2018届二轮复习-物质的结构与性质-教案(全国通用)

2018届二轮复习物质的结构与性质教案（全国通用）1/12(一)原子结构与元素的性质。1．了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。2．了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。3．了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。4．了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。(二)化学键与物质的性质。1．理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。2．了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。3．了解简单配合物的成键情况。4．了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。5．理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。6．了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。(三)分子间作用力与物质的性质。1．了解化学键和分子间作用力的区别。2．了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。3．了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。从近几年新课标的高考试题来看，“物质结构和性质”模块作为选考内容，仅命制一个大题——主观题，该题目一般是以元素推断或某主族元素为背景，下设4至6个小题，10个空左右进行设计，以“拼盘”形式呈现，题目变化多端，知识覆盖较广，考查主要涉及以下内容：(1)原子结构：能量最低原理的应用；电子排布式、电子排布图的书写；电离能、电负性的大小比较和应用等。(2)分子结构：σ键、π键、配位键的分析和判断；分子的构型、分子的极性的判断；“相似相溶原理”、等考向预测专题13物质的结构与性质2018届二轮复习物质的结构与性质教案（全国通用）2/12电子原理、氢键的性质等知识的应用。(3)晶体结构：晶体中粒子数目的确定；共价键、分子间作用力、离子键和金属键的判断以及对晶体性质的影响；常见晶体的结构及熔、沸点的比较。今后的高考命题仍会侧重上述知识点进行设计，题型也不会有太大变化，但试题的背景会更加新颖，题目会更加综合，更注重体现科学新成果或新发现，更注重考生“结构决定性质”思想的树立和空间想象能力的考查。一、原子结构与性质1、原子核外电子运动状态，以及电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义。电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小。电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层。原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q。原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂。各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。2、能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式。①根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。②根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。3、元素电离能和元素电负性知识与技巧的梳理2018届二轮复习物质的结构与性质教案（全国通用）3/12（1）第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。（2）元素的电负性：元素的原子在分子中吸引电子对的能力叫做该元素的电负性。二、化键与物质的性质1、离子键（1）化键：相邻原子之间强烈的相互作用．化键包括离子键、共价键和金属键。（2）离子键：阴、阳离子通过静电作用形成的化键。离子键强弱的判断：离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强，离子晶体的熔沸点越高。2、共价键的主要类型σ键和π键（1）共价键的分类和判断：σ键（“头碰头”重叠）和π键（“肩碰肩”重叠）、极性键和非极性键，还有一类特殊的共价键-配位键。（2）共价键三参数。概念对分子的影响键能拆开1mol共价键所吸收的能量（单位：kJ/mol）键能越大，键越牢固，分子越稳定键长成键的两个原子核间的平均距离（单位：10-10米）键越短，键能越大，键越牢固，分子越稳定键角分子中相邻键之间的夹角(单位：度）键角决定了分子的空间构型共价键的键能与化反应热的关系：反应热=所有反应物键能总和－所有生成物键能总和。3、极性键和非极性键（1）共价键：原子间通过共用电子对形成的化键（2）键的极性极性键：不同种原子之间形成的共价键，成键原子吸引电子的能力不同，共用电子对发生偏移非极性键：同种原子之间形成的共价键，成键原子吸引电子的能力相同，共用电子对不发生偏移（3）分子的极性①极性分子：正电荷中心和负电荷中心不相重合的分子非极性分子：正电荷中心和负电荷中心相重合的分子②分子极性的判断：分子的极性由共价键的极性及分子的空间构型两个方面共同决定非极性分子和极性分子的比较非极性分子极性分子形成原因整个分子的电荷分布均匀，对称整个分子的电荷分布不均匀、不对称存在的共价键非极性键或极性键极性键2018届二轮复习物质的结构与性质教案（全国通用）4/12分子内原子排列对称不对称举例说明：分子共价键的极性正负电荷中心结论举例同核双原子分子非极性键重合非极性分子H2、N2、O2异核双原子分子极性键不重合极性分子CO、HF、HCl异核多原子分子分子中各键的向量和为零重合非极性分子CO2、BF3、CH4分子中各键的向量和不为零不重合极性分子H2O、NH3、CH3Cl③相似相溶原理：极性分子易溶于极性分子溶剂中（如HCl易溶于水中），非极性分子易溶于非极性分子溶剂中（如CO2易溶于CS2中）4、分子的空间立体结构常见分子的类型与形状比较分子类型分子形状键角键的极性分子极性代表物A球形非极性He、NeA2直线形非极性非极性H2、O2AB直线形极性极性HCl、NOABA直线形180°极性非极性CO2、CS2ABAV形≠180°极性极性H2O、SO2A4正四面体形60°非极性非极性P4AB3平面三角形120°极性非极性BF3、SO3AB3三角锥形≠120°极性极性NH3、NCl3AB4正四面体形109°28′极性非极性CH4、CCl4AB3C四面体形≠109°28′极性极性CH3Cl、CHCl3AB2C2四面体形≠109°28′极性极性CH2Cl2直线三角形V形四面体三角锥V形H2O三、晶体结构与性质2018届二轮复习物质的结构与性质教案（全国通用）5/121、离子晶体①离子键的强弱可以用晶格能的大小来衡量，晶格能是指拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量．晶格能越大，离子晶体的熔点越高、硬度越大。②离子晶体：通过离子键作用形成的晶体。典型的离子晶体结构：NaCl型和CsCl型．氯化钠晶体中，每个钠离子周围有6个氯离子，每个氯离子周围有6个钠离子，每个氯化钠晶胞中含有4个钠离子和4个氯离子；氯化铯晶体中，每个铯离子周围有8个氯离子，每个氯离子周围有8个铯离子，每个氯化铯晶胞中含有1个铯离子和1个氯离子。NaCl型晶体CsCl型晶体每个Na+离子周围被6个C1—离子所包围，同样每个C1—也被6个Na+所包围。每个正离子被8个负离子包围着，同时每个负离子也被8个正离子所包围。晶胞中粒子数的计算方法--均摊法．位置顶点棱边面心体心贡献1/81/41/212、分子晶体（1）分子间作用力的含义，化键和分子间作用力的区别分子间作用力：把分子聚集在一起的作用力．分子间作用力是一种静电作用，比化键弱得多，包括范德华力和氢键。范德华力一般没有饱和性和方向性，而氢键则有饱和性和方向性。（2）分子晶体的含义，分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响。分子晶体：分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合的晶体．典型的有冰、干冰。分子间作用力强弱和分子晶体熔沸点大小的判断：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，克服分子间引力使物质熔化和气化就需要更多的能量，熔、沸点越高。但存在氢键时分子晶体的熔沸点往往反常地高。（3）氢键的存在对物质性质的影响NH3、H2O、HF中由于存在氢键，使得它们的沸点比同族其它元素氢化物的沸点高影响物质的性质方面：增大溶沸点，增大溶解性表示方法：X—H……Y(NOF)一般都是氢化物中存在3、原子晶体2018届二轮复习物质的结构与性质教案（全国通用）6/12（1）原子晶体：所有原子间通过共价键结合成的晶体或相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体（2）典型的原子晶体有金刚石（C）、晶体硅(Si)、二氧化硅（SiO2）金刚石是正四面体的空间网状结构，最小的碳环中有6个碳原子，每个碳原子与周围四个碳原子形成四个共价键；晶体硅的结构与金刚石相似；二氧化硅晶体是空间网状结构，最小的环中有6个硅原子和6个氧原子，每个硅原子与4个氧原子成键，每个氧原子与2个硅原子成键（3）共价键强弱和原子晶体熔沸点大小的判断：原子半径越小，形成共价键的键长越短，共价键的键能越大，其晶体熔沸点越高．如熔点：金刚石碳化硅晶体硅。4、分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别晶体类型原子晶体分子晶体金属晶体离子晶体粒子原子分子金属阳离子、自由电子阴、阳离子粒子间作用（力）共价键分子间作用力复杂的静电作用离子键熔沸点很高很低一般较高，少部分低较高硬度很硬一般较软一般较硬，少部分软较硬溶解性难溶解相似相溶难溶（Na等与水反应）易溶于极性溶剂导电情况不导电（除硅）一般不导电良导体固体不导电，熔化或溶于水后导电实例金刚石、水晶、碳化硅等干冰、冰、纯硫酸、H2(S)Na、Mg、Al等NaCl、CaCO3NaOH等1．早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题：(1)准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过________________方法区别晶体、准晶体和非晶体。(2)基态Fe原子有________个未成对电子，Fe3＋的电子排布式为_________________________。可用硫氰化钾检验Fe3＋，形成的配合物的颜色为____________。(3)新制的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸，而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为___________，1mol乙醛分子中含有的σ键数目为________。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是_____________________。Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，经典常规题（45分钟）限时训练2018届二轮复习物质的结构与性质教案（全国通用）7/12则该晶胞中有________个铜原子。(4)Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为________。列式表示Al单质的密度＝________________g·cm－3。(不必计算出结果)【解题思路】(1)区分晶体、准晶体、非晶体的科学方法是X­射线衍射法。(2)基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，所以有4个未成对电子，失掉2个4s、1个3d电子形成Fe3＋，其电子排布为1s22s22p63s23p63d5；形成的硫氰合铁配离子为血红色。(3)乙醛分子中甲基碳原子采取sp3杂化；醛基碳原子采取sp2杂化；CH3CHO分子中的1个碳碳键、4个碳氢键都是σ键，碳氧双键中有1个σ键，所以1mol乙醛分子中共有6molσ键；由于乙酸分子羟基极性更强，形成分子间氢键，导致沸点升高；根据分摊原则，Cu2O晶胞中有8个氧原子，则应该有16个Cu原子。(4)面心