是球形，只有1個伸展方向;p能級(亞層)是亞鈴形，有3個伸展方向(三維坐標的三個方向);d、f能級(亞層)形狀比較復(fù)雜，分別有5、7個伸展方向。

⑸原子軌道(或軌道)：電子在原子核外出現(xiàn)的空間區(qū)域，稱為原子軌道。在量子力學中，由能層(電子層、主量子數(shù)n)、能級(電子亞層、角量子數(shù)l)和電子云的空間伸展方向(磁量子數(shù)m)來共同描述。

由于原子軌道由n、l、m決定，由此可以推算出：s、p、d、f能級(亞層)分別有1、3、5、7個軌道;n=1、2、3、4、…時，其對應(yīng)電子層包含的軌道數(shù)分別為1、4、9、16…，即對于主量子數(shù)為n的電子層，其軌道數(shù)為n2。

⑹電子的自旋狀態(tài)：電子只有順時針和逆時針兩種自旋方向，用自旋量子數(shù)ms表示。

【例1】(2010江蘇卷，2)水是最寶貴的資源之一。下列表述正確的是

A.H2O的電子式為

B.4℃時，純水的pH=7

C. 中，質(zhì)量數(shù)之和是質(zhì)子數(shù)之和的兩倍

D.273K、101kPa，水分子間的平均距離 ： (氣態(tài))> (液態(tài))> (固態(tài))

【答案】C

【解析】本題主要考查的是有關(guān)水的化學基本用語。A項，水是共價化合物，其分子的電子式為 ;B項，溫度升高，水的電離程度增大， C項，一個 分子中，其質(zhì)量數(shù)為20，質(zhì)子數(shù)為10，D項，在溫度壓強一定時，它只能呈一種狀態(tài)。綜上分析可知，本題選C項

【例2】(河南省方城五高2010屆高三上學期期中考試)下列敘述正確的 ( )

A. 14N和15N具有相同的質(zhì)量數(shù) B. 14N和15N所含的電子數(shù)不同

C.N4和N2是同素異形體 D. 14N和N4互為同位素

答案 C

第2課時 原子核外電子排布規(guī)律

1.構(gòu)造原理

⑴構(gòu)造原理：隨著核電荷數(shù)遞增，大多數(shù)元素的電中性基態(tài)原子的電子按右圖順序填入核外電子運動軌道(能級)，叫做構(gòu)造原理。

⑵能級交錯：由構(gòu)造原理可知，電子先進入4s軌道，后進入3d軌道，這種現(xiàn)象叫能級交錯。

⑶說明：構(gòu)造原理并不是說4s能級比3d能級能量低(實際上4s能級比3d能級能量高)，而是指這樣順序填充電子可以使整個原子的能量最低。也就是說，整個原子的能量不能機械地看做是各電子所處軌道的能量之和。

2.能量最低原理

現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論證實，原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)，簡稱能量最低原理。

構(gòu)造原理和能量最低原理是從整體角度考慮原子的能量高低，而不局限于某個能級。

3.泡利原理和洪特規(guī)則

⑴泡利(不相容)原理：基態(tài)多電子原子中，不可能同時存在4個量子數(shù)完全相同的電子。換言之，一個軌道里最多只能容納兩個電子，且電旋方向相反(用“↑↓”表示)，這個原理稱為泡利(Pauli)原理。

⑵洪特規(guī)則：當電子排布在同一能級的不同軌道(能量相同)時，總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，而且自旋方向相同，這個規(guī)則叫洪特(Hund)規(guī)則。比如，p3的軌道式為 或 ，而不是 。

⑶洪特規(guī)則特例：當p、d、f軌道填充的電子數(shù)為全空、半充滿或全充滿時，原子處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14時，是較穩(wěn)定狀態(tài)。

前36號元素中，全空狀態(tài)的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充滿狀態(tài)的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充滿狀態(tài)的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。

4.原子光譜

⑴基態(tài)：電子按構(gòu)造原理的順序進入原子核外的軌道，此時整個原子的能量最低，稱之為基態(tài)。

基態(tài)原子是處于最低能量狀態(tài)的原子。

⑵激發(fā)態(tài)：基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高的能級，此時原子的能量較基態(tài)高，叫激發(fā)態(tài)。

基態(tài)和激發(fā)態(tài)間、不同激發(fā)態(tài)間能量是不連續(xù)的，像樓梯的臺階一樣。

⑶電子的躍遷：電子由較高能量的激發(fā)態(tài)(可有多個激發(fā)態(tài))躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時，會放出能量，發(fā)光是釋放能量的主要形式之一。反之，電子由較低能量的基態(tài)或激發(fā)態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)或能量較高的激發(fā)態(tài)時，會吸收能量，吸收光是吸收能量的形式之一。

⑷原子光譜：不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時，會吸收或釋放不同波長的光，可以用光譜儀來記錄、鑒別，稱之為原子光譜。

在現(xiàn)代化學中，利用不同元素的原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。

5.核外電子排布的一般規(guī)則

⑴每個電子層(主量子數(shù)為n)所能容納的電子數(shù)最多為2n2個(泡利原理)。

⑵原子最外層電子數(shù)目不能超過8個(K層為最外層時不能超過2個);能級交錯。

⑶原子次外層電子數(shù)目不能超過18個(K層為次外層時不能超過2個)。能級交錯。

6.核外電子排布的表示方法

⑴原子結(jié)構(gòu)簡(示意)圖： 圓圈內(nèi)數(shù)字表示質(zhì)子數(shù)，弧線表示能層(電子層)，弧線內(nèi)數(shù)字表示該能層(電子層)中的電子數(shù)。如鎂原子的原子結(jié)構(gòu)簡圖為(見右圖)：

⑵電子排布式：在能級符號的右上方用數(shù)字表示該能級上排布的電子數(shù)目的式子。有原子的電子排布式、原子最外層的電子排布式、離子的電子排布式等不同的用法。

例如，氯原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5;氯離子Cl-的電子排布式為1s22s22p63s23p6;氯原子最外層的電子排布式3s23p5。

為避免電子結(jié)構(gòu)過長，通常把內(nèi)層已達到稀有氣體的電子層寫成“原子芯”(原子實)，并以稀有氣體符號加方括號表示。例如： 氯 [Ne]3s23p5 鈧 [Ar] 3d14s2

⑶軌道表示式：表示電子所處軌道及自旋狀態(tài)的式子。

如7N的軌道表示式為 1s 2s 2p

↑↓ ↑↓

【例1】(2010山東卷，32)

碳族元素包括：C、Si、 Ge、 Sn、Pb。

(1)碳納米管有單層或多層石墨層卷曲而成，其結(jié)構(gòu)類似于石墨晶體，每個碳原子通過雜化與周圍碳原子成鍵，多層碳納米管的層與層之間靠結(jié)合在一起。

(2)CH4中共用電子對偏向C，SiH4中共用電子對偏向H，則C、Si、H的電負性由大到小的順序為。

(3)用價層電子對互斥理論推斷SnBr2分子中Sn—Br的鍵角　120°(填“>”“

(4)鉛、鋇、氧形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)是：Pb4+處于立方晶胞頂點，Ba2+處于晶胞中心，O2-處于晶胞棱邊中心，該化合物化學式為　，每個Ba2+與個O2-配位。

解析：(1)石墨的每個碳原子用sp2雜化軌道與鄰近的三個碳原子以共價鍵結(jié)合，形成無限的六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個碳原子還有一個與碳環(huán)平面垂直的未參與雜化的2P軌道，并含有一個未成對電子，這些平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)再以范德華力結(jié)合形成層狀結(jié)構(gòu)。因碳納米管結(jié)構(gòu)與石墨類似，可得答案。

(2)共用電子對偏向電負性大的原子，故電負性：C>H >Si。

(3) SnBr2分子中，Sn原子的價層電子對數(shù)目是(4+2)/2=3，配位原子數(shù)為2，故Sn原子含有故對電子，SnBr2空間構(gòu)型為V型，鍵角小于120°。

(4)每個晶胞含有Pb4+：8× =1個，Ba2+：1個，O2-：12× =3個，故化學式為：PbBaO3。Ba2+處于晶胞中心，只有1個，O2-處于晶胞棱邊中心，共12個，故每個Ba2+與12個O2-配位

答案：(1) sp2 范德華力

(2) C>H >Si

(3)

【例2】(2010安徽卷，25)

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四種常見元素，其相關(guān)信息如下表：

元素 相關(guān)信息

X X的基態(tài)原子核外3個能級上有電子，且每個能級上的電子數(shù)相等

Y 常溫常壓下，Y單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積

Z Z和Y同周期,Z的電負性大于Y

W W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為63，中子數(shù)為34

(1)Y位于元素周期表第　周期表　族，Y和Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性較強的是(寫化學式)。

(2)XY2是一種常用的溶劑，XY2的分子中存在　個σ鍵。在H―Y、H―Z兩種共價鍵中，鍵的極性較強的是，鍵長較長的是　。

(3)W的基態(tài)原子核外電子排布式是　。W2Y在空氣中煅燒生成W2O的化學方程式是 。

(4)處理含XO、YO2煙道氣污染的一種方法，是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)Y。

已知：

XO(g)+ O2(g)=XO2(g) H=-283.0 kJ?mol-2

Y(g)+ O2(g)=YO2(g) H=-296.0 kJ?mol-1

此反應(yīng)的熱化學方程式是　。

答案：(1)3 VIA HClO4

(2)2 H-Z H-Y

(3)[Ar]3d104s1 2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2

(4)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2 (g) △H=-270kJ/mol

解析：由表中可知，X為C Y為 S Z為 Cl W為Cu

第3課時 相對原子質(zhì)量

同位素及相對原子質(zhì)量

同

位

素 定義 具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的同一元素的原子互稱同位素

特性 1. 同一元素的各種同位素化學性質(zhì)幾乎完全相同.

2. 天然存在的某種元素里,不論是游離態(tài)還是化合態(tài),各種同位素的原子含量一般是不變的.

判定

方法 它反映的是同種元素的不同原子間的關(guān)系.故單質(zhì)、化合物間不可能是同位素。如H2和D2及H2O和D2O之間不存在同位素關(guān)系。只有質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子才是同位素;如168O和188O是同位素，而且146C和147N不是同位素。

注意 天然存在的元素中，許多都有同位素(但并非所有元素都有同位素)。因而發(fā)現(xiàn)的原子種數(shù)多于元素的種數(shù)。

相對原子質(zhì)量和近似相對原子質(zhì)量 同位素的相對原子質(zhì)量和近似相對原子質(zhì)量 按初中所學的相對原子質(zhì)量的求算方式是：一個原子的質(zhì)量與一個12C原子質(zhì)量的 的比值。顯然，所用原子質(zhì)量是哪種同位素原子的質(zhì)量，其結(jié)果只能是該同位素的相對原子質(zhì)量。故該定義嚴格說應(yīng)是同位素的相對原子質(zhì)量。該比值的近似整值即為該同位素的近似相對原子質(zhì)量，其數(shù)值等于該同位素的質(zhì)量數(shù)。

元素的相對原子質(zhì)量和近似相對原子質(zhì)量 因天然元素往往不只一種原子，因而用上述方法定義元素的相對原子質(zhì)量就不合適了。元素的相對原子質(zhì)量是用天然元素的各種同位素的相對原子質(zhì)量及其原子含量算出來的平均值。數(shù)字表達式為 =M1×a1%+M2×a2%+……。若用同位素的質(zhì)量數(shù)替代其相對原子量進行計算，其結(jié)果就是元素的近似相對原子質(zhì)量(計算結(jié)果通常取整數(shù))。我們通常采用元素的近似相對原子質(zhì)量進行計算。

【例1】(汕頭二模)某元素一種同位素的原子的質(zhì)子數(shù)為m，中子數(shù)為n，則下列說法正確的是( )

A.不能由此確定該元素的原子量

B.這種元素的原子量為(m+n)

C.若碳原子質(zhì)量為w g，此原子的質(zhì)量為(m+n)w g

D.核內(nèi)中子的總質(zhì)量小于質(zhì)子的總質(zhì)量

[解析]元素的相對原子質(zhì)量是各同位素相對原子質(zhì)量的平均值，所以A正確，B不正確。由相對原子質(zhì)量的概念，若設(shè)該核素一個原子的質(zhì)量為x，并且我們用該核素的質(zhì)量數(shù)代替核素的相對原子質(zhì)量時，方有 ，即x= ，C不正確。在原子核內(nèi)，一個中子的質(zhì)量比一個質(zhì)子的質(zhì)量略大，但核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)無法確定，因此D不正確。

[答案]A

[規(guī)律總結(jié)]分清相對原子質(zhì)量、質(zhì)量數(shù)的有關(guān)概念，切不可用核素的相對原子質(zhì)量代替元素的相對原子質(zhì)量。

【例2】元素周期表中ⅠA族元素有R′和R″兩種同位素， R′和R″的原子量分別為a和b，R元素中R′和R″原子的百分組成分別為 x 和 y ，則R元素的碳酸鹽的式量是

A.2(ax+by)+60 B. ax+by+60 C.(ax+by)/2+60 D. ay+bx+60

【 解析】本題考察元素(平均)相對原子質(zhì)量的計算。根據(jù)題給信息，R元素有兩種同位素，其(平均)相對原子質(zhì)量為(ax+by)。根據(jù)ⅠA族元素R的碳酸鹽的化學式為R2CO3，求得其相對分子質(zhì)量。答案：A。

原子結(jié)構(gòu)單元檢測

1、美國科學家將兩種元素鉛和氫的原子核對撞，獲得了一種質(zhì)子數(shù)為118，中子數(shù)為175的超重元素，該元素原子核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是()

A.57 B.47　 C.61　 D.293

2、已知某元素陰離子Rn-的原子核內(nèi)的中子數(shù)為(A-x+n)，其中A為原子的質(zhì)量數(shù)。則mg Rn-中的電子總數(shù)為()

A. 　 B. C. D.

3、在第n電子層中，當它作為原子的最外層時，容納電子數(shù)最多與(n-1)層相同。當它作為電子的次外層時，其電子數(shù)比(n-1)層多10個，則此電子層是()

A.K層　 B.L層 C.M層 D.N層

4、　下列說法正確的是()

A.原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成

B.質(zhì)量數(shù)跟原子的相對原子質(zhì)量相等

C.質(zhì)子數(shù)相同的粒子其化學性質(zhì)不一定相同

D.某種粒子最外層上有8個電子，則一定是稀有氣體元素的原子

5、X、Y、Z和R分別代表四種元素，如果四種aXm+、bYn+、cZn-、dRm-離子的電子層結(jié)構(gòu)相同(a、b、c、d為元素的原子序數(shù))，則下列關(guān)系正確的是

A、a-c=m-n　 B、a-b=n-m　 C、c-d=m+n　 D、b-d=n+m

6、硼有兩種天然同位素510B、511B，硼元素的相對原子質(zhì)量為10.80，則對硼元素中510B質(zhì)量百分含量(即質(zhì)量分數(shù))的判斷正確的是

A、20%　 B、略大于20%　 C、略小于20%　 D、80%

7、R為短周期元素，其原子所具有的電子層數(shù)為最外層電子數(shù)的1/2，它可能形成的常見的含氧酸根離子有：

①R2O42-　 ②RO42-　 ③R2O32-　 ④RO32-。下列判斷正確的是

A、若它能形成①時，則不可能形成②，③

B、若它能形成②時，則還可以形成③，④

C、若它能形成②時，則不可能形成④

D、若它能形成①時，則不可能形成④

8、第二主族元素R的單質(zhì)及其相應(yīng)氧化物的混合物12g，加足量水完全反應(yīng)后蒸干，得到的固體16克，試推測該元素可能為(　 )

A.Mg　 B、Ca C、Sr D、Ba

9、 -NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的結(jié)構(gòu)分析。 表示的碳原子 ( )

A.核外有13個電子，其中4個能參與成鍵

B.核內(nèi)有6個質(zhì)子，核外有7個電子

C.質(zhì)量數(shù)為13，原子序數(shù)為6，核內(nèi)有7個質(zhì)子

D.質(zhì)量數(shù)為13，原子序數(shù)為6，核內(nèi)有7個中子

10、下列關(guān)于稀有氣體的敘述不正確的是 ( )

A.原子的最外電子層都有8個電子

B.其原子與同周期IA、IIA族陽離子具有相同的核外電子排布

C.化學性質(zhì)非常不活潑

D.原子半徑比同周期ⅦA族元素原子的大

11、甲、乙是周期表中同一主族的兩種元素，若甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)不可能是 ( )

A.X+2 B.X+4　C.X+8　D.X+18

12、下列說法中錯誤的是 ( )

A.原子及其離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)

B.元素周期表中從IIIB族到IIB族 10個縱行的元素都是金屬元素

C.除氦外的稀有氣體原子的最外層電子數(shù)都是8

D.同一元素的各種同位素的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)均相同

13、兩種元素原子的核外電子層數(shù)之比與最外層電子數(shù)之比相等，則在周期表的前10號元素中，滿足上述關(guān)系的元素共有 ( )

A 1對 B 2對 C 3對 D 4對

14、人類探測月球發(fā)現(xiàn)，在月球的土壤中含有較豐富的質(zhì)量數(shù)為3的氦，它可以作為未來核聚變的重要原料之一。氦的該種同位素應(yīng)表示為 ( )

A 43He B 32He C 42He D 33He

15、根據(jù)中學化學教材所附元素周期表判斷，下列敘述不正確的是 ( )

A K層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的K層電子數(shù)相等

B L層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等

C L層電子為偶數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等

D M層電子為奇數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的M層電子數(shù)相等

16、32He可以作為核聚變材料。下列關(guān)于32He的敘述正確的是 ( )

A.32He和31H互為同位素 B.32He原子核內(nèi)中子數(shù)為2

C.32He原子核外電子數(shù)為 D.32He代表原子核內(nèi)有2個質(zhì)子和3個中子的氦原子

17、下列說法正確的是( )

A 含有相同氧原子數(shù)的SO2和CO的質(zhì)量相等

B 等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液與氨水中的c(OH-) 相等

C 乙酸分子與甲酸甲酯分子中的共價健數(shù)相等

D 等溫等壓下，3mol C2H2(g)和1mol C6H6(g)的密度相等

18、同一主族的兩種元素的原子序數(shù)之差不可能是 ( )

A.16 B.26 C.36 D.46

19、下列說法中正確的是 ( )

A.非金屬元素呈現(xiàn)的最高化合價不超過該元素原子的最外層電子數(shù)

B.非金屬元素呈現(xiàn)的最低化合價，其絕對值等于該元素原子的最外層電子數(shù)

C.最外層有2個電子的原子都是金屬原子

D.最外層有5個電子的原子都是非金屬原子

20.同主族兩種元素原子的核外電子數(shù)的差值可能為

A.6 B.12 C.26 D.30

21、已知1-18號元素的離子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列關(guān)系正確的是

A、質(zhì)子數(shù)c>b B、離子的還原性Y2->Z-

C、氫化物的穩(wěn)定性H2Y>HZ D、原子半徑X>W

參考答案：

1、解析：　對原子而言，核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，故中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為：175—118。答案　A

2、解析：R n-的原子核內(nèi)的中子數(shù)為(A-x+n)，原子的質(zhì)量數(shù)為A，故原子的質(zhì)子數(shù)為： A-(A-x+n)=x-n，原子的電子數(shù)也為x-n，Rn-的電子數(shù)為x，mgR n-中的電子總數(shù)就是 。答案　D

3、解析：由題意很容易排除A、B兩項。M層作為最外層最多容納8個，與L層相同;而當M層作為次外層最多填18個，比L層多10個。故本題答案，為選項C。答案　C

4、解析：由于 原子核中無中子，故A選項錯誤;原子的相對原子質(zhì)量是某元素的一個原子的質(zhì)量與一個12C原子質(zhì)量的1/12的比值。中子、質(zhì)子的相對質(zhì)量分別是1.008和1.007，取整數(shù)都為1，質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)總和為質(zhì)量數(shù)。故只能說，質(zhì)量數(shù)與原子的相對原子質(zhì)量近似相等，因而B選項不對;質(zhì)子數(shù)相同的粒子可以是分子或離子等，化學性質(zhì)不一定相同，C選項正確;最外層上有8個電子的粒子也可以是離子，而不一定是稀有氣體元素的原子，D選項不對。答案　C。

5、解析：本題可用“抽象問題具體化”的方法來解

設(shè)m=1，n=2，可視Xm+為Na+，Yn+為Mg2+，Zn-為O2-，Rm-為F-，

則a=11，b=12，c=8，d=9，由此不難得出正確答案為D。

解法二：離子電子層結(jié)構(gòu)相同，則核外電子數(shù)相等，故a-m=b-n=c+n=d+m，則通過變換得出正確答案為D。

6、解析：本題可先用“十字交叉法”求解：

，

×100%=20%，

這樣求出的20%為10B原子的原子個數(shù)百分比，由于10B的質(zhì)量小于11B，

所以10B的質(zhì)量百分含量應(yīng)略小于20%，故本題正確答案為C。

本題最易錯選A，是由于審題不仔細所致。

7、解析：據(jù)題意，R為短周期元素，其原子所是有的電子層數(shù)為最外層電子數(shù)的1/2，故可知R可能是C或S。若為C時，可形成的含氧酸根離子有：CO32-—碳酸根離子，C2O42-—草酸根離子( );若為S時，可形成的含氧酸根離子有：SO32-—亞硫酸根離子，SO42-—硫酸根離子，S2O32-—硫代硫酸根離子。由此可知正確答案為A、B。

本題最易出現(xiàn)的錯誤是未考慮到C2O42-。

8、解析：首先應(yīng)該明確第二主族元素的單質(zhì)或相應(yīng)氧化物，加足量水完全反應(yīng)后蒸干，得到的固體為氫氧化物。

本題可用極端假設(shè)法解之，設(shè)R的相對原子質(zhì)量為m：

若12g均為R單質(zhì)，則：

R　 ～　 RO　 ～　 R(OH)2 　△W

m 　m+34　 　34

12 　 4

m= =102

若12g均為氧化物RO，則

RO　 ～　 R(OH)2 　△W

m+16 m+34 18

124

m= =38

根據(jù)計算知，若12g均為單質(zhì)，R的相對原子質(zhì)量為108;若12g均氧化物，R的原子量為38，現(xiàn)12g為單質(zhì)及其氧化物的混合物，故其相對原子質(zhì)量應(yīng)102與38之間。所以R可能是Ca或Sr。故本題的正確答案為B、C。

9、D 10、AB 11、B 12、AD 13、B 14、B 15、C 16、C 17、C 18、D 19、A 20、C 21、B

高三化學教案：《物質(zhì)的組成》教學設(shè)計

本文題目：高三化學教案：物質(zhì)的組成

1、了解分子、原子、離子等概念的含義。了解原子團的定義。

2、了解元素與物質(zhì)的關(guān)系。

3、了解物質(zhì)的分類方法，能根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)對物質(zhì)進行分類。

4、理解混合物和純凈物、金屬與非金屬的概念。了解單質(zhì)、氧化物、酸、堿和鹽的相互關(guān)系。

物質(zhì)的分類：

混合物

第1課時 物質(zhì)的組成

1.元素——宏觀概念，說明物質(zhì)的宏觀組成。

元素是質(zhì)子數(shù)相同的一類原子的統(tǒng)稱。質(zhì)子數(shù)相同的微粒不一定是同一種元素，因為微粒的含義要比原子廣泛。

2.分子、原子、離子、“基”、 “根”、“碳正離子”——微觀概念，說明物質(zhì)的微觀構(gòu)成。

★原子

(1)原子是化學變化中的最小粒子。確切地說，在化學反應(yīng)中，原子核不變，只有核外電子發(fā)生變化。

(2)原子是組成某些物質(zhì)(如金剛石、晶體硅等)和分子的基本粒子。

(3)原子是由更小的粒子構(gòu)成的。

(4)原子的概念是古希臘哲學家德謨克利特從哲學的角度首先提出來的。1803年英國化學家道爾頓提出了原子說。目前人類對原子結(jié)構(gòu)的認識正在不斷地深入。

注意：化學反應(yīng)的本質(zhì)就是原子的重新排列和組合。

原子與元素的聯(lián)系與區(qū)別

★離子

離子是指帶電荷的原子或原子團。

①離子的種類：

②離子的生成途徑：

③存在離子的物質(zhì)：離子化合物:NaCl、CaC2、C17H35COONa;電解質(zhì)溶液中:鹽酸、稀硫酸等;金屬晶體中:鈉、鐵、銅等。

注意：在金屬晶體中只有陽離子，而沒有陰離子。分子、原子、離子均是組成物質(zhì)的基本粒子，是參加化學反應(yīng)的基本單元，是化學研究的微觀對象。

★分子： 分子是能夠獨立存在并保持物質(zhì)化學性質(zhì)的一種粒子。完整理解分子的概念，應(yīng)包括以下幾個方面。

①分子是一種粒子，它同原子、離子一樣是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子。如：水、氧氣、干冰、蔗糖等就是由分子組成的物質(zhì)。②分子有質(zhì)量，其數(shù)量級約為10—26kg。③分子間有間隔，并不斷運動著。

④同種分子的性質(zhì)相同，不同種分子的性質(zhì)不同。⑤每個分子一般是由一種或幾種元素的若干原子按一定方式通過化學鍵結(jié)合而成的。⑥按組成分子的原子個數(shù)，可把分子分成

⑦分子間存在相互作用，此作用稱作分子間作用力(又稱范德華力)，它是一種較弱的作用力。

★“基”、 “根”、“碳正離子”

“基”是指分子中除去一個原子或原子團以后剩下的原子團(也可能是單個原子)，它是電中性的，通常不能穩(wěn)定存在，如—NO2硝基、—CH3甲基、—SO3H磺酸基等(注意磺酸基不能寫成—HSO3)。

“根”是帶電的原子團，能穩(wěn)定存在，如“NO2—”亞硝酸根離子，“HSO3—”亞硫酸氫根離子，它們各帶一個單位負電荷。“根”與“基”的區(qū)別在于是否帶電荷。“根”與“基”的電子式也不同。如羥基—OH的電子式為 ，甲基的電子式為 ，而氫氧根OH-的電子式為 ，甲基正離子CH3的電子式為 。

3.核素——具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子

同位素——具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子互稱為同位素

同素異形體——同種元素形成的結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)

【例】(2010山東卷，9) 和 是氧元素的兩種核素， 表示阿伏伽德羅常數(shù)，下列說法正確的是

A. 與 互為同分異構(gòu)體

B. 與 核外電子排布方式不同

C.通過化學變化可以實現(xiàn) 與 間的相互轉(zhuǎn)化

D.標準狀況下，1.12L 和1.12L 均含有0.1 個氧原子

解析：A中的物質(zhì)是同一種物質(zhì)，都是氧氣，故A錯;B中的兩種氧原子的電子數(shù)相等，核外電子排布也相等，故B錯;之間的轉(zhuǎn)化， , 是原子核的變化，不化學變化，故C錯;1.12L標準狀況下 的物質(zhì)的量為0.05mol，含有氧原子數(shù)為0.1 ，故D正確。

答案：D

第2課時 物質(zhì)的分類

1、物質(zhì)的初步分類

2、純凈物和混和物

常見的混合物包括：

⑴高分子化合物(如蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素、聚合物等);

⑵分散系(包括溶液、膠體、濁液)

⑶同分異構(gòu)間的混合體(如二甲苯總是混合物，含鄰、間、對三種)

⑷同素異形體間的混合體

⑸其他:①氨水、氯水、王水、天然水、硬水、軟水、水玻璃、福爾馬林、鹽酸、濃硫酸;②爆鳴氣、水煤氣、天然氣、焦爐氣、高爐煤氣、石油氣、裂解氣、空氣; ③鋼、生鐵、普鈣、漂白粉、堿石灰、黑火藥、鋁熱劑、水泥、鐵觸媒、玻璃、煤; ④煤焦油、石油及其各種餾分、植物油和動物油。

3、單質(zhì)、同素異形體

①同種元素的原子能構(gòu)成單質(zhì)的分子或晶體。如白磷是4原子分子晶體: ,紅磷是多原子分子如圖

它們的固態(tài)是分子晶體;稀有氣體單質(zhì)是單原子分子，其固態(tài)也屬分子晶體;碳、硅、硼的固體是原子晶體。

②同種元素形成的同單質(zhì)互為同素異形體，有因分子中原子個數(shù)不同而形成的同素異形體，如氧氣(O2)和臭氧(O3);因晶體中原子排列不同而形成的同素異形體，如金剛石和石墨，白磷和紅磷。

同素異形體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，其轉(zhuǎn)化過程破壞原有化學鍵，因而屬于化學變化。同素異形體在純氧中充分燃燒的產(chǎn)物是唯一的，因此可以由此兩個方面證明其互為同素異形體。

③單質(zhì)可分為金屬與非金屬兩大類，金屬單質(zhì)具有金屬光澤、導(dǎo)電、導(dǎo)熱，固態(tài)時有延展性;在化學反應(yīng)中是還原劑。非金屬單質(zhì)一般沒有金屬光澤，質(zhì)脆易碎，除個別(石墨)外不善于導(dǎo)電傳熱。非金屬性強者在化學反應(yīng)中是氧化劑。

4、化合物

不同元素組成的純凈物叫化合物。它又分為有機化合物和無機化合物兩大類。無機化合物的初步分類見前頁表

(1)氫化物:由氫和另一種元素形成的化合物。一般由非金屬元素形成的氫化物，其固體屬分子晶體，熔點較低，常溫呈氣態(tài)，稱氣態(tài)氫化物;堿金屬及堿土金屬(ⅡA)與氫形成的氫化物則屬于離子型氫化物，其中氫元素為-1價。

(2)氧化物:由氧和另一種元素形成的化合物。根據(jù)其性質(zhì)可進一步分為：

A.堿性氧化物-與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。一般低價金屬氧化物，特別是活潑金屬氧化物(ⅠA、ⅡA族)屬于此類氧化物

B.酸性氧化物-與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。一般非金屬氧化物，特別是高價非金屬氧化物(CO2、SO2、SO3)和高價金屬氧化物(Mn2O7、CrO3)屬于此類氧化物

C.兩性氧化物-既能跟酸起反應(yīng)又能跟堿起反應(yīng)，生成鹽和水的氧化物。如Al2O3、ZnO、Beo等。

注意：

a酸性氧化物、堿性氧化物(包括兩性氧化物)的對應(yīng)(化合價一致)水化物是含氧酸或堿。

b.少數(shù)幾種氧化物如CO、NO等，既不能跟酸，也不能與堿反應(yīng)生成鹽和水，叫做不成鹽氧化物。

c.酸性氧化物、堿性氧化物分別可以看成是含氧酸、堿失去水的剩余部分，又稱酸酐，酸酐(其中相應(yīng)元素R的化合價相同))，如SO3是硫酸的酸酐，SO2是亞硫酸的酸酐，N2O5是硝酸的酸酐。至于NO2既不是硝酸也不是亞硝酸的酸酐。

d.通常的氧化物中氧元素的化合價為-2價。氧元素和堿金屬、某些堿土金屬還能形成化合價為-1價的過氧化物，如Na2O2和BaO2以及超氧化物，如KO2。

(3)酸：由氫和酸根組成，與堿反應(yīng)生成鹽和水。酸是一種電解質(zhì)，在電離時生成酸根陰離子，其陽離子全部都是氫離子。

①按組成分無氧酸(酸根不含氧元素)，它們是酸性氣態(tài)氫化物水溶液，稱氫某酸，如氫氯酸HCl(俗稱鹽酸)，氫碘酸HI、氫硫酸H2S、氫氰酸HCN等;含氧酸(酸根中含氧元素)稱某酸如硫酸H2SO4、硝酸HNO3，有不同變價的按其化合物稱高氯酸HClO4，氯酸HClO3，亞氯酸HClO2，次氯酸HClO。

相同元素、且成酸價態(tài)相同的酸還可按酸分子中失水情況分正酸和偏酸，如H3PO4為磷酸，HPO3為偏磷酸;H4SiO4為原硅酸，H2SiO3為硅酸;H3AlO3為鋁酸，HAlO2為偏鋁酸等。

②按其性質(zhì)不同可分

a.強酸與弱酸　 按相同條件同濃度下的電離度區(qū)分。常見酸的強弱：

強酸：HClO4、H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI;中強酸：H2SO3、H3PO4;弱酸：HF、CH3COOH、H2CO3、H2S、HClO、HAlO2、H2SiO3

b.揮發(fā)性酸又稱低沸點酸如HCl、HF、HBr、HI、HNO3、H2S和不揮發(fā)性酸又稱高沸點酸如H2SO4、H3PO4。另有某些不穩(wěn)定含氧酸如H2SO3、H2CO3、HClO，只存在于水溶液中。

c.氧化性酸和非氧化性酸，這是根據(jù)酸根陰離子在化學反應(yīng)中的氧化性與非氧化性劃分的，酸中的H+都有氧化性。常見的氧化性酸有硝酸、濃硫酸和次氯酸，非氧化性酸如鹽酸、氫氟酸、磷酸。

注：酸性強弱和氧化性強弱之間沒有聯(lián)系和因果關(guān)系，如次氯酸HClO是強氧化性弱酸。

(4)堿:由金屬和氫氧根組成(氨水NH3?H2O除外)，且與酸反應(yīng)生成鹽和水，它電離生成的陰離子全部是氫氧根。可以按性質(zhì)分為強堿與弱堿，也可以按溶解性分為可溶性堿和難溶堿。如：

KOH、NaOH、Ba(OH)2為可溶性強堿; Ca(OH)2為微溶性強堿;Fe(OH)2　 Fe(OH)3、Cu(OH)2為難溶性弱堿;NH3?H2O為可溶性弱堿

(5)鹽:由金屬(或NH4+)離子與酸根組成的化合物。僅由金屬與酸根組成的鹽叫正鹽，如Na2SO4、K3PO4;如組成中還有氫元素，即有酸式根的為酸式鹽，如NaHSO4、NaHCO3、Ca(H2PO4)2;除金屬和酸根外還有氫氧根為堿式鹽，如Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl等，一般堿式鹽的水溶性較差;在電離時產(chǎn)生兩種陽離子和一種酸根離子的鹽是復(fù)鹽，如KAl(SO4)2?12H2O、(NH4)2Fe(SO4)2、KCl?MgCl2?6H2O。

(5)絡(luò)合物: 含有絡(luò)離子的化合物屬于絡(luò)合物. 例如絡(luò)鹽[Ag(NH3)2]Cl、絡(luò)酸H2[PtCl6]、絡(luò)堿[Cu(NH3)4](OH)2等;也指不帶電荷的絡(luò)合分子，例如[Fe(SCN)3]、[Co(NH3)3Cl3]等。配合物又稱絡(luò)合物。

(6)其它常見的無機化合物，如Mg3N2、CaC2一般不稱鹽類而屬于氮化物、碳化物

【例1】(2010山東卷，13)下列推斷正確的是

A.SiO2 是酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)

B.Na2O、Na2O2組成元素相同，與 CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同

C.CO、NO、 NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在

D.新制氯水顯酸性，向其中滴加少量紫色石蕊試液，充分振蕩后溶液呈紅色

解析：酸性氧化物能夠跟堿反應(yīng)，生成鹽和水的氧化物，故A正確，因為 , 與 反應(yīng)生成 , 與 反應(yīng)除生成 外，還生成 ，故B錯; 在空氣中會發(fā)生反應(yīng) ，故C錯;因為新制氯水中含有 ,故滴入少量的紫色石蕊的現(xiàn)象是先變紅，后褪色，故D錯。

答案：A

【例2】(湖南雅禮中學)下列物質(zhì)按不同類別分組，所得組合最不合理的是( )

(1)糖類 (2)塑料 (3)石油 (4)蛋白質(zhì) (5)合成纖維 (6)棉花 (7)陶瓷 (8)玻璃

(9)天然氣 (10)水泥 (11)合成橡膠 (12)煤 (13)油脂 (14)羊毛

A.(1)、(4)、(13) B.(2)、(5)、(11)

C.(7)、(8)、(10)、(14) D.(3)、(9)、(12)

[解析]A所涉及的都是基本營養(yǎng)物質(zhì)，分類合理;B所涉及的都是有機合成材料，分類合理;D所涉及的都是有機燃料，分類合理。而C中(7)、(8)、(10)屬于傳統(tǒng)型的無機非金屬材料，(14)屬于天然有機高分子材料。

[答案]C

【例3】(2010河南省平頂山市調(diào)研考試)硫酸不僅具有酸性，而且還具有強氧化性、吸水性、脫水性等，請把硫酸在下列使用過程中所表現(xiàn)出的性質(zhì)填寫在空白處：

(1) 濃硫酸常作某些氣體的干燥劑：______________;

(2) 紅熱的炭放入濃硫酸中，有氣體放出：______________;

(3) 蔗糖中加入濃硫酸時，蔗糖變黑：______________。

答案(1) 吸水性 (2) 強氧化性 (3)脫水性

第3課時 物理變化和化學變化

1.物理變化與化學變化

⑴物理變化：沒有生成其他物質(zhì)的變化。即物理變化僅是物質(zhì)形態(tài)的變化。如：水的三態(tài)轉(zhuǎn)化，石油的分餾，用CCl4萃取碘水中的碘。物理變化過程中可能發(fā)生化學鍵的斷裂或者形成化學鍵，如食鹽晶體熔化時就是破壞晶體中的離子鍵，而液體NaCl降溫變成晶體時，又形成了離子鍵。

⑵化學變化：變化時生成其他物質(zhì)，這種變化叫做化學變化。又叫化學反應(yīng)。與物理變化相比，化學變化有以下特征：

①有新物質(zhì)生成②常伴有放熱、發(fā)光、變色、發(fā)聲等現(xiàn)象③變化的本質(zhì)是：舊鍵斷裂、同時新鍵形成。如：石油裂化，煤干餾，胃內(nèi)消化食物等。

化學變化過程的同時也發(fā)生了物理變化。例如，點燃蠟燭時，石蠟受熱熔化是物理變化，石蠟燃燒生成CO2和H2O是化學變化。

2.物理性質(zhì)與化學性質(zhì)

物理性質(zhì)：物質(zhì)不需要發(fā)生化學變化就表現(xiàn)出來的性質(zhì)，叫做物理性質(zhì)。如顏色、狀態(tài)、氣味、溶解性、熔點、沸點、硬度、密度等。物理性質(zhì)是物質(zhì)本身的一種屬性，一般指不涉及物質(zhì)化學組成改變的一類性質(zhì)。

化學性質(zhì)：物質(zhì)在化學變化中表現(xiàn)出來的性質(zhì)叫做化學性質(zhì)?；瘜W性質(zhì)也是物質(zhì)本身的一種屬性，是化學研究的主要對象之一，是學習化學的主要內(nèi)容。

(1)化學性質(zhì)主要包括

①氧化性、還原性②酸性、堿性③穩(wěn)定性④絡(luò)合性(2)影響化學性質(zhì)的因素

①物質(zhì)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)是影響化學性質(zhì)的最重要因素，結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的主要化學性質(zhì)。結(jié)構(gòu)包括：原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、離子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)等。

②物質(zhì)的濃度對化學性質(zhì)也有影響，如濃H2SO4與稀H2SO4的性質(zhì)不同，濃HNO3與稀HNO3的性質(zhì)不同等。

Cu十H2SO4(稀)——不反應(yīng)

Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

【例1】下列各組物質(zhì)中不易用物理性質(zhì)區(qū)別的是()

A.苯和四氯化碳　 B.酒精和汽油

C.氯化銨和硝酸銨晶體　 D.碘和高錳酸鉀固體

解析： A中苯和四氯化碳可利用兩者在水中的溶解性和密度加以區(qū)分;B中酒精和汽油可利用其在水中的溶解性加以區(qū)分;D中碘和高錳酸鉀固體可利用其在水中的溶解性和溶液顏色加以區(qū)分。

答案：C。

【例2】下列過程中，不涉及化學變化的是()

A.甘油加水作護膚劑B.用明礬凈化水

C.烹魚時加入少量的料酒和食醋可減少腥味，增加香味

D.燒菜用過的鐵鍋，經(jīng)放置常出現(xiàn)紅棕色斑跡

解析：化學變化與物理變化的本質(zhì)區(qū)別是：是否有新物質(zhì)生成。甘油稀釋后仍具有吸濕性，可做護膚劑，該過程中不涉及化學變化;明礬溶于水后，發(fā)生反應(yīng)Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+，產(chǎn)生了Al(OH)3 膠體，從而可凈化水;烹魚時加入少量的料酒和食醋可減少腥味，增加香味的原因是該過程中發(fā)生了C2H5OH+CH3COOH→CH3COOC2H5+H2O，產(chǎn)生了具有果香味的乙酸乙酯的緣故;燒菜用過的鐵鍋，由于在潮濕的環(huán)境中發(fā)生了電化腐蝕，F(xiàn)e最終被氧化成Fe2O3?nH2O，而出現(xiàn)紅棕色斑跡。后三者都是化學變化過程。

答案：A。

第4課時 元素、同位素、核素、同素異形體

1、元素：具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的同一類原子的總稱。如：所有核電荷數(shù)為1的原子都稱作氫原子，總稱為氫元素。到目前為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了110余種元素。

2、同位素：具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的同種元素的不同種原子，互稱同位素?！巴弧笔侵冈谥芷诒碇刑幱谕晃恢?。同位素的特征是原子序數(shù)相同而質(zhì)量數(shù)不同。大多數(shù)元素都有幾種甚至十幾種的同位素。

(1)同位素的實例

H有三種同位素：11H、12H、13H;O有三種同位素： 816O、817O; 118O有三種同位素：612C、613C、614C ;Sn有十種同位素： 50112Sn、50114Sn、50115Sn????50124Sn， U有二種同位素： 92235、U92238U 。

目前已知的同位素達數(shù)千種。

(2)同位素的穩(wěn)定性

(3)同位素的性質(zhì)：a.天然同位素有穩(wěn)定的百分組成b.化學性質(zhì)幾乎相同(同種元素的同位素)

(4)同位素的應(yīng)用：用612C作相對原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的標準;

示蹤原子:用614C測巖石的年齡;放射治療，如60C。等核能，如2H，235U等⑶核素：

具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子叫做核素。即質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)不完全相同的一種原子就稱為一種核素。例如：11H、12H、13H、612C、613C、614C、92235、U92238U 都各自獨立稱為核素，即8種核素(但屬于3種元素)。

注意：同一種元素的不同核素之間互稱同位素。

4、同素異形體：由同種元素所形成的幾種性質(zhì)不同種單質(zhì)叫做同素異形體。如O2(氧氣)和O3(臭氧)，紅磷(P)和白磷(P4)，金剛石和石墨等。

(1)同素異形體的物理性質(zhì)不同，化學性質(zhì)相似。②性質(zhì)不同的原因是結(jié)構(gòu)不同或組成不同。(2)同素異形體之間可以相互轉(zhuǎn)化，屬于化學變化，但不屬于氧化還原反應(yīng)。如：

物質(zhì)的組成、性質(zhì)和分類單元測試題

一、選擇題

l、以下說法正確的足…………………………( )

A.納米材料是指一種稱為“納米”的新物質(zhì)制成的材料

B.綠色食品是指不含任何化學物質(zhì)的食品

C.生物固氮是指植物通過葉面直接吸收空氣中的氮氣

D.光導(dǎo)纖維是以二氧化硅為主要原料制成的

2、已知自然界中氧的同位素有16O、17O、18O，氧的同位素有H、D，從水分子的組成來看，自然界的水一共有………………( )

A.3種 B.6種 C.9種 D.12種

3、下列廣告用語在科學上沒有錯誤的是………… ( )

A.這種飲料中不含任何化學物質(zhì)

B.這種蒸餾水絕對純凈，其中不含任何離子

C.這種口服液含有豐富的氮、磷、鋅等微量元素 D.沒有水就沒有生命

4、關(guān)于非金屬元素N、O、Cl、P的敘述，正確的是( )

A.在通常情況下其單質(zhì)均為氣體 B.其單質(zhì)均由雙原子分子構(gòu)成

C.都屬于主族元素 D.每種元素僅生成一種氫化物

5、下列物質(zhì)一定不是天然高分子的是…………… ( )

A.橡膠 B.蛋白質(zhì) C.尼龍 D.纖維素

6、只含有一種元素的物質(zhì)………………………… ( )

A.可能是純凈物也可能是混合物 B.可能是單質(zhì)也可能是化合物

C.一定是純凈物 D.一定是單質(zhì)

7、當今化學界關(guān)注的熱點之一的C60，可以看成是金剛石的…… ( )

A.同素異形體 B.同分異構(gòu)體 C.同位素 D.同系物

某礦泉水標簽上印有下列字樣：主要成分(單位：mg/L)Ca：20.2，K：39.1，Mg：3.27，Zn：0.06，F(xiàn)：0.02，重碳酸：7，偏硅酸：4，不含CO2?；卮鹣铝?—10題：

8、標簽上的“Ca、K、Mg、Zn、F”是指………… ( )

A、單質(zhì) B、元素 C、原子 D、分子

9、標簽上的“重碳酸”“偏硅酸”是指………… ( )

A、碳酸分子和偏硅酸分子 B、碳酸和偏硅酸的正鹽

C、HCO3-和SiO32- D、碳酸和偏硅酸的酸式鹽

10、某礦泉水瓶標簽上“不含CO2”說明………… ( )

A、這種礦泉水是純凈的 B、CO2不能溶解在這種礦泉水中

C、這種礦泉水沒有分解出CO2 D、這種礦泉水灌瓶前除去了CO2

11、用化學方法不能實現(xiàn)的是………… ( )

A、生成一種新分子 B、生成一種新離子

C、生成一種新原子 D、生成一種新單質(zhì)

12、由兩種原子組成的純凈物………… ( )

A、一定是化合物 B、可能是單質(zhì)，可能是化合物

C、一定是單質(zhì) D、一定是同素異形體

13、下列物質(zhì)固態(tài)時，必定是分子晶體的是………… ( )

A、酸性氧化物 B、非金屬單質(zhì) C、堿性氧化物 D、含氧酸

14、人們習慣上把金、銀、銅、鐵、錫五種金屬統(tǒng)稱為“五金”。在五金順序中，把一種金屬的位置向后移一位，正好符合化學規(guī)律。這種金屬和這條化學規(guī)律是………… ( )

A、銀、質(zhì)量守恒定律 B、鐵、金屬活動性順序表

C、銅、金屬活動順序表 D、鐵、元素周期表

15、美國發(fā)射的航天器已將我國研制的磁譜儀帶入太空，其目的是探索反物質(zhì)的存在。反物質(zhì)的主要特征是電子帶正電荷、質(zhì)子帶負電荷。以下可表示物質(zhì)酸和堿中和反應(yīng)實質(zhì)的是… ( )

A、H-+OH+=H2O B、H++OH+=H2O C、H-+OH-=H2O D、H++OH-=H2O

16、無機化學中也存在同分異構(gòu)體，互為同分異構(gòu)體的一組無機物是………… ( )

A、NH4CNO與尿素CO(NH2)2 B、H2O與D2O

C、[Cr(H2O)5Cl]Cl2?H2O與[Cr(H2O)4Cl2]Cl?2H2O

D、Si(OH)4與H4SiO4

17、下列化學式及結(jié)構(gòu)式中，從成鍵情況看來不合理的是………… ( )

18、某共價化合物分子中含有C、N、O、H四種元素，且以nC、nN、nO分別表示C、N和O的原子數(shù)目，則H原子數(shù)目最多為………… ( )

A、2nO+2 B、2nC+nN C、2(nC+nN) D、2nC+nN+2

19、下列敘述中正確的是………… ( )

A、陽離子不一定是金屬離子，含陽離子的物質(zhì)一定含陰離子

B、陰、陽離子相互作用不一定形成離子化合物

C、離子化合物均屬于強電解質(zhì)，都易溶于水

D、由某金屬元素的陽離子和某非金屬元素陰離子組成的物質(zhì)一定是純凈物

20、下列實驗或生產(chǎn)操作：①蛋白質(zhì)溶液中加入硫酸銨形成沉淀;②二氧化氮經(jīng)加壓凝成無色液體;③石蠟催化裂化;④碘受熱變成碘蒸汽;⑤照相底片被感光。其中，沒有新的物質(zhì)生成的是………… ( )

A、①④ B、②③ C、①③⑤ D、①②④

21、下列車員物質(zhì)按照純凈物、混合物、電解質(zhì)和非電解質(zhì)順序排列的是………… ( )

A、鹽酸、水煤氣、醋酸、干冰 B、冰醋酸、福爾馬林、硫酸鈉、乙醇

C、單甘油酯、混甘油酯、苛性鉀、石灰石 D、膽礬、漂白粉、氯化鉀、氯氣

22、航天技術(shù)測得三氧化二碳(C2O3)是金星大氣層的成份之一，下列關(guān)于C2O3的說法中錯誤的是………… ( )

A、C2O3與CO2都是碳的氧化物 B、C2O3與CO2都是碳酸的酸酐

C、C2O3與CO都具有還原性 D、C2O3與C的燃燒產(chǎn)物都是CO2

23、下列變化能夠?qū)崿F(xiàn)的是………… ( )

①弱酸與鹽溶液反應(yīng)生成強酸 ②兩種氧化物發(fā)生反應(yīng)有氣體生成

③兩種酸的溶液充分反應(yīng)后溶液呈中性

④復(fù)分解反應(yīng)中既沒有生成水，也沒有生成沉淀和氣體

A、只有①③ B、只有②④ C、只有①②④ D、①②③④

24、某些化學試劑可用于凈水。水處理中使用的一種無機高分子混凝劑的化學式可表示為：[Al2(OH)nClm?yH2O]x式中m等于………… ( )

A、3-n B、6-n C、6+n D、3+n

25、最近，科學家用一種稱為“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反應(yīng)，使C60獲得一個質(zhì)子，得到一種新型離子化合物[HC60]+[CB11H6Cl6]-。該反應(yīng)看起來很陌生，但反應(yīng)類型上可以跟中學化學里某個熟悉的化學反應(yīng)相比擬。該化學反應(yīng)是………… ( )

A.Zn+2HCl == ZnCl2+H2↑ B.NaOH+HCl == NaCl+H2O

C.NH3+HCl == NH4Cl D.H2O+CH3COOH =H3O++CH3COO—

26、對于復(fù)分解反應(yīng)：X+Y=Z+W，下列敘述正確的是………… ( )

A、若Z是強酸，則X或Y必有一種是酸

B、若Y是強堿，X是鹽，則Z或W必有一種是弱堿

C、若W是弱堿，Z是鹽，則X或Y必有一種是強堿

D、若X是強酸，Y是鹽，反應(yīng)后可能有強酸或弱酸生成

27、“混鹽”是指一種金屬離子與多種酸根離子構(gòu)成的鹽，如氯化硝酸鈣[Ca(NH3)Cl]就是一種混鹽?！皬?fù)鹽”是指含有多種簡單陽離子和一種酸根陰離子的鹽如KAl(SO4)2，下列各化合物中屬于混鹽的是………… ( )

A、CaOCl2 B、(NH4)3Fe(SO4)2 C、BiONO3 D、K3[Fe(CN)6]

28、被譽為“太空金屬”的鈦，在室溫下，不與水、稀硫酸、稀鹽酸和稀硝酸作用，但易溶于氫氟酸，其原因可能是………… ( )

A、氫氟酸的酸性比其他酸強 B、氫氟酸的氧化性比其他酸強

C、氫氟酸的還原性比其他酸強 D、鈦離子易與氟離子形成可溶性難電離物質(zhì)

29、我國的稀土含量豐富，稀土元素可用RE表示。在提純過程中可以向稀土元素的硫酸鹽溶液中加入粉狀Na2SO4，使稀土元素轉(zhuǎn)化為沉淀，反應(yīng)為：………… ( )

RE2(SO4)3+Na2SO4+xH2O RE2(SO4)3?Na2SO4?xH2O(x=1,2)

下列敘述正確的是：

A、該反應(yīng)一定在強堿溶液中進行 B、產(chǎn)生沉淀的反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)

C、反應(yīng)生成的沉淀屬于復(fù)鹽 D、產(chǎn)生沉淀的變化屬于化學變化

30、鋁和鎵的性質(zhì)相似，如M(OH)3都是難溶的兩性氫氧化物。在自然界鎵常以極少量分散于鋁土礦，如Al2O3中。用NaOH溶液處理鋁礦(Al2O3)時，生成NaAlO2、NaGaO2;而后通入適量CO2，得Al(OH)3沉淀，而NaGaO2留在溶液中(循環(huán)多次后成為提取鎵的原料)。發(fā)生后一步反應(yīng)是因為 ( )

A、鎵酸酸性強于鋁酸 B、鋁酸酸性強于鎵酸

C、鎵濃度小，所以不沉淀 D、Al(OH)3是難溶物

31、(北京理綜)近期《美國化學會志》報道，中國科學家以二氧化碳為碳源，金屬鈉為還原劑，在470℃、80MPa下合成出金剛石，具有深遠意義。下列說法不正確的是 (B)

A. 由二氧化碳合成金剛石是化學變化 B. 金剛石是碳的一種同位素

C. 鈉被氧化最終生成碳酸鈉 D. 金剛石中只含有非極性共價鍵

二、非選擇題

32、已知在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)：2KClO3+I2=2KIO3+Cl2，此反應(yīng)屬于________反應(yīng)(從分解、化合、置換、復(fù)分解反應(yīng)中選擇填空)。有人據(jù)此認為碘的非金屬性比氯強，你認為對嗎?(錯對與否，都需說明原因)

______________________________________________________________

33、結(jié)構(gòu)化學家鮑林(Pauling)曾提出一條經(jīng)驗規(guī)則：設(shè)含氧酸的化學式為HnROm，其中(m-n)為 非羥基氧的原子數(shù)。而含氧酸的強弱與非羥基氧原子數(shù)(m-n)有如下關(guān)系：

(m-n) 0 1 2 3

含氧酸強度 弱酸 中強 強 很強

實例 HClO H3PO4 HNO3 HClO4

請回答：

(1)按此規(guī)則判斷：H3AsO4，H2SO4，HMnO4三處酸性由強到弱的順序是_________。

(2)H3PO3和H3AsO3的分子組成相似，但酸性強弱相差很大，已知H3PO3為中強酸而H3AsO3為弱酸，試推斷它們的結(jié)構(gòu)式，H3PO3為__________，H3AsO3為_________。

34、硼酸晶體成片狀，有滑膩感，可作潤滑劑，硼酸分子結(jié)構(gòu)可表示為 。硼酸對人體的受傷組織有緩和的防腐作用，故可用于醫(yī)藥和食品防腐等方面

(1)根據(jù)以上所述可知硼酸應(yīng)屬于_____________。

A、強酸 B、中強酸 C、弱酸

(2)研究表明：在大多數(shù)情況下，元素的原子在形成分子或離子時，其最外電子層具有達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的趨勢。在硼酸分子中，最外層達到8個電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的原子有_______個。

(3)硼酸和甲醇在濃硫酸存在的條件下，可生成揮發(fā)性硼酸三甲酯，試寫出硼酸完全酯化的化學方程式(注明反應(yīng)條件)_______________________________________。

(4)已知硼酸0.01mol可被20mL0.5mol?L-1NaOH溶液恰好完全中和，據(jù)此推測：硼酸在水中顯酸性的原因是(寫電離方程式)_____________________________________。

35、雙氧水(H2O2)和水都是極弱電解質(zhì)，但H2O2比H2O更顯酸性。

(1)若把H2O2看成是二元弱酸，請寫出它在水中的電離方程式：_______________。

(2)鑒于H2O2顯弱酸性，它可以同強堿作用形成正鹽，在一定條件下也可形成酸式鹽。請寫出H2O2與Ba(OH)2作用形成正鹽的化學方程式：_______________。

(3)水電離生成H3O+和OH-叫做水的自偶電離。同水一樣，H2O2也有極微弱的自偶電離，其自偶電離的方程式為：______________________。

參考答案:

1、D 2、D 3、D 4、C 5、C 6、B 7、A 8、 B 9 、C 10、 D 11、C 12 、B 13、 D 14、 B 15、 A 16 、C 17、 B 18、 D 19 、B 20 、A 21、 B 22、 B 23 、D 24 、B 25 、B 26 、D 27 、A 28 、D 29 、CD 30 、D 31、B

32、錯。非金屬性指得電子能力，而此反應(yīng)中I元素是失電子。

33、(1)HMnO4>H2SO4>H3AsO3

(2)

34、(1)C(2)3(3)H3BO3+3CH3OH B(OCH3)3+3H2O (4)H3BO3 +H2O →B(OH)4-+H+

35、(1)H2O2 HO2-+H+;HO2- H++O22-

(2)H2O2+Ba(OH)2= Ba O2+2 H2O;

2H2O2+Ba(OH)2= Ba(HO2)2+2 H2O;

(3)2 H2O2 HO2-+H3O2+