【苏教版浙江专用】高考化学一轮复习精品课件:专题13-物质结构与性质.ppt
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1、目录,第39讲 原子结构与元素的性质 第40讲 化学键 第41讲 分子的结构与性质 第42讲 晶体的结构与性质,专题13物质结构与性质,专题13物质的结构与性质,专题13 知识框图,知识框图,专题13 知识框图,专题13 使用建议,内容特点,本部分内容在大部分省份属于选考内容,知识理论性强,对考生的理解能力要求高,特别是晶体结构部分对考生的空间想象能力要求极高,关于晶体的计算甚至需要一定的立体几何知识才能够解决。 本部分在高考中大多数省份属于选考内容,所以在命题时难度上并不是很大,只要能够将基础知识把握好,足以应对高考的。,专题13 使用建议,1本专题将物质结构与性质模块进行复习,为增强相近知
2、识点复习效果,故打破教材中的章节次序,重新编排,将教材中的五章组合为4讲进行。 2第39讲内容涉及教材中的原子结构及元素周期律。该部分内容编写时,知识梳理就不再将必考部分的内容进行赘述,重点将选修中的要点进行梳理,在要点深化中将必修的部分融合在一起。,编写思路,专题13 使用建议,3第40讲化学键,将分散讲解的共价键、离子键和金属键合并在一讲中进行讲解。本讲书写的重点是对三种化学键的特点和对物质性质影响进行对比。分子间作用力和氢键虽然不属于化学键,但是其对物质性质也有一定影响,故为区分清其与化学键之间的关系,也在此讲中进行复习。 4第41讲为分子结构与性质。此讲重点书写了分子的结构部分,其中关
3、于分子结构的判断是判断分子性质的前提之一。结合共价键的性质和分子的空间构型判断分子的极性,便于理解分子的性质。故书写时将分子的空间构型和分子的极性放在前面进行,为理解分子的性质做好铺垫。,专题13 使用建议,5第42讲晶体的结构与性质。因为判断晶体的化学式及晶体相关的计算都涉及晶体的空间结构,故将典型晶体模型作为一个独立的探究点进行讲解。当然本讲的突出特点是四类晶体的构造与性质的对比,所以写作时通过列表的形式进行辨析比较。,专题13 使用建议,教学建议,1突出新增知识点,注重融合。本专题有些知识与必修2中有重复性,在讲授时应以新增知识为主体,然后将此部分知识与必修2部分融合在一起,或进行相互释
4、义,以提高对知识点间的联系和应用能力。 2加强知识的对比性。本专题的化学键与氢键(分子间作用力)、各类化学键、四类晶体、共价键的极性与分子极性等等,存在着若干的易混淆知识点,为明确知识的内涵与外延,应多采用对比的方法,以达到训练学生的辨析比较能力,防止出现混为一谈的现象发生。,专题13 使用建议,3提高学生的动手能力,使空间结构具体化。物质结构部分对学生的空间想象能力要求较高,可以通过指导学生制作模型的方法将微观的结构具体化,帮助学生提高动手能力,发展空间的想象能力和对学生进行解决问题的方式、方法的训练。 课时安排 本专题建议6课时完成,4课时用于在课堂上互动式完成3942讲,2课时进行测试及
5、讲评。,第39讲 原子结构与元素的性质,第39讲 原子结构与元素的性质,第39讲 考纲导学,探究点一 原子结构,【知识梳理】,第39讲 要点探究,1构造原理 随着原子_的递增,绝大多数元素的原子核外电子的排布将遵循图391所示的排布顺序构造原理:,核电荷数,第39讲 要点探究,即电子所排的能级顺序:1s、2s、2p、3s、3p、4s、 _、4p、5s、_、5p、6s、_、_、6p、7s,3d,4d,4f,5d,第39讲 要点探究,2基态原子核外电子所遵循的原则 (1)能量最低原理:原子的电子排布遵循_能 使整个原子的能量处于_状态,简称能量最低原理。 (2)泡利原理:1个原子轨道里最多只能容纳
6、_个电 子,而且自旋方向_,用“_”表示。 (3)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道时,总 是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向_。,构造原理,最低,2,相反,相同,第39讲 要点探究,【要点深化】 1原子核外电子排布规律,第39讲 要点探究,2基态原子核外电子排布的表示方法,第39讲 要点探究,【典例精析】 例1下列有关物质结构的表述正确的是() A次氯酸的电子式 B二氧化硅的分子式SiO2 C硫原子的最外层电子排布式3s23p4 D钠离子的结构示意图,第39讲 要点探究,第39讲 要点探究,点评 本题从四个不同的侧面考查原子核外电子的排布及分子式与化学式的区别。只有分子晶体才具有分子
7、式,而原子晶体和离子晶体的化学式只是用于表达“最简个数比”。变式题则是考查各种核外电子表示方法的具体含义。,第39讲 要点探究,变式题 2009上海卷以下表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是(),第39讲 要点探究,变式题DA项只能表示最外层电子数,B项只表示核外的电子分层排布情况,C项具体到亚层的电子数,而D项包含了电子层数、亚层数以及轨道内电子的自旋方向,故该项正确。,第39讲 要点探究,【知识梳理】 元素周期表中有7个横行,为_个周期,可划分为短周期和长周期;周期表中有18列,为_个族,其中第_、_、_合并为_族,其余的每一个纵行各为一个族。根据原子核外电子的排布,将
8、元素周期表分为_区、_区、_区、ds区和f区。,探究点二 元素周期表,16,7,9,8,10,p,s,d,第39讲 要点探究,【要点深化】 1原子的电子构型与周期的关系 (1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He为1s2外,其余为ns2np6。He核外只有2个电子,只有1个s轨道,还未出现p轨道,所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。 (2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级,而是能量相近的能级。,第39讲 要点探究,2原子构型与族的关系 (1)对主族元素:主族元素的族序数原子
9、的最外层电子数。 (2)对副族元素:次外层电子数多于8个而少于18个的一些元素,它们除了能失去最外层的电子外,还能失去次外层上的一部分电子。例如元素钪Ar3d14s2,总共可以失去三个电子,钪为B族元素。所以,失去的(或参加反应的)电子总数,就等于该元素所在的族数。除第族元素外,大多元素所在族的族序数等于(n1)dns(n为最外层)的电子数。,第39讲 要点探究,3元素周期表的分区 (1)根据核外电子排布 分区,图392,第39讲 要点探究,各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点,第39讲 要点探究,第39讲 要点探究,若已知元素的外围电子排布,可直接判断该元素在周期表中的位置。如:某元素的
10、外围电子排布为4s24p4,由此可知,该元素位于p区,为第四周期A族元素。即最大能层为其周期数,最外层电子数为其族序数,但应注意过渡元素(副族与第族)的最大能层为其周期数,外围电子数应为其纵列数而不是其族序数(镧系、锕系除外)。,(2)根据元素金属性与非金属性可将元素周期表分为金属元素区和非金属元素区(见图393),处于金属与非金属交界线(又称梯形线)附近的非金属元素具有一定的金属性,又称为半金属或准金属,但不能叫两性非金属。,第39讲 要点探究,第39讲 要点探究,例2 具有如下电子层结构的原子,其相应元素一定属于同一主族的是() A3p能级上有2个未成对电子的原子和4p能级上有2个未成对电
11、子的原子 B3p能级上只有1个空轨道的原子和4p能级上只有1个空轨道的原子 C最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s22p6的原子 D最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s2的原子,【典例精析】,第39讲 要点探究,例2Bp能级有3个原子轨道,最多可以容纳6个电子,根据电子排布的泡利原理和洪特规则,当p能级上有2个电子和4个电子时,p能级上均有2个未成对电子,所以可能是A族,也可能是A族,故A不符合题意;p能级上有1个空轨道,说明另外两个轨道各容纳了1个电子,加上s能级上的2个电子,最外层是4个电子,所以不管哪个能层都一样,最外层都是4个电子,属于A族,故B符合题意;最
12、外层电子排布为1s2的原子是He,最外层电子排布为2s22p6的原子是Ne,二者属于0族,故C不符合题意;最外层电子排布为1s2的原子是He,为0族,最外层最子排布为2s2的原子是Be,为A族,故D也是错误的。,第39讲 要点探究,点评 这类题容易忽视洪特规则而导致错误。变式题则考查从元素在周期表中的位置,判断元素的结构和性质等。,第39讲 要点探究,变式题 图394为短周期的一部分,下列关于Y、Z、M的说法正确的是() AX、Y、Z、M四种元素均是s区元素 BZM2分子各原子均满足8e稳定结构 C原子半径:MZY DY离子的核外电子排布式为:1s22s22p5,第39讲 要点探究,变式题B从
13、元素周期表的结构可知X是氦、Y为F、M为Cl、Z为S元素。它们都是p区元素,A不正确;原子半径:ZM,C错误;Y离子的核外电子排布式为1s22s22p6。,第39讲 要点探究,【知识梳理】 1电离能 (1)概念:气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需的_能量,叫做第一电离能。 (2)对同一周期的元素而言,_元素的第一电离能最小,_元素的第一电离能最大;从左到右,元素的第一电离能在总体上呈现从_到_的变化趋势,表示元素原子越来越难失去电子。,探究点三 元素周期表,碱金属,最低,稀有气体,小,大,第39讲 要点探究,(3)同主族元素,自上而下第一电离能逐渐_, 表明自上而下原子_失
14、去电子。 2电负性 (1)概念:不同元素对键合电子_的大小。电负性 越大的原子,对键合电子的吸引力_。,吸引力,越易,越大,减小,第39讲 要点探究,(2)元素的电负性规律:同一周期,从左到右,电负性逐 渐_;同一主族,从上到下,电负性逐渐_。 (3)应用:电负性大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度。一般电负性大于_的元素为非金属元素。而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的 电负性则在1.8左右,它们既有_,又有_。,1.8,变大,变小,非金属性,金属性,第39讲 要点探究,【要点深化】 1电离能及有关规律 (1)第一电离能 每个周期的第一个元素(氢和碱金属)第一电离能最小
15、,稀有气体元素原子的第一电离能最大,同周期中自左至右元素的第一电离能呈增大的趋势。 同主族元素原子的第一电离能从上到下逐渐减小。,第39讲 要点探究,(2)逐级电离能 原子的逐级电离能越来越大 首先失去的电子是能量最高的电子,故第一电离能较小,以后再失去电子都是能级较低的电子,所需要的能量多;同时,失去电子后离子所带正电荷对电子吸引更强,从而电离能越来越大。 当电离能突然变大时说明电子的能层发生了变化,即同一能层中电离能相近,不同能层中电离能有大的差距。 通常情况下,第一电离能大的主族元素电负性大,但A族、A族元素原子的价电子排布分别为ns2、ns2np3,为全满和半满结构,这两族元素原子第一
16、电离能反常。,第39讲 要点探究,2电负性的应用 (1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱 金属的电负性一般小于1.8,非金属的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右,它们既有金属性,又有非金属性。 金属元素的电负性越小,金属元素越活泼;非金属元素的电负性越大,非金属元素越活泼。 同周期自左到右,电负性逐渐增大,同主族自上而下,电负性逐渐减小。,第39讲 要点探究,电负性较大的元素集中在元素周期表的右上角。 电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱,元素的化合价为正值;电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强,元素的化合价为负值。
17、(2)判断化学键的类型 一般认为:如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7,它们之间通常形成离子键;如果两个成键元素原子间的电负性差小于1.7,它们之间通常形成共价键。 并不是所有电负性差大于1.7的都形成离子化合物,如H电负性为2.1,F电负性为4.0,电负性差为1.9,而HF为共价化合物,故需注意这些特殊情况。,第39讲 要点探究,3元素周期律,第39讲 要点探究,第39讲 要点探究,【典例精析】 例32010安徽卷X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:,第39讲 要点探究,(1)Y位于元素周期表第_周期第_族,Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强
18、的是_(写化学式)。 (2)XY2是一种常用的溶剂,XY2的分子中存在_ 个键。在HY、HZ两种共价键中,键的极性较强的是_,键长较长的是_。 (3)W的基态原子核外电子排布式是_。W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是_。,第39讲 要点探究,(4)处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质Y。 已知: XO(g)O2(g)=XO2 H283.0 kJmol1 Y(s)O2(g)=YO2(g) H296.0 kJmol1 此反应的热化学方程式是_。,第39讲 要点探究,例3(1)3AHClO4 (2)2HClHS (3)Ar3d104s1(或1s22s22p6
19、3s23p63d104s1) 2Cu2S3O22Cu2O2SO2 (4)2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g) H270.0 kJmol1,第39讲 要点探究,解析 由表中可推知,X为C,Y为S,Z为Cl,W为Cu。 (1)HClO4为已知无机酸中最强的酸。(2)CS2的结构类似于CO2,结构式为SCS,双键中一个为,一个为。Cl的原子半径小于S,故HCl键的键长小于HS键,氯的非金属性强于硫,形成的HCl键的极性强。(3)Cu2S与O2反应,由元素守恒知,其产物为Cu2O和SO2。(4)将反应依次标为,利用盖斯定律,将2得,H283.0 kJmol12(296.0 kJmol1)2
20、70.0 kJmol1。,第39讲 要点探究,点评 因S与O同主族,故CS2的结构可以从熟悉的CO2结构推断。变式题命题角度与本例题极为相似。,第39讲 要点探究,变式题 A、B、C、D、E是中学化学常见的五种元素,原子序数依次增大,其结构或性质信息如下表:,第39讲 要点探究,(1)E元素基态原子的电子排布式是_。 (2)在一定条件下,B与D可形成一种化合物(分子中每个原子最外层均为8电子结构),常温下为淡黄色液体,该物质遇水强烈水解,生成两种产物,其中之一的分子构型为三角锥形,另一种产物具有漂白性,写出该化合物与水反应的化学方程式:_。,第39讲 要点探究,(3)E单质在海水中易发生电化学
21、腐蚀,写出该电化学腐蚀的正极电极反应式_。 (4)己知1克单质C完全燃烧放出热量为Q kJ,写出表示C燃烧热的热化学方程式_。 (5)比较A与C的电负性:A_C(填“”)。A与D形成的一种常见化合物,常温下为液体,是良好的有机溶剂,其分子中含有的共价键类型是_。(填“键”或“键”)。,第39讲 要点探究,变式题(1)1s22s22p63s23p63d64s2 (2)NCl33H2ONH33HClO (3)O22H2O4e4OH (4)S(s)O2(g)SO2(g)H32Q kJmol1 (5)键,第39讲 要点探究,解析 A是碳;s轨道最多容纳电子数为2,故B原子的最外层电子排布式为:2s22
22、p3,所以B是氮元素;根据C单质燃烧的现象,可知C是硫;第三周期单质为气态的有氯气和氩,但是还有1个未成对的p电子,故D元素是氯;铁合金是使用量最大的金属材料,故E是铁。,第40讲 化学键,第40讲化学键,第40讲 考纲导学,探究点一金属键、离子键和共价键,【知识梳理】 1共价键:原子间通过_形成的化学键。电 子云通过“头碰头”重叠形成的共价键称为_键,而电子云通过“肩并肩”重叠形成的共价键称为 _键。根据共用电子对是否偏移,将共价键分 为_键和_键。,第40讲 要点探究,共用电子对,极性,非极性,2离子键:阴、阳离子间的_叫离子键,“静电作用”包括_和_。 3金属键:金属晶体和合金中,金属原
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