选修3_物质结构与性质_全册教学案
《物质结构与性质》全部教学案
第一节原子结构：
2、能层与能级
由必修的知识，我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为：第一、二、三、四、五、六、七……能层
符号表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q……
能量由低到高
例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2个电子，第二层8个电子，第三层1个电子。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。理论研究证明，原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下：能层一二三四五六七……
符号 K L M N O P Q……
最多电子数 2 8 18 32 50……
即每层所容纳的最多电子数是：2n2(n：能层的序数)
但是同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(S、P、d、F)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。
能级的符号和所能容纳的最多电子数如下：
能层 K L M N O ……
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ……
最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 ……
各能层电子数 2 8 18 32 50 ……
（1）每个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……
（2）任一能层，能级数=能层序数
（3）s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍
3、构造原理
根据构造原理，只要我们知道原子序数，就可以写出几乎所有元素原子的电子排布。
即电子所排的能级顺序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s……
元素原子的电子排布：（1—36号）
氢 H 1s1……
钠 Na 1s22s22p63s1……
钾 K 1s22s22p63s23p64s1【Ar】4s1……
有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差，如：
铬24Cr [Ar]3d54s1
铜29Cu [Ar]3d104s1
[课堂练习]
1、写出17Cl（氯）、21Sc(钪)、35Br（溴）的电子排布
氯：1s22s22p63s23p5
钪：1s22s22p63s23p63d14s2
溴：1s22s22p63s23p63d104s24p5
根据构造原理只要我们知道原子序数，就可以写出元素原子的电子排布，这样的电子排布是基态原子的。
2、写出1—36号元素的核外电子排布式。
3、写出1—36号元素的简化核外电子排布式。
总结并记住书写方法。
4、画出下列原子的结构示意图：Be、N、Na、Ne、Mg
回答下列问题：
在这些元素的原子中，最外层电子数大于次外层电子数的有，最外层电子数与次外层电子数相等的有，最外层电子数与电子层数相等的有；
L层电子数达到最多的有，K层与M层电子数相等的有。
5、下列符号代表一些能层或能级的能量，请将它们按能量由低到高的顺序排列：
（1）E K E N E L E M，
（2）E3S E2S E4S E1S，
（3）E3S E3d E2P E4f。
6、A元素原子的M电子层比次外层少2个电子。B元素原子核外L层电子数比最外层多7个电子。
（1）A元素的元素符号是，B元素的原子结构示意图为________________；
（2）A、B两元素形成化合物的化学式及名称分别是__ _____
〖课前练习〗1、理论研究证明，在多电子原子中，电子的排布分成不同的能层，同一能层的电子，
↑ ↑ ↑↑ ↓ ↓↑ ↑ ↓↓
↓↑ ↑
↑
↑ ↓还可以分成不同的能级。能层和能级的符号及所能容纳的最多电子数如下：
(1)根据 的不同，原子核外电子可以分成不同的能层，每个能层上所能排布的最多电子数为 ，除K 层外，其他能层作最外层时，最多只能有 电子。
（2）从上表中可以发现许多的规律，如s 能级上只能容纳2个电子，每个能层上的能级数与 相等。请再写出一个规律 。
S 的原子轨道是球形的，能层序数越大，原子轨道的半径越大。
P 的原子轨道是纺锤形的，每个P 能级有3个轨道，它们互相垂直，分别以P x 、P y 、P z 为符号。P 原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大。
s 电子的原子轨道都是球形的(原子核位于球心)，能层序数，2越大，原子轨道的半径越大。这是由于1s ，2s ，3s ……电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越来越向更大的空间扩展。这是不难理解的，打个比喻，神州五号必须依靠推动(提供能量)才能克服地球引力上天，2s 电子比1s 电子能量高，克服原子核的吸引在离核更远的空间出现的概率就比1s 大，因而2s 电子云必然比1s 电子云更扩散。 (2) [重点难点]泡利原理和洪特规则
量子力学告诉我们：ns 能级各有一个轨道，np 能级各有3个轨道，nd 能级各有5个轨道，nf 能级各有7个轨道.而每个轨道里最多能容纳2个电子，通常称为电子对，用方向相反的箭头“↑↓”来表示。
一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反，这个原理成为泡利原理。 推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。
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，而且自旋方向相同，这个规则是洪特规则。
〖练习〗写出5、6、7、8、9号元素核外电子排布轨道式。并记住各主族元素最外层电子
排布轨道式的特点：
(成对电子对的数目、未成对电子数和它占据的轨道。
〖思考〗下列表示的是第二周期中一些原子的核外电子排布，请说出每种符号的意义及从中获得的
一些信息。
〖思考〗写出24号、29号元素的电子排布式，价电子排布轨道式，阅读周期表，比较有什么不同，为什么？从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。 它们是否符合构造原理?
2．电子排布式可以简化，如可以把钠的电子排布式写成[Ne]3S 1
。试问：上式方括号里的符号的意义是什么？你能仿照钠原子的简化电子排布式写出第8号元素氧、第14号元素硅和第26号元素铁的简化电子排布式吗?
洪特规则的特例：对于同一个能级，当电子排布为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。 课堂练习
1、用轨道表示式表示下列原子的价电子排布。
(1)N (2)Cl (3)O (4)Mg
2、以下列出的是一些原子的2p 能级和3d 能级中电子排布的情况。试判断，哪些违反了泡利不相
容原理，哪些违反了洪特规则。
(1) (2) (3)
(4)
(5) (6)
违反泡利不相容原理的有 ，违反洪特规则的有 。 3、下列原子的外围电子排布中，那一种状态的能量较低？试说明理由。 (1)氮原子：A ． B ．
2s 2p 2s 2p
；
(2)钠原子：A ．3s 1
B ．3p 1
； (3)铬原子：A ．3d 5
4s 1
B ．3d 4
4s 2
↓
↓↓↓↓↑ ↑ ↑ ↓ ↓
↑ ↑ ↑ ↓
。
原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。
处于最低能量的原子叫做基态原子。
当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。电子从较高能量的激
发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量。光（辐射）是电子释放能量的重要形式
之一。不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的
吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。许多元素是通过原子光谱发现的。在现代化学中，常利用
原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。
〖课堂练习〗
1、同一原子的基态和激发态相比较（）
A、基态时的能量比激发态时高
B、基态时比较稳定
C、基态时的能量比激发态时低
D、激发态时比较稳定
2、生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是（）
A、钢铁长期使用后生锈
B、节日里燃放的焰火
C、金属导线可以导电
D、卫生丸久置后消失
3、比较多电子原子中电子能量大小的依据是（）
A．元素原子的核电荷数 B．原子核外电子的多少
C．电子离原子核的远近 D．原子核外电子的大小
4、当氢原子中的电子从2p能级，向其他低能量能级跃迁时( )
A. 产生的光谱为吸收光谱
B. 产生的光谱为发射光谱
C. 产生的光谱线的条数可能是2 条
D. 电子的势能将升高.
1、周期系：随着元素原子的核电—荷数递增，每到出现碱金属，就开始建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐渐增多，最后达到8个电子，出现稀有气体。然后又开始由碱金属到稀有气体，如此循环往复——这就是元素周期系中的一个个周期。例如，第11号元素钠到第18号元素氩的最外层电子排布重复了第3号元素锂到第10号元素氖的最外层电子排布——从1个电子到8个电子；再往后，尽管情形变得复杂一些，但每个周期的第1个元素的原子最外电子层总是1个电子，最后一个元素的原子最外电子层总是8个电子。可见，元素周期系的形成是由于元素的原子核外屯子的排布发生周期性的重复。
在周期表中，把能层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，称之为周期，有7个；在把不同横行中最外层电子数相同的元素，按能层数递增的顺序由上而下排成纵行，称之为族，共有18个纵行，16 个族。16个族又可分为主族、副族、0族。
〖总结〗元素在周期表中的位置由原子结构决定：原子核外电子层数决定元素所在的周期，原子的价电子总数决定元素所在的族。每个纵列的价电子层的电子总数是否相等?按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。s区、d区和p区分别有几个纵列?为什么s区、d区和ds区的元素都是金属?
[基础要点]分析图1-16
s区p 区 d 区ds 区 f 区分区原则
纵列数
是否都是金属
区全是金属元素，非金属元素主要集中区。主族主要含区，副族主要含区，过渡元素主要含区。
〖归纳〗S区元素价电子特征排布为ｎS1~2，价电子数等于族序数。ｄ区元素价电子排布特征为（ｎ-1）d1~10ns1~2；价电子总数等于副族序数；ds区元素特征电子排布为(n-1)d10ns1~2，价电子总数等于所在的列序数；p区元素特征电子排布为ns2np1~6；价电子总数等于主族序数。原子结构与元素在周期表中的位置是有一定的关系的。
（1）原子核外电子总数决定所在周期数周期数=最大能层数（钯除外）46Pd [Kr]4d10,最大能层数是4，但是在第五周期。
（2）外围电子总数决定排在哪一族如：29Cu 3d104s1 10+1=11尾数是1所以，是IB。
(1)原子半径
元素周期表中同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？元素周期表中，同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？
〖归纳总结〗原子半径的大小取决于两个相反的因素：一是电子的能层数，另一个是核电荷数。
显然电子的能层数越大，电子间的负电排斥将使原子半径增大，所以同主族元素随着原子序数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。而当电子能层相同时，核电荷数越大，核对电子的吸引力也越大，将使原子半径缩小，所以同周期元素，从左往右，原子半径逐渐减小。
(2)电离能：1、第一电离能I 1； 态电 性基态原子失去 个电子，转化为气态基态正离子所需要的 叫做第一电离能。第一电离能越大，金属活动性越 。同一元素的第二电离能 第一电离能。
2、如何理解第二电离能I 2、第三电离能I 3 、I 4、I 5……
？分析下表：
〖科学探究〗1、原子的第一电离能有什么变化规律呢？碱金属元素的第一电离能有什么变化规律呢？为什么Be 的第一电离能大于B ，N 的第一电离能大于O ，Mg 的第一电离能大于Al ，Zn 的第一电离能大于Ga ？第一电离能的大小与元素的金属性和非金属性有什么关系？碱金属的电离能与金属活泼性有什么关系？ 2、阅读分析表格数据：
Na Mg Al 各级电离能(KJ/mol)
496 738 578 4562
1415 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 13353 13630 14830 16610 17995 18376 20114
21703
23293
为什么原子的逐级电离能越来越大？这些数据与钠、镁、铝的化合价有什么关系？
数据的突跃变化说明了什么？ 1、递变规律
周一周期
同一族
第一电离能
从左往右，第一电离能呈增大的趋势
从上到下，第一电离能呈增大趋势。
2、第一电离能越小，越易失电子，金属的活泼性就越强。因此碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。
3．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要的最低能量叫做第一电离能(用I 1表示)，从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需消耗的能量叫做第二电离能(用I 2表示)，依次类推，可得到I 3、I 4、I 5……同一种元素的逐级电离能的大小关系：I 1
4、Be 有价电子排布为2s 2，是全充满结构，比较稳定，而B 的价电子排布为2s 22p1，、比Be 不稳定，因此失去第一个电子B 比Be 容易，第一电离能小。镁的第一电离能比铝的大，磷的第一电离能比硫的大，为什么呢？ Mg ：1s 22s 22p 63s 2 P:1s 22s 22p 63s 23p 3
那是因为镁原子、磷原子最外层能级中，电子处于半满或全满状态，相对比较稳定，失电子较难。如此相同观点可以解释N 的第一电离能大于O ，Mg 的第一电离能大于Al ，Zn 的第一电离能大
于Ga 。
5、Na 的I 1，比I 2小很多，电离能差值很大，说明失去第一个电子比失去第二电子容易得多，所以Na 容易失去一个电子形成+1价离子；Mg 的I 1和I 2相差不多，而I 2比I 3小很多，所以Mg 容易失去两个电子形成十2价离子；Al 的I 1、I 2、I 3相差不多，而I 3比I 4小很多，所以A1容易失去三个电子形成+3价离子。而电离能的突跃变化，说明核外电子是分能层排布的。
1、某元素的电离能(电子伏特)如下：
I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 I 7 14.5
29.6
47.4
77.5
97.9
551.9
666.8
此元素位于元素周期表的族数是
A. IA
B. ⅡA
C. ⅢA D 、ⅣA E 、ⅥA F 、ⅤA G 、 ⅦA 2、某元素的全部电离能(电子伏特)如下：
I 1 I 2 I 3 I 4
I 5 I 6 I 7 I 8 13.6
35.1
54.9
77.4
113.9
138.1
739.1
871.1
回答下列各问：
(1)由I1到I8电离能值是怎样变化的?___________________。
为什么?______________________________________
(2)I1为什么最小?________________________________
(3) I7和I8为什么是有很大的数值__________________________
(4)I6到I7间，为什么有一个很大的差值?这能说明什么问题?
_________________________________________________________
(5)I1到I6中，相邻的电离能间为什么差值比较小?
______________________________________________
(6)I4和I5间，电离能为什么有一个较大的差值
__________________________________________________
(7)此元素原子的电子层有 __________________层。最外层电子构型为
______________，电子轨道式为________________________________，此元素的周期位置为________________________ 周期___________________族。
2、讨论氢的周期位置。为什么放在IA的上方?还可以放在什么位置，为什么?
答：氢原子核外只有一个电子(1s1)，既可以失去这一个电子变成+1价，又可以获得一个能。电子变成一l价，与稀有气体He的核外电子排布相同。根据H的电子排布和化合价不难理解H在周期表中的位置既可以放在IA，又可以放在ⅦA。
3、概念辩析：
（1）每一周期元素都是从碱金属开始，以稀有气体结束
（2）f区都是副族元素，s区和p区的都是主族元素
（3）铝的第一电离能大于K的第一电离能
（4）B电负性和Si相近
（5）已知在200C 1mol Na失去1 mol电子需吸收650kJ能量，则其第一电离能为650KJ/mol （6）Ge的电负性为1.8，则其是典型的非金属
（7）气态O原子的电子排布为：↑↓↑↓↑↓↑↓，测得电离出1 mol电子的能量约为1300KJ，则其第一电离能约为1300KJ/mol
（8）半径：K+>Cl-
（9）酸性 HClO>H2SO4，碱性：NaOH > Mg(OH)2
（10）第一周期有2*12=2，第二周期有2*22=8，则第五周期有2*52=50种元素元素的最高正化合价=其最外层电子数=族序数
4、元素的电离能与原子的结构及元素的性质均有着密切的联系，根据下列材料回答问题。气态原
子失去1个电子，形成＋1价气态离子所需的最低能量称为该元素的第一电离能，+l价气态离子失去1个电子，形成+2价气态离子所需要的最低能量称为该元素的第二电离能，用I2表示，
以此类推。下表是钠和镁的第一、二、三电离能（KJ·mol－1）。
元素I1I2I3
Na 496 4 562
6 912
Mg 738 1 451 7 733 （1）分析表中数据，请你说明元素的电离能和原子结构的关系是：
元素的电离能和元素性质之间的关系是：
（2）分析表中数据，结合你已有的知识归纳与电离能有关的一些规律。
（3）请试着解释：为什么钠易形成Na＋，而不易形成Na2+？
(3)电负性：1、什么是电负性？电负性的大小体现了什么性质？阅读教材p20页表
同周期元素、同主族元素电负性如何变化规律？如何理解这些规律？根据电负性大小，判断氧的非金属性与氯的非金属性哪个强？电负性的周期性变化示例
1、金属元素越容易失电子，对键合电子的吸引能力越小，电负性越小，其金属性越强；非金属元素越容易得电子，对键合电子的吸引能力越大，电负性越大，其非金属性越强；故可以用电负性来度量金属性与非金属性的强弱。周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大；周期表从上到下，元素的电负性逐渐变小。电负性的大小可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。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”的电负性则在1.8左右，他们既有金属性又有非金属性。
2、同周期元素从左往右，电负性逐渐增大，表明金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。同主族元素从上往下，电负性逐渐减小，表明元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
1.
在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为“对角线规则”
2.
对角线规则
NaCl 、HCl
的形成过程
[设问]
前面学习了电子云和轨道理论，对于HCl 中H 、Cl 原子形成共价键时，电子云如何重叠？ 例：H 2的形成
[讲解、小结] [板书]
1． δ键：（以“头碰头”重叠形式）
a ． 特征：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键的图形不变，轴对称图形。
b ． 种类：S-S δ键 S-P δ键 P-P δ
键
[过渡]
P 电子和P 电子除能形成δ键外，还能形成π键 [板书]
2． π键 [讲解
]
a.特征：每个π键的电子云有两块组成，分别位于有两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜像对称。
3．
δ键和π键比较
① 重叠方式 δ键：头碰头 π键：肩并肩
②δ键比π键的强度较大
②成键电子：δ键 S-S S-P P-P
π键 P-P
δ键成单键
π键成双键、叁键
４．共价键的特征
饱和性、方向性
[科学探究] 讲解
[小结]
生归纳本节重点，老师小结
[补充练习]
1．下列关于化学键的说法不正确的是（）
A．化学键是一种作用力
B．化学键可以是原子间作用力，也可以是离子间作用力 C．化学键存在于分子内部
D．化学键存在于分子之间
2．对δ键的认识不正确的是（）
A．δ键不属于共价键，是另一种化学键
B．S-Sδ键与S-Pδ键的对称性相同
C．分子中含有共价键，则至少含有一个δ键
D．含有π键的化合物与只含δ键的化合物的化学性质不同3．下列物质中，属于共价化合物的是（）
A．I2 B．BaCl2 C．H2SO4 D．NaOH
4．下列化合物中，属于离子化合物的是（）
A．KNO3 B．BeCl C．KO2 D．H2O2
5．写出下列物质的电子式。
H2、N2、HCl、H2O
６．用电子式表示下列化合物的形成过程
HCl、NaBr、MgF2、Na2S、CO2
[答案]
1．D 2．Ａ３．Ｃ４．ＡＣ５．略６．略
第二章分子结构与性质
第一节共价键
第二课时
［教学目标］：
１．认识键能、键长、键角等键参数的概念
２．能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质
３．知道等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用”
［教学难点、重点］：
键参数的概念，等电子原理
［教学过程］：
［创设问题情境］
Ｎ２与Ｈ２在常温下很难反应，必须在高温下才能发生反应，而Ｆ２与Ｈ２在冷暗处就能发生化学反应，为什么？
［学生讨论］
［小结］引入键能的定义
［板书］
二、键参数
１．键能
①概念：气态基态原子形成１mol化学键所释放出的最低能量。
②单位：kＪ／mol
［生阅读书３３页，表２－１］
回答：键能大小与键的强度的关系？
（键能越大，化学键越稳定，越不易断裂）
键能化学反应的能量变化的关系？
（键能越大，形成化学键放出的能量越大）
③键能越大，形成化学键放出的能量越大，化学键越稳定。
［过渡］
２．键长
①概念：形成共价键的两原子间的核间距
②单位：１pm（１pm＝１０－１２m）
③键长越短，共价键越牢固，形成的物质越稳定
［设问］
多原子分子的形状如何？就必须要了解多原子分子中两共价键之间的夹角。
３．键角：多原子分子中的两个共价键之间的夹角。
例如：ＣＯ２结构为Ｏ＝Ｃ＝Ｏ，键角为１８０°，为直线形分子。
Ｈ２Ｏ键角１０５°Ｖ形
ＣＨ４键角１０９°２８′正四面体
［小结］
键能、键长、键角是共价键的三个参数
键能、键长决定了共价键的稳定性；键长、键角决定了分子的空间构型。
［板书］
三、等电子原理
１．等电子体：原子数相同，价电子数也相同的微粒。
如：ＣＯ和Ｎ２，ＣＨ４和ＮＨ４＋
２．等电子体性质相似
［阅读课本表２－３］
［小结］
师与生共同总结本节课内容。
［补充练习］
１．下列分子中，两核间距最大，键能最小的是（）
Ａ．Ｈ２Ｂ．Ｂr Ｃ．Ｃl Ｄ．Ｉ２
２．下列说法中，错误的是（）
Ａ．键长越长，化学键越牢固
Ｂ．成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固
Ｃ．对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定
Ｄ．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键
３．能够用键能解释的是（）
Ａ．氮气的化学性质比氧气稳定
Ｂ．常温常压下，溴呈液体，碘为固体
Ｃ．稀有气体一般很难发生化学反应
Ｄ．硝酸易挥发，硫酸难挥发
４．与ＮＯ３－互为等电子体的是（）
Ａ．ＳＯ３Ｂ．ＢＦ３Ｃ．ＣＨ４Ｄ．ＮＯ２
５．根据等电子原理，下列分子或离子与ＳＯ４２－有相似结构的是（）
Ａ．ＰＣl５Ｂ．ＣＣl４Ｃ．ＮＦ３Ｄ．Ｎ
６．由表２－１可知．Ｈ－Ｈ的键能为４３６kＪ／mol．它所表示的意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．如果要使１molＨ２分解为２molＨ原子，你认为是吸收能量还是放出能量？＿＿＿＿．能量数值＿＿＿＿．当两个原子形成共价键时，原子轨道重叠的程度越大，共价键的键能＿＿＿＿，两原子核间的平均距离――键长＿＿＿＿．
7．根据课本中有关键能的数据，计算下列反应中的能量变化：
（1）N2（g）+3H2（g）====2NH3（g）；⊿H=
（2）2H2（g）+O2（g）===2H2O（g）；⊿H=
［答案］１．Ｄ２．Ａ３．Ａ４．Ｂ５．Ｂ
６．每２mol气态Ｈ原子形成１molＨ２释放出４３６kＪ能量吸收能量
４３６kＪ越大越短
7．-90.8KJ/mol -481.9 KJ/mol
第二节分子的立体结构
第一课时
教学目标
1、认识共价分子的多样性和复杂性；
2、初步认识价层电子对互斥模型；
3、能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构；
4、培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力。
重点难点
分子的立体结构；利用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构
教学过程
创设问题情境：
1、阅读课本P37-40内容；
2、展示CO2、H2O、NH
3、CH2O、CH4分子的球辊模型（或比例模型）；
3、提出问题：⑴什么是分子的空间结构？
⑵同样三原子分子CO2和H2O，四原子分子NH3和CH2O，为什么
它们的空间结构不同？
[讨论交流]
1、写出CO
2、H2O、NH
3、CH2O、CH4的电子式和结构式；
2、讨论H、C、N、O原子分别可以形成几个共价键；
3、根据电子式、结构式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的分子结构。
[模型探究]
由CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的球辊模型，对照其电子式云哟内分类对比的方法，分析结构不同的原因。
[引导交流]
引导学生得出由于中心原子的孤对电子占有一定的空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。
——引出价层电子对互斥模型（VSEPR models）
[讲解分析] 价层电子对互斥模型
把分子分成两大类：一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下：
ABn 立体结构范例
n=2 直线型CO2
n=3 平面三角形CH2O
n=4 正四面体型CH4另一类是中心原子上有孤对电子（未用于形成共价键的电子对）的分子。如
H2O和NH3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。因而H2O分子呈V型，NH3分子呈三角锥型。（如图）课本P40。
[应用反馈]
应用VSEPR理论判断下表中分子或离子的构型。进一步认识多原子分子的立体结构。
化学式中心原子含有孤对
电子对数
中心原子结合的原
子数
空间构型
H2S 2 2 V形
NH2- 2 2 V形
BF30 3 正三角形CHCl30 4 四面体
SiF40 4 正四面体
补充练习：
1、下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是（）
A、CO2
B、H2S
C、PCl3
D、SiCl4
2、下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是（）
A、H2O
B、CO2
C、C2H2
D、P43、写出你所知道的分子具有以下形状的物质的化学式，并指出它们分子中的键角分别是多少？
（1）直线形
（2）平面三角形
（3）三角锥形
（4）正四面体
4、下列分子中，各原子均处于同一平面上的是（）
A、NH3
B、CCl4
C、H2O
D、CH2O
5、下列分子的结构中，原子的最外层电子不都满足8电子稳定结构的是（）
A、CO2
B、PCl3
C、CCl4
D、NO2
6、下列分子或离子的中心原子，带有一对孤对电子的是（）
A、XeO4
B、BeCl2
C、CH4
D、PCl3
7、为了解释和预测分子的空间构型，科学家在归纳了许多已知的分子空间构型的基础上，提出了一种十分简单的理论模型——价层电子对互斥模型。这种模型把分子分成两类：一类是；另一类是。BF3和NF3都是四个原子的分子，BF3的中心原子是，NF3的中心原子是；BF3分子的立体构型是平面三角形，而NF3分子的立体构型是三角锥形的原因是
。
8、用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间构型。
BeCl2；SCl2；SO32-；SF6
参考答案：
1、D
2、BC
3、（1）CO2、CS2、HCN 键角180°（2）BF3、BCl3、SO3、CH2O键角60°（3）NH3、PCl3键角107.3°（4）CH
4、CCl4键角109°28′
4、CD
5、D
6、D
7、中心原子上的价电子都用于形成共价键中心原子上有孤对电子 B N BF3分子中B原子的3个价电子都与F原子形成共价键，而NF3分子中N原子的3个价电子与F原子形成共价键，还有一对为成键的电子对，占据了N原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形
8、直线形 V形三角锥正八面体
第二章分子结构与性质
第二节分子的立体结构
第2课时
教学目标
1．认识杂化轨道理论的要点
2．进一步了解有机化合物中碳的成键特征
3．能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型
4．采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学
5．培养学生分析、归纳、综合的能力和空间想象能力
教学重点
杂化轨道理论的要点
教学难点
分子的立体结构，杂化轨道理论
[展示甲烷的分子模型]
[创设问题情景]
碳的价电子构型是什么样的？甲烷的分子模型表明是空间正四面体，分子中的C—H键是等同的，键角是109°28′。说明什么？
[结论]
碳原子具有四个完全相同的轨道与四个氢原子的电子云重叠成键。
师：碳原子的价电子构型2s22p2，是由一个2s轨道和三个2p轨道组成的，为什么有这四个相同的轨道呢？
为了解释这个构型Pauling提出了杂化轨道理论。
板：三、杂化轨道理论
1、杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道重新
组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。
[思考与交流]
甲烷分子的轨道是如何形成的呢？
形成甲烷分子时，中心原子的2s和2p x，2p y，2p z等四条原子轨道发生杂化，形成一组新的轨道，即四条sp3杂化轨道，这些sp3杂化轨道不同于s轨道，也不同于p轨道。
根据参与杂化的s轨道与p轨道的数目，除了有sp3杂化轨道外，还有sp2杂化和sp杂化，sp2杂化轨道表示由一个s轨道与两个p轨道杂化形成的，sp杂化轨道表示由一个s轨道与一个p轨道杂化形成的。
[讨论交流]：
应用轨道杂化理论，探究分子的立体结构。
化学式杂化轨道数杂化轨道类型分子结构
CH4
C2H4
BF3
CH2O
C2H2
[总结评价]：引导学生分析、归纳、总结多原子分子立体结构的判断规律，完成下表。
化学式
中心原子孤对电
子对数
杂化轨道数杂化轨道类型分子结构CH4
C2H4
BF3
CH2O
C2H2
[讨论]：怎样判断有几个轨道参与了杂化？（提示：原子个数）
[结论]：中心原子的孤对电子对数与相连的其他原子数之和，就是杂化轨道数。
[讨论总结]：三种杂化轨道的轨道形状，SP杂化夹角为180°的直线型杂化轨道，SP2杂化轨道为120°的平面三角形，SP3杂化轨道为109°28′的正四面体构型。
[科学探究]：课本42页
[小结]：HCN中C原子以sp杂化，CH2O中C原子以sp2杂化；HCN中含有2个σ键和2π键；CH2O 中含有3σ键和1个π键
补充练习：
1、下列分子中心原子是sp2杂化的是（）
A PBr3
B CH4
C BF3
D H2O
2、关于原子轨道的说法正确的是（）
A 凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体
B CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s 轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成
的
C sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近
的新轨道
D 凡AB3型的共价化合物，其中中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
3、用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法
不正确的是（）
A、C原子的四个杂化轨道的能量一样
B、C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样
C、C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道
D、C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据
4、下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是（）
A sp杂化轨道的夹角最大
B sp2杂化轨道的夹角最大
C sp3杂化轨道的夹角最大
D sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等
5、乙烯分子中含有4个C—H和1个C=C双键，6个原子在同一平面上。下列关于乙烯分子的成键情况分析正确的是（）
A 每个C原子的2s轨道与2p轨道杂化，形成两个sp杂化轨道
B 每个C原子的1个2s轨道与2个2p轨道杂化，形成3个sp2杂化轨道
C 每个C原子的2s轨道与3个2p轨道杂化，形成4个sp3杂化轨道
D 每个C原子的3个价电子占据3个杂化轨道，1个价电子占据1个2p轨道
6、ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO4-中Cl都是以sp3杂化轨道与O原子成键的，试推测下列微粒的立体
结构
微粒ClO-ClO2-ClO3-ClO4-
立体结构
7、根据杂化轨道理论，请预测下列分子或离子的几何构型：
CO2， CO32-
H2S ， PH3
8、为什么H2O分子的键角既不是90°也不是109°28′而是104.5°？
参考答案：
1~5 C C D A BD
6、直线；V型；三角锥形；正四面体
7、sp杂化，直线；
sp2杂化，三角形；sp3杂化，V型；
sp3杂化，三角锥形
8、因为H2O分子中中心原子不是单纯用2p轨道与H原子轨道成键，所以键角不是90°；O原子在成键的同时进行了sp3杂化,用其中2个含未成对电子的杂化轨道与2个H原子的1s轨道成键，2个含孤对电子的杂化轨道对成键电子对的排斥的结果使键角不是109°28′，而是104.5°。
第二章分子结构与性质
第二节分子的立体结构
第三课时
教学目标
4．配位键、配位化合物的概念
5．配位键、配位化合物的表示方法
3．采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学
4．培养学生分析、归纳、综合的能力
教学重点
配位键、配位化合物的概念
教学难点
配位键、配位化合物的概念
教学过程
[创设问题情景]
什么是配位键？配位键如何表示？配位化合物的概念？
学生阅读教材，然后讨论交流。
1、配位键
（1）概念
共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键。
（2）表示
A B
电子对给予体电子对接受体
（3）条件：其中一个原子必须提供孤对电子。
另一原子必须能接受孤对电子轨道。
[提问]举出含有配位键的离子或分子
举例：H3O+
NH4+
[过渡]什么是配位化合物呢？
[讲解]
金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合而形成的化合物称为配合物。
[过渡]配位化合物如何命名？
[讲解] 硫酸四氨合铜
[学生练习命名]
[Cu(NH3)4]Cl2
K3[Fe(SCN)6]
Na3[AlF6]
[小结]
本节主要讲述了配位键和配位化合物。
[练习]
1、铵根离子中存在的化学键类型按离子键、共价键和配位键分类，应含有（）
A、离子键和共价键
B、离子键和配位键
C、配位键和共价键
D、离子键
2、下列属于配合物的是（）
A、NH4Cl
B、Na2CO3.10H2O
C、CuSO4. 5H2O
D、Co（NH3）6Cl3
3、下列分子或离子中，能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是（）
①H2O ②NH3③F—④CN—⑤CO
A、①②
B、①②③
C、①②④
D、①②③④⑤
4、配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是（）
A、以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用。
B、Fe2+的卟啉配合物是输送O2的血红素。
C、[Ag（NH3）2]+是化学镀银的有效成分。
D、向溶液中逐滴加入氨水，可除去硫酸锌溶液中的Cu2+。
5．下列微粒：①H3O+②NH4+③CH3COO-④ NH3⑤CH4中含有配位键的是（）
A、①②
B、①③
C、④⑤
D、②④
6．亚硝酸根NO2-作为配体，有两种方式。其一是氮原子提供孤对电子与中心原子配位；另一是氧原子提供孤对电子与中心原子配位。前者称为硝基，后者称为亚硝酸根。[Co（NH3）5NO2]Cl2就有两种存在形式，试画出这两种形式的配离子的结构式。
第二章分子结构与性质
第二节分子的性质
第一课时
教学目标
1、了解极性共价键和非极性共价键；
2、结合常见物质分子立体结构，判断极性分子和非极性分子；
3、培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨认真的科学态度。
重点、难点
多原子分子中，极性分子和非极性分子的判断。
教学过程
创设问题情境：
（1）如何理解共价键、极性键和非极性键的概念；
（2）如何理解电负性概念；
（3）写出H2、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式。
提出问题：
由相同或不同原子形成的共价键、共用电子对在两原子出现的机会是否相同？
讨论与归纳：
通过学生的观察、思考、讨论。一般说来，同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移，是非极性键。而由不同原子形成的共价键，电子对会发生偏移，是极性键。
提出问题：
（1）共价键有极性和非极性；分子是否也有极性和非极性？
（2）由非极性键形成的分子中，正电荷的中心和负电荷的中心怎样分布？是否重合？
（3）由极性键形成的分子中，怎样找正电荷的中心和负电荷的中心？
讨论交流：
利用教科书提供的例子，以小组合作学习的形式借助图示以及数学或物理中学习过的向量合成方法，讨论、研究判断分子极性的方法。
总结归纳：
（1）由极性键形成的双原子、多原子分子，其正电中心和负电中心重合，所以都是非极性分子。如：H2、N2、C60、P4。
（2）含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子。如：CO2、BF3、CCl4。当分子中各个键的极性向量和不等于零时，是极性分子。如：HCl、NH3、H2O。
（3）引导学生完成下列表格
分子共价键的极性分子中正负
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、CH3Cl
一般规律：
a．以极性键结合成的双原子分子是极性分子。如：HCl、HF、HBr
b．以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。如：O2、H2、P4、C60。
c．以极性键结合的多原子分子，有的是极性分子也有的是非极性分子。
d．在多原子分子中，中心原子上价电子都用于形成共价键，而周围的原子是相同的原子，一
般是非极性分子。
反思与评价：
组织完成“思考与交流”。
补充练习：
1、下列说法中不正确的是（）
A、共价化合物中不可能含有离子键
B、有共价键的化合物，不一定是共价化合物
C、离子化合物中可能存在共价键
D、原子以极性键结合的分子，肯定是极性分子
2、以极性键结合的多原子分子，分子是否有极性取决于分子的空间构型。下列分子属极性分子的
是（）
A、 H2O
B、 CO2
C、 BCl3
D、 NH3
3、下列各分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构且共用电子对发生偏移的是（）
A、 BeCl2
B、 PCl3
C、 PCl5
D、 N2
4、分子有极性分子和非极性分子之分。下列对极性分子和非极性分子的认识正确的是（）
A、只含非极性键的分子一定是非极性分子
B、含有极性键的分子一定是极性分子
C、非极性分子一定含有非极性键
D、极性分子一定含有极性键
5、请指出表中分子的空间构型，判断其中哪些属于极性分子，哪些属于非极性分子，并与同学讨论你的判断方法。
分子空间构型分子有无极
性分子空间构型分子有无极
性
O2HF
CO2H2O
BF3 NH3
CCl4
6、根据下列要求，各用电子式表示一实例：
（1）、只含有极性键并有一对孤对电子的分子
；
（2）、只含有离子键、极性共价键的物质
；
（3）、只含有极性共价键、常温下为液态的非极性分子
。
7、二氯乙烯的同分异构体有非极性分子和极性分子两种，其中属于极性分子的结构简式是；属于非极性分子的结构简式是。
8、已知化合物B4F4中每个硼原子结合一个氟原子，且任意两个硼原子间的距离相等，试画出B4F4的空间构型，并分析该分子的极性。
参考答案：
1、D
2、AD
3、B
4、AD
5、
分子空间构型分子有无极
性
分子空间构型
分子有无极
性
O2直线型无极性HF直线型有极性CO2直线型无极性H2O V形有极性BF3 平面三角形无极性NH3三角锥有极性CCl4 正四面体无极性
6、（1）NH3或PH3（2）NaOH或NH4Cl （3）CCl4或CS2
7、略 8、略
第二章分子结构与性质
第三节分子的性质
第二课时
教学目标
6．范德华力、氢键及其对物质性质的影响
7．能举例说明化学键和分子间作用力的区别
8．例举含有氢键的物质
4．采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学
5．培养学生分析、归纳、综合的能力
教学重点
分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响
教学难点
分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响
教学过程
[创设问题情景]
气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体？
学生联系实际生活中的水的结冰、气体的液化，讨论、交流。
[结论]
表明分子间存在着分子间作用力，且这种分子间作用力称为范德华力。
[思考与讨论]
仔细观察教科书中表2-4，结合分子结构的特点和数据，能得出什么结论？
[小结]
分子的极性越大，范德华力越大。
[思考与交流]
完成“学与问”，得出什么结论？
[结论]
结构相似时，相对分子质量越大，范德华力越大。
[过渡]
你是否知道，常见的物质中，水是熔、沸点较高的液体之一？冰的密度比液态的水小？为了解释水的这些奇特性质，人们提出了氢键的概念。
[阅读、思考与归纳]
学生阅读“三、氢键及其对物质性质的影响”，思考，归纳氢键的概念、本质及其对物质性质的
影响。
[小结]
氢键是除范德华力之外的另一种分子间作用力。
氢键是由已经与电负性很强的原子（如水分子中的氢）与另一个分子中电负性很强的原子（如水分子中的氧）之间的作用力。
氢键的存在大大加强了水分子之间的作用力，使水的熔、沸点教高。
[讲解]
氢键不仅存在于分子之间，还存在于分子之内。
一个分子的X-H键与另一个分子的Y相结合而成的氢键，称为分子间氢键，如图2-34
一个分子的X-H键与它的内部的Y相结合而成的氢键称为分子内氢键，如图2-33
[阅读资料卡片]
总结、归纳含有氢键的物质，了解各氢键的键能、键长。
[小结]
本节主要是分子间作用力及其对物质性质的影响，氢键及其对物质性质的影响。
补充练习
1．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，熔化时所克服的作用力也完全相同的是（）
A．CO2和SiO2
B．NaCl和HCl
C．(NH4)2CO3和CO(NH2)2
D．NaH和KCl
2．你认为下列说法不正确的是（）
A．氢键存在于分子之间，不存在于分子之内
B．对于组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对分子质量的增大而增大
C．NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因只是NH3是极性分子，CH4是非极性分子
D．冰熔化时只破坏分子间作用力
3．沸腾时只需克服范德华力的液体物质是（）
A．水 B．酒精 C．溴 D．水银
4．下列物质中分子间能形成氢键的是（）
A．N2 B．HBr C．NH3 D．H2S
5．以下说法哪些是不正确的？ (1) 氢键是化学键
(2) 甲烷可与水形成氢键
(3) 乙醇分子跟水分子之间存在范德华力
(4)碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键
6．乙醇（C2H5OH）和二甲醚（CH3OCH3）的化学组成均为C2H6O，但乙醇的沸点为78.5℃，而二甲醚的沸点为－23℃，为何原因？
7．你认为水的哪些物理性质与氢键有关？试把你的结论与同学讨论交流。
参考答案：1、D 2、AC 3、C 4、C
5、(1) 氢键不是化学键，而是教强的分子间作用力
(2) 由于甲烷中的碳不是电负性很强的元素，故甲烷与水分子间一般不形成氢键
(3) 乙醇分子跟水分子之间不但存在范德华力，也存在氢键
(4)碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢的相对分子质量大于氯化氢
的，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高
6．乙醇（C2H5OH）和二甲醚（CH3OCH3）的化学组成相同，两者的相对分子质量也相同，但乙醇分子之间能形成氢键，使分子间产生了较强的结合力，沸腾时需要提供更多的能量去破坏分子间氢键，而二甲醚分子间没有氢键，所以乙醇的沸点比二甲醚的高。
7．水的熔沸点较高，水结冰时体积膨胀，密度减小等。
第二章分子结构与性质
第三节分子的性质
第3课时
教学目标
1、从分子结构的角度，认识“相似相溶”规律。
2、了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。
3、能用分子结构的知识解释无机含氧酸分子的酸性。
4、培养学生分析、归纳、综合的能力
5、采用比较、讨论、归纳、总结的方法进行教学 教学重点、难点
手性分子和无机含氧酸分子的酸性 教学过程 [复习过渡]
复习极性键非极性键，极性分子和非极性分子并举出常见的极性分子和非极性分子。
通过前面的学习我们知道碘易溶于四氯化碳而不易溶于水，氨和氯化氢易溶于水，这是为什么呢？ [指导阅读]
课本P52，让学生说出从分子结构的角度，物质相互溶解有那些规律？ [学生得出结论]
1、“相似相溶”规律：非极性物质一般易溶于非极性溶剂，极性溶质一般易溶于极性溶剂。
2、若存在氢键，溶质和溶剂之间的氢键作用力越大，溶解性越好。
3、若溶质遇水能反应将增加其在水中的溶解度
[巩固练习] 完成思考与交流 [指导阅读]
课本P53~54，了解什么叫手性异构体，什么叫手性分子，以及“手性分子在生命科学等方面的应用。 [设问]
如何判断一个分子是手性分子呢？ [学生思考并回答]
有碳原子上连有四个不同的原子或基团。 [教师补充]
我们把连有四个不同的原子或基团的碳原子叫手性碳原子 [过渡]
通过前面的学习，我们都知道硫酸的酸性强于亚硫酸，硝酸的酸性强于亚硝酸，这是为什么呢？
[讲述]
从表面上来看，对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，这与他们的结构有关
含氧酸的通式（HO ）m RO n ，如果成酸元素R 相同，则n 越大，R 的正电性越高，导致R-O-H 中的O 原子向R 偏移，因而在水分子的作用下，也就容易电离出氢离子，即酸性越强。 如硫酸中n 为2，亚硫酸中n 为1，所以硫酸的酸性强于亚硫酸。 [巩固练习]
1、把下列液体分别装在酸式滴定管中，并使其以细流流下，当用带有静点的玻璃棒接近液体细流时，细流可能发生偏转的是 （ ）
A 四氯化碳
B 乙醇
C 二硫化碳
D 苯
2、根据“相似相溶”规律，你认为下列物质在水中溶解度较大的是（ ） A 乙烯 B 二氧化碳 C 二氧化硫 D 氢气
3、下列氯元素含氧酸酸性最强的是 （ ） Ａ.HClO Ｂ. .HClO 2 Ｃ.HClO 3 Ｄ.HClO 4
4、下列物质中溶解度最小的是（ ） A 、LiF B 、NaF C 、KF D 、CsF
5、
6．下列结构中属于手性分子的是 ，试标出该手性分子中的手性碳原子。
参考答案：1、B 、2、C 、3、D 、4、A
5、
6、都是
第一节晶体的常识
教材分析：本节内容是安排在原子结构、分子结构以及结构决定性质的内容之后来学习，对于学生的学习有一定的理论基础。本节内容主要是通过介绍各种各样的固体为出发点来过渡到本堂课的主题——晶体和非晶体。而晶体和非晶体的学习是以各自的自范性和微观结构比较为切入点，进而得出得到晶体的一般途径以及晶体的常见性质和区分晶体的方法。
[学习目标]
[知识梳理]
一、晶体与非晶体
1.晶体的自范性即______________________________________________________.晶体呈自范性的条件之一是____________________________________________________.
2.得到晶体一般有三条途径:(1)____________,(2)___________________________,
(3)_________________________
3. 自范性微观结构
晶体
非晶体
4. 晶体的熔点较__________,而非晶体的熔点_______________,区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是______________________________________________.
二、晶胞
5._________________________________ _________________是晶胞。
[方法导引]晶胞中粒子数的计算方法：
晶体结构类习题最常见的题型就是已知晶胞的结构而求晶体的化学式。解答这类习题首先要明确一个概念：由晶胞构成的晶体，其化学式不一定是表示一个分子中含有多少个原子，而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的个数，即各类原子的最简个数比。解答这类习题，通常采用分摊法。
在一个晶胞结构中出现的多个原子，这些原子并不是只为这个晶胞所独立占有，而是为多个晶胞所共有，那么，在一个晶胞结构中出现的每个原子，这个晶体能分摊到多少比例呢。这就是分摊法。分摊法的根本目的就是算出一个晶胞单独占有的各类原子的个数。
分摊法的根本原则是：晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是1/x。下面对立体晶胞进行详细分析。在立体晶胞中，原子可以位于它的顶点，也可以位于它的棱上，还可以在它的面上（不含棱），当然，它的体内也可以有原子；每个顶点被8个晶胞共有，所以晶胞对自己顶点上的每个原子只占1/8份额；每条棱被4个晶胞共有，所以晶胞对自己棱上的每个原子只占1/4份额；每个面被2个晶胞共有，所以晶胞对自己面上（不含棱）的每个原子只占1/2份额；晶胞体内的原子不与其他晶胞分享，完全属于该晶胞。
1.每个晶胞涉及同类A数目m个，每个A为n个晶胞共有，则每个晶胞占有A：m×1/n。
2．计算方法
位置顶点棱边面心体心
贡献1/8 1/4 1/2 1
例1．水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165k时形成的，玻璃态的水无固态形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是( )
●了解晶体的初步知识,知道晶体与非晶体的本质差异，学会识别晶体与非
晶体的结构示意图。
●知道晶胞的概念，了解晶胞与晶体的关系，学会通过分析晶胞得出晶体
的组成。
●培养空间想像能力和进一步认识“物质结构决定物质性质”的客观规律。
A.水由液态变为玻璃态，体积缩小
B.水由液态变为玻璃态，体积膨胀
C. 玻璃态是水的一种特殊状态
D. 玻璃态水是分子晶体
解析： 这是一道信息题，从题给信息知玻璃态的水密度与普通液态水的密度相同，故A 、B 错误。又只、知玻璃态的水无固定形态，不存在晶体结构，故D 错误。
答案： D
例2．最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如右图所示，顶角
和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式是 。
解析：考察学生对晶体结构、分子结构概念的理解、运用能力。解题关键：
本题是送给粗心同学的“礼物”，一些在省初赛中得分较高的同学，包括部分后来冲进冬令营的同学都在此题“载了跟头”。从题目本身来看，本题图形“就是”NaCl 晶胞的图形，按顶点算1/8，棱中点算1/4，面心算1/2，中心算1的规则很快可算出Na:Cl=1:1，或一部分同学甚至已记住答案，就是1:1，所以，阅卷发现相当多的考生答案为TiC 可CTi 。部分考生把该分子当成晶体结构的一部分。其实，本题命题者一开始就清楚交待：它是一个小分子，而非像NaCl 晶体那样的巨型分子。所以，审题清楚对考生来说是至关重要的。
答案：Ti 14C 13。
例3．钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的结构示意图为右图，它的化学式是（ ）
A.BaTi 8O 12
B.BaTi 4O 6
C.BaTi 2O 4
D.BaTIO 3
解析：结合识图考查晶体结构知识及空间想像能力。解题关键：由一个晶胞想象出在整个晶体中，每个原子为几个晶胞共用是解题的关键。仔细观察钛酸钡晶体结构示意图可知：Ba 在立方体的中心，完全属于该晶胞；Ti 处于立方体的8个顶点，每个Ti 为与之相连的8个立方体所共用，即只有1/8属于该晶胞；O 处于立方体的12条棱的中点，每条棱为四个立方体共用，故每个O 只有1/4属于该晶胞。即晶体中Ba:Ti:O=1:(8×1/8):(12×1/4)=1:1:3。
如果以为钛酸钡晶体就是一个个孤立的如题图所示的结构，就会错选C 答案：D [基础训练]
1.晶体与非晶体的严格判别可采用 ( )
A. 有否自范性
B.有否各向同性
C.有否固定熔点
D.有否周期性结构
2.某物质的晶体中含A 、B 、C 三种元素，其排列方式如图所示(其中前后两面心上的B 原子未能画出)，晶体中A 、B 、C 的中原子个数之比依次为( ) A.1:3:1 B.2:3:1 C.2:2:1 D.1:3:3
3.1987年2月，未经武（Paul Chu ）教授等发现钛钡铜氧化合物在90K 温度下即具有超导性。若该化合物的结构如右图所示，则该化合物的化学式可能是（ ）
A.YBa 2CuO 7－x
B.YBa 2Cu 2O 7－x
C.YBa 2Cu 3O 7－x
D.YBa 2Cu 4O 7－x
4.白磷分子如图所示：则31 g 白磷分子中存在的共价键数目为（
）
A ．4 N A
B ．N A
C ．1.5 N A
D ．0.25 N A
5．某离子化合物的晶胞如右图所示立体结构，晶胞是整个晶体中最基本的重复单位。阳离子位于此晶胞的中心，阴离子位于8个顶点，该离子化合物中，阴、
阳离子个数比是（
）
O
Ti
Ba
A 、1∶8
B 、1∶4
C 、1∶2
D 、1∶1
6.如右图石墨晶体结构的每一层里平均每个最小的正六边形占有碳原子数目为（ ）
A 、2
B 、3
C 、4
D 、6
7.许多物质在通常条件下是以晶体的形式存在，而一种晶体又可视作若干相同的基本结构单元构成，这些基本结构单元在结构化学中被称作晶胞。已知某化合物是由钙、钛、氧三种元素组成的晶体，其晶胞结构如图所示，则该物质的化学式为（ ）
A ．Ca 4TiO 3
B ．Ca 4TiO 6
C ．CaTiO 3
D ．Ca 8TiO
12
8.下列有关晶体的特征及结构的陈述中不正确的是（ ）
A 单晶一般都有各向异性
B 晶体有固定的熔点
C 所有晶体都有一定的规整外形
D 多晶一般不表现各向异性
9.晶体中最小的重复单元——晶胞，①凡处于立方体顶点的微粒，同时为 个晶胞共有；②凡处于立方体棱上的微粒，同时为 个晶胞共有；③凡处于立方体面上的微粒，同时为 个晶胞共有；④凡处于立方体体心的微粒，同时为 个晶胞共有。
10.现有甲、乙、丙(如下图》三种晶体的晶胞：(甲中x 处于晶胞的中心，乙中a 处于晶胞的中心)，可推知：甲晶体中x 与y 的个数比是__________，乙中a 与b 的个数比是_______，丙晶胞中有_______个c 离子，有____________个d
离子。
11.右图是超导化合物----钙钛矿晶体的晶胞结构。请回答： (1)该化合物的化学式为 。
(2)在该化合物晶体中，与某个钛离子距离最近且相等的其他钛离子共
有 个。 12．右图是石英晶体平面示意图，它实际上是立体的网状结构，其中硅、氧原子数之比为 。
原硅酸根离子SiO 44－
的结构可表示为 二聚硅酸根离子Si 2O 76－中，只有硅氧键，它的结构可表示为
。
13.在干冰晶体中每个CO 2分子周围紧邻的 CO 2分子有___________个 在晶体中截取一个最小的正
方形；使正方形的四个顶点部落到CO 2分子的中心，则在这个正方形的平面上有___________个C02分子。
14.如图为NaCl 晶体结构图，图中直线交点处为NaCl 晶体中Na +
与Cl -所处的位置(不考虑体积的大
小)。
(1)请将其代表Na +
的用笔涂黑圆点，以完成 NaCl
晶体结构示意图。
(2)确定晶体的晶胞，分析其构成。
(3)从晶胞中分Na+周围与它最近时且距离相等的 Na +
共有多少个? [拓展提高]
1996年诺贝化学奖授予对发现C 60有重大贡献的三位科学家。C 60分子是形如球状的多面体(如图)，该结构的建立基于以下考虑：
①C 60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键； ②C 60分子只含有五边形和六边形；
③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定理：
顶点数＋面数－棱边数＝2
据上所述，可推知C 60分子有12个五边形和20个六边形，C 60分子所含的双键数为30。 请回答下列问题：
15.固体C 60与金刚石相比较，熔点较高者应是____________，理由是： _________________________________________________________.
16.试估计C 60跟F 2在一定条件下，能否发生反应生成C 60F 60(填“可能”或“不可能”)_________________________，并简述其理由：
________________________________________________________。
17.通过计算，确定C 60分子所含单键数。C 60分子所含单键数为 。
18. C 70分子也已经制得,它的分子结构模型可以与C 60同样考虑面推知。通过计算确定C 70分子中五边形和六边形的数目。
参考答案
1.D
2.A
3.C
4.C
5.D
6.A
7.C
8.D
9.8、4、2、1
10.解析：x:y ＝4:3 a ：b ＝1：1 4个c 4个d 处于晶胞中心的x 或a 为该晶胞单独占有，位于立方体顶点的微粒为8个立方体共有，位于立方体棱边的微粒为四个立方体共有，位于立方体面的微粒为两个立方体共有，所以x:y ＝l ：6×1／8＝4：3；a:b=1:8×1／8＝1：1；丙晶胞中c 离子为12×1／4+1＝4(个)；d 离子为8×1／8+6×1／2＝4(个)
11.解析：这个晶胞对位于顶点上的每个钛原子占有的份额为1/8，所以，它单独占有的钛原子个
数为8×1/8=1个；它对位于棱上的每个氧原子占有的份额为1/4，所以，它单独占有的氧原子个数为12×1/4=3个；它全部拥有体内的那一个钙原子，所以，该晶胞中单独占有的钛原子、氧原子和钙原子的个数分别为：1、3、1.钛位于立方体的顶点上，与一个钛离子距离最近的钛离子是与它共棱的,与它共棱的离子都是二个，所以，共6个。 答案：(1)该化合物的化学式为CaTiO 3 (2) 6个
12.1∶2 Si Si O
O
O O
O
O O
6-
13.12个 4个
14. (1)含8个小立方体的NaCl 晶体示意图为一个晶胞
三河一中高三物质结构系列导学案(二)《原子结构与元素的性质》
第二节原子结构与元素的性质 【知识回顾】（必修2） 1. 元素周期表中的周期是指；元素周期表中的族是指 2. ，叫做元素周期律，在化学（必修2）中元素周期律主要体现在、、、等的周期性变化。 【预习导学】 写出锂、钠、钾、铷、銫基态原子的简化电子排布式和氦、氖、氩、氪、氙的电子排布 式。 锂：氦： 钠：氖： 钾：氩： 铷：氪： 銫：氙： 从中你能体会出什么来？ 一、原子结构与元素周期表 1、周期系 随着元素原子的核电荷数递增，每到出现，就开始建立一个新的电子层， 随后最外层上的电子逐渐增多，最后达到8个电子，出现。然后又开始由碱金属到稀有气体，如此循环往复——这就是元素周期系中的一个个周期。可见，元素周期 系的形成是 [讨论与探究]请运用构造原理解释为什么周期系中每一周期里元素的数目并不总是一样 多（分别是多少）？ 2、元素周期表的结构与原子结构的关系 请认真思考课本14～15页的6个科学探究！
（1）元素周期表共有个周期，每周期具有元素的数目分别为 一二三四五六七通式开头元素电子排布式 结尾元素电子排布式 第一周期结尾元素只有一个能级，个电子，所以电子排布跟其他周期不同 （2）元素周期表共有个纵列， ①价电子层： ②价电子：价电子层上的电子。 ③每个纵列的价电子层的电子总数（填“相等”或“不相等”或不知道） （3）s区有个纵列，d区有个纵列，P区有个纵列；从元素的价电子层结构可 以看出，s区、d区、ds区的元素在发生化学反应时容易失去最外层的及的d电子，呈现金属性，所以s区、d区、ds区都是金属。 【归纳】 S区元素价电子特征排布为，价电子数等于序数。 ｄ区元素价电子排布特征为（ｎ－1）d1~10ns1~2；价电子总数等于副族序数； ds区元素特征电子排布为，价电子总数等于所在的序数； p区元素特征电子排布为；价电子总数等于序数。 （4）元素周期表可分为族、族、族和族：从图1—16可知，副族元素（包括区和区。 区的元素）介于s区元素（主要是元素）和区（主要是非金属元素）之间，处于由元素向元素过渡的区域，因此把副族元素又称为过渡元素。 s区p 区 d 区ds 区 f 区分区原则 纵列数 是否都是金属 区全是金属元素，非金属元素主要集中区。主族主要含区，
高中化学选修物质结构与性质历年高考题汇总
物质结构与性质（2014年-2019年全国卷） 1．[2019年全国卷Ⅰ] 在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得 铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。回答下列问题： （1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。 A． B． C． D． （2）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是、。乙二 胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是，其中与乙二胺形成的化合物 稳定性相对较高的是 (填“Mg2+”或“Cu2+”)。 （3）一些氧化物的熔点如下表所示： 解释表中氧化物之间熔点差异的原因。 （4）图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四 面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x= pm，Mg原子之间最短距离y= pm。设阿伏加德罗常数的值为N A，则MgCu2的密度是 g·cm?3(列出计算表达式)。 2.[2019年全国卷Ⅱ]
近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。回答下列问题： （1）AsH3的沸点比NH3的________（填“高”或“低”），其判断理由是______。 （2）Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3＋价层电子排布式为________。 （3）比较离子半径F- O2-（填“大于”、“等于”或“小于”） (4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。 图中F－和O2－共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1－x代表，则该化合物的化 学式表示为____________；通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ＝_________g·cm－3。 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为（,,），则位于底面中心的原子2和原子3的坐标分别为___________、__________. 3.[2019全国卷Ⅲ] 磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等 特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题： （1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态（填“相同”或“相反”）。 （2） FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为，其中Fe的配位数为。
(全国通用版)201X版高考化学大一轮复习 第十一章 物质结构与性质 第3讲 晶体结构与性质学案
第3讲晶体结构与性质 【2019·备考】 最新考纲：1.了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。2.了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。3.了解分子晶体结构与性质的关系。 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。了解金属晶体常见的堆积方式。 6.了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。 考点一晶体的常识和常见四种晶体性质 (频数：★★★难度：★★☆) 1．晶体 (1)晶体与非晶体 晶体非晶体 结构特征结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列 性质特征 自范性有无 熔点固定不固定异同表现各向异性各向同性 二者区别方法间接方法看是否有固定的熔点 科学方法对固体进行X射线衍射实验 (2)晶胞 ①概念：描述晶体结构的基本单元。 ②晶体中晶胞的排列——无隙并置 a．无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。 b．并置：所有晶胞平行排列、取向相同。 (3)晶格能 ①定义：气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：kJ·mol－1。
②影响因素 a．离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。 b ．离子的半径：离子的半径越小，晶格能越大。 ③与离子晶体性质的关系 晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，且熔点越高，硬度越大。 ①具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃。 ②晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行六面体”，但不一定是最小的“平行六面体”。 2．四种晶体类型的比较 比较 类型 分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体 构成粒子分子原子 金属阳离子、 自由电子 阴、阳 离子 粒子间的相互作用力 范德华力 (某些含氢键) 共价键金属键离子键 硬度较小很大有的很大， 有的很小 较大 熔、沸点较低很高有的很高， 有的很低 较高 溶解性相似相溶难溶于任 何溶剂 常见溶剂 难溶 大多易溶于水等 极性溶剂 导电、传热性一般不导电，溶 于水后有的导电 一般不具有导 电性，个别为半 导体 电和热的良导 体 晶体不导电，水 溶液或熔融态导 电 物质类别及举例大多数非金属单 质、气态氢化物、 酸、非金属氧化 物(SiO2除外)、绝 部分非金属单 质(如金刚石、 硅、晶体硼)， 部分非金属化 金属单质与合 金(如Na、Al、 Fe、青铜) 金属氧化物(如 K2O、Na2O)、强 碱(如KOH、 NaOH)、绝大部
(完整word版)人教版高中化学选修3物质结构与性质教案
物质结构与性质 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 归纳与整理复习题 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 归纳与整理复习题 第三章晶体结构与性质 第一节晶体的常识 第二节分子晶体与原子晶体 第三节金属晶体 第四节离子晶体 归纳与整理复习题 （人教版）高中化学选修3 《物质结构与性质》全部教学案 第一章原子结构与性质 教材分析： 一、本章教学目标 1．了解原子结构的构造原理，知道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。 2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。 4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。 5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析： 本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深，属于略微展开。
高中化学选修3物质结构与性质步步高全套学案课件第一章 重难点专题突破 3
3 元素推断题的主要类型与解题方法 解答原子结构、元素在元素周期表中的位置、元素及其化合物的性质间的推断试题的思路一般可用下面的框线关系表示： 推断题大体有下列三种类型： 1.已知元素原子或离子的核外电子排布推断性质。方法为 要注意一些元素原子电子排布的特殊性(短周期元素)。 (1)族序数等于周期数的元素：H、Be、Al。 (2)族序数等于周期数两倍的元素：C、S。 (3)族序数等于周期数3倍的元素：O。 (4)周期数是族序数两倍的元素：Li。 (5)周期数是族序数3倍的元素：Na。 2.已知元素的特殊性质推断其在周期表中的位置： 以下是元素具有的特殊性质： (1)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C、Si。 (2)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。 (3)除H外,原子半径最小的元素：F。 (4)最高正化合价不等于族序数的元素：O、F。 (5)第一电离能最大的元素(稀有气体除外)：F；第一电离能最小的元素：Cs(放射性元素除外)。 (6)电负性最小的元素：Cs(0.7)；电负性最大的元素：F(4.0)。
3.已知元素的单质或化合物的性质、用途、存在的特殊性推断元素的结构。 有些单质或化合物的性质、用途、存在等具有特殊性,可作为推断元素的依据： (1)地壳中含量最多的元素或通常氢化物呈液态的元素：O。 (2)空气中含量最多的元素或气态氢化物水溶液呈碱性的元素：N。 (3)所形成化合物种类最多的元素或有单质是自然界中硬度最大的物质的元素：C。 (4)地壳中含量最多的金属元素或常见氧化物、氢氧化物呈两性的元素：Al。 (5)最活泼的非金属元素或气态氢化物(无氧酸)可腐蚀玻璃或氢化物最稳定的元素：F。 (6)最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素：Cs。 (7)焰色反应呈黄色、紫色的元素：Na、K。 (8)最轻的单质元素：H；最轻的金属元素：Li。 (9)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物能够化合的元素：N；能起氧化还原反应的元素：S。 (10)单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。 (11)单质易溶于CS2的元素：P、S。 (12)单质常温下呈液态的元素：Br、Hg。 4.核外电子数相同的微粒相互推断 (1)与稀有气体原子电子层结构相同的离子 ①与He原子电子层结构相同的离子有H－、Li＋、Be2＋； ②与Ne原子电子层结构相同的离子有F－、O2－、N3－、Na＋、Mg2＋、Al3＋； ③与Ar原子电子层结构相同的离子有Cl－、S2－、P3－、K＋、Ca2＋。 (2)核外电子总数为10的粒子 ①阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH＋4、H3O＋；②阴离子：N3－、O2－、F－、NH－2、OH－；③分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4。 (3)核外电子总数为18的粒子 ①阳离子：K＋、Ca2＋；②阴离子：P3－、S2－、HS－、Cl－； ③分子：Ar、HCl、H2S、F2、H2O2、PH3、SiH4、C2H6、CH3OH、N2H4。 (4)核外电子总数及质子总数均相同的粒子 ①Na＋、NH＋4、H3O＋；②F－、OH－、NH－2；③Cl－、HS－；④N2、CO、C2H2。 【典例6】元素A、B、C都是短周期元素,它们的原子序数大小为A 《物质结构与性质》精华知识点 课本：1、熟记1-36号元素电子排布 1、核电荷数从1到18的元素的原子结构示意图 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si p S Cl Ar 2、原子的核外电子排布式和外围电子（价电子）排布式（原子核外电子排布时，先排4s 后排3d ，形成离子时先失去最外层电子） 核外电子排布式 外围电子排布式 核外电子排布式 外围电子排布式 26Fe ：[Ar]3d 64s 2 3d 64s 2 26Fe 2+：[Ar]3d 6 3d 6 26Fe 3+：[Ar]3d 5 3d 5 29Cu ：[Ar]3d 104s 1 3d 104s 1 29Cu +：[Ar]3d 10 3d 10 29Cu 2+：[Ar]3d 9 3d 9 24Cr ： [Ar]3d 54s 1 3d 54s 1 24Cr 3＋ [Ar] 3d 3 3d 3 30Zn : [Ar]3d 104s 2 3d 104s 2 30Zn 2+ [Ar]3d 10 3d 10 22Ti 2+ [Ar]3d 2 3d 2 25Mn [Ar]3d 54s 2 3d 5 4s 2 31Ga[Ar]3d 10 4s 24P 1 4s 24P 1 32Ge[Ar]3d 104s 24P 2 4s 24P 2 33As: [Ar]3d 104s 24P 3 4s 24P 3 24Se : [Ar]3d 104s 24P 3 4s 24P 3 3、元素周期表（对应选择第11题） （1）同周期，原子半径减小，同主族原子半径增加；对于电子层结构相同的离子来说，核电 荷数越大，离子半径越小：Al 3+＜Mg 2+＜Na +＜F －＜O 2- Ca 2+＜K +＜Cl － ＜S 2- （2）p 轨道有2个未成对电子，有P 2和P 4。C:2S 22P 2 、Si:3S 23P 2、O ：2S 22P 4、S ：3S 23P 4 （3）（3S 23P 6 3d 10）第三周期内层电子全充满，Cu 和Zn （4）Cr ：3d 54s 1， 6个未成对电子数，第四周期未成对电子数最多 （5）氟元素的非金属性最强，因此：①F 无正价②气态氢化物中最稳定的是HF 。 （6）最高价含氧酸酸性最强的是：高氯酸（HClO 4） （7）Al 元素：原子有三个电子层，简单离子在本周期中半径最小 （8）某元素的最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物化合生成盐，则该元素是：氮 《物质结构与性质》说理题归纳 1、氮原子间能形成氮氮叁键，而砷原子间不易形成叁键的原因是砷原子半径较大，原子间形成的σ键较长,p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠，难以形成π键。 AsH3分子为三角锥形，键角为91.80°，小于氨分子键角107°,AsH3分子键角较小的原因是 砷原子电负性小于氮原子,其共用电子对离砷核距离较远，斥力较小，键角较小。 2、乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是CH3COOH存在分子间氢键 3、在乙醇中的溶解度H2O大于H2S水分子与乙醇间能形成分子间氢键。 4、硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是：C—C 键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成 5、SO3的三聚体环状结构如图1所示，此氧化物的分子式应为________，该结构中S—O键 长有a、b两类，b的键长大于a的键长的原因： 形成b键的氧原子与两个S原子结合，作用力较小（相当于一心两用） 6、碳元素可形成多种结构和性质不同的单质，其中金刚石的熔点为3550 ℃，C60的熔点约为280 ℃，导致这种差异的原因：金刚石是原子晶体，C60是分子晶体，前者原子间是靠强烈的共价键结合的，后者分子间是靠微弱的范德华力结合在一起的 7、Mn2+的稳定性强于Mn3+，其原因是：Mn2+的3d能级为半充满状态而Mn3+不是 8、已知常温下，H2CrO4的K1=4.1、K2=1×10-5，从结构的角度上看，K2< 1.已知A. B. C. D. E都是周期表中的前四周期的元素,它们的核电荷数 A 解答： A. B. C. D. E都是周期表中的前四周期的元素,它们的核电荷数A 选修3第三章《晶体结构与性质》章教学设计 东莞市第一中学刘国强 一、本章教材体现的课标内容 1、主题：第一节晶体的常识 了解晶胞的概念，会计算晶胞中原子占有个数，并由此推导出晶体的化学式。 2、主题：第二节分子晶体与原子晶体 知道分子晶体与原子晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 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。 3、主题：第三节金属晶体 知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 能列举金属晶体的基本堆积模型。 知道金属晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体、原子晶体的区别。 4、主题：第四节离子晶体 能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 知道离子晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体。原子晶体、金属晶体的区别。 了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 二、本章教材整体分析 （一）教材地位 本单元知识是在原子结构和元素周期律以及化学键等知识的基础上介绍的，是原子结构和化学键知识的延伸和提高；本单元知识围绕晶体作了详尽的介绍，晶体与玻璃体的不同，分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体，从构成晶体的微粒、晶胞、微粒间的作用力，熔沸点比较等物理性质做了比较，结合许多彩图及详尽的事例，对四大晶体做了阐述；同时，本单元结合数学立体几何知识，充分认识和挖掘典型晶胞的结构，去形象、直观地认识四种晶体，在学习本单元知识时，应多联系生活中的晶体化学，去感受生活中的晶体美，去感受环境生命科学、材料中的晶体知识。 “本章比较全面而系统地介绍了晶体结构和性质，作为本书的结尾章，与前两章一起构成“原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质”三位一体的“物质结构与性质”模块的基本内容。” “通过本章的学习，结合前两章已学过的有关物质结构知识，学生能够比较全面地认识物质的结构及结构对物质性质的影响，提高分析问题和解决问题的能力。” （二）内容体系 本单元知识内容分为两大部分，第一节简单介绍晶体的常识，区别晶体与非晶体，认识什么是晶胞：第二部分分为三节内容，第二节“分子晶体和原子晶体”分别介绍了分子晶体和原子晶体的结构特征及晶体特性，在陈述分子晶体的结构特征时，以干冰为例，介绍了如果分子晶体中分子问作用力只是范德华力时，分子晶体具有分子密堆积特征；同时，教科书以冰为例，介绍了冰晶体里由于存在氢键而使冰晶体的结构具有其特殊性。在第三节“金属晶体”中，首先从“电子气理论”介绍了金属键及金属晶体的特性，然后以图文并茂的方式描述了金属晶体的四种基本堆积模式。在第四节“离子晶体”中，由于学生已学过离子键的概念，教科书直接给出了NaCl和CsCl两种典型离子晶体的晶胞，然后通过“科学探究”讨论了NaCl和CsCl两种晶体的结构；教科书还通过例子重点讨论了影响离子晶体结构的几何因素和电荷因素，而对键性因素不作要求。晶格能是反映离子晶体中离子键强弱的重要数据，教科书通过表格形式列举了某些离子晶体的晶格能，以及晶格能的大小与离子晶体的性质的关系。 新课标高中化学选修教材《物质结构与性质》—三种版本的比较研究作者：蔡文联文章来源：：《化学教学》2007年01期点击数：31 更新时间：2008-3-24 新课标高中化学选修教材《物质结构与性质》—三种版本的比较研究 蔡文联饶志明余靖知 摘要：根据2003年出版的《普通高中化学课程标准(实验》)编定的高中化学教材已通过审定的有三种版本，分别由人民教育出版社、江苏教育出版社、山东科技出版社出版。高中化学课程8个模块中选修3“物质结构与性质”是属于化学基本理论知识的模块。本文将对新版三种教材(选修3“物质结构与性质”)的设计思路、体系结构、栏目设置等方面进行比较研究，以期有助于教师理解新课标、选择教材、教法以及把握教学尺度。 为了适应我国21世纪初化学课程发展的趋势，化学课程标准研制组经过深入的调查研究，多次讨论修改，于2003年出版了《普通高中化学课程标准（实验）》。他们将高中化学课程采用模块的方式分为必修和选修两部分，共8个模块，其中必修模块2个，选修模块6个。新课程“在保证基础的前提下为学生提供多样的、可供选择的课程模块”，兼顾“学生个性发展的多样化需要”，适应不同地区和学校的条件。目前以高中化学课程标准和基础教育课程改革纲要为指导编写的新版高中化学教材经全国中小学教材审定委员会初审通过的共有3种，分别是由人民教育出版社出版（宋心琦主编，以下简称人教版），江苏教育出版社出版（王祖浩主编，以下简称苏教版），山东科技出版社出版（王磊主编，以下简称山东科技版）。 在6个选修模块中，选修3“物质结构与性质”模块突出化学学科的核心观念、基本概念原理和基本思想方法。在以“提高学生的科学素养”为主旨的高中化学课程改革中，如何将新课程理念很好地融合进化学基本概念和基础理论的教学中，转变学生的学习方式，培养学生的逻辑思维能力，提高学生学习本课程的意义，是值得广大化学教师研究、推敲的。因此，针对上述三种版本的教材（选修3物质结构与性质）进行具体的分析、比较、评价， 对教师在选择教材、教法以及把握教学尺度方面都具有十分重要的意义。 1.“物质结构与性质”模块教材的简介 第3课时元素周期律(二) 一、电负性 1．有关概念与意义 (1)键合电子：元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。 (2)电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大，对键合电子的吸引力越大。 (3)电负性大小的标准，以氟的电负性为4.0作为相对标准。 2．递变规律 (1)同周期，自左到右，元素的电负性逐渐增大，元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱。 (2)同主族，自上到下，元素的电负性逐渐减小，元素的金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱。 3．应用 (1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱 ①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。 ②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。 (2)判断元素的化合价 ①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。 ②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。 (3)判断化合物的类型 如H的电负性为2.1，Cl的电负性为3.0，Cl的电负性与H的电负性之差为3.0－2.1＝0.9<1.7，故HCl为共价化合物；如Al的电负性为1.5，Cl的电负性与Al的电负性之差为3.0－1.5＝1.5<1.7，因此AlCl3为共价化合物；同理，BeCl2也是共价键形成的共价化合物。 特别提醒 电负性之差大于1.7的元素不一定都形成离子化合物，如F的电负性与H的电负性之差为1.9，但HF为共价化合物。 例 化学—选修3：物质结构与性质 1.【13新课标Ⅰ】 硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题: (1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号，该能层具有的原子轨道数为、电子数为。 (2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。 (3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献个原子。 (4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,，该反应的化学方程式为。 (5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实: ①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是 ②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 (6)在硅酸盐中，四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为。Si与O的 原子数之比为化学式为 2.【14新课标Ⅰ】 早期发现的一种天然二十面准晶颗粒由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，可通过方法区分晶体、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)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为；1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：。氧化亚铜为半导体材料，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，则该晶胞中有个铜原子。 (4)铝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 ,列式表示铝单质的密度 g·cm－3(不必计算出结果)。 第3章物质的聚集状态与物质性质 第1节认识晶体 学习目标 1.了解晶体的重要特征。 2.通过等径圆球与非等径圆球的堆积模型认识晶体中微粒排列的周期性规律。 3.了解晶胞的概念，以及晶胞与晶体的关系，会用“切割法”确定晶胞中的粒子数目(或粒子数目比)和晶体的化学式。 自主学习 知识点一晶体的特性 1.晶体的概念 内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。 2．晶体的特性 (1)晶体的自范性：在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。 (2)晶体的各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。 (3)晶体的对称性：晶体具有规则的几何外形。 3．晶体的分类 根据晶体内部微粒的种类和微粒间相互作用的不同，可以将晶体分为离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体。 思考交流 1．晶体一定是固体，固体一定是晶体吗？ 2．晶体的自范性、各向异性及对称性是由哪些因素引起的？ 知识点二晶体结构的堆积模型 1.等径圆球的密堆积 2.非等径圆球的密堆积 知识点三晶体结构的最小重复单元——晶胞 思考交流 3．由晶胞构成的晶体，其化学式是否表示一个分子中原子的数目？ 探究学习 探究一晶体的特征与分类 【问题导思】 ①晶体有哪些特点？ 【提示】见1。 ②晶体分几类？ 【提示】分子晶体、离子晶体、原子晶体、金属晶体 1．晶体的特征 2．分类 【例1】下列叙述中，不正确的是() A．具有规则几何外形的固体一定是晶体 B．晶体内部粒子按一定的规律周期性重复排列 C．具有各向异性的固体一定是晶体 D．依据构成微粒的作用力不同可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体 高中化学选修3知识点总结 主要知识要点： 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 （一）原子结构 1、能层和能级 （1）能层和能级的划分 ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层，能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （2）能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。 2、构造原理 （1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 （2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。 （3）不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E（4s）、E（4d）＞E（5s）、E（5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np （4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。 （5）基态和激发态 ①基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 （1）电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。 物质结构与性质学案 【例题1】K2Cr2O7是一种常见的强氧化剂，酸性条件下会被还原剂还原成Cr3＋。 (1) Cr3＋能与OH－、CN－形成配合物[Cr(OH)4]－、[Cr(CN)6]3－。 ① Cr3＋的电子排布式可表示为________。 ②不考虑空间构型，[Cr(OH)4]－的结构可用示意图表示为 ________。 ③ CN－与N2互为等电子体，写出CN－的电子式：________。 (2) K2Cr2O7能将乙醇氧化为乙醛，直至乙酸。 ①乙醛中碳原子的杂化方式有________、________。 ②乙酸的沸点是117.9 ℃，甲酸甲酯的沸点是31.5 ℃，乙酸的沸点高于甲酸甲酯的沸 点的主要原因是____。 (3) 一种新型阳极材料LaCrO3的晶胞如图所示，已知距离每个Cr原子最近的原子有6个，则图中________原子代表的是Cr原子。 【自我归纳】 题中设计到哪些考点，解决这些问题是有哪些需要注意的方面。 【答案】(1) ①1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3) ② (2) ①sp2sp3②乙酸分子间存在氢键 (3) C 【变式训练】1、金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。 （1）基态Ni原子的价电子（外围电子）排布式为▲ ； （2）金属镍能与CO形成配合物Ni（CO）4，写出与CO互为等电子体的一种分子和一种离 子的化学式▲ 、▲ ； （3）很多不饱和有机物在Ni催化下可与H2发生加成反应。如①CH2＝CH2、②HC≡CH、③、④HCHO其中碳原子采取sp2杂化的分子有▲ （填物质序号），HCHO分子的立体结构为▲ 形； 第一单元 金属键 金属晶体 金 属 键 与 金 属 特 性 [基础·初探] 1.金属键 (1)概念：金属离子与自由电子之间强烈的相互作用称为金属键。 (2)特征：无饱和性也无方向性。 (3)金属键的强弱 ①主要影响因素：金属元素的原子半径、单位体积内自由电子的数目等。 ②与金属键强弱有关的性质：金属的硬度、熔点、沸点等(至少列举三种物理性质)。 2.金属特性 特性 解释 导电性 在外电场作用下，自由电子在金属内部发生定向移动，形成电流 导热性 通过自由电子的运动把能量从温度高的区域传 到温度低的区域，从而使整块金属达到同样的 温度 延展性 由于金属键无方向性，在外力作用下，金属原 子之间发生相对滑动时，各层金属原子之间仍 保持金属键的作用 [核心·突破] 1.金属键????? 成键粒子：金属离子和自由电子 成键本质：金属离子和自由电子间 的静电作用 成键特征：没有饱和性和方向性存在于：金属和合金中 2.金属晶体的性质 3.金属键的强弱对金属物理性质的影响 (1)金属键的强弱比较：金属键的强度主要取决于金属元素的原子半径和外围电子数，原子半径越大，外围电子数越少，金属键越弱。 (2)金属键对金属性质的影响 ①金属键越强，金属熔、沸点越高。 ②金属键越强，金属硬度越大。 ③金属键越强，金属越难失电子。如Na的金属键强于K，则Na比K难失电子，金属性Na比K弱。 【温馨提醒】 1.并非所有金属的熔点都较高，如汞在常温下为液体，熔点很低，为－38.9 ℃；碱金属元素的熔点都较低，K-Na合金在常温下为液态。 2.合金的熔点低于其成分金属。 3.金属晶体中有阳离子，无阴离子。 4.主族金属元素原子单位体积内自由电子数多少，可通过价电子数的多少进行比较。 选修三物质结构与性质总结 一.原子结构与性质. 1、认识原子核外电子运动状态，了解电子云、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.(构造原理） 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述 .在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具 有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr[Ar]3d54s1、29Cu[Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错1-36号元素的核外电子排布式. ns<(n-2)f<(n-1)d 原子结构与性质专项训练 一、原子及其核外电子排布 1.下列对不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是() ①电子分层排布模型②“葡萄干布丁”模型③量子力学模型④道尔顿原子学说⑤核式模型 A.①③②⑤④ B.④②③①⑤ C.④②⑤①③ D.④⑤②①③ 答案 C 解析①玻尔1913年提出；②汤姆生1904年提出；③20世纪20年代中期提出；④1803年提出；⑤卢瑟福1911年提出。 2.下列微粒：①质子,②中子,③电子,在所有原子中一定含有的微粒是() A.①②③ B.仅有① C.①和③ D.①和② 答案 C 解析任何原子核中均有质子,为使原子整体不显电性,故核外必须有与质子带相反电荷的电子,所以原子中必定存在质子和电子,可以不存在中子,如11H,它的核内只有1个质子。 3.某元素原子序数为33,则： (1)此元素原子共有________个运动状态不同的电子,有________个未成对电子。 (2)有________个电子层,________个能级,________个原子轨道。 (3)它的电子排布式为____________________________。 答案(1)333(2)4818 (3)1s22s22p63s23p63d104s24p3 解析根据该元素原子的电子排布式判断。其中4p能级上的三个原子轨道中都有电子,且原子中所有电子的运动状态都不相同。 4.有X、Y、Z、Q、T五种元素,X原子的M层p轨道有2个未成对电子,Y原子的外围电子构型为3d64s2,Z原子的L电子层的p能级上有一空轨道,Q原子的L电子层的p能级上只有1对成对电子,T原子的M电子层上p轨道半充满。试写出： (1)X的元素符号__________,Y的元素符号________。 (2)Z元素原子的电子排布式____________,Q元素原子的电子排布图___________________ _______________,T元素原子的电子排布图________________________________________。 (3)Y的单质在Q的单质中燃烧的化学方程式_________________________________________ __________。 答案(1)Si或S Fe(2)1s22s22p2高考专题复习总结《物质结构与性质》知识考点
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