小學(xué)健康的教案
發(fā)表時間:2020-10-21揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘。
教學(xué)時間第十五周5月28日本模塊第1課時
教學(xué)
課題專題專題1揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘
單元第一單元揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘
節(jié)題人類探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的歷史
教學(xué)目標(biāo)知識與技能1.了解人類探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的歷史;
2.了解研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的意義;
過程與方法進(jìn)一步豐富物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識,提高分析問題和解決問題的能力。
情感態(tài)度
與價值觀從科學(xué)家探索物質(zhì)構(gòu)成奧秘的史實(shí)中體會科學(xué)探究的過程和方法,增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣;
教學(xué)重點(diǎn)了解人類探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的歷史
教學(xué)難點(diǎn)了解人類探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的歷史
教學(xué)方法探究講練結(jié)合
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)過程
教師主導(dǎo)活動學(xué)生主體活動
[回述]
一、人類探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的歷史
[閱讀]教材P(2~3)——人類探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的歷史;
[交流與討論]
3.是誰最早提出科學(xué)的原子概念?人們通常稱的原子之父又是誰?
4.原子學(xué)說的基本要點(diǎn)是什么?它能否解釋“1體積的氯氣和1體積的氫氣生成2體積的氯化氫”?試分析原子學(xué)說缺陷所在。
5.是誰最早提出了分子的概念?原子分子論的基本要點(diǎn)是什么?基本要點(diǎn)是什么?
6.俄國化學(xué)家________________總結(jié)出元素周期律:元素的性質(zhì)隨著______的變化而呈現(xiàn)周期性變的化。他排出的第一張元素周期表包含_____種元素。元素周期律從理論上指導(dǎo)了化學(xué)元素的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用。
7.19世紀(jì)中葉以后,對有機(jī)物認(rèn)識有何進(jìn)展?
8.物理學(xué)上的那些重大發(fā)現(xiàn)提供了分析原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)?
9.研究原子、分子和晶體結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)方法有何發(fā)展?
10.人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識,每前進(jìn)一步都是建立在_______的基礎(chǔ)上的,最有影響的兩位物理學(xué)家是________和_________,前者是通過______實(shí)驗(yàn)提出原子結(jié)構(gòu)的有核模型,后者研究了______________后,大膽地引入量子論觀點(diǎn),提出了新的原子結(jié)構(gòu)模型。
11.原子結(jié)構(gòu)模型的演變歷史說明了什么科學(xué)道理
討論
【討論后口述】
教
學(xué)
過
程教師主導(dǎo)活動學(xué)生主體活動
教
學(xué)
過
程教師主導(dǎo)活動學(xué)生主體活動
閱讀]教材P(4~6)
[思考、交流、討論]
1.碳的四種同素異形體在性質(zhì)和用途上有極大差異的原因是什么?
2.教材P(5)“交流與討論”
3.教材P(6)“交流與討論”
4.試總結(jié)研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的意義。
(小結(jié))知道物質(zhì)結(jié)構(gòu)認(rèn)識探索史
作業(yè):P1-6
板書計劃專題1提示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘
一人類探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的歷史
二研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的意義
反饋以自學(xué)為主
相關(guān)知識
高考化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習(xí)
物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)
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(yùn)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(fù)性的概念,知道元素的性質(zhì)與電負(fù)性的關(guān)系。
高頻考點(diǎn)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(xué)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(xiàng)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(xué)性質(zhì)不一定相似。C項(xiàng)為同主族的元素,化學(xué)性質(zhì)一定相似。D項(xiàng)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(xué)化學(xué)原子結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)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(diǎn)2化學(xué)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(diǎn)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—Hσ鍵,另外1個sp2雜化軌道形成C—Cσ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(qiáng),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(diǎn)3分子間作用力與物質(zhì)的性質(zhì)
1.了解化學(xué)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(diǎn)1化學(xué)鍵與晶體類型
【樣題1】下列各組物質(zhì)的晶體中,化學(xué)鍵類型相同,晶體類型也相同的是( )
A.SiO2和SO2B.CO2和H2OC.NaCl和HClD.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(xué)鍵的關(guān)系。充分體現(xiàn)了對學(xué)生基本知識的掌握情況及基礎(chǔ)知識的運(yùn)用能力的考查。
高頻考點(diǎn)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69pm和78pm,則熔點(diǎn)NiO________FeO(填“”或“”);
(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(xué)式為_______________;
(5)丁二酮肟常用于檢驗(yàn)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(xué)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(diǎn):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(xué)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(fù)性強(qiáng),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)66(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(xué)新課程的一個選修模塊,側(cè)重于幫助學(xué)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(rèn)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。
物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律
教案
課題:第一章復(fù)習(xí)授課班級
課時
教
學(xué)
目
的知識
與
技能1、理解原子的組成及同位素的概念。掌握原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)及前20號元素的核外電子排布
2、理解離子鍵、共價鍵的含義,了解鍵的極性
3、掌握元素周期表的實(shí)質(zhì)及元素周期表的結(jié)構(gòu)
4、掌握同一周期元素性質(zhì),掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
過程
與
方法1、培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,抽象思維能力,科學(xué)的分析推理能力
2、學(xué)會運(yùn)用所學(xué)知識的能力
3、從對元素周期律的理解去敘述元素周期表的意義,組成結(jié)構(gòu),元素遞變規(guī)律與組成元素的粒子結(jié)構(gòu)的聯(lián)系
4、能初步具有總結(jié)遞變的能力,能把元素的性質(zhì)、元素在周期表中的位置與組成元素的粒子結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來,并能較熟悉地運(yùn)用
情感
態(tài)度
價
值
觀1、使學(xué)生初步意識到物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)
2、科學(xué)地、辯證地看問題的能力。
3、通過對“位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”三者關(guān)系的分析,培養(yǎng)學(xué)生綜合、辯證、創(chuàng)新的精神
4、培養(yǎng)學(xué)生由個別到一般的研究問題的方法,從宏觀到微觀,從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識事物的科學(xué)方法
重點(diǎn)1、元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系及元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律
2、元素周期律的實(shí)質(zhì)?
3、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的遞變關(guān)系?
難點(diǎn)1、核素、同位素、相對原子質(zhì)量的涵義及計算;元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律。
2、位、構(gòu)、性三者之間的規(guī)律及其應(yīng)用?
知
識
結(jié)
構(gòu)
與
板
書
設(shè)
計第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律復(fù)習(xí)
(一)原子結(jié)構(gòu)知識
一、原子結(jié)構(gòu)和構(gòu)成粒子數(shù)量間的關(guān)系
二、理解同位素的概念:
三、理解相對原子質(zhì)量的概念
四、核外電子排布
(二)元素同期表
一、元素同期表的結(jié)構(gòu):
二、元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律
三、元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
(三)元素周期律
(四)、元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
(五)、“位、構(gòu)、性”的關(guān)系
(六)化學(xué)鍵
教學(xué)過程
教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動
[引言]《物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律》這一章的概念較多,理論性又強(qiáng)。為了使大家對本章知識有更深的認(rèn)識和理解,我們來歸納和整理一下已學(xué)知識,同時以練習(xí)作載體,對本章知識加以鞏固。
[板書]第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律復(fù)習(xí)
(一)原子結(jié)構(gòu)知識
一、原子結(jié)構(gòu)和構(gòu)成粒子數(shù)量間的關(guān)系
[投影]1.原子(AzX)中,質(zhì)子有個,中子有個,核外電子有個。2、相互關(guān)系(1)質(zhì)量數(shù)=
(2)原子中:質(zhì)子數(shù)=
(3)陽離子中:質(zhì)子數(shù)=
(4)陰離子中:質(zhì)子數(shù)=
(5)質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)
(6)核電荷數(shù)=核外電子數(shù)
(7)核電荷數(shù)=離子的核外電子數(shù)+離子電荷數(shù)
(8)核電荷數(shù)=離子的核外電子數(shù)-離子電荷數(shù)
核外電子排布的一般規(guī)律歸納為:一低四不超。即核外電子總是盡先排布在的電子層里,每層電子不能超過個,最外層電子不能超過個,次外層電子不能超過個,倒數(shù)第三層電子不能超
過個。
[投影練習(xí)]1.電荷數(shù)分別為16和6的元素的原子相比較,前者的下列數(shù)據(jù)是后者的4倍的是()
A、電子數(shù)B、最外層電子數(shù)C、電子層數(shù)D、次外層電子數(shù)
2.2311Na+中的質(zhì)子數(shù)是,中子數(shù)是,核外電子數(shù)是,質(zhì)量數(shù)是。
3.3216S2-中的質(zhì)子數(shù)是,中子數(shù)是,核外電子數(shù)是,質(zhì)量數(shù)是。
[板書]二、理解同位素的概念:
[投影練習(xí)]
1.1H、2H、3H-、H2是()
A.氫的5種同位素B.5種氫元素
C.氫的5種同素異形體D.氫元素的5種不同微粒
2.原計劃實(shí)現(xiàn)全球衛(wèi)星通訊需發(fā)射77顆衛(wèi)星,這與銥(Ir)元素的原子核外電子數(shù)恰好相等,因此稱為“銥星計劃”。已知銥的一種同位素是19177Ir則其核內(nèi)的中于數(shù)是()
A.77B.114
C.191D.268
[投影小結(jié)](1)元素:具有相同核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))的同一類原子。
(2)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。
(3)同位素:質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素,也就是說,同一元素的不同核素之間互稱為同位素。
注意:同位素的“同”的含義是指質(zhì)子數(shù)相同,電子數(shù)、電子排布相同,原子的化學(xué)性質(zhì)相同,原子的化學(xué)性質(zhì)相同,元素符號相同,在元素周期表中位置相同。
同位素有二個特性:同一元素的各種同位素化學(xué)性質(zhì)基本上相同;天然存在的元素里各種天然同位素原子所占的百分比一般是不變的。
[板書]三、理解相對原子質(zhì)量的概念
[投影練習(xí)]
1.R原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為m,中子數(shù)為n,則下列敘述錯誤的是()
A.這種元素的相對原子質(zhì)量為m+n?
B.不能由此確定該元素的相對原子質(zhì)量?
C.其原子質(zhì)量與C原子質(zhì)量之比約為:(m+n)∶12?
D.原子核內(nèi)中子數(shù)為n的原子可能是R原子的同位素?
2.硼有兩種天然同位素105B、115B,硼元素的原子量為10.80,則對硼元素中105B質(zhì)量百分含量的判斷正確的是A.20%B.略大于20%
C.略小于20%D.80%
[投影小結(jié)](1)相對原子質(zhì)量:
(2)元素的相對原子質(zhì)量(平均值):
(3)同位素的相對原子質(zhì)量:M
換算關(guān)系:
[板書]四、核外電子排布
[投影練習(xí)]
1.下列敘述正確的是()
A.兩種粒子,若核外電子排布完全相同,則其化學(xué)性質(zhì)一定相同?
B.凡單原子形成的離子,一定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布?
C.兩原子,若核外電子排布相同,則一定屬于同種元素?
D.不存在兩種質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)均相同的陽離子和陰離子?
[投影小結(jié)]各電子層最多容納2n2個
排布規(guī)律最外層不超過8個
(分層)次外層不超過18個
最先排布在能量較低的電子層里
[板書](二)元素同期表
一、元素同期表的結(jié)構(gòu):
[投影小結(jié)]元素周期表一共行,縱列。從橫的方面看,分為個短周期,個長周期,共為個周期。從縱的方面看,分為個主族,個副族,一個族和族。
[板書]二、元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律
[板書]三、元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
周期序數(shù)=。
主族序數(shù)===價電子數(shù)
主族元素的最低負(fù)化合價=8—。[投影]答案
[投影練習(xí)]
1.下列變化的比較,不正確的是()
A.酸性強(qiáng)弱:HClO4H2SO4H3PO4H4SiO4
B.原子半徑大小:NaSO
C.堿性強(qiáng)弱:KOHNaOHLiOH
D.還原性強(qiáng)弱:F-Cl-I-
2.下列各組中,屬于同位素的是()
A.H2、D2、T2B.金剛石和足球烯C60
C.H2O和D2OD.16O和18O
3.硒是人體肝臟和腎臟的組成元素之一,現(xiàn)在含有元素硒(Se)的保健品已經(jīng)進(jìn)入市場,已知它與氧元素同族,與K同周期,關(guān)于硒的說法中不正確的是()
A.原子序數(shù)為34
B.最高價氧化物的水化物的分子式為:H2SeO4
C.Se的非金屬性比Br弱
D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比硫化氫氣體強(qiáng)
4.有A、B、C、D四種短周期元素,它們的原子序數(shù)由A到D依次增大,已知A和B原子有相同的電子層數(shù),且A的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的兩倍,C在空氣中燃燒時呈現(xiàn)黃色火焰,C的單質(zhì)在高溫下與B的單質(zhì)充分反應(yīng),可以得到與D單質(zhì)顏色相同的淡黃色固態(tài)化合物,試根據(jù)以上敘述回答:
(1)元素名稱:A______B_____C_____D______。
(2)D元素位于周期表中周期族。
(3)寫出AB2與C2B2反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(4)畫出B的原子結(jié)構(gòu)簡圖___________________。
(5)電子式表示化合物C2D的形成過程:。
5.C、H、Cl、O、Na五種元素的相互作用結(jié)合,在由兩種元素組成的化合物中,其中離子化合物有(寫兩種),共價化合物有(寫四種),在三種元素組成的化合物中,其中離子化合物有(寫兩種)共價化合物有(寫兩種)
[板書](三)元素周期律
[投影小結(jié)]一、元素性質(zhì)的內(nèi)涵
元素的性質(zhì)微觀性質(zhì)—原子半徑、化合價、電子得失能力
宏觀性質(zhì)—金屬性、非金屬性
二、金屬性、非金屬性和氧化性、還原性的關(guān)系一般說來,元素的金屬性強(qiáng),元素的失電子能力,單質(zhì)的還原性,其陽離子的氧化性,如鈉和鎂。
[投影練習(xí)]元素的非金屬性強(qiáng),元素的原子得電子能力,單質(zhì)的氧化性,其陰離子的還原性。如硫和氯。
[投影小結(jié)]
三、金屬性和非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)
1、金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù):(如鈉和鎂)
2.非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù):(如硫和氯)
[思考]請閱讀下列材料:
1.與Na、Mg、Al有關(guān)的是()
(1)與水或酸反應(yīng)的劇烈程度:NaMgAl
(2)堿性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3
(3)還原性:NaMgAl
(4)氧化性:Na+Mg2+Al3+
2.與Cl、S有關(guān)的是()
(1)氫化物穩(wěn)定性:HClH2S(2)酸性:HClO4H2SO4
(3)氧化性:Cl2S(4)還原性:Cl-S2-
(5)H2S+Cl2==2HCl+S
從以上材料你能得到什么結(jié)論?
[練習(xí)]請你設(shè)計一個實(shí)驗(yàn),證明鎂的金屬性比鋁強(qiáng)。
1.與熱水反應(yīng)……2.與相同濃度的鹽酸反應(yīng)……3.設(shè)法證明堿性Mg(OH)2的堿性比Al(OH)3強(qiáng)
[板書](四)、元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
[投影小結(jié)]由左至右:金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng);最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性增強(qiáng),堿性減弱;氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性增強(qiáng)。
由上至下:最高價氧化物的水化物酸性減弱、堿性增強(qiáng);氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性減弱還原性增強(qiáng);金屬性增強(qiáng)非金屬性減弱。
[板書](五)、“位、構(gòu)、性”的關(guān)系
[投影練習(xí)]A、B、C三種元素的原子具有相同的電子層數(shù),B的核電荷數(shù)比A大2個單位,C的質(zhì)子數(shù)比B多4個,1moLA的單質(zhì)和稀鹽酸反應(yīng)能置換出1gH2,這時A轉(zhuǎn)化為具有與氖原子相同電子層結(jié)構(gòu)的離子。試回答下列問題:
(1)寫出這三種元素的元素符號A、B、C。
(2)寫出A、C最高價氧化物對應(yīng)水化物相互反應(yīng)的離子方程式。
(3)寫出A、B的最高價氧化物對應(yīng)水化物相互反應(yīng)的化學(xué)方程式。
[板書](六)化學(xué)鍵
[投影練習(xí)]下列敘述正確的是
A.CO2分子間存在著非極性共價鍵
B.CO2分子內(nèi)存在著極性共價鍵?
C.SO2與H2O反應(yīng)的產(chǎn)物是離子化合物
D.鹽酸中含H+和Cl-故HCl為離子化合物
[投影小結(jié)]1.化學(xué)鍵:在原子結(jié)合成分子時,相鄰的原子之間強(qiáng)烈的相互作用。
注意:(1)必須是直接相鄰的原子間。
(2)此強(qiáng)烈的作用是指靜電作用,包括吸引力和排斥力,且達(dá)到平衡。
(3)此作用很強(qiáng)烈,一般需要120-800KJ/mol的能量才能破壞。
2.離子鍵和共價鍵
離子鍵:陰陽離子間通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵。
化學(xué)鍵非極性鍵(A—A型)
共價鍵
極性鍵(A—B型)
[小結(jié)]本節(jié)題型:
1.利用元素周期律和元素周期表判斷元素原子序數(shù)的大小關(guān)系
2.利用元素周期律和元素周期表比較或預(yù)測元素及化合物的性質(zhì)
3.元素“構(gòu)、位、性”關(guān)系的互推和元素名稱的推斷
4.設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明元素金屬性或非金屬性的強(qiáng)弱
教學(xué)回顧:
,探索分子構(gòu)建的奧秘
第三章探索分子構(gòu)建的奧秘
一、指導(dǎo)思想
探索形形色色,千變?nèi)f化的物質(zhì)世界的內(nèi)部規(guī)律,這是學(xué)生化學(xué)認(rèn)知過程的一個必要趨勢。知道了金屬、非金屬、酸、堿、鹽,為什么它們有各自的特性呢?認(rèn)識了鹵素單質(zhì)及其有關(guān)化合物,為什么它們既有相似的性質(zhì),又有一定的差異性呢?引導(dǎo)學(xué)生去探究物質(zhì)、物質(zhì)分子構(gòu)建的奧秘,挺進(jìn)到一個新的層面上去認(rèn)識物質(zhì)世界,不管是在知識、智能、情意方面,還是在技能、實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神方面都符合學(xué)生發(fā)展的規(guī)律。
本章學(xué)習(xí)中必須從微觀的角度去認(rèn)識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。從宏觀到微觀,這是人類科學(xué)研究的一個飛躍。這是一個從宏觀物質(zhì)的基本直觀性到看不見、摸不著的微觀世界的轉(zhuǎn)變。讓學(xué)生經(jīng)受從宏觀到微觀,從形象到抽象,從直接感知到想象感悟,直至從普通語言到化學(xué)符號的一系列認(rèn)知活動的轉(zhuǎn)變,從而可以充分發(fā)揮出本章知識教育的智力價值,以求得學(xué)生在感知、注意、想象、思維等方面有更全面的發(fā)展。
本章所涉及的物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論對學(xué)生而言是一個新的情境;而對學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)也必須有一個新的情境。作為一名教師,只要牢牢把握住學(xué)生為主體,充分讓學(xué)生去探究的宗旨,在原子趨向穩(wěn)定的可能途徑,原子間的作用,形形色色的晶體的學(xué)習(xí)中,完全可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜測聯(lián)想,讓思維插上創(chuàng)新創(chuàng)造的翅膀。同時在聯(lián)系物質(zhì)、材料等有關(guān)調(diào)查觀察中,在證明化學(xué)鍵理論的金屬鈉與氯氣反應(yīng)、氫氣與氯氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計中,又不乏實(shí)踐能力的培養(yǎng)。在物質(zhì)結(jié)構(gòu)的判斷和有關(guān)化學(xué)用語的表達(dá)、模型的搭建和電子式的認(rèn)識中,又有許多基本技能的訓(xùn)練。若是在教材的基礎(chǔ)上稍作延伸,在豐富多彩的材料世界、化學(xué)鍵與能量的關(guān)系、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系等專題上,讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題,通過各種途徑去解決問題,自然就成為研究性學(xué)習(xí)的小課題了。
二、教育目標(biāo)
⑴從了解物質(zhì)硬度的不同而延伸到物質(zhì)的結(jié)構(gòu)差異,并了解化學(xué)鍵、離子鍵、共價鍵、金屬鍵、離子化合物、共價化合物等概念及形成的初步知識。理解氯化鈉、固體二氧化碳、二氧化硅及銅、鐵的物質(zhì)結(jié)構(gòu)差異。知道離子晶體、原子晶體、分子晶體及金屬晶體及它們的典型性質(zhì),知道分子間作用力,認(rèn)識電子式。
⑵在物質(zhì)硬度差異的應(yīng)用和生活中所用的材料等的觀察分析中,在物質(zhì)為什么具有不同硬度,原子間的相互作用,原子趨向穩(wěn)定的途徑等的質(zhì)疑討論中,在離子鍵、共價鍵的形成,二氧化碳和二氧化硅的性質(zhì)差別等的探索討論中,在有關(guān)離子化合物、共價化合物的形成的演繹討論中,在金屬具有有關(guān)特性的探究討論中,在化學(xué)鍵類型、晶體類型的歸納對比討論中,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、演繹、推理、對比、歸納等能力,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力,培養(yǎng)和提高學(xué)生的各種類型的思維品質(zhì)和思維能力。
⑶感受人與自然、人與科學(xué)的息息相關(guān),學(xué)生存、學(xué)生活,感受辯證唯物主義的有關(guān)基本觀點(diǎn)和科學(xué)研究的成就,學(xué)負(fù)責(zé)、學(xué)創(chuàng)新,感受優(yōu)秀科學(xué)家的品質(zhì),學(xué)道德、學(xué)關(guān)心,在微觀世界的有關(guān)問題討論研究中,學(xué)合作、學(xué)科學(xué)方法科學(xué)精神。使學(xué)生在情感領(lǐng)域有所收獲、有所發(fā)展。
⑷學(xué)會從觀察和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較物質(zhì)的硬度,從有關(guān)原子結(jié)構(gòu)判斷原子趨向穩(wěn)定的途徑和典型化學(xué)鍵的形成,以及觀察電子式、有關(guān)結(jié)構(gòu)模型等技能。
⑸在鈉與氯氣、氫氣與氯氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)的設(shè)計完成中,培養(yǎng)宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)進(jìn)行聯(lián)系的實(shí)踐和思維能力。在材料聯(lián)系生活的觀察調(diào)查中,提高實(shí)踐能力??梢跃蜕钪械牟牧?、化學(xué)鍵與能量、晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)等作小課題進(jìn)行延伸性的研究。
三、重點(diǎn)與難點(diǎn)
⑴重點(diǎn):
物質(zhì)硬度差異的應(yīng)用,離子鍵、共價鍵,離子晶體、原子晶體和金屬晶體。
對于物質(zhì)硬度差異的應(yīng)用,發(fā)動學(xué)生進(jìn)行深入討論,集思廣益,見多便能識廣。
離子鍵、共價鍵的概念則要進(jìn)行剖析討論,經(jīng)思辨才深刻。
四類晶體則讓學(xué)生自己去整理、歸納、對比它們在構(gòu)成、作用、性質(zhì)上的有關(guān)差異,乃至作一些示意圖、作一些比喻,處處聯(lián)系物質(zhì)實(shí)際是不難鞏固的。
⑵難點(diǎn):
化學(xué)鍵,化學(xué)鍵的形成,金屬鍵,原子晶體與分子晶體的區(qū)別,金屬晶體,電子式。
化學(xué)鍵的概念內(nèi)涵深刻,外延豐富,創(chuàng)設(shè)問題情境讓學(xué)生去討論。
化學(xué)鍵的形成的關(guān)鍵是其作用的本質(zhì),讓學(xué)生由表及里進(jìn)行分析,要產(chǎn)生思維碰撞的火花,產(chǎn)生矛盾,揭示矛盾,得到統(tǒng)一,才能使學(xué)生內(nèi)悟。所以切忌老師講述到“完美”。
金屬鍵與離子鍵、共價鍵相比,難在動態(tài)的自由電子,可結(jié)合金屬的特性來讓學(xué)生了解。
原子晶體和分子晶體中的不同作用,必須搞清楚是結(jié)構(gòu)微粒之間的作用,不要把結(jié)構(gòu)微粒內(nèi)外的作用混淆一體,選取二氧化碳與二氧化硅作對比,部分也出于這一因素。初學(xué)時不宜把晶體內(nèi)部的所有作用力作詳細(xì)討論。
在電子式的學(xué)習(xí)討論中,注意區(qū)分好離子化合物和共價化合物的區(qū)別,區(qū)分陰、陽離子的書寫的區(qū)別,把握形成共用電子對數(shù)目的判斷方法,把握成鍵前后電子數(shù)保持不變的原則,把重點(diǎn)放在正誤的判斷上。
三、課時安排
第一節(jié)金剛石是最硬的物質(zhì)嗎?1課時
第二節(jié)原子是怎樣構(gòu)建成分子大廈的?2課時
第三節(jié)形形色色的晶體2課時
第一節(jié)金剛石是最硬的物質(zhì)嗎?
教學(xué)目標(biāo)
了解物質(zhì)硬度的表示方法和物質(zhì)硬度差異的主要原因。
理解形形色色的物質(zhì)是如何形成的?
理解化學(xué)鍵的概念和化學(xué)鍵的種類
教學(xué)重點(diǎn)
物質(zhì)硬度差異的主要原因,化學(xué)鍵的概念。
教學(xué)難點(diǎn)
化學(xué)鍵的概念
一、常見物質(zhì)的硬度
奧地利物理學(xué)家摩斯把10種常見的礦物按硬度由小到大分為10級。
①滑石②石膏③方解石④氟石⑤磷灰石⑥正長石⑦石英⑧黃玉⑨金剛砂⑩金剛石
問題:金剛石和石墨是同素異形體,為什么硬度差異這樣大?
金剛石和石墨一樣,都是由碳組成的,之所以硬度差異縣殊,是因?yàn)樗鼈兊脑咏Y(jié)構(gòu)完全不同。通過X光,可以看到,在金剛石晶體中,碳原子排列成空間的四面體型的結(jié)構(gòu),它的每一個方都有相同的硬度。而石墨中的碳原子排列成一片片平面的六邊形結(jié)構(gòu),片與片的結(jié)合力微弱,所以石墨很容易裂成薄片。由于地球上天然金剛石很稀少,從本世紀(jì)50年代開始,很多國家都在進(jìn)行通過一定條件把石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的嘗試,在攝氏1800度的高溫和7萬個大氣壓的條件下,人們終于將石墨變成了人造金剛石。今天,隨著現(xiàn)代科技和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,金鍘石已從單純的工藝原料,變?yōu)橹匾墓I(yè)材料。目前,金剛石年產(chǎn)量(包括天然和人造)已達(dá)1億克拉(20噸)以上。
如何鑒別鉆石的真假
鉆石由于價格昂貴及稀有,使得有些不法商人利用假貨來獲利,有沒有迅速準(zhǔn)確的方法將鉆石與形形色色的假鉆石區(qū)分開呢?方法是有的,而且不止一種。
在敘述這些區(qū)分的方法之前,我們將鉆石及其代用品的性質(zhì)列一個表,以便看出它們之間在什么地方有區(qū)別:
在表中,將鉆石的可能代用品(及冒充品)分成三類:第一類包括立方氧化鋯、GGG等四種,它們的光學(xué)性質(zhì),即折光率和色散都與鉆石相近,并且都是均質(zhì)體沒有雙折射,因此,琢磨出的寶石成品外觀上與鉆石非常相似,為了區(qū)分,只有根據(jù)硬度、比重和導(dǎo)熱性;第二類包括鋯石、人造金紅石等四種,它們的成品外觀也與鉆石相似(但不如第一類),但因?yàn)槎加泻芨叩碾p折射率,在成品上都可以看出明顯的雙影,與鉆石容易區(qū)別。當(dāng)然,它們的硬度、比重和導(dǎo)熱線,與鉆石也有很大的不同;第三類包括無色藍(lán)寶石、水晶等五種,它們的特點(diǎn)是折光率低,外觀與鉆石不夠相似。因此,在有條件時可以用折光儀測定它們的折光率。當(dāng)測出折光率數(shù)字后,立即可以知道它是代用品而不是鉆石。當(dāng)然,它們的硬度和導(dǎo)熱性,也與鉆石有很大的差別。
總起來看,鉆石與它的所有代用品(或冒充品)之間,最大的區(qū)別有兩點(diǎn),一是硬度,二是導(dǎo)熱性。因此,可以根據(jù)這兩種差別制造出儀器,用來迅速、準(zhǔn)確地區(qū)別鉆石和所有的代用品或假冒品。
鉆石測定儀
導(dǎo)熱性指物質(zhì)對于熱的傳導(dǎo)能力,凡導(dǎo)熱性強(qiáng)的物質(zhì),都能迅速傳送熱量,例如人們熟知的金屑銅、鋁等。當(dāng)人們用手摸銅、鋁時,由于它們會將人手上的熱迅速傳開,因此感到這些金屬是“冰涼的”。又例如木材,它的導(dǎo)熱性很弱,因此人手摸上去是溫?zé)岬摹?/p>
導(dǎo)熱性的強(qiáng)弱,可以用數(shù)字來表示,數(shù)字越大的導(dǎo)熱性越強(qiáng),例如,銅的相對導(dǎo)熱性為0.927,鋁為0.485。由表可以看出鉆石的導(dǎo)熱性非常強(qiáng),竟然超過了銅和鋁,相對導(dǎo)熱性高達(dá)1.6—4.8。而鉆石的那些代用品呢,導(dǎo)熱性都比鉆石弱得多。由表可看出,大多數(shù)代用品的導(dǎo)熱性都低于0.01,即比鉆石底100倍以上,像玻璃,它的導(dǎo)熱性最差,競比鉆石低1000多倍。藍(lán)寶石雖然導(dǎo)熱性較高,可比鉆石也要低10多倍甚至幾十倍。
這樣,如果制造出一種儀器,能夠迅速測出寶石的導(dǎo)熱性,那區(qū)分真鉆石與假鉆石真是易如反掌了。這種儀器已經(jīng)有了,它的英文名稱叫做“DiamondMaster”,中文可以譯成“鉆石測定儀”。下圖是鉆石測定儀的照片。它的形狀像一個電表,外聯(lián)一根電線,電線前端像一支鋼筆,鋼筆頂端是“探頭”。使用時打開開關(guān)接通電源(一般用9v電池),將探頭與被測的寶石接觸(寶石事先須擦干凈,不能有油膩污垢),這時儀器上的指針就開始轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)動的偏角很大,超過儀器上標(biāo)定的區(qū)域時,被測寶石就是真鉆石,如果指針的偏轉(zhuǎn)角很小,達(dá)不到標(biāo)定的區(qū)域,那被測寶石就是假鉆石。
最簡單的鉆石測定儀,只能顯示出被測寶石是真鉆石還是假鉆石;構(gòu)造復(fù)雜一些的鉆石測定儀,還可以估計出假鉆石是什么,例如是立方氧化佬,或者是YAG等。由于制造廠家的不同,這種儀器有各種改進(jìn),例如取消了電線與指針,探頭裝在儀器突出的一個短管上,用不同顏色的發(fā)光二級管顯示測定結(jié)果,綠燈亮?xí)r表示真鉆石,紅燈亮?xí)r則為假鉆石等。
鉆石測定儀的體積很小,和一包香煙差不多,可以方便地放入衣裝中。
標(biāo)準(zhǔn)硬度計使用鉆石測定儀區(qū)分真假鉆石,當(dāng)然很理想,可是這種儀器價格比較昂貴,我們可以用另一種也是行之有效的方法,那就是測試寶石的硬度。我們知道,鉆石是世界上最硬的物質(zhì),它的硬度是摩氏硬度10,用鉆石可以劃傷任何物質(zhì),可任何物質(zhì)都不可能劃傷鉆石。根據(jù)這個原理,人們制造出了一種“標(biāo)準(zhǔn)硬度計”,這是一個大小為655523mhl的方盒,打開盒蓋后,里面鑲有4個標(biāo)準(zhǔn)硬度片,它們都經(jīng)過精密研磨,表面光潔如鏡。4片標(biāo)準(zhǔn)硬度片的摩氏硬度分別為6、7、8、9。
標(biāo)準(zhǔn)硬度計用于測定寶石的硬度。將要測定的寶石(已琢磨好的成品或未琢磨的原石皆可)找一尖棱部位,輕輕刻劃硬度6的標(biāo)準(zhǔn)片,然后用放大鏡觀察,如果標(biāo)準(zhǔn)片毫無傷痕,表示寶石的硬度低于6,不必再測。如果標(biāo)準(zhǔn)片表面有擦不掉的細(xì)線狀傷痕,表示寶石硬度高于6,應(yīng)繼續(xù)刻劃7的標(biāo)準(zhǔn)片,如劃不動(無傷痕),表示寶石硬度在6—7之間(包括7)。如能劃傷,則繼續(xù)刻劃硬度8的標(biāo)準(zhǔn)片。如此下去,可將所有寶石的硬度分成五類,即:硬度低于6;硬度在6—7之間(包括7);硬度在7—8之間(包括8);硬度在8—9之間(包括9);硬度高于9。
用標(biāo)準(zhǔn)硬度計測定鉆石真假極為方便,只要用寶石輕輕刻劃硬度為9的標(biāo)準(zhǔn)片,如能劃出傷痕,就是真鉆石,如劃不動,就是假鉆石。
刻劃硬度時,首先應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)片表面擦拭干凈??虅潟r是否劃傷了,手感是不同的,劃不動時有“打滑”的感覺。
標(biāo)準(zhǔn)硬度計的構(gòu)造簡單,價格也比較低廉。
二、原子間的相互作用
討論:原子是如何結(jié)合成分子的呢?
化學(xué)鍵的概念:分子或晶體中直接相鄰的原子之間的主要的強(qiáng)烈相互作用稱為化學(xué)鍵。
化學(xué)鍵的分類:根據(jù)形成化學(xué)鍵的形成方式,可以分為離子鍵、共價鍵、金屬鍵。
練習(xí):
1.證明金剛石和石墨都是由碳元素組成的方法是()
A.觀察外表B.測定密度C.在純氧中燃燒,檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物D.測量硬度
2.石墨與金剛石的物理性質(zhì)有很大差異的原因是()
A.顏色不同B.內(nèi)部碳原子排列不同C.物質(zhì)組成不同D.化學(xué)性質(zhì)不同
3.下列物質(zhì)中硬度最大的是()
A.玻璃B.巖石C.石墨D.金剛石
4.金剛石和石墨在氧氣里燃燒,它們的生成物是()
A.分別是一氧化碳和二氧化碳B.都是一氧化碳
C.都是二氧化碳D.分別是二氧化碳和水
5.化學(xué)鍵是一種作用力,它存在于
A.分子或晶體中的原子間B構(gòu)成物質(zhì)的所有微粒
C分子或晶體中相鄰的原子之間D分子間
6.1985年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種組成為的物質(zhì),下列說法正確的是()
A.它的1個分子中含有60個原子B.它是一種新型化合物
C.它是一種共價化合物D.它是一種單質(zhì)
7.金剛石可以裝在鉆探機(jī)的鉆頭上,是由于____________。石墨可做鉛筆芯是由于____________;可做潤滑劑,是由于____________;可做電極,是由于____________。活性炭可作防毒面具的濾毒劑,是由于____________。
高三化學(xué)教案:《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習(xí)》教學(xué)設(shè)計
本文題目:高三化學(xué)教案:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習(xí)
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(yùn)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(fù)性的概念,知道元素的性質(zhì)與電負(fù)性的關(guān)系。
高頻考點(diǎn)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(xué)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(xiàng)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(xué)性質(zhì)不一定相似。C項(xiàng)為同主族的元素,化學(xué)性質(zhì)一定相似。D項(xiàng)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(xué)化學(xué)原子結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)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(diǎn)2 化學(xué)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(diǎn)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(qiáng),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(diǎn)3 分子間作用力與物質(zhì)的性質(zhì)
1.了解化學(xué)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(diǎn)1 化學(xué)鍵與晶體類型
【樣題1】 下列各組物質(zhì)的晶體中,化學(xué)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(xué)鍵的關(guān)系。充分體現(xiàn)了對學(xué)生基本知識的掌握情況及基礎(chǔ)知識的運(yùn)用能力的考查。
高頻考點(diǎn)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(diǎn)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(xué)式為_______________;
(5)丁二酮肟常用于檢驗(yàn)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(xué)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(diǎn):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(xué)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(fù)性強(qiáng),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(xué)新課程的一個選修模塊,側(cè)重于幫助學(xué)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(rèn)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。