2020高考化学一轮复习 第五章 第1讲 原子结构 化学键课件 新人教版

第1讲原子结构化学键最新考纲要求核心素养脉络1.掌握原子结构示意图、电子式的表示方法。2．了解元素、核素和同位素的含义。3．了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。4．了解原子核外电子排布规律。5．了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。1.变化观念与平衡思想：认识化学键的本质是原子间的静电作用，能多角度、动态的分析化学键。2．证据推理与模型认知：能运用原子结构模型解释化学现象，揭示现象的本质与规律。3．科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的原子结构与化学键的问题，确定探究目的，设计研究方案。4．科学态度与社会责任：具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与原子结构有关的社会热点问题做出正确的价值判断。考点一原子构成一、原子结构核素1．原子构成(1)构成原子的微粒原子(AZX)原子核质子Z个——决定_____的种类中子[A－Z个]在质子数确定后决定_____种类核素核外电子Z个——质子数和最外层电子数决定粒子的_____性质元素原子化学(2)微粒的基本关系式①质子数(Z)＝核电荷数＝____________________；②质量数(A)＝________(Z)＋________(N)；③阳离子的核外电子数＝质子数－___________________；④阴离子的核外电子数＝质子数＋___________________。注意(1)原子的相对原子质量≠原子的质量数。(2)只有具体的原子才有质量数，元素没有质量数。(3)某核素的质量数可视为该核素的近似相对原子质量。原子的核外电子数质子数中子数阳离子所带的电荷数阴离子所带的电荷数2．元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素的关系(2)同位素的性质同一元素各种核素的_________不同，________相同，化学性质______________，物理性质____________。中子数质子数几乎完全相同差异较大[思维诊断1]判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)所有的原子中都含有质子和中子()(2)不同的核素可能具有相同的质子数，也可能质子数、中子数、质量数均不相同()(3)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子()(4)1H182O的摩尔质量为18g·mol－1()×√√×(5)O2－2、S2－具有相同的质子数和不同的电子数()(6)质子数相同的粒子不一定属于同一种元素()(7)质量数就是元素的相对原子质量()(8)核聚变如21H＋31H―→42He＋10n，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化()×√××二、原子核外电子排布1．原子核外电子排布规律2．原子结构示意图注意(1)原子核外电子排布的几条规律之间既相互独立又相互统一，不能孤立地应用其中一条。如当M层不是最外层时，最多排布的电子数为2×32＝18，而当M层是最外层时，则最多只能排布8个电子。(2)任何微粒中，质量数＝质子数＋中子数，但质子数与电子数不一定相等，如阴、阳离子中。(3)有质子的微粒不一定有中子，如1H；有质子的微粒不一定有电子，如H＋。(4)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F－与OH－。(5)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－等，NH＋4与OH－等。[思维诊断2]判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同()(2)凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布()(3)稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子()(4)当M层是最外层时，最多可排布18个电子()(5)某原子最外层只有一个电子，它一定是金属元素()×××××(6)某原子M层上电子数可能为L层上电子数的4倍()(7)质子数和核外电子数分别相等的两种微粒关系：可以是两种原子、两种分子、两种阳离子或两种阴离子()(8)硫离子的结构示意图：()×√×教材对接高考1．(RJ必修2·P11T5改编)有以下六种原子：63Li、73Li、2311Na、2412Mg、146C、147N，下列相关说法不正确的是()A.63Li和73Li在元素周期表中所处的位置相同B.146C和147N质量数相等，二者互为同位素C.2311Na和2412Mg的中子数相同但不属于同种元素D.73Li的质量数和147N的中子数相等B2．(溯源题)(高考组合)判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)(2018·高考全国卷Ⅲ，8A)24g镁与27g铝中，含有相同的质子数()(2)(2018·高考全国卷Ⅲ，8B)同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同()(3)(2018·高考全国卷Ⅲ，8C)1mol重水与1mol水中，中子数比为2∶1()(4)(2017·高考北京卷，7D)中子数为176的Ts核素符号是176117Ts()×√×，重水为21H1628O×探源本高考题组源于教材RJ必修2P9“核素”及其拓展，对原子的构成及相关概念进行了辨析考查。元素核素同位素同素异形体本质质子数相同的一类原子质子数、中子数都一定的一种原子质子数相同、中子数不同的核素之间的互称同种元素形成的不同单质之间的互称范畴同类原子原子原子单质元素核素同位素同素异形体特性只有种类，没有个数化学反应中的最小微粒化学性质几乎完全相同组成元素相同、物理性质不同决定因素质子数质子数、中子数质子数、中子数组成和结构举例H、C、O三种元素1H、2H、3H三种核素12C、14C互称同位素O2与O3互为同素异形体1．2019年4月16日是切尔诺贝利核事故33周年纪念日。核能的和平利用对完成“节能减排”的目标有着非常重要的意义。尤其是核聚变，因其释放能量大，成为当前研究的一个热门课题。其反应原理为21H＋31H―→42He＋10n。下列说法中正确的是()A．D和T是质量数不同、质子数相同的氢的两种元素B.21H的核外电子数为2C.11H、21H、31H是氢的三种核素，互为同位素D．这个反应既是核反应，也是化学反应C2.(2018·辽宁锦州期末)地表水和地下水都来源于大气降水，但重水和轻水中同位素含量是不同的，有时差别还相当大，氢包括两种稳定核素：H和D，氧常见的核素16O、17O和18O，下列有关说法正确的是()A．H2和D2互为同分异构体，其化学性质完全相同B．H162O、H172O、H182O互为同位素，都能与金属钠发生反应C．18O2和18O3互为同素异形体，其密度之比为2∶3D．电解一定量的D182O时，阴、阳两极所得气体的质量之比约为2∶9D解析：选D。本题以科技知识为背景，重点考查同位素、同素异形体等概念，同分异构体一般指分子式相同，结构不同的有机物，H2和D2为组成和结构都相同的无机物，A错误；16O、17O、18O互为同位素，H162O、H172O、H182O既不互为同位素，也不是同素异形体，B错误；18O2和18O3互为同素异形体，但只有在同温同压下，它们的密度之比才为2∶3，C错误；电解一定量的D182O时，阴、阳两极会收集到物质的量之比为2∶1的D2和18O2，其质量之比约为2∶9，D正确。1．短周期(偶尔会涉及前20号元素)主族元素原子的结构特点2．等电子微粒(1)10电子微粒。(2)10电子微粒间的转化。若A、B、C、D均为10电子微粒，且它们之间存在如图转化：图中常见转化是NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2O，即A为NH＋4、B为OH－、C为NH3、D为H2O。(3)18电子微粒。3．核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法中，不正确的是()A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1)B．元素X的原子半径一定小于钠的原子半径C．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用D．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数)D解析：选D。若a＝2，则X为氮元素，若a＝3，则X为氯元素。元素N或Cl的原子核内质子数为(2a2－1)，A正确；元素N或Cl的原子半径小于钠的原子半径，B正确；Cl形成的次氯酸，具有杀菌消毒的作用，C正确；氯离子最外层电子数未达到2n2个，D错误。4．(2019·江西赣州模拟)R、Q为短周期中的两种元素，R元素原子的最外层电子数与次外层电子数之差的绝对值等于电子层数；Q元素的原子比R元素的原子多2个核外电子，则下列叙述中肯定不正确的是()A．原子半径：RQB．R和Q可形成离子化合物RQC．R和Q可形成共价化合物RQ2D．R和Q可形成共价化合物RQ3B解析：选B。R可能是碳或磷元素，则对应的Q是氧或氯元素，碳和氧或磷和氯均不可能形成离子化合物。5．已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已略去)：(1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子，且C的水溶液呈碱性，请写出A、D的电子式：________、________。(2)如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子。①A与B在溶液中反应的离子方程式为____________________________________________________。②根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是______________________________________________(用化学式或离子符号表示)。解析：(1)由C的水溶液呈碱性可知C为NH3，A为NH＋4，与NH＋4反应生成NH3的应为OH－，所以B、D分别为OH－、H2O。(2)在常见的18电子微粒中，由中和反应易想到：H2S＋OH－===HS－＋H2O(或HS－＋OH－===S2－＋H2O)的反应，故B为OH－；C为HS－(或S2－)，根据化学方程式，结合质子的能力：OH－HS－(或OH－S2－)。答案：(1)(2)①HS－＋OH－===S2－＋H2O(或H2S＋OH－===HS－＋H2O)②OH－S2－(或OH－HS－)考点二化学键一、化学键1．概念：使离子相结合或原子相结合的作用力。2．分类3．离子键、共价键的比较项目离子键共价键成键粒子_________________成键方式得失电子形成阴、阳离子形成__________成键条件活泼金属元素与活泼非金属元素一般在非金属原子之间作用力实质静电作用阴、阳离子原子共用电子对用电子式表示如NaCl可表示为如HCl可表示为表示方法用电子式表示形成过程如MgCl2：如HCl：存在实例存在于离子化合物中，如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等①非金属单质，如H2、O2等；②共价化合物，如HCl、CO2、CH4等；③某些离子化合物，如NaOH、Na2O2等二、化学键的表示方法——电子式1．概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的____________(价电子)的式子。2．书写最外层电子三、分子间作用力1．定义：把分子结合在一起的作用力，又称范德华力。2．特点：分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔沸点、溶解性等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。3．规律：一般来说，对于组成与结构相似的物质，相对分子质量_____，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也____。例如：熔、沸点：I2Br2Cl2F2。越大越高四、氢键1．定义：分子间存在的一种比分子间作用力大的相互作用。2．形成条件：通常是与N、O、F成键的H与其他N、O、F形成氢键。3．存在：氢键存在广泛，如蛋白质、醇、羧酸、H2O、NH3、HF等含H—F、H—N、H—O键的分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。[思维诊断]判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)形成离子键的静电作用指的是阴、阳离子间的静电吸引作用()(2)所有物质中都存在化学键()(3)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可能形成离子键()(