第一篇：新課標高中化學選修教材《物質結構與性質》
新課標高中化學選修教材《物質結構與性質》—三種版本的比較研究
作者：蔡文聯 文章來源：：《化學教學》2007年01期 點擊數：31 更新時間：2008-3-24
新課標高中化學選修教材《物質結構與性質》—三種版本的比較研究
蔡文聯
饒志明
余靖知
摘要：根據2003年出版的《普通高中化學課程標準(實驗》)編定的高中化學教材已通過審定的有三種版本，分別由人民教育出版社、江蘇教育出版社、山東科技出版社出版。高中化學課程8個模塊中選修3“物質結構與性質”是屬于化學基本理論知識的模塊。本文將對新版三種教材(選修3“物質結構與性質”)的設計思路、體系結構、欄目設置等方面進行比較研究，以期有助于教師理解新課標、選擇教材、教法以及把握教學尺度。
為了適應我國21世紀初化學課程發展的趨勢，化學課程標準研制組經過深入的調查研究，多次討論修改，于2003年出版了《普通高中化學課程標準（實驗）》。他們將高中化學課程采用模塊的方式分為必修和選修兩部分，共8個模塊，其中必修模塊2個，選修模塊6個。新課程“在保證基礎的前提下為學生提供多樣的、可供選擇的課程模塊”，兼顧“學生個性發展的多樣化需要”，適應不同地區和學校的條件。目前以高中化學課程標準和基礎教育課程改革綱要為指導編寫的新版高中化學教材經全國中小學教材審定委員會初審通過的共有3種，分別是由人民教育出版社出版（宋心琦主編，以下簡稱人教版），江蘇教育出版社出版（王祖浩主編，以下簡稱蘇教版），山東科技出版社出版（王磊主編，以下簡稱山東科技版）。
在6個選修模塊中，選修3“物質結構與性質”模塊突出化學學科的核心觀念、基本概念原理和基本思想方法。在以“提高學生的科學素養”為主旨的高中化學課程改革中，如何將新課程理念很好地融合進化學基本概念和基礎理論的教學中，轉變學生的學習方式，培養學生的邏輯思維能力，提高學生學習本課程的意義，是值得廣大化學教師研究、推敲的。因此，針對上述三種版本的教材（選修3物質結構與性質）進行具體的分析、比較、評價，對教師在選擇教材、教法以及把握教學尺度方面都具有十分重要的意義。
1.“物質結構與性質”模塊教材的簡介
1.1教材的設計思路
結構決定性質，進而影響到物質的用途。隨著時代的進步，科學技術的發展，化學與生活、生產中的各個方面越來越緊密的聯系在一起。物質結構理論“揭示了物質構成的奧秘，物質結構與性質的關系，有助于人們理解物質變化的本質，預測物質的性質，為分子設計提供科學依據”，并且物質結構理論還與醫學、生命科學、材料科學、環境科學、能源科學信息科學等多門學科息息相關。物質結構理論為這些科學提供理論依據，為科學的發展奠定堅實的基礎。
高中化學課程改革將“物質結構與性質”作為選修模塊3，就是在以提高學生科學素養為核心的前提下，幫助學生體會科學探究的過程和方法，通過學生自己不斷探索，理解物質構成的奧秘，增強學習化學理論知識的興趣，提高抽象思維能力，是在高中化學必修課程之后，對物質結構理論的拓展與加深。
本著這個宗旨，三種教材（選修3物質結構與性質）在設計上的總體思路均為：讓學生“了解人類探索物質結構的重要意義和基本方法，研究物質構成的奧秘，認識物質結構與性質之間的關系，提高分析問題和解決問題的能力”。
1.2教材的主要內容
教材從原子、分子水平上介紹物質是怎樣構成的，圍繞著“微粒之間的不同作用力”這條基本主線展開，主要包括兩部分內容：一是有關物質結構的基本概念和原理；二是有關物質結構的基本觀點和基本方法。教材通過各種欄目或附加的資料展示相關的化學知識，引導學生在化學學科的背景下去掌握物質結構的知識，體會物質結構的探索是無止境的。
2.三種教材內容的編排
2.1以課程標準為本，整體設置教材的體系結構
三種教材（物質結構與性質）所編排的內容都是嚴格按照高中化學課程標準的要求設置的，但在此基礎上編者根據各自的設計風格整體設置教材的具體結構，對教材的編寫形式、側重方向的確定都有很大的自由度，使得三種教材具有各自鮮明的特色和編寫方式。
針對三種教材的體系結構與化學課程標準內容的比較（見附錄）。通過比較可以看到三種教材在內容編排上的異同。
2.1.1人教版
教材的引言部分體現了課標主題4“研究物質結構的價值”的大部分內容標準，其中包括“人類探索物質結構的價值、研究物質結構的意義”等等。第1章“原子結構與性質”基本上是按照化學課標主題1“原子結構與元素性質”所要求的內容進行編寫，主要包括“原子結構的構造原理、核外電子的能級分布、電子排布、能級躍遷”等內容，此外在第2節“原子結構與元素性質”還包含課標主題4“研究物質結構的價值”中“認識原子結構與元素周期系的關系，了解元素周期系的應用價值”這部分內容；第2章“分子結構與性質”主要內容包括“共價鍵的形成、類型、鍵參數，共價分子的結構，分子間作用力對物質性質的影響，氫鍵的存在對物質性質的影響”同時還密切聯系實際說明了“手性分子”、“等電子原理”、“無機含氧酸的酸性”等知識，這一章包括了主題2“化學鍵與物質的性質”與主題3“分子間作用力與物質的性質”的部分內容；主題2與主題3的其余內容編排在教材第3章“晶體結構與性質”中，所包含的內容與課標一致，只是知識出現的順序有所不同。
2.1.2蘇教版
根據課程標準的4個主題進行整體編排，將選修3“物質結構與性質”教材劃分為5個專題。專題1“揭示物質結構的奧秘”及專題5“物質結構的探索無止境”與課標主題4“研究物質結構的價值”相對應；專題2“原子結構與元素的性質”中所編排的內容與課標主題2“原子結構與元素性質”基本上一致，其中第二單元“元素性質的遞變規律”還包含課標主題4中“認識原子結構與元素周期系的關系，了解元素周期系的應用價值”這部分內容；教材專題3和專題4將課標主題2“化學鍵與物質的性質”、主題3“分子間作用力與物質的性質”的內容進行融合，重新編排，從另一個角度劃分為“微粒間作用力與物質性質”、“分子空間結構與物質性質”，專題3包含了“離子鍵、共價鍵、金屬鍵、分子間作用力”及其構成的晶體等主要內容，專題4則著重編排了“分子或離子的構型、配合物的成鍵情況”及其與物質性質的關系等內容，并通過實例介紹了“手性分子”、“等電子原理”的應用。
2.1.3山東科技版
教材把課程標準中的4個主題融合為三章進行編寫，課標主題1“原子結構與元素的性質”與教材第1章“原子結構”的內容編排一致，其中課標主題4“研究物質結構的價值”中“認識原子結構與元素周期系的關系，了解元素周期系的應用價值”這部分內容也被分散到教材第1章第2節“原子結構與元素周期表”里；教材第2章“微粒間的相互作用”與第3章“物質的聚集狀態與物質性質”對應于課標主題2“化學鍵與物質性質”、主題3“分子間作用力與物質性質”，在內容安排上是把兩個主題內容進行融合，重新分類，第2章的主要內容為“共價鍵、離子鍵、配位鍵、金屬鍵、分子間作用力、分子的立體模型”等，第3章的內容是在承接第2章的基礎上，主要編排了在微粒間作用力的作用下形成的“金屬晶體、離子晶體、原子晶體、分子晶體以及這些物質的性質”，還包括了“物質聚集的其他狀態”的內容。
2.1.4三種教材內容編排具體實例
三種版本的教材在呈現“晶體”的相關內容時，編排的方式不同。人教版、山東科技版的編排方式較為類似，它們是將微粒間的相互作用與物質的聚集狀態分為兩章來設置，而蘇教版是將二者合并，教材中每介紹一種微粒間的相互作用接下來就引出這種相互作用所形成的晶體，如：金屬鍵—金屬晶體、共價鍵—原子晶體。從內容的設置來看，蘇教版的編排，使得相關知識排列緊湊，學生在學習過程中會感到有章可循，而教師在教學中更容易找到學生的“最近發展區”進行適當指導。
但是，在“物質的聚集狀態”這方面的內容，蘇教版僅僅是根據新課標介紹了幾種晶體，而人教版、山東科技版的教材在這方面有所拓展。人教版除了介紹“晶體”外還簡單介紹了“非晶體”的知識；山東科技版則拓展得較深，教材用一節的篇幅來介紹除“晶體”以外的物質的聚集狀態，如非晶體、液晶、納米材料、等離子體。
2.2通過多樣化的教材欄目，轉變學生的學習方式
新版的三種教材關注學生的化學素養，重在培養學生的自主探究能力，因此編者在編寫教材時，穿插了豐富多彩的欄目，將其作為轉變學生學習方式的一種重要手段。通過閱讀這些內容生動的欄目，學生遵循欄目的提示，明確自我學習的方向，獲得自主學習化學的思想和方法，進一步激發了學生學習這門課程的興趣。同時，在教師和學生之間，更突出了以學生為課堂的主體，讓學生體驗到不同的學習方式，增強師生之間以及教材與學生之間的互動，同時提高了學習的效果。
表1教材欄目設置及出現頻次統計
人教版
欄目 思考與交流 學與問 資料卡片 科學探究 實踐活動
科學視野 科學史1話
頻次 5 11 8 6 2 12 6
蘇教版 欄目 你知道嗎
活動與探究 交流與討論 觀察與思考 問題解決 信息提示 化學史話 拓展視野 整理與歸納 回顧與小結 練習與實踐 資料卡 頻次 13 5 25 1 12 5 5 12 3 9 2 山東科技版
欄目 聯想 置疑 觀察 思考 活動 探究 交流 研討 身邊的化學 身體內的化學 化學與技術 資料 在線 思維 歷程 頻次 32 3 4 13 3 2 5 7 5 欄目 精要 概括 追根 尋源 拓展 視野
學海 無涯 知識 支持 方法 引導 工具欄 遷移 應用
頻次 11 5 12 5 4 3 2 9
上表對三種教材所包含的欄目進行了統計，以下針對欄目的類型及其設置的意義進行分析：
表2教材欄目歸類分析
欄目
人 教 版 學與問 交流與 思考 科學探 究實踐 活動 資料卡片
科學視 野科學 史話 歸納與 整理習題 蘇 教 版 你知道 嗎 活動與 探究交 流與討論 資料卡 信息提 示
化學史 話 拓展視野 整理歸 納 回顧總結 練習與 實踐 問題解決 山東 科技 版 聯想· 質疑 觀察· 思考 活動· 探究
交流· 研討 工具欄 方法導 引 知識支 持 身邊的 化學 身體里 的化學 化學與 技術 資料在 線 思維歷 程 追根尋 源 拓展視 野 學海無 涯 精要 概括 遷移應 用 欄 目 設 置 的 目 的 通常設 在新課 學習之
前，根 據學生 已有經 驗，營 造問題 情境，激發學習動機 在學習過 程中 培養 學生 觀察、思考、討論、探究 的自 主學習能 力 為學生 進一步 學習提 供必要 的知識 儲備，如數
據、背景、條件等 引導學 生多角 度認識 物質的 密切關 系，聯系 生活，社 會、技
術，學以 致用 在原有 知識基 礎上拓 展學生 的知識 層面，使得部 分學生 能夠向 更高水平發展 幫助學 生構建 良好的 知識網 絡，系 統地掌 握知 識，提 高學習效率 通過設 置多樣 化的問 題，培 養學生 分析問 題、解 決問題 的能 力，對 所學知 識有所 反饋
三種教材中所出現的欄目種類眾多，各種欄目也都具備各自的內容和功能，培養了學生各方面的能力。但在上述的分析比較后，我們發現有些具備同一功能的欄目又細分為幾個欄目，如山東科技版的教材中為學生學習新知識提供基本資料的欄目有“工具欄”、“知識支持”，將學生所學知識與現實聯系的欄目有“身邊的化學”、“身體里的化學”、“化學與技術”等，這些功能相同的欄目設計過多會顯得重復、累贅，使教材不夠整體自洽，建議將其合并。
2.3運用豐富的插圖，激發學生的學習動機
“物質結構與性質”是一門理論性的課程，學生在學習這些化學基本概念和理論時容易產生枯燥乏味的感覺，導致疲乏被動的學習狀態。因此，編者在編寫教材時根據高中生的特點穿插了豐富的圖片，增加了理論知識的趣味性，喚起學生的求知欲，以下是對三種教材中的圖片的分類統計和分析：
表3三種教材中圖片的分類、統計
從上表的分類統計，可以看出三種教材中數量占多數的插圖是“理論、模型、分類、歸納”。這是由“物質結構與性質”這門課程的特點決定的。這類圖片有助于學生在學習抽象的化學理論知識時，將抽象化為形象，幫助學生形成正確的認識；教材中還安排了部分“實驗儀器裝置”的插圖，將現代科學技術展示給學生，讓學生初步“了解研究物質結構的基本方法和實驗手段”，擴大學生的視野；“生產、生活、科技”類插圖是讓學生體會到物質結構理論在實際中的應用，認識到“人類探索物質結構的價值”，了解20世紀化學發展的基本特征和21世紀化學發展的趨勢，激發學生的學習興趣，這類插圖在人教版和山東科技版中出現得較多，在蘇教版中較少；“人物”這類插圖是為學生學習化學提供良好的學科背景，提高學生科學素養。
2.4編排多樣化的習題，注重實踐性探究，培養學生解決問題的能力
習題的編排在教材編寫中占有很重要的地位。通過多樣化的習題可以培養學生多方面的能力，同時學生解決問題的程度也能反映出學生掌握知識，運用知識的程度。新教材中習題的編排數量不多，但是形式多樣，綜合性強，不僅有適量的鞏固性習題用以評價學生掌握基礎知識的情況，還出現了如調查報告、小論文、查閱資料等實踐性題型。這些新題型的出現既突出了新課程的理念以提高學生科學素養為主旨，又使學生能夠在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀各方面取得相應的發展。
表4教材習題分類統計及所占百分比
注：習題數量統計包括每一章（專題）后的習題
從統計比較結果來看，新教材的習題與以往教材的習題相比有兩大特色，其一是主觀題在總習題數中所占的比例較大，三種教材中的問答題、調查研討以及實驗設計這些題型占大部分，而客觀題如選擇題只占了20%～30%左右，蘇教版則更少一些。這樣的習題構成有助于在立足于基礎知識的要求上，更加全面地考核學生運用知識解決實際問題的能力；其二，在大量的主觀題中出現了具有新穎性、啟發性和探索性的新題型，其中包括小論文、調查咨詢、查閱資料、用計算機制作物質結構模型、方案設計等，這是新教材習題設計的又一大亮點。人教版中編排的習題新題型出現得較多，蘇教版中傳統題型較多。學生通過這類新題型可以有更多機會主動體驗到科學探究的過程，培養團隊合作的精神，充分利用課程資源，感受到化學對人類社會發展的密切關系，在多個方面取得不同程度的發展。
3.對三種教材的幾點評價與建議
3.1三種教材根據這門課程的特點在整體安排上的指導思想是相同的，首先是設置問題情境，利用化學基本概念和原理的知識特點，引導學生推理、論證，體驗科學思維的過程，培養抽象思維能力，在教學過程中拓展學生視野，向學生滲透化學思想方法，養成積極思考的習慣，最后幫助學生歸納總結，做到知識傳授與能力培養兼顧。
3.2三種教材內容總體編排是遵照化學課程標準進行的，但不同版本有些內容呈現方式與課標之間還是有些不符。如課標主題4“研究物質結構的價值”，人教版將其大部分內容安排在引言和第一章，蘇教版在專題
1、專題
2、專題5中分散編排相關內容，而山東科技版中只出現了“原子結構與元素周期系的關系”這一內容，其余內容雖然通過部分欄目有所表現，但并不完整，知識呈現不夠系統化。
3.3“物質結構與性質”是一門屬于化學基本概念和原理的課程，如果在教學中多采用活動探究如實驗、模型制作、方案設計來引導學生自主學習，啟迪思維，對這門課程的學習有很大幫助。三種教材都安排了一些需要學生動手的活動探究，蘇教版教材中包含實驗部分較多。教師在選擇與運用教材時可根據教學設計的需要適當補充一些有助于學生建構知識成的實踐活動，幫助學生體驗理論探究的過程。
3.4習題的編排在三種教材中都體現出發展學生多元智能,從多方面評價學生的學習效果,但不足的是在教材中很少出現習題范例。習題范例作為學生學習解題的示范，具有很好的借鑒性、參照性和引導性，對學生在學習過程中培養正確的思維方式有很大的幫助，而三種教材在這方面的編排都略顯不足。同樣，蘇教版的教材在欄目“問題解決”中設置的諸多問題也
欠缺一些適當的參照、引導，讓學生獨立解決這些問題的難度增大，因此，教師在使用教材的過程中要注意為學生提供適當的引導。
3.5已通過初審三種新版教材在印刷方面采用的是全彩印，學生在學習過程中眼前色彩豐富，有助于激發學習興趣，不易產生疲勞、枯燥、厭學的情緒，而且教材印刷用紙紙質較好，防水，經久耐用。
第二篇：(人教版)高中化學選修3 物質結構與性質 全冊教學案
（人教版）高中化學選修3 《物質結構與性質》全部教學案 第一章 原子結構與性質 教材分析：
一、本章教學目標
1．了解原子結構的構造原理，知道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。
2．了解能量最低原理，知道基態與激發態，知道原子核外電子在一定條件下會發生躍遷產生原子光譜。
3．了解原子核外電子的運動狀態，知道電子云和原子軌道。
4．認識原子結構與元素周期系的關系，了解元素周期系的應用價值。
5．能說出元素電離能、電負性的涵義，能應用元素的電離能說明元素的某些性質。6．從科學家探索物質構成奧秘的史實中體會科學探究的過程和方法，在抽象思維、理論分析的過程中逐步形成科學的價值觀。
本章知識分析：
本章是在學生已有原子結構知識的基礎上，進一步深入地研究原子的結構，從構造原理和能量最低原理介紹了原子的核外電子排布以及原子光譜等，并圖文并茂地描述了電子云和原子軌道；在原子結構知識的基礎上，介紹了元素周期系、元素周期表及元素周期律。總之，本章按照課程標準要求比較系統而深入地介紹了原子結構與元素的性質，為后續章節內容的學習奠定基礎。盡管本章內容比較抽象，是學習難點，但作為本書的第一章，教科書從內容和形式上都比較注意激發和保持學生的學習興趣，重視培養學生的科學素養，有利于增強學生學習化學的興趣。
通過本章的學習，學生能夠比較系統地掌握原子結構的知識，在原子水平上認識物質構成的規律，并能運用原子結構知識解釋一些化學現象。
注意本章不能挖得很深，屬于略微展開。相關知識回顧（必修2）
1.原子序數：含義：（1）原子序數與構成原子的粒子間的關系：
原子序數＝ ＝ ＝ ＝。（3）原子組成的表示方法
a.原子符號： AzX A z
b.原子結構示意圖：
c.電子式：
d.符號 表示的意義： A B C D E（4）特殊結構微粒匯總：
無電子微粒
無中子微粒
2e-微粒
8e-微粒
10e-微粒
18e-微粒
2.元素周期表：（1）編排原則：把電子層數相同的元素，按原子序數遞增的順序從左到右排成橫行叫周期；再把不同橫行中最外層電子數相同的元素，按電子層數遞增的順序有上到下排成縱行，叫族。
（2）結構： 各周期元素的種數 0族元素的原子序數
第一周期 2 2 第二周期 8 10 第三周期 8 18
第四周期 18 36 第五周期 18 54 第六周期 32 86 不完全周期 第七周期 26 118 ②族 族序數 羅馬數字 用表示；主族用 A 表示；副族用 B 表示。
主族 7個
副族 7 個
第VIII族是第8、9、10縱行
零族是第 18 縱行
阿拉伯數字：1 2 3 4 5 6 7 8 羅馬數字： I II III IV V VI VII VIII（3）元素周期表與原子結構的關系：
①周期序數＝ 電子層數 ②主族序數＝ 原子最外層電子數＝元素最高正化合價數(4)元素族的別稱：①第ⅠA族：堿金屬 第ⅠIA族：堿土金屬②第ⅦA 族：鹵族元素 ③第0族：稀有氣體元素
3、有關概念：
（1）質量數：（2）質量數（）＝（）＋（）
（3）元素：具有相同 的 原子的總稱。
（4）核素：具有一定數目的 和一定數目 的 原子。（5）同位素： 相同而 不同的同一元素的 原子，互稱同位素。（6）同位素的性質：①同位素的化學性質幾乎完全相同 ②在天然存在的某種元素里，無論是游離態還是化合態，各種元素所占的百分比是不變的。（7）元素的相對原子質量： a、某種核素的相對原子質量＝
b、元素的相對原子質量＝
練習：用A質子數B中子數C核外電子數D最外層電子數E電子層數填下列空格。
①原子種類由 決定 ②元素種類由 決定
③元素有無同位素由 決定 ④同位素相對原子質量由 決定 ⑤元素原子半徑由 決定 ⑥元素的化合價由 決定
⑦元素的化學性質由 決定
4、元素周期律：
（1）原子核外電子的排布：電子層。分別用n＝ 或 來表示從內到外的電子層。
（2）排布原理：核外電子一般總是盡先從 排起，當一層充滿后再填充。
5、判斷元素金屬性或非金屬性的強弱的依據
金屬性強弱
非金屬性強弱
1、最高價氧化物對應水化物堿性強弱 最高價氧化物對應水化物酸性強弱
2、與水或酸反應，置換出H的易難 與H2化合的難易及氣態氫化物的穩定性
3、活潑金屬能從鹽溶液中置換出不活潑金屬 活潑非金屬單質能置換出較不活潑非金屬單質
6、比較微粒半徑的大小
（1）核電荷數相同的微粒，電子數越多，則半徑越
如: H+＜ H＜ H-;Fe ＞ Fe2+ ＞ Fe3+ Na+ Na;Cl Cl-（2）電子數相同的微粒，核電荷數越多則半徑越 ．如：
①與He電子層結構相同的微粒: H-＞Li+＞Be2+
②與Ne電子層結構相同的微粒：O2-＞F-＞Na+＞Mg2+＞Al3+ ③與Ar電子層結構相同的微粒: S2-＞Cl-＞K+＞Ca2+
7、電子數和核電荷數都不同的微粒：
(1)同主族的元素,半徑從上到下
(2)同周期:原子半徑從左到右遞減.如：Na Cl Cl-Na+(3)比較Ge、P、O的半徑大小
8、核外電子排布的規律：（1）
（2）（3）
第一章 原子結構與性質
第一節 原子結構：(第一課時)知識與技能：
1、進一步認識原子核外電子的分層排布
2、知道原子核外電子的能層分布及其能量關系
3、知道原子核外電子的能級分布及其能量關系
4、能用符號表示原子核外的不同能級，初步知道量子數的涵義
5、了解原子結構的構造原理，能用構造原理認識原子的核外電子排布
6、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
方法和過程：復習和沿伸、類比和歸納、能層類比樓層，能級類比樓梯。
情感和價值觀：充分認識原子結構理論發展的過程是一個逐步深入完美的過程。教學過程：
1、原子結構理論發展
從古代希臘哲學家留基伯和德謨克利特的樸素原子說到現代量子力學模型，人類思想中的原子結構模型經過多次演變，給我們多方面的啟迪。
現代大爆炸宇宙學理論認為，我們所在的宇宙誕生于一次大爆炸。大爆炸后約兩小時，誕生了大量的氫、少量的氦以及極少量的鋰。其后，經過或長或短的發展過程，氫、氦等發生原子核的熔合反應，分期分批地合成其他元素。〖復習〗必修中學習的原子核外電子排布規律：
核外電子排布的尸般規律
(1)核外電子總是盡量先排布在能量較低的電子層，然后由里向外，依次 排布在能量逐步升高的電子層(能量最低原理)。(2)原子核外各電子層最多容納29'個電子。
(3)原于最外層電子數目不能超過8個(K層為最外層時不能超過2個電子(4)次外層電子數目不能超過18個(K層為次外層時不能超過2個)，倒 數第三層電子數目不能超過32個。
說明：以上規律是互相聯系的，不能孤立地理解。例如；當M層是最外層 時，最多可排8個電子；當M層不是最外層時，最多可排18個電子 〖思考〗這些規律是如何歸納出來的呢？
2、能層與能級
由必修的知識，我們已經知道多電子原子的核外電子的能量是不同的，由內而外可以分為： 第一、二、三、四、五、六、七......能層 符號表示 K、L、M、N、O、P、Q......能量由低到高
例如：鈉原子有11個電子，分布在三個不同的能層上，第一層2個電子，第二層8個電子，第三層1個電子。由于原子中的電子是處在原子核的引力場中，電子總是盡可能先從內層排起，當一層充滿后再填充下一層。理論研究證明，原子核外每一層所能容納的最多電子數如下：
能 層 一 二 三 四 五 六 七......符 號 K L M N O P Q......最多電子數 2 8 18 32 50......即每層所容納的最多電子數是：2n2(n：能層的序數)但是同一個能層的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級(S、P、d、F)，就好比能層是樓層，能級是樓梯的階級。各能層上的能級是不一樣的。能級的符號和所能容納的最多電子數如下：
能 層 K L M N O......能 級 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f......最多電子數 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14......各能層電子數 2 8 18 32 50......（1）每個能層中，能級符號的順序是ns、np、nd、nf......（2）任一能層，能級數=能層序數
（3）s、p、d、f......可容納的電子數依次是1、3、5、7......的兩倍
3、構造原理
根據構造原理，只要我們知道原子序數，就可以寫出幾乎所有元素原子的電子排布。即電子所排的能級順序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s......元素原子的電子排布：（1-36號）氫 H 1s1......鈉 Na 1s22s22p63s1......鉀 K 1s22s22p63s23p64s1 【Ar】4s1......有少數元素的基態原子的電子排布對于構造原理有一個電子的偏差，如： 鉻 24Cr [Ar]3d54s1 銅 29Cu [Ar]3d104s1 [課堂練習]
1、寫出17Cl（氯）、21Sc(鈧)、35Br（溴）的電子排布 氯：1s22s22p63s23p5 鈧：1s22s22p63s23p63d14s2 溴：1s22s22p63s23p63d104s24p5 根據構造原理只要我們知道原子序數，就可以寫出元素原子的電子排布，這樣的電子排布是基態原子的。
2、寫出1-36號元素的核外電子排布式。
3、寫出1-36號元素的簡化核外電子排布式?？偨Y并記住書寫方法。
4、畫出下列原子的結構示意圖：Be、N、Na、Ne、Mg 回答下列問題：
在這些元素的原子中，最外層電子數大于次外層電子數的有，最外層電子數與次外層電子數相等的有，最外層電子數與電子層數相等的有 ； L層電子數達到最多的有，K層與M層電子數相等的有。
5、下列符號代表一些能層或能級的能量，請將它們按能量由低到高的順序排列：
（1）EK EN EL EM，（2）E3S E2S E4S E1S，（3）E3S E3d E2P E4f。
6、A元素原子的M電子層比次外層少2個電子。B元素原子核外L層電子數比最外層多7個電子。（1）A元素的元素符號是，B元素的原子結構示意圖為________________；
（2）A、B兩元素形成化合物的化學式及名稱分別是__ _____ 第一節 原子結構：(第二課時)知識與技能：
1、了解原子結構的構造原理，能用構造原理認識原子的核外電子排布
2、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
3、知道原子核外電子的排布遵循能量最低原理
4、知道原子的基態和激發態的涵義
5、初步知道原子核外電子的躍遷及吸收或發射光譜，了解其簡單應用 教學過程：
〖課前練習〗
1、理論研究證明，在多電子原子中，電子的排布分成不同的能層，同一能層的電子，還可以分成不同的能級。能層和能級的符號及所能容納的最多電子數如下：
(1)根據 的不同，原子核外電子可以分成不同的能層，每個能層上所能排布的最多電子數為，除K層外，其他能層作最外層時，最多只能有 電子。
（2）從上表中可以發現許多的規律，如s能級上只能容納2個電子，每個能層上的能級數與 相等。請再寫出一個規律。
2、A、B、C、D均為主族元素，已知A原子L層上的電子數是K層的三倍；B元素的原子核外K、L層上電子數之和等于M、N層電子數之和；C元素形成的C2＋離子與氖原子的核外電子排布完全相同，D原子核外比C原子核外多5個電子。則
（1）A元素在周期表中的位置是，B元素的原子序數為 ；
（2）寫出C和D的單質發生反應的化學方程式?！家搿诫娮釉诤送饪臻g運動，能否用宏觀的牛頓運動定律來描述呢？
4、電子云和原子軌道：
(1)電子運動的特點：①質量極小 ②運動空間極小 ③極高速運動。
因此，電子運動來能用牛頓運動定律來描述，只能用統計的觀點來描述。我們不可能像描述宏觀運動物體那樣，確定一定狀態的核外電子在某個時刻處于原子核外空間如何，而只能確定它在原子核外各處出現的概率。
概率分布圖看起來像一片云霧，因而被形象地稱作電子云。常把電子出現的概率約為90%的空間圈出來，人們把這種電子云輪廓圖成為原子軌道。
S的原子軌道是球形的，能層序數越大，原子軌道的半徑越大。
P的原子軌道是紡錘形的，每個P能級有3個軌道，它們互相垂直，分別以Px、Py、Pz為符號。P原子軌道的平均半徑也隨能層序數增大而增大。
s電子的原子軌道都是球形的(原子核位于球心)，能層序數，2越大，原子軌道的半徑越大。這是由于1s，2s，3s......電子的能量依次增高，電子在離核更遠的區域出現的概率逐漸增大，電子云越來越向更大的空間擴展。這是不難理解的，打個比喻，神州五號必須依靠推動(提供能量)才能克服地球引力上天，2s電子比1s電子能量高，克服原子
核的吸引在離核更遠的空間出現的概率就比1s大，因而2s電子云必然比1s電子云更擴散。(2)[重點難點]泡利原理和洪特規則
量子力學告訴我們：ns能級各有一個軌道，np能級各有3個軌道，nd能級各有5個軌道，nf能級各有7個軌道.而每個軌道里最多能容納2個電子，通常稱為電子對，用方向相反的箭頭“↑↓”來表示。
一個原子軌道里最多只能容納2個電子，而且自旋方向相反，這個原理成為泡利原理。
推理各電子層的軌道數和容納的電子數。
當電子排布在同一能級的不同軌道時，總是優先單獨占據一個軌道，而且自旋方向相同，這個規則是洪特規則。
〖練習〗寫出5、6、7、8、9號元素核外電子排布軌道式。并記住各主族元素最外層電子排布軌道式的特點：(成對電子對的數目、未成對電子數和它占據的軌道。
〖思考〗下列表示的是第二周期中一些原子的核外電子排布，請說出每種符號的意義及從中獲得的一些信息。
〖思考〗寫出24號、29號元素的電子排布式，價電子排布軌道式，閱讀周期表，比較有什么不同，為什么？從元素周期表中查出銅、銀、金的外圍電子層排布。
它們是否符合構造原理? 2．電子排布式可以簡化，如可以把鈉的電子排布式寫成[Ne]3S1。試問：上式方括號里的符號的意義是什么？你能仿照鈉原子的簡化電子排布式寫出第8號元素氧、第14號元素硅和第26號元素鐵的簡化電子排布式嗎? 洪特規則的特例：對于同一個能級，當電子排布為全充滿、半充滿或全空時，是比較穩定的。課堂練習
1、用軌道表示式表示下列原子的價電子排布。
(1)N(2)Cl(3)O(4)Mg
2、以下列出的是一些原子的2p能級和3d能級中電子排布的情況。試判斷，哪些違反了泡利不相容原理，哪些違反了洪特規則。
(1)(2)(3)
(4)(5)(6)
違反泡利不相容原理的有，違反洪特規則的有。
3、下列原子的外圍電子排布中，那一種狀態的能量較低？試說明理由。(1)氮原子：A． B．
2s 2p 2s 2p ；
(2)鈉原子：A．3s1 B．3p1 ；(3)鉻原子：A．3d54s1 B．3d44s2。
4、核外電子排布式和軌道表示式是表示原子核外電子排布的兩種不同方式。請你比較這兩種表示方式的共同點和不同點。
5、原子核外電子的運動有何特點?科學家是怎樣來描述電子運動狀態的? 以氮原子為例，說明原子核外電子排布所遵循的原理。
第一節 原子結構：(第3課時)知識與技能：
1、知道原子核外電子的排布遵循能量最低原理
2、知道原子的基態和激發態的涵義
3、初步知道原子核外電子的躍遷及吸收或發射光譜，了解其簡單應用 [重點難點]能量最低原理、基態、激發態、光譜 教學過程：
〖引入〗在日常生活中，我們看到許多可見光如燈光、霓虹燈光、激光、焰火與原子結構有什么關系呢？
創設問題情景：利用錄像播放或計算機演示日常生活中的一些光現象，如霓虹燈光、激光、節日燃放的五彩繽紛的焰火等。
提出問題：這些光現象是怎樣產生的? 問題探究：指導學生閱讀教科書，引導學生從原子中電子能量變化的角度去認識光產生的原因。
問題解決：聯系原子的電子排布所遵循的構造原理，理解原子基態、激發態與電子躍遷等概念，并利用這些概念解釋光譜產生的原因。
應用反饋：舉例說明光譜分析的應用，如科學家們通過太陽光譜的分析發現了稀有氣體氦，化學研究中利用光譜分析檢測一些物質的存在與含量，還可以讓學生在課后查閱光譜分析方法及應用的有關資料以擴展他們的知識面?！伎偨Y〗
原子的電子排布遵循構造原理能使整個原子的能量處于最低狀態，簡稱能量最低原理。處于最低能量的原子叫做基態原子。
當基態原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高能級，變成激發態原子。電子從較高能量的激發態躍遷到較低能量的激發態乃至基態時，將釋放能量。光（輻射）是電子釋放能量的重要形式之一。
不同元素的原子發生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發射光譜，總稱原子光譜。許多元素是通過原子光譜發現的。在現代化學中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。
〖閱讀分析〗分析教材p8發射光譜圖和吸收光譜圖，認識兩種光譜的特點。閱讀p8科學史話，認識光譜的發展?！颊n堂練習〗
1、同一原子的基態和激發態相比較（）A、基態時的能量比激發態時高 B、基態時比較穩定 C、基態時的能量比激發態時低 D、激發態時比較穩定
2、生活中的下列現象與原子核外電子發生躍遷有關的是（）A、鋼鐵長期使用后生銹 B、節日里燃放的焰火 C、金屬導線可以導電 D、衛生丸久置后消失
3、比較多電子原子中電子能量大小的依據是（）
A．元素原子的核電荷數 B．原子核外電子的多少 C．電子離原子核的遠近D．原子核外電子的大小
4、當氫原子中的電子從2p能級，向其他低能量能級躍遷時()
A.產生的光譜為吸收光譜 B.產生的光譜為發射光譜
C.產生的光譜線的條數可能是2 條 D.電子的勢能將升高.第一章 原子結構與性質
第二節 原子結構與元素的性質(第1課時)知識與技能
1、進一步認識周期表中原子結構和位置、價態、元素數目等之間的關系
2、知道外圍電子排布和價電子層的涵義
3、認識周期表中各區、周期、族元素的原子核外電子排布的規律
4、知道周期表中各區、周期、族元素的原子結構和位置間的關系 教學過程
〖復習〗必修中什么是元素周期律？元素的性質包括哪些方面？元素性質周期性變化的根本原因是什么？
〖課前練習〗寫出鋰、鈉、鉀、銣、銫基態原子的簡化電子排布式和氦、氖、氬、氪、氙的簡化電子排布式。
一、原子結構與周期表
1、周期系：
隨著元素原子的核電-荷數遞增，每到出現堿金屬，就開始建立一個新的電子層，隨后最外層上的電子逐漸增多，最后達到8個電子，出現稀有氣體。然后又開始由堿金屬到稀有氣體，如此循環往復--這就是元素周期系中的一個個周期。例如，第11號元素鈉到第18號元素氬的最外層電子排布重復了第3號元素鋰到第10號元素氖的最外層電子排布--從1個電子到8個電子；再往后，盡管情形變得復雜一些，但每個周期的第1個元素的原子最外電子層總是1個電子，最后一個元素的原子最外電子層總是8個電子。可見，元素周期系的形成是由于元素的原子核外屯子的排布發生周期性的重復。
2、周期表
我們今天就繼續來討論一下原子結構與元素性質是什么關系？所有元素都被編排在元素周期表里，那么元素原子的核外電子排布與元素周期表的關系又是怎樣呢？
說到元素周期表，同學們應該還是比較熟悉的。第一張元素周期表是由門捷列夫制作的，至今元素周期表的種類是多種多樣的：電子層狀、金字塔式、建筑群式、螺旋型(教材p15頁)到現在的長式元素周期表，還待進一步的完善。
首先我們就一起來回憶一下長式元素周期表的結構是怎樣的？在周期表中，把能層數相同的元素，按原子序數遞增的順序從左到右排成橫行，稱之為周期，有7個；在把不同橫行中最外層電子數相同的元素，按能層數遞增的順序由上而下排成縱行，稱之為族，共有18個縱行，16 個族。16個族又可分為主族、副族、0族。
〖思考〗元素在周期表中排布在哪個橫行，由什么決定？什么叫外圍電子排布？什么叫價電子層？什么叫價電子？要求學生記住這些術語。元素在周期表中排在哪個列由什么決定？
閱讀分析周期表著重看元素原子的外圍電子排布及價電子總數與族序數的聯系。
〖總結〗元素在周期表中的位置由原子結構決定：原子核外電子層數決定元素所在的周期，原子的價電子總數決定元素所在的族。
〖分析探索〗每個縱列的價電子層的電子總數是否相等?按電子排布，可把周期表里的元素劃分成5個區，除ds區外，區的名稱來自按構造原理最后填入電子的能級的符號。s區、d區和p區分別有幾個縱列?為什么s區、d區和ds區的元素都是金屬? 元素周期表可分為哪些族?為什么副族元素又稱為過渡元素？各區元素的價電子層結構特征是什么？
[基礎要點]分析圖1-16 s區 p 區 d 區 ds 區 f 區 分區原則
縱列數
是否都是金屬
區全是金屬元素，非金屬元素主要集中 區。主族主要含 區，副族主要含 區，過渡元素主要含 區。
[思考]周期表上的外圍電子排布稱為“價電子層”，這是由于這些能級上的電子數可在化學反應中發生變化。元素周期表的每個縱列上是否電子總數相同？
〖歸納〗S區元素價電子特征排布為ｎS1~2，價電子數等于族序數。ｄ區元素價電子排布特征為（ｎ-1）d1~10ns1~2；價電子總數等于副族序數；ds區元素特征電子排布為(n-1)d10ns1~2，價電子總數等于所在的列序數；p區元素特征電子排布為 ns2np1~6；價電子總數等于主族序數。原子結構與元素在周期表中的位置是有一定的關系的。（1）原子核外電子總數決定所在周期數 周期數=最大能層數（鈀除外）
46Pd [Kr]4d10,最大能層數是4，但是在第五周期。（2）外圍電子總數決定排在哪一族 如：29Cu 3d104s1 10+1=11尾數是1所以，是IB。
元素周期表是元素原子結構以及遞變規律的具體體現。
原子結構與元素的性質(第2課時)知識與技能：
1、掌握原子半徑的變化規律
2、能說出元素電離能的涵義，能應用元素的電離能說明元素的某些性質
3、進一步形成有關物質結構的基本觀念，初步認識物質的結構與性質之間的關系
4、認識主族元素電離能的變化與核外電子排布的關系
5、認識原子結構與元素周期系的關系，了解元素周期系的應用價值 教學過程：
二、元素周期律(1)原子半徑
〖探究〗觀察下列圖表分析總結：
元素周期表中同周期主族元素從左到右，原子半徑的變化趨勢如何？應如何理解這種趨勢？元素周期表中，同主族元素從上到下，原子半徑的變化趨勢如何？應如何理解這種趨勢？
〖歸納總結〗原子半徑的大小取決于兩個相反的因素：一是電子的能層數，另一個是核電荷數。顯然電子的能層數越大，電子間的負電排斥將使原子半徑增大，所以同主族元素隨著原子序數的增加，電子層數逐漸增多，原子半徑逐漸增大。而當電子能層相同時，核電荷數越大，核對電子的吸引力也越大，將使原子半徑縮小，所以同周期元素，從左往右，原子半徑逐漸減小。
(2)電離能 [基礎要點]概念
1、第一電離能I1； 態電 性基態原子失去 個電子，轉化為氣態基態正離子所需要的 叫做第一電離能。第一電離能越大，金屬活動性越。同一元素的第二電離能 第一電離能。
2、如何理解第二電離能I2、第三電離能I3、I4、I5......？分析下表：
〖科學探究〗
1、原子的第一電離能有什么變化規律呢？堿金屬元素的第一電離能有什么變化規律呢？為什么Be的第一電離能大于B，N的第一電離能大于O，Mg的第一電離能大于Al，Zn的第一電離能大于Ga？第一電離能的大小與元素的金屬性和非金屬性有什么關系？堿金屬的電離能與金屬活潑性有什么關系？
2、閱讀分析表格數據：
Na Mg Al 各級電離能(KJ/mol)496 738 578 4562 1415 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575
13353 13630 14830
16610 17995 18376
20114 21703 23293 為什么原子的逐級電離能越來越大？這些數據與鈉、鎂、鋁的化合價有什么關系？ 數據的突躍變化說明了什么？ 〖歸納總結〗
1、遞變規律
周一周期 同一族 第一電離能
從左往右，第一電離能呈增大的趨勢 從上到下，第一電離能呈增大趨勢。
2、第一電離能越小，越易失電子，金屬的活潑性就越強。因此堿金屬元素的第一電離能越小，金屬的活潑性就越強。
3．氣態電中性基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的最低能量叫做第一電離能(用I1表示)，從一價氣態基態正離子中再失去一個電子所需消耗的能量叫做第二電離能(用I2表示)，依次類推，可得到I3、I4、I5......同一種元素的逐級電離能的大小關系：I1 4、Be有價電子排布為2s2，是全充滿結構，比較穩定，而B的價電子排布為2s22p1，、比Be不穩定，因此失去第一個電子B比Be容易，第一電離能小。鎂的第一電離能比鋁的大，磷的第一電離能比硫的大，為什么呢？ Mg：1s22s22p63s2 P:1s22s22p63s23p3 那是因為鎂原子、磷原子最外層能級中，電子處于半滿或全滿狀態，相對比較穩定，失電子較難。如此相同觀點可以解釋N的第一電離能大于O，Mg的第一電離能大于Al，Zn的第一電離能大于Ga。 5、Na的I1，比I2小很多，電離能差值很大，說明失去第一個電子比失去第二電子容易得多，所以Na容易失去一個電子形成+1價離子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去兩個電子形成十2價離子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，所以A1容易失去三個電子形成+3價離子。而電離能的突躍變化，說明核外電子是分能層排布的。 〖課堂練習〗 1、某元素的電離能(電子伏特)如下： I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 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數是 A.IA B.ⅡA C.ⅢA D、ⅣA E、ⅥA F、ⅤA G、ⅦA 2、某元素的全部電離能(電子伏特)如下： I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 13.6 35.1 54.9 77.4 113.9 138.1 739.1 871.1 回答下列各問： (1)由I1到I8電離能值是怎樣變化的?___________________。 為什么?______________________________________(2)I1為什么最小?________________________________(3)I7和I8為什么是有很大的數值__________________________ (4)I6到I7間，為什么有一個很大的差值?這能說明什么問題? _________________________________________________________ (5)I1到I6中，相鄰的電離能間為什么差值比較小? ______________________________________________ (6)I4和I5間，電離能為什么有一個較大的差值 __________________________________________________ (7)此元素原子的電子層有 __________________層。最外層電子構型為 ______________，電子軌道式為________________________________，此元素的周期位置為________________________ 周期___________________族。 2、討論氫的周期位置。為什么放在IA的上方?還可以放在什么位置，為什么? 答：氫原子核外只有一個電子(1s1)，既可以失去這一個電子變成+1價，又可以獲得一個能。電子變成一l價，與稀有氣體He的核外電子排布相同。根據H的電子排布和化合價不難理解H在周期表中的位置既可以放在IA，又可以放在ⅦA。 3、概念辯析： （1）每一周期元素都是從堿金屬開始，以稀有氣體結束（2）f區都是副族元素，s區和p區的都是主族元素（3）鋁的第一電離能大于K的第一電離能（4）B電負性和Si相近（5）已知在200C 1mol Na失去1 mol電子需吸收650kJ能量，則其第一電離能為650KJ/mol（6）Ge的電負性為1.8，則其是典型的非金屬 （7）氣態O原子的電子排布為： ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↓，測得電離出1 mol電子的能量約為1300KJ，則其第一電離能約為1300KJ/mol（8）半徑：K+>Cl-（9）酸性 HClO>H2SO4，堿性：NaOH > Mg(OH)2（10）第一周期有2*12=2，第二周期有2*22=8，則第五周期有2*52=50種元素 元素的最高正化合價=其最外層電子數=族序數 4、元素的電離能與原子的結構及元素的性質均有著密切的聯系，根據下列材料回答問題。氣態原子失去1個電子，形成＋1價氣態離子所需的最低能量稱為該元素的第一電離能，+l價氣態離子失去1個電子，形成+2價氣態離子所需要的最低能量稱為該元素的第二電離能，用I2表示，以此類推。下表是鈉和鎂的第一、二、三電離能（KJ·mol－1）。 元素 I1 I2 I3 Na 496 4 562 6 912 Mg 738 1 451 7 733（1）分析表中數據，請你說明元素的電離能和原子結構的關系是： 元素的電離能和元素性質之間的關系是： （2）分析表中數據，結合你已有的知識歸納與電離能有關的一些規律。（3）請試著解釋：為什么鈉易形成Na＋，而不易形成Na2+？ 原子結構與元素的性質(第3課時)知識與技能： 1、能說出元素電負性的涵義，能應用元素的電負性說明元素的某些性質 2、能根據元素的電負性資料，解釋元素的“對角線”規則，列舉實例予以說明 3、能從物質結構決定性質的視角解釋一些化學現象，預測物質的有關性質 4、進一步認識物質結構與性質之間的關系，提高分析問題和解決問題的能力 教學過程： 〖復習〗 1、什么是電離能？它與元素的金屬性、非金屬性有什么關系？ 2、同周期元素、同主族元素的電離能變化有什么規律？(3)電負性： 〖思考與交流〗 1、什么是電負性？電負性的大小體現了什么性質？閱讀教材p20頁表 同周期元素、同主族元素電負性如何變化規律？如何理解這些規律？根據電負性大小，判斷氧的非金屬性與氯的非金屬性哪個強？ [科學探究] 1.根據數據制作的第三周期元素的電負性變化圖，請用類似的方法制作IA、VIIA元素的電負性變化圖。 2.電負性的周期性變化示例 〖歸納志與總結〗 1、金屬元素越容易失電子，對鍵合電子的吸引能力越小，電負性越小，其金屬性越強；非金屬元素越容易得電子，對鍵合電子的吸引能力越大，電負性越大，其非金屬性越強；故可以用電負性來度量金屬性與非金屬性的強弱。周期表從左到右，元素的電負性逐漸變大；周期表從上到下，元素的電負性逐漸變小。電負性的大小可以作為判斷元素金屬性和非金屬性強弱的尺度。金屬的電負性一般小于1.8，非金屬的電負性一般大于1.8，而位于非金屬三角區邊界的“類金屬”的電負性則在1.8左右，他們既有金屬性又有非金屬性。 2、同周期元素從左往右，電負性逐漸增大，表明金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。同主族元素從上往下，電負性逐漸減小，表明元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。[思考5]對角線規則：某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質相似，被稱為對角線原則。請查閱電負性表給出相應的解釋？ 3.在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的性質有些相似，被稱為“對角線規則”。查閱資料，比較鋰和鎂在空氣中燃燒的產物，鈹和鋁的氫氧化物的酸堿性以及硼和硅的含氧酸酸性的強弱，說明對角線規則，并用這些元素的電負性解釋對角線規則。4.對角線規則 課時作業： 題目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 一、選擇題 1．居室裝修用石材的放射性常用22688Ra作為標準，居里夫人（Marie Curie）因對Ra元素的研究兩度獲得諾貝爾獎。下列敘述中正確的是 A． RaCl2的熔點比CaCl2高 B．Ra元素位于元素周期表中第六周期ⅡA族 C．一個22688Ra原子中含有138個中子 D．Ra(OH)2是一種兩性氫氧化物 2．下列離子中，電子數大于質子數且質子數大于中子數的是（）A、D3O+ B、Li+ C、ODˉ D、OHˉ 3．最近，意大利科學家使用普通氧分子和帶正電荷的氧離子制造出了由4個氧原子構成的氧分子，并用質譜儀探測到了它存在的證據。若該氧分子具有空間對稱結構，下列關于該氧分子的說法正確的是 A．是一種新的氧化物 B．不可能含有極性鍵 C．是氧元素的一種同位素 D．是臭氧的同分異構體 4．下列原子或離子原子核外電子排布不屬于基態排布的是()A.N: 1s22s22p3 B.S2-: 1s22s22p63s23p6 C.Na: 1s22s22p53s2 D.Si: 1s22s22p63s23p2 5．有四種氯化物，它們的通式為XCl2，其中最可能是第IIA族元素的氯化物是: A.白色固體，熔點低，完全溶于水，得到一種無色中性溶液，此溶液導電性差 B.綠色固體，熔點高，易被氧化，得到一種藍綠色溶液，此溶液具有良好的導電性 C.白色固體，極易升華，如與水接觸，可慢慢分解 D.白色固體，熔點較高，易溶于水，得無色中性溶液，此溶液具有良好的導電性 6．氣態中性基態原子的原子核外電子排布發生如下變化，吸收能量最多的是 A.1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1 B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2 C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3 D.1s22s22p63s23p64s24p2→1s22s22p63s23p64s24p1 7．等物質的量的主族金屬A、B、C分別與足量的稀鹽酸反應，所得氫氣的體積依次為VA、VB、VC，已知VB=2VC，VA=VB+VC，則在C的生成物中，該金屬元素的化合價為 A．+1 B．+2 C．+3 D．+4 8．元素周期表中ⅠA族元素有R′和R″兩種同位素，R′和R″的原子量分別為a和b，R元素中R′和R″原子的百分組成分別為 x 和 y，則R元素的碳酸鹽的式量是 A、2（ax+by）+60 B、ax+by+60 C、（ax+by）/2+60 D、ay+bx+60 9．下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是 A.半導體材料砷化鎵 B.吸氫材料鑭鎳合金 C.透明陶瓷材料硒化鋅 D.超導材K3C60 10．X和Y屬短周期元素，X原子的最外層電子數是次外層電子數的一半，Y位于X的前一周期，且最外層只有一個電子，則X和Y所形成的化合物的電子式可表示為()A.XY B.XY2 C.XY3 D.X2Y3 11．A、B都是短周期元素，原子半徑B＞A，它們可形成化合物AB2，由此可以得出的正確判斷是()A.原子序數：A＜B B.A和B可能在同一主族 C.A可能在第2周期ⅣA族 D.A肯定是金屬元素 12．下列是幾種原子的基態電子排布，電負性最大的原子是()A.1s22s22p4 B.1s22s22p63s23p3 C.1s22s22p63s23p2 C.1s22s22p63s23p64s2 13．下列關于砷（As）元素的敘述中，正確的是 A、在AsCl3分子中，砷原子最外層電子數為8； B、Na3AsO4溶液的pH大于7； C、砷的氫化物的化學式為AsH3，它是一種強氧化劑； D、砷的相對原子質量為74.92，由此可知砷原子核內有42個中子。 14．據酸堿質子理論，凡是能給出質子的分子或離子都是酸，凡是能給合質子的分子或離子都是堿，按照這種理論下列物質既屬于酸又屬于堿的是 A、NaCl B、H2O C、NaHCO3 D、Al2O3 15．下列說法中錯誤的是 A、原子及其離子的核外電子層數等于該元素所在的周期數； B、元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10個縱行的元素都是金屬元素； C、除氦外的稀有氣體原子的最外層電子數都是8； D、同一元素的各種同位素的物理性質、化學性質均相同 二、填空題（每空2分，共24分）16．1994諾貝爾化學獎授予為研究臭氧作出特殊貢獻的化學家。Ｏ３能吸收有害紫外線，保護人類賴以生存的空間。Ｏ３分子的結構如圖5，呈V型，鍵角116．5℃。三個原子以一個O原子為中心，與另外兩個O原子分別構成一個非極性共價鍵；中間O原子提供2個電子，旁邊兩個O原子各提供1個電子，構成一個特殊的化學鍵--三個O原子均等地享有這4個電子。請回答： 圖5 Ｏ３的分子結構 （1）臭氧與氧氣的關系是___________。 （2）選出下列分子與Ｏ３分子的結構最相似的的是。 Ａ．Ｈ２Ｏ Ｂ．ＣＯ２ Ｃ．ＳＯ２ Ｄ．ＢｅＣｌ２ （3）分子中某原子有1對沒有跟其他原子共用的價電子叫孤對電子，那么Ｏ３分子有___________對孤對電子。 （4）Ｏ３分子是否為極性分子___________（是或否）。 （5）Ｏ３與Ｏ２間的轉化是否為氧化還原反應___________（若否，請回答A小題；若是，請回答B小題） Ａ．Ｏ３具有強氧化性，它能氧化ＰｂＳ為ＰｂＳＯ４而Ｏ２不能，試配平： _____ＰｂＳ＋______Ｏ３--______ＰｂＳＯ４＋______Ｏ２ Ｂ．Ｏ３在催化劑作用下生成1ｍｏｌＯ２轉移電子數___________ｍｏｌ 17．已知元素的某種性質“X”和原子半徑、金屬性、非金屬性等一樣，也是元素的一種基本性質。下面給出13種元素的X的數值： 元素 Al B Be C Cl F Li X的數值 1.5 2.0 1.5 2.5 2.8 4.0 1.0 元素 Mg Na O P S Si X的數值 1.2 0.9 3.5 2.1 2.5 1.7 試結合元素周期律知識完成下列問題： (1)經驗規律告訴我們：當形成化學鍵的兩原子相應元素的X差值大于1.7時，所形成的一般為離子鍵；當小于1.7時，一般為共價鍵。試推斷AlBr3中的化學鍵類型是______。 (2)根據上表給出的數據，簡述主族元素的X的數值大小與元素的金屬性或非金屬性強弱之間的關系______________________________；簡述第二周期元素(除惰性氣體外)的X的數值大小與原子半徑之間的關系_____________________________________________。 (3)請你預測Br與I元素的X數值的大小關系________。 (4)某有機化合物分子中含有S-N鍵，你認為該共用電子對偏向于________原子(填元素符號)。 三、計算題（共18分）18．（8分）某核素ZAX的氯化物XCl21.11g配成溶液后，需用1mol/L的硝酸銀溶液20mL才能把氯離子完全沉淀下來，試計算：(1)X的質量數。 (2)若X的核內中子數為20，求37gXCl2中所含質子的物質的量是多少? 19．（10分）電解普通水和重水(12H2O)的混合物，通電一段時間后，兩極共生成氣體18.5g，體積為33.6L(標況下)。求所生成的氣體中氕和氘的原子個數比是多少? 參考答案： 一、選擇題 題目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 C D B C D B A A C A AC A AB BC AD 二、填空題 16．(1)同素異形體（2）C（3）5（4）是（5）否 1 4 1 4 17．(1)共價鍵 (2)元素X的數值越大，元素的非金屬性越強(或元素X的數值越小，元素的金屬性越強)原子半徑越小，X的數值越大(3)Br大于I(4)N 二、計算題 18．(1)40(2)18mol 19．3∶1 第二章 分子結構與性質 教材分析 本章比較系統的介紹了分子的結構和性質，內容比較豐富。首先，在第一章有關電子云和原子軌道的基礎上，介紹了共價鍵的主要類型σ鍵和π鍵，以及鍵參數--鍵能、鍵長、鍵角；接著，在共價鍵概念的基礎上，介紹了分子的立體結構，并根據價層電子對互斥模型和雜化軌道理論對簡單共價分子結構的多樣性和復雜性進行了解釋。最后介紹了極性分子和非極性分子、分子間作用力、氫鍵等概念，以及它們對物質性質的影響，并從分子結構的角度說明了“相似相溶”規則、無機含氧酸分子的酸性等。 化學2已介紹了共價鍵的概念，并用電子式的方式描述了原子間形成共價鍵的過程。本章第一節“共價鍵”是在化學2已有知識的基礎上，運用的第一章學過的電子云和原子軌道的概念進一步認識和理解共價鍵，通過電子云圖象的方式很形象、生動的引出了共價鍵的主要類型σ鍵和π鍵，以及它們的差別，并用一個“科學探究”讓學生自主的進一步認識σ鍵和π鍵。在第二節“分子的立體結構”中，首先按分子中所含的原子數直間給出了三原子、四原子和五原子分子的立體結構，并配有立體結構模型圖。為什么這些分子具有如此的立體結構呢？教科書在本節安排了“價層電子對互斥模型”和“雜化軌道理論”來判斷簡單分子和離子的立體結構。在介紹這兩個理論時要求比較低，文字敘述比較簡潔并配有圖示。還設計了“思考與交流”、“科學探究”等內容讓學生自主去理解和運用這兩個理論。 在第三節分子的性質中，介紹了六個問題，即分子的極性、分子間作用力及其對物質性質的影響、氫鍵及其對物質性質的影響、溶解性、手性和無機含氧酸分子的酸性。除分子的手性外，對其它五個問題進行的闡述都運用了前面的已有知識，如根據共價鍵的概念介紹了鍵的極性和分子的極性；根據化學鍵、分子的極性等概念介紹了范德華力的特點及其對物質性質的影響；根據電負性的概念介紹了氫鍵的特點及其對物質性質的影響；根據極性分子與非非極性分子的概念介紹了“相似相溶”規則；根據分子中電子的偏移解釋了無機含氧酸分子的酸性強弱等；對于手性教科書通過圖示簡單介紹了手性分子的概念以及手性分子在生命科學和生產手性藥物方面的應用 第二章 分子結構與性質 第一節 共價鍵 第一課時 教學目標： 1． 復習化學鍵的概念，能用電子式表示常見物質的離子鍵或共價鍵的形成過程。2． 知道共價鍵的主要類型δ鍵和π鍵。3． 說出δ鍵和π鍵的明顯差別和一般規律。教學重點、難點： 價層電子對互斥模型 教學過程： [復習引入] NaCl、HCl的形成過程 [設問] 前面學習了電子云和軌道理論，對于HCl中H、Cl原子形成共價鍵時，電子云如何重疊？ 例：H2的形成 [講解、小結] [板書] 1． δ鍵：（以“頭碰頭”重疊形式） a． 特征：以形成化學鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉操作，共價鍵的圖形不變，軸對稱圖形。 b． 種類：S-Sδ鍵 S-Pδ鍵 P-Pδ鍵 [過渡] P電子和P電子除能形成δ鍵外，還能形成π鍵 [板書] 2． π鍵 [講解] a.特征：每個π鍵的電子云有兩塊組成，分別位于有兩原子核構成平面的兩側，如果以它們之間包含原子核的平面鏡面，它們互為鏡像，這種特征稱為鏡像對稱。3． δ鍵和π鍵比較 ① 重疊方式 δ鍵：頭碰頭 π鍵：肩并肩 ②δ鍵比π鍵的強度較大 ② 成鍵電子：δ鍵 S-S S-P P-P π鍵 P-P δ鍵成單鍵 π鍵成雙鍵、叁鍵 ４．共價鍵的特征 飽和性、方向性 [科學探究] 講解 [小結] 生歸納本節重點，老師小結 [補充練習] 1．下列關于化學鍵的說法不正確的是（）A．化學鍵是一種作用力 B．化學鍵可以是原子間作用力，也可以是離子間作用力 C．化學鍵存在于分子內部 D．化學鍵存在于分子之間 2．對δ鍵的認識不正確的是（）A．δ鍵不屬于共價鍵，是另一種化學鍵 B．S-Sδ鍵與S-Pδ鍵的對稱性相同 C．分子中含有共價鍵，則至少含有一個δ鍵 D．含有π鍵的化合物與只含δ鍵的化合物的化學性質不同 3．下列物質中，屬于共價化合物的是（）A．I2 B．BaCl2 C．H2SO4 D．NaOH 4．下列化合物中，屬于離子化合物的是（）A．KNO3 B．BeCl C．KO2 D．H2O2 5．寫出下列物質的電子式。H2、N2、HCl、H2O ６．用電子式表示下列化合物的形成過程 HCl、NaBr、MgF2、Na2S、CO2 [答案] 1．D 2．Ａ ３．Ｃ ４．ＡＣ ５．略 ６．略 第二章 分子結構與性質 第一節 共價鍵 第二課時 ［教學目標］： １． 認識鍵能、鍵長、鍵角等鍵參數的概念 ２． 能用鍵參數――鍵能、鍵長、鍵角說明簡單分子的某些性質 ３． 知道等電子原理，結合實例說明“等電子原理的應用” ［教學難點、重點］： 鍵參數的概念，等電子原理 ［教學過程］： ［創設問題情境］ Ｎ２與Ｈ２在常溫下很難反應，必須在高溫下才能發生反應，而Ｆ２與Ｈ２在冷暗處就能發生化學反應，為什么？ ［學生討論］ ［小結］引入鍵能的定義 ［板書］ 二、鍵參數 １．鍵能 ①概念：氣態基態原子形成１mol化學鍵所釋放出的最低能量。②單位：kＪ／mol ［生閱讀書３３頁，表２－１］ 回答：鍵能大小與鍵的強度的關系？（鍵能越大，化學鍵越穩定，越不易斷裂） 鍵能化學反應的能量變化的關系？（鍵能越大，形成化學鍵放出的能量越大） ③ 鍵能越大，形成化學鍵放出的能量越大，化學鍵越穩定。［過渡］ ２．鍵長 ①概念：形成共價鍵的兩原子間的核間距 ②單位：１pm（１pm＝１０－１２m） ③鍵長越短，共價鍵越牢固，形成的物質越穩定 ［設問］ 多原子分子的形狀如何？就必須要了解多原子分子中兩共價鍵之間的夾角。３．鍵角：多原子分子中的兩個共價鍵之間的夾角。 例如：ＣＯ２結構為Ｏ＝Ｃ＝Ｏ，鍵角為１８０°，為直線形分子。 Ｈ２Ｏ 鍵角１０５°Ｖ形 ＣＨ４ 鍵角１０９°２８′正四面體 ［小結］ 鍵能、鍵長、鍵角是共價鍵的三個參數 鍵能、鍵長決定了共價鍵的穩定性；鍵長、鍵角決定了分子的空間構型。［板書］ 三、等電子原理 １．等電子體：原子數相同，價電子數也相同的微粒。 如：ＣＯ和Ｎ２，ＣＨ４和ＮＨ４＋ ２．等電子體性質相似 ［閱讀課本表２－３］ ［小結］ 師與生共同總結本節課內容。［補充練習］ １．下列分子中，兩核間距最大，鍵能最小的是（） Ａ．Ｈ２ Ｂ．Ｂr Ｃ．Ｃl Ｄ．Ｉ２ ２．下列說法中，錯誤的是（） Ａ．鍵長越長，化學鍵越牢固 Ｂ．成鍵原子間原子軌道重疊越多，共價鍵越牢固 Ｃ．對雙原子分子來講，鍵能越大，含有該鍵的分子越穩定 Ｄ．原子間通過共用電子對所形成的化學鍵叫共價鍵 ３．能夠用鍵能解釋的是（） Ａ．氮氣的化學性質比氧氣穩定 Ｂ．常溫常壓下，溴呈液體，碘為固體 Ｃ．稀有氣體一般很難發生化學反應 Ｄ．硝酸易揮發，硫酸難揮發 ４．與ＮＯ３－互為等電子體的是（） Ａ．ＳＯ３ Ｂ．ＢＦ３ Ｃ．ＣＨ４ Ｄ．ＮＯ２ ５．根據等電子原理，下列分子或離子與ＳＯ４２－有相似結構的是（） Ａ．ＰＣl５ Ｂ．ＣＣl４ Ｃ．ＮＦ３ Ｄ．Ｎ ６．由表２－１可知．Ｈ－Ｈ的鍵能為４３６kＪ／mol．它所表示的意義是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．如果要使１molＨ２分解為２molＨ原子，你認為是吸收能量還是放出能量？＿＿＿＿．能量數值＿＿＿＿．當兩個原子形成共價鍵時，原子軌道重疊的程度越大，共價鍵的鍵能＿＿＿＿，兩原子核間的平均距離――鍵長＿＿＿＿． 7．根據課本中有關鍵能的數據，計算下列反應中的能量變化： （1）N2（g）+3H2（g）====2NH3（g）；⊿H=（2）2H2（g）+O2（g）===2H2O（g）；⊿H= ［答案］１．Ｄ ２．Ａ ３．Ａ ４．Ｂ ５．Ｂ ６．每２mol氣態Ｈ原子形成１molＨ２釋放出４３６kＪ能量 吸收能量 ４３６kＪ 越大 越短 7．-90.8KJ/mol-481.9 KJ/mol 第二節 分子的立體結構 第一課時 教學目標 1、認識共價分子的多樣性和復雜性； 2、初步認識價層電子對互斥模型； 3、能用VSEPR模型預測簡單分子或離子的立體結構； 4、培養學生嚴謹認真的科學態度和空間想象能力。重點難點 分子的立體結構；利用價層電子對互斥模型預測分子的立體結構 教學過程 創設問題情境： 1、閱讀課本P37-40內容； 2、展示CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4分子的球輥模型（或比例模型）； 3、提出問題：⑴什么是分子的空間結構？ ⑵同樣三原子分子CO2和H2O，四原子分子NH3和CH2O，為什么它們的空間結構不同？ [討論交流] 1、寫出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的電子式和結構式； 2、討論H、C、N、O原子分別可以形成幾個共價鍵； 3、根據電子式、結構式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的分子結構。[模型探究] 由CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的球輥模型，對照其電子式云喲內分類對比的方法，分析結構不同的原因。[引導交流] 引導學生得出由于中心原子的孤對電子占有一定的空間，對其他成鍵電子對存在排斥力，影響其分子的空間結構。 --引出價層電子對互斥模型（VSEPR models）[講解分析] 價層電子對互斥模型 把分子分成兩大類：一類是中心原子上的價電子都用于形成共價鍵。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。它們的立體結構可用中心原子周圍的原子數來預測，概括如下： ABn 立體結構 范例 n=2 直線型 CO2 n=3平面三角形 CH2O n=4 正四面體型 CH4 另一類是中心原子上有孤對電子（未用于形成共價鍵的電子對）的分子。如 H2O和NH3中心原子上的孤對電子也要占據中心原子周圍的空間，并參與互相排斥。因而H2O分子呈V型，NH3分子呈三角錐型。（如圖）課本P40。[應用反饋] 應用VSEPR理論判斷下表中分子或離子的構型。進一步認識多原子分子的立體結構。化學式 中心原子含有孤對電子對數 中心原子結合的原子數 空間構型 H2S 2 2 V形 NH2-2 2 V形 BF3 0 3 正三角形 CHCl3 0 4 四面體 SiF4 0 4 正四面體 補充練習： 1、下列物質中，分子的立體結構與水分子相似的是（）A、CO2 B、H2S C、PCl3 D、SiCl4 2、下列分子的立體結構，其中屬于直線型分子的是（）A、H2O B、CO2 C、C2H2 D、P4 3、寫出你所知道的分子具有以下形狀的物質的化學式，并指出它們分子中的鍵角分別是多少？ （1）直線形（2）平面三角形（3）三角錐形（4）正四面體 4、下列分子中，各原子均處于同一平面上的是（）A、NH3 B、CCl4 C、H2O D、CH2O 5、下列分子的結構中，原子的最外層電子不都滿足8電子穩定結構的是（）A、CO2 B、PCl3 C、CCl4 D、NO2 6、下列分子或離子的中心原子，帶有一對孤對電子的是（）A、XeO4 B、BeCl2 C、CH4 D、PCl3 7、為了解釋和預測分子的空間構型，科學家在歸納了許多已知的分子空間構型的基礎上，提出了一種十分簡單的理論模型--價層電子對互斥模型。這種模型把分子分成兩類：一類是 ；另一類是。BF3和NF3都是四個原子的分子，BF3的中心原子是，NF3的中心原子是 ；BF3分子的立體構型是平面三角形，而NF3分子的立體構型是三角錐形的原因是。 8、用價層電子對互斥模型推測下列分子或離子的空間構型。 BeCl2 ；SCl2 ；SO32-；SF6 參考答案： 1、D 2、BC 3、（1）CO2、CS2、HCN 鍵角180°（2）BF3、BCl3、SO3、CH2O鍵角60°（3）NH3、PCl3鍵角107.3°（4）CH4、CCl4鍵角109°28′ 4、CD 5、D 6、D 7、中心原子上的價電子都用于形成共價鍵 中心原子上有孤對電子 B N BF3分子中B原子的3個價電子都與F原子形成共價鍵，而NF3分子中N原子的3個價電子與F原子形成共價鍵，還有一對為成鍵的電子對，占據了N原子周圍的空間，參與相互排斥，形成三角錐形 8、直線形 V形 三角錐 正八面體 第二章 分子結構與性質 第二節 分子的立體結構 第2課時 教學目標 1． 認識雜化軌道理論的要點 2． 進一步了解有機化合物中碳的成鍵特征 3． 能根據雜化軌道理論判斷簡單分子或離子的構型 4．采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進行教學 5．培養學生分析、歸納、綜合的能力和空間想象能力 教學重點 雜化軌道理論的要點 教學難點 分子的立體結構，雜化軌道理論 [展示甲烷的分子模型] [創設問題情景] 碳的價電子構型是什么樣的？甲烷的分子模型表明是空間正四面體，分子中的C-H鍵是等同的，鍵角是109°28′。說明什么？ [結論] 碳原子具有四個完全相同的軌道與四個氫原子的電子云重疊成鍵。 師：碳原子的價電子構型2s22p2，是由一個2s軌道和三個2p軌道組成的，為什么有這四個相同的軌道呢？ 為了解釋這個構型Pauling提出了雜化軌道理論。板： 三、雜化軌道理論 1、雜化的概念：在形成多原子分子的過程中，中心原子的若干能量相近的原子軌道重新組合，形成一組新的軌道，這個過程叫做軌道的雜化，產生的新軌道叫雜化軌道。[思考與交流] 甲烷分子的軌道是如何形成的呢？ 形成甲烷分子時，中心原子的2s和2px，2py，2pz等四條原子軌道發生雜化，形成一組新的軌道，即四條sp3雜化軌道，這些sp3雜化軌道不同于s軌道，也不同于p軌道。 根據參與雜化的s軌道與p軌道的數目，除了有sp3雜化軌道外，還有sp2 雜化和sp雜化，sp2 雜化軌道表示由一個s軌道與兩個p軌道雜化形成的，sp雜化軌道表示由一個s軌道與一個p軌道雜化形成的。[討論交流]： 應用軌道雜化理論，探究分子的立體結構?；瘜W式 雜化軌道數 雜化軌道類型 分子結構 CH4 C2H4 BF3 CH2O C2H2 [總結評價]：引導學生分析、歸納、總結多原子分子立體結構的判斷規律，完成下表?；瘜W式 中心原子孤對電子對數 雜化軌道數 雜化軌道類型 分子結構 CH4 C2H4 BF3 CH2O C2H2 [討論]：怎樣判斷有幾個軌道參與了雜化？（提示：原子個數） [結論]：中心原子的孤對電子對數與相連的其他原子數之和，就是雜化軌道數。 [討論總結]：三種雜化軌道的軌道形狀，SP雜化夾角為180°的直線型雜化軌道，SP2 雜化軌道為120°的平面三角形，SP3雜化軌道為109°28′的正四面體構型。[科學探究]：課本42頁 [小結]：HCN中C原子以sp雜化，CH2O中C原子以sp2雜化；HCN中含有2個σ鍵和2π鍵；CH2O中含有3σ鍵和1個π鍵 補充練習： 1、下列分子中心原子是sp2雜化的是（）A PBr3 B CH4 C BF3 D H2O 2、關于原子軌道的說法正確的是（） A 凡是中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子其幾何構型都是正四面體 B CH4分子中的sp3雜化軌道是由4個H原子的1s 軌道和C原子的2p軌道混合起來而形成的 C sp3雜化軌道是由同一個原子中能量相近的s 軌道和p軌道混合起來形成的一組能量相近的新軌道 D 凡AB3型的共價化合物，其中中心原子A均采用sp3雜化軌道成鍵 3、用Pauling的雜化軌道理論解釋甲烷分子的四面體結構，下列說法 不正確的是（） A、C原子的四個雜化軌道的能量一樣 B、C原子的sp3雜化軌道之間夾角一樣 C、C原子的4個價電子分別占據4個sp3雜化軌道 D、C原子有1個sp3雜化軌道由孤對電子占據 4、下列對sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角的比較，得出結論正確的是（）A sp雜化軌道的夾角最大 B sp2雜化軌道的夾角最大 C sp3雜化軌道的夾角最大 D sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角相等 5、乙烯分子中含有4個C-H和1個C=C雙鍵，6個原子在同一平面上。下列關于乙烯分子的成鍵情況分析正確的是（） A 每個C原子的2s軌道與2p軌道雜化，形成兩個sp雜化軌道 B 每個C原子的1個2s軌道與2個2p軌道雜化，形成3個sp2雜化軌道 C 每個C原子的2s軌道與3個2p軌道雜化，形成4個sp3雜化軌道 D 每個C原子的3個價電子占據3個雜化軌道，1個價電子占據1個2p軌道 6、ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO 4-中Cl都是以sp3雜化軌道與O原子成鍵的，試推測下列微粒的立體結構 微粒 ClO-ClO2-ClO3-ClO4-立體結構 7、根據雜化軌道理論，請預測下列分子或離子的幾何構型： CO2，CO32-H2S，PH3 8、為什么H2O分子的鍵角既不是90°也不是109°28′而是104.5°？ 參考答案： 1~5 C C D A BD 6、直線；V型；三角錐形；正四面體 7、sp雜化，直線； sp2雜化，三角形； sp3雜化，V型； sp3雜化，三角錐形 8、因為H2O分子中中心原子不是單純用2p軌道與H原子軌道成鍵，所以鍵角不是90°；O原子在成鍵的同時進行了sp3雜化,用其中2個含未成對電子的雜化軌道與2個H原子的1s軌道成鍵，2個含孤對電子的雜化軌道對成鍵電子對的排斥的結果使鍵角不是109°28′，而是104.5°。 第二章 分子結構與性質 第二節 分子的立體結構 第三課時 教學目標 4． 配位鍵、配位化合物的概念 5． 配位鍵、配位化合物的表示方法 3．采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進行教學 4．培養學生分析、歸納、綜合的能力 教學重點 配位鍵、配位化合物的概念 教學難點 配位鍵、配位化合物的概念 教學過程 [創設問題情景] 什么是配位鍵？配位鍵如何表示？配位化合物的概念？ 學生閱讀教材，然后討論交流。 1、配位鍵（1）概念 共用電子對由一個原子單方向提供給另一原子共用所形成的共價鍵。（2）表示 A B 電子對給予體 電子對接受體 （3）條件：其中一個原子必須提供孤對電子。另一原子必須能接受孤對電子軌道。 [提問]舉出含有配位鍵的離子或分子 舉例：H3O+ NH4+ [過渡]什么是配位化合物呢？ [講解]金屬離子或原子與某些分子或離子以配位鍵結合而形成的化合物稱為配合物。 [過渡] 配位化合物如何命名？ [講解] 硫酸四氨合銅 [學生練習命名] [Cu(NH3)4]Cl2 K3[Fe(SCN)6] Na3[AlF6] [小結] 本節主要講述了配位鍵和配位化合物。 [練習] 1、銨根離子中存在的化學鍵類型按離子鍵、共價鍵和配位鍵分類，應含有（）A、離子鍵和共價鍵 B、離子鍵和配位鍵 C、配位鍵和共價鍵 D、離子鍵 2、下列屬于配合物的是（） A、NH4Cl B、Na2CO3.10H2O C、CuSO4.5H2O D、Co（NH3）6Cl3 3、下列分子或離子中，能提供孤對電子與某些金屬離子形成配位鍵的是（）①H2O ②NH3 ③F-④CN-⑤CO A、①② B、① ②③ C、①②④ D、①②③④⑤ 4、配合物在許多方面有著廣泛的應用。下列敘述不正確的是（）A、以Mg2+為中心的大環配合物葉綠素能催化光合作用。B、Fe2+的卟啉配合物是輸送O2的血紅素。C、[Ag（NH3）2]+是化學鍍銀的有效成分。 D、向溶液中逐滴加入氨水，可除去硫酸鋅溶液中的Cu2+。 5．下列微粒：①H3O+②NH4+③CH3COO-④ NH3⑤CH4中含有配位鍵的是（）A、①② B、①③ C、④⑤ D、②④ 6．亞硝酸根NO2-作為配體，有兩種方式。其一是氮原子提供孤對電子與中心原子配位；另一是氧原子提供孤對電子與中心原子配位。前者稱為硝基，后者稱為亞硝酸根。[Co（NH3）5NO2]Cl2 就有兩種存在形式，試畫出這兩種形式的配離子的結構式。 第二章 分子結構與性質 第二節分子的性質 第一課時 教學目標 1、了解極性共價鍵和非極性共價鍵； 2、結合常見物質分子立體結構，判斷極性分子和非極性分子； 3、培養學生分析問題、解決問題的能力和嚴謹認真的科學態度。 重點、難點 多原子分子中，極性分子和非極性分子的判斷。 教學過程 創設問題情境： （1）如何理解共價鍵、極性鍵和非極性鍵的概念；（2）如何理解電負性概念； （3）寫出H2、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的電子式。提出問題： 由相同或不同原子形成的共價鍵、共用電子對在兩原子出現的機會是否相同？ 討論與歸納： 通過學生的觀察、思考、討論。一般說來，同種原子形成的共價鍵中的電子對不發生偏移，是非極性鍵。而由不同原子形成的共價鍵，電子對會發生偏移，是極性鍵。提出問題： （1）共價鍵有極性和非極性；分子是否也有極性和非極性？ （2）由非極性鍵形成的分子中，正電荷的中心和負電荷的中心怎樣分布？是否重合？（3）由極性鍵形成的分子中，怎樣找正電荷的中心和負電荷的中心？ 討論交流： 利用教科書提供的例子，以小組合作學習的形式借助圖示以及數學或物理中學習過的向量合成方法，討論、研究判斷分子極性的方法。總結歸納： （1）由極性鍵形成的雙原子、多原子分子，其正電中心和負電中心重合，所以都是非極性分子。如：H2、N2、C60、P4。 （2）含極性鍵的分子有沒有極性，必須依據分子中極性鍵的極性向量和是否等于零而定。當分子中各個鍵的極性的向量和等于零時，是非極性分子。如：CO2、BF3、CCl4。當分子中各個鍵的極性向量和不等于零時，是極性分子。如：HCl、NH3、H2O。（3）引導學生完成下列表格 分子 共價鍵的極性 分子中正負 電荷中心 結論 舉例 同核雙原子分子 非極性鍵 重合 非極性分子 H2、N2、O2 異核雙原子分子 極性鍵 不重合 極性分子 CO、HF、HCl 異核多原子分子 分子中各鍵的向量和為零 重合 非極性分子 CO2、BF3、CH4 分子中各鍵的向量和不為零 不重合 極性分子 H2O、NH3、CH3Cl 一般規律： a． 以極性鍵結合成的雙原子分子是極性分子。如：HCl、HF、HBr b． 以非極性鍵結合成的雙原子分子或多原子分子是非極性分子。如：O2、H2、P4、C60。c． 以極性鍵結合的多原子分子，有的是極性分子也有的是非極性分子。 d． 在多原子分子中，中心原子上價電子都用于形成共價鍵，而周圍的原子是相同的原子，一般是非極性分子。 反思與評價： 組織完成“思考與交流”。 補充練習： 1、下列說法中不正確的是（）A、共價化合物中不可能含有離子鍵 B、有共價鍵的化合物，不一定是共價化合物 C、離子化合物中可能存在共價鍵 D、原子以極性鍵結合的分子，肯定是極性分子 2、以極性鍵結合的多原子分子，分子是否有極性取決于分子的空間構型。下列分子屬極性分子的是（）A、H2O B、CO2 C、BCl3 D、NH3 3、下列各分子中所有原子都滿足最外層8電子穩定結構且共用電子對發生偏移的是（）A、BeCl2 B、PCl3 C、PCl5 D、N2 4、分子有極性分子和非極性分子之分。下列對極性分子和非極性分子的認識正確的是（）A、只含非極性鍵的分子一定是非極性分子 B、含有極性鍵的分子一定是極性分子 C、非極性分子一定含有非極性鍵 D、極性分子一定含有極性鍵 5、請指出表中分子的空間構型，判斷其中哪些屬于極性分子，哪些屬于非極性分子，并與同學討論你的判斷方法。分子 空間構型 分子有無極性 分子 空間構型 分子有無極性 O2 HF CO2 H2O BF3 NH3 CCl4 6、根據下列要求，各用電子式表示一實例：（1）、只含有極性鍵并有一對孤對電子的分子 ；（2）、只含有離子鍵、極性共價鍵的物質 ；（3）、只含有極性共價鍵、常溫下為液態的非極性分子。 7、二氯乙烯的同分異構體有非極性分子和極性分子兩種，其中屬于極性分子的結構簡式是 ；屬于非極性分子的結構簡式是。 8、已知化合物B4F4中每個硼原子結合一個氟原子，且任意兩個硼原子間的距離相等，試畫出B4F4的空間構型，并分析該分子的極性。參考答案： 1、D 2、AD 3、B 4、AD 5、分子 空間構型 分子有無極性 分子 空間構型 分子有無極性 O2 直線型 無極性 HF 直線型 有極性 CO2 直線型 無極性 H2O V形 有極性 BF3平面三角形 無極性 NH3 三角錐 有極性 CCl4 正四面體 無極性 6、（1）NH3或PH3（2）NaOH或NH4Cl（3）CCl4或CS2 7、略 8、略 第二章 分子結構與性質 第三節 分子的性質 第二課時 教學目標 6． 范德華力、氫鍵及其對物質性質的影響 7． 能舉例說明化學鍵和分子間作用力的區別 8． 例舉含有氫鍵的物質 4．采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進行教學 5．培養學生分析、歸納、綜合的能力 教學重點 分子間作用力、氫鍵及其對物質性質的影響 教學難點 分子間作用力、氫鍵及其對物質性質的影響 教學過程 [創設問題情景] 氣體在加壓或降溫時為什么會變成液體或固體？ 學生聯系實際生活中的水的結冰、氣體的液化，討論、交流。[結論] 表明分子間存在著分子間作用力，且這種分子間作用力稱為范德華力。[思考與討論] 仔細觀察教科書中表2-4，結合分子結構的特點和數據，能得出什么結論？ [小結] 分子的極性越大，范德華力越大。[思考與交流] 完成“學與問”，得出什么結論？ [結論] 結構相似時，相對分子質量越大，范德華力越大。[過渡] 你是否知道，常見的物質中，水是熔、沸點較高的液體之一？冰的密度比液態的水?。繛榱私忉屗倪@些奇特性質，人們提出了氫鍵的概念。[閱讀、思考與歸納] 學生閱讀“ 三、氫鍵及其對物質性質的影響”，思考，歸納氫鍵的概念、本質及其對物質性質的影響。[小結] 氫鍵是除范德華力之外的另一種分子間作用力。 氫鍵是由已經與電負性很強的原子（如水分子中的氫）與另一個分子中電負性很強的原子（如水分子中的氧）之間的作用力。 氫鍵的存在大大加強了水分子之間的作用力，使水的熔、沸點教高。[講解] 氫鍵不僅存在于分子之間，還存在于分子之內。 一個分子的X-H鍵與另一個分子的Y相結合而成的氫鍵，稱為分子間氫鍵，如圖2-34 一個分子的X-H鍵與它的內部的Y相結合而成的氫鍵稱為分子內氫鍵，如圖2-33 [閱讀資料卡片] 總結、歸納含有氫鍵的物質，了解各氫鍵的鍵能、鍵長。 [小結] 本節主要是分子間作用力及其對物質性質的影響，氫鍵及其對物質性質的影響。 補充練習 1．下列各組物質的晶體中，化學鍵類型相同，熔化時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．你認為下列說法不正確的是（）A．氫鍵存在于分子之間，不存在于分子之內 B．對于組成和結構相似的分子，其范德華力隨著相對分子質量的增大而增大 C．NH3極易溶于水而CH4難溶于水的原因只是NH3是極性分子，CH4是非極性分子 D．冰熔化時只破壞分子間作用力 3．沸騰時只需克服范德華力的液體物質是（）A．水 B．酒精 C．溴 D．水銀 4．下列物質中分子間能形成氫鍵的是（）A．N2 B．HBr C．NH3 D．H2S 5．以下說法哪些是不正確的？(1)氫鍵是化學鍵 (2)甲烷可與水形成氫鍵 (3)乙醇分子跟水分子之間存在范德華力 (4)碘化氫的沸點比氯化氫的沸點高是由于碘化氫分子之間存在氫鍵 6．乙醇（C2H5OH）和二甲醚（CH3OCH3）的化學組成均為C2H6O，但乙醇的沸點為78.5℃，而二甲醚的沸點為－23℃，為何原因？ 7．你認為水的哪些物理性質與氫鍵有關？試把你的結論與同學討論交流。 參考答案： 1、D 2、AC 3、C 4、C 5、(1)氫鍵不是化學鍵，而是教強的分子間作用力 (2)由于甲烷中的碳不是電負性很強的元素，故甲烷與水分子間一般不形成氫鍵(3)乙醇分子跟水分子之間不但存在范德華力，也存在氫鍵 (4)碘化氫的沸點比氯化氫的沸點高是由于碘化氫的相對分子質量大于氯化氫的，相對分子質量越大，范德華力越大，沸點越高 6．乙醇（C2H5OH）和二甲醚（CH3OCH3）的化學組成相同，兩者的相對分子質量也相同，但乙醇分子之間能形成氫鍵，使分子間產生了較強的結合力，沸騰時需要提供更多的能量去破壞分子間氫鍵，而二甲醚分子間沒有氫鍵，所以乙醇的沸點比二甲醚的高。7．水的熔沸點較高，水結冰時體積膨脹，密度減小等。 第二章 分子結構與性質 第三節 分子的性質 第3課時 教學目標 1、從分子結構的角度，認識“相似相溶”規律。 2、了解“手性分子”在生命科學等方面的應用。 3、能用分子結構的知識解釋無機含氧酸分子的酸性。 4、培養學生分析、歸納、綜合的能力 5、采用比較、討論、歸納、總結的方法進行教學 教學重點、難點 手性分子和無機含氧酸分子的酸性 教學過程 [復習過渡] 復習極性鍵非極性鍵，極性分子和非極性分子并舉出常見的極性分子和非極性分子。 通過前面的學習我們知道碘易溶于四氯化碳而不易溶于水，氨和氯化氫易溶于水，這是為什么呢？ [指導閱讀] 課本P52，讓學生說出從分子結構的角度，物質相互溶解有那些規律？ [學生得出結論] 1、“相似相溶”規律：非極性物質一般易溶于非極性溶劑，極性溶質一般易溶于極性溶劑。 2、若存在氫鍵，溶質和溶劑之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。 3、若溶質遇水能反應將增加其在水中的溶解度 [鞏固練習] 完成思考與交流 [指導閱讀] 課本P53~54，了解什么叫手性異構體，什么叫手性分子，以及“手性分子在生命科學等方面的應用。[設問] 如何判斷一個分子是手性分子呢？ [學生思考并回答] 有碳原子上連有四個不同的原子或基團。[教師補充] 我們把連有四個不同的原子或基團的碳原子叫手性碳原子 [過渡] 通過前面的學習，我們都知道硫酸的酸性強于亞硫酸，硝酸的酸性強于亞硝酸，這是為什么呢？ [講述] 從表面上來看，對于同一種元素的含氧酸來說，該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性越強，這與他們的結構有關 含氧酸的通式（HO）mROn，如果成酸元素R相同，則n越大，R的正電性越高，導致R-O-H中的O原子向R偏移，因而在水分子的作用下，也就容易電離出氫離子，即酸性越強。如硫酸中n為2，亞硫酸中n為1，所以硫酸的酸性強于亞硫酸。[鞏固練習] 1、把下列液體分別裝在酸式滴定管中，并使其以細流流下，當用帶有靜點的玻璃棒接近液體細流時，細流可能發生偏轉的是（） A 四氯化碳 B 乙醇 C 二硫化碳 D 苯 2、根據”相似相溶“規律，你認為下列物質在水中溶解度較大的是（）A 乙烯 B 二氧化碳 C二氧化硫 D氫氣 3、下列氯元素含氧酸酸性最強的是 （） Ａ.HClO Ｂ..HClO2 Ｃ.HClO3 Ｄ.HClO4 4、下列物質中溶解度最小的是（） A、LiF B、NaF C、KF D、CsF 5、6．下列結構中屬于手性分子的是，試標出該手性分子中的手性碳原子。 參考答案： 1、B、2、C、3、D、4、A 5、6、都是 第一節 晶體的常識 教材分析：本節內容是安排在原子結構、分子結構以及結構決定性質的內容之后來學習，對于學生的學習有一定的理論基礎。本節內容主要是通過介紹各種各樣的固體為出發點來過渡到本堂課的主題--晶體和非晶體。而晶體和非晶體的學習是以各自的自范性和微觀結構比較為切入點，進而得出得到晶體的一般途徑以及晶體的常見性質和區分晶體的方法。[學習目標] [知識梳理] 一、晶體與非晶體 1.晶體的自范性即______________________________________________________.晶體呈自范性的條件之一是____________________________________________________.2.得到晶體一般有三條途徑:(1)____________,(2)___________________________,(3)_________________________ 3.自范性 微觀結構 晶體 非晶體 4.晶體的熔點較__________,而非晶體的熔點_______________,區分晶體與非晶體最可靠的科學方法是______________________________________________.二、晶胞 5._________________________________ _________________是晶胞。[方法導引]晶胞中粒子數的計算方法： 晶體結構類習題最常見的題型就是已知晶胞的結構而求晶體的化學式。解答這類習題首先要明確一個概念：由晶胞構成的晶體，其化學式不一定是表示一個分子中含有多少個原子，而是表示每個晶胞中平均含有各類原子的個數，即各類原子的最簡個數比。解答這類習題，通常采用分攤法。 在一個晶胞結構中出現的多個原子，這些原子并不是只為這個晶胞所獨立占有，而是為多個晶胞所共有，那么，在一個晶胞結構中出現的每個原子，這個晶體能分攤到多少比例呢。這就是分攤法。分攤法的根本目的就是算出一個晶胞單獨占有的各類原子的個數。 分攤法的根本原則是：晶胞任意位置上的一個原子如果是被x個晶胞所共有，那么，每個晶胞對這個原子分得的份額就是1/x。下面對立體晶胞進行詳細分析。在立體晶胞中，原子可以位于它的頂點，也可以位于它的棱上，還可以在它的面上（不含棱），當然，它的體內也可以有原子；每個頂點被8個晶胞共有，所以晶胞對自己頂點上的每個原子只占1/8份額；每條棱被4個晶胞共有，所以晶胞對自己棱上的每個原子只占1/4份額；每個面被2個晶胞共有，所以晶胞對自己面上（不含棱）的每個原子只占1/2份額；晶胞體內的原子不與其他晶胞分享，完全屬于該晶胞。 1.每個晶胞涉及同類A數目m個，每個A為n個晶胞共有，則每個晶胞占有A：m×1/n。2．計算方法 位置 頂點 棱邊 面心 體心 貢獻 1/8 1/4 1/2 1 例1．水的狀態除了氣、液和固態外，還有玻璃態。它是由液態水急速冷卻到165k時形成的，玻璃態的水無固態形狀，不存在晶體結構，且密度與普通液態水的密度相同，有關玻璃態水的敘述正確的是()A.水由液態變為玻璃態，體積縮小 B.水由液態變為玻璃態，體積膨脹 C.玻璃態是水的一種特殊狀態 D.玻璃態水是分子晶體 解析： 這是一道信息題，從題給信息知玻璃態的水密度與普通液態水的密度相同，故A、B錯誤。又只、知玻璃態的水無固定形態，不存在晶體結構，故D錯誤。答案： D 例2．最近發現一種由鈦原子和碳原子構成的氣態團簇分子，如右圖所示，頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，它的化學式是。 解析：考察學生對晶體結構、分子結構概念的理解、運用能力。解題關鍵：本題是送給粗心同學的”禮物“，一些在省初賽中得分較高的同學，包括部分后來沖進冬令營的同學都在此題”載了跟頭“。從題目本身來看，本題圖形”就是“NaCl晶胞的圖形，按頂點算1/8，棱中點算1/4，面心算1/2，中心算1的規則很快可算出Na:Cl=1:1，或一部分同學甚至已記住答案，就是1:1，所以，閱卷發現相當多的考生答案為TiC可CTi。部分考生把該分子當成晶體結構的一部分。其實，本題命題者一開始就清楚交待：它是一個小分子，而非像NaCl晶體那樣的巨型分子。所以，審題清楚對考生來說是至關重要的。答案：Ti14C13。 例3．鈦酸鋇的熱穩定性好，介電常數高，在小型變壓器、話筒和擴音器中都有應用。鈦酸鋇晶體的結構示意圖為右圖，它的化學式是（） A.BaTi8O12 B.BaTi4O6 C.BaTi2O4 D.BaTIO3 解析：結合識圖考查晶體結構知識及空間想像能力。解題關鍵：由一個晶胞想象出在整個晶體中，每個原子為幾個晶胞共用是解題的關鍵。仔細觀察鈦酸鋇晶體結構示意圖可知：Ba在立方體的中心，完全屬于該晶胞；Ti處于立方體的8個頂點，每個Ti為與之相連的8個立方體所共用，即只有1/8屬于該晶胞；O處于立方體的12條棱的中點，每條棱為四個立方體共用，故每個O只有1/4屬于該晶胞。即晶體中Ba:Ti:O=1:(8×1/8):(12×1/4)=1:1:3。如果以為鈦酸鋇晶體就是一個個孤立的如題圖所示的結構，就會錯選C 答案：D [基礎訓練] 1.晶體與非晶體的嚴格判別可采用()A.有否自范性 B.有否各向同性 C.有否固定熔點 D.有否周期性結構 2.某物質的晶體中含A、B、C三種元素，其排列方式如圖所示(其中前后兩面心上的B原子未能畫出)，晶體中A、B、C的中原子個數之比依次為()A.1:3:1 B.2:3:1 C.2:2:1 D.1:3:3 3.1987年2月，未經武（Paul Chu）教授等發現鈦鋇銅氧化合物在90K溫度下即具有超導性。若該化合物的結構如右圖所示，則該化合物的化學式可能是（） A.YBa2CuO7－x B.YBa2Cu2O7－x C.YBa2Cu3O7－x D.YBa2Cu4O7－x 4.白磷分子如圖所示：則31 g白磷分子中存在的共價鍵數目為（） A．4 NA B．NA C．1.5 NA D．0.25 NA 5．某離子化合物的晶胞如右圖所示立體結構，晶胞是整個晶體中最基本的重復單位。陽離子位于此晶胞的中心，陰離子位于8個頂點，該離子化合物中，陰、陽離子個數比是（）A、1∶8 B、1∶4 C、1∶2 D、1∶1 6.如右圖石墨晶體結構的每一層里平均每個最小的正六邊形占有碳原子數目為（）A、2 B、3 C、4 D、6 7.許多物質在通常條件下是以晶體的形式存在，而一種晶體又可視作若干相同的基本結構單元構成，這些基本結構單元在結構化學中被稱作晶胞。已知某化合物是由鈣、鈦、氧三種元素組成的晶體，其晶胞結構如圖所示，則該物質的化學式為（） A．Ca4TiO3 B．Ca4TiO6 C．CaTiO3 D．Ca8TiO12 8.下列有關晶體的特征及結構的陳述中不正確的是（）A 單晶一般都有各向異性 B 晶體有固定的熔點 C 所有晶體都有一定的規整外形 D 多晶一般不表現各向異性 9.晶體中最小的重復單元--晶胞，①凡處于立方體頂點的微粒，同時為 個晶胞共有；②凡處于立方體棱上的微粒，同時為 個晶胞共有；③凡處于立方體面上的微粒，同時為 個晶胞共有；④凡處于立方體體心的微粒，同時為 個晶胞共有。 10.現有甲、乙、丙(如下圖》三種晶體的晶胞：(甲中x處于晶胞的中心，乙中a處于晶胞的中心)，可推知：甲晶體中x與y的個數比是__________，乙中a與b的個數比是_______，丙晶胞中有_______個c離子，有____________個d離子。 11.右圖是超導化合物----鈣鈦礦晶體的晶胞結構。請回答：(1)該化合物的化學式為。 (2)在該化合物晶體中，與某個鈦離子距離最近且相等的其他鈦離子共有 個。12．右圖是石英晶體平面示意圖，它實際上是立體的網狀結構，其中硅、氧原子數之比為。原硅酸根離子SiO44－的結構可表示為 二聚硅酸根離子Si2O76－中，只有硅氧鍵，它的結構可表示為。 13.在干冰晶體中每個CO2分子周圍緊鄰的 CO2分子有___________個 在晶體中截取一個最小的正方形；使正方形的四個頂點部落到CO2分子的中心，則在這個正方形的平面上有___________個C02分子。14.如圖為NaCl晶體結構圖，圖中直線交點處為NaCl晶體中Na+與Cl-所處的位置(不考慮體積的大小)。 (1)請將其代表Na+的用筆涂黑圓點，以完成 NaCl晶體結構示意圖。(2)確定晶體的晶胞，分析其構成。 (3)從晶胞中分Na+周圍與它最近時且距離相等的 Na+共有多少個? [拓展提高] 1996年諾貝化學獎授予對發現C60有重大貢獻的三位科學家。C60分子是形如球狀的多面體(如圖)，該結構的建立基于以下考慮： ①C60分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成化學鍵； ②C60分子只含有五邊形和六邊形； ③多面體的頂點數、面數和棱邊數的關系，遵循歐拉定理： 頂點數＋面數－棱邊數＝2 據上所述，可推知C60分子有12個五邊形和20個六邊形，C60分子所含的雙鍵數為30。請回答下列問題： 15.固體C60與金剛石相比較，熔點較高者應是____________，理由是： _________________________________________________________.16.試估計C60跟F2在一定條件下，能否發生反應生成C60F60(填”可能“或”不可能")_________________________，并簡述其理由： ________________________________________________________。 17.通過計算，確定C60分子所含單鍵數。C60分子所含單鍵數為。18.C70分子也已經制得,它的分子結構模型可以與C60同樣考慮面推知。通過計算確定C70分子中五邊形和六邊形的數目。 參考答案 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個c 4個d 處于晶胞中心的x或a為該晶胞單獨占有，位于立方體頂點的微粒為8個立方體共有，位于立方體棱邊的微粒為四個立方體共有，位于立方體面的微粒為兩個立方體共有，所以x:y＝l：6×1／8＝4：3；a:b=1:8×1／8＝1：1；丙晶胞中c離子為12×1／4+1＝4(個)；d離子為8×1／8+6×1／2＝4(個)11.解析：這個晶胞對位于頂點上的每個鈦原子占有的份額為1/8，所以，它單獨占有的鈦原子個數為8×1/8=1個；它對位于棱上的每個氧原子占有的份額為1/4，所以，它單獨占有的氧原子個數為12×1/4=3個；它全部擁有體內的那一個鈣原子，所以，該晶胞中單獨占有的鈦原子、氧原子和鈣原子的個數分別為：1、3、1.鈦位于立方體的頂點上，與一個鈦離子距離最近的鈦離子是與它共棱的,與它共棱的離子都是二個，所以，共6個。答案：(1)該化合物的化學式為CaTiO3(2)6個 12.1∶2 13.12個 4個 14.(1)含8個小立方體的NaCl晶體示意圖為一個晶胞(2)在晶胞中Na+與Cl-個數比為1:1.(3)12個 15.金剛石 金剛石屬原子晶體,而固體C60不是,故金剛石熔點較高.16.可能 因C60分子含30個雙鍵,與極活潑的F2發生加成反應即可生成C60F60 17.依題意，C60分子形成的化學鍵數為：1/2（3*60）=90 也可由歐拉定理計算鍵數(即棱邊數):60+(12+20)-2=90 C60分子中單鍵為:90-30=60 18.設C70分子中五邊形數為x,六邊形數為y.依題意可得方程組: 解得:五邊形數x=12,六邊形數y=25 第二節 分子晶體與原子晶體 [學習目標] [知識梳理] 1.分子間作用力 (1)分子間作用力__________；又稱范德華力。分子間作用力存在于____________之間。(2)影響因素：①分子的極性 ②組成和結構相似的 2.分子晶體 (1)定義：________________________________(2)構成微粒________________________________(3)粒子間的作用力：________________________________(4)分子晶體一般物質類別________________________________(5)分子晶體的物理性質________________________________________________ 3.原子晶體：相鄰原子間以共價鍵相結合而形成的空間網狀結構的晶體。4.構成粒子：______________。5.粒子間的作用______________，6.原子晶體的物理性質 (1)熔、沸點__________，硬度___________(2)______________一般的溶劑。(3)______________導電。原子晶體具備以上物理性質的原因____________________________ 原子晶體的化學式是否可以代表其分子式______________ 原因____________________________。 7.常見的原子晶體有____________________________等。[方法導引] 1.判斷晶體類型的依據 (1)看構成晶體的微粒種類及微粒間的相互作用。 對分子晶體,構成晶體的微粒是______________，微粒間的相互作用是___________； 對于原子晶體，構成晶體的微粒是_______，微粒間的相互作用是___________鍵。(2)看物質的物理性質(如：熔、沸點或硬度)。 一般情況下，不同類晶體熔點高低順序是 ________晶體>_______晶體。原子晶體比分子晶體的熔、沸點高得多 （3）依據物質的分類判斷 金屬氧化物（如K2O、Na2O2等），強堿（如NaCl、KOH等）和絕大多數的鹽類是離子晶體。大多數非金屬單質（除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼外）、氣態氫化物、非金屬氧化物（除SiO2外）、酸、絕大多數有機物（除有機鹽外）是分子晶體。常見的原子晶體單質有金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼等；常見的原子晶體化合物有碳化硅、二氧化硅等。金屬單質（除汞外）與合金都是金屬晶體。2．晶體熔、沸點比較規律： （1）不同晶體類型的物質：原子晶體>分子晶體。 （2）同一晶體類型的物質，需比較晶體內部結構粒子間作用力，作用力越大，熔沸點越高。原子晶體：要比較共價鍵的強弱，一般地說，原子半徑越小，形成共價鍵的鍵長越短，鍵能越大，其晶體熔沸點越高。如熔點：金剛石>碳化硅>晶體硅。 分子晶體：組成結構相似的物質，相對分子質量越大，熔沸點越高，如熔沸點：O2>N2, HI>HBr>HCl。組成結構不相似的物質，分子的極性越大，其熔沸點就越高，如熔沸點：CO>N2。由上述可知，同類晶體熔沸點比較思路為： 原子晶體→共價鍵鍵能→鍵長→原子半徑 分子晶體→分子間作用力→相對分子質量 例1．共價鍵、離子鍵和范德華力是構成物質粒子間的不同作用方式，下列物質中，只含有上述一種作用的是()A.干冰 B.氯化鈉 C.氫氧化鈉 D.碘 解析：干冰是分子晶體，分于內存在共價鍵，分子間存在范德華力。NaCl是離子晶體只存在離子鍵。NaOH是離子晶體，不僅存在離子鍵，還存在H-O間共價鍵。碘也是分子晶體，分子內存在共價鍵，分子間存在分子間作用力。答案： B [例2]單質硼有無定形和晶體兩種，參考下表數據 金剛石 晶體硅 晶體硼 熔點 >3823 1683 2573 沸點 5100 2628 2823 硬度 10 7.0 9.5 ①晶體硼的晶體類型屬于____________晶體，理由是________________________。 已知晶體硼結構單元是由硼原子組成的正二十面體，其中有20個等邊三角形的面和一定數目的頂點，每個項點上各有1個B原子。通過視察圖形及推算，此晶體體結構單元由 ____________________個硼原子構成。其中B-B鍵的鍵角為____________。 [解析]①原子，理由：晶體的熔、沸點和硬度都介于晶體Si和金剛石之間，而金剛石和晶體Si均為原予晶體，B與C相鄰與Si處于對角線處，亦為原于晶體。 ②每個三角形的頂點被5個三角形所共有，所以，此頂點完全屬于一個三角形的只占到1/5，每個三角形中有3個這樣的點，且晶體B中有20個這樣的角形，因此，晶體B中這樣的頂點(B原子)有3/5×20=12個。又因晶體B中的三角形面為正三角形，所以鍵角為60° 〔例3〕石墨的片層結構如右圖1所示：試回答：（1）片層中平均每個六元環含碳原子數為 個。（2）在片層結構中，碳原子數、C-C鍵數、六元環數之比 為 【解析】在石墨的片層結構中，我們以一個六元環為研究對象，由于碳原子為三個六元環共用，即屬于每個六元環的碳原子數為6×1/3＝2；另外碳碳鍵數為二個六元環共用，即屬于每個六元環的碳碳鍵數為6×1/2＝3?！敬鸢浮浚?）．2（2）．2:3:1 [基礎訓練] 1．下列晶體中屬于原子晶體的是()A.氖 B．食鹽 C．干冰 D．金剛石 2．下列晶體由原子直接構成，且屬于分子晶體的是()A．固態氫 B．固態氖 C．磷 D．三氧化硫 3.下列晶體中不屬于原子晶體的是()A.干冰 B.金剛砂 C.金剛石 D.水晶 4.在金剛石的網狀結構中，含有共價鍵形成的碳原子環，其中最小的環上，碳原子數是()A.2個 B.3個 C.4個 D.6個 5.共價鍵、離子鍵和范德華力是構成物質粒子間的不同作用方式，下列物質中，只含有上述一種作用的是()A.干冰 B.氯化鈉 C.氫氧化鈉 D.碘 6.在解釋下列物質性質的變化規律與物質結構間的因果關系時，與鍵能無關的變化規律是()A.HF、HCI、HBr、HI的熱穩定性依次減弱 B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次減低 C.F2、C12、Br2、I2的熔、沸點逐漸升高 D.H2S的熔沸點小于H2O的熔、沸點 7．在金剛石的晶體中，含有由共價鍵形成的碳原子環，其中最小的環上所需碳原子數及每個碳原子上任意兩個C--C鍵間的夾角是()A．6個120° B．5個108° C．4個109°28′ D．6個109°28′ 8．結合課本上干冰晶體圖分析每個CO2分子周圍距離相等且最近的CO2分子數目為()A．6 B．8 C．10 D．12 9．干冰和二氧化硅晶體同屬ⅣA元素的最高價氧化物，它們的熔沸點差別很大的原因是()A．二氧化硅分子量大于二氧化碳分子量 B．C、O鍵鍵能比Si、O鍵鍵能小 C．干冰為分子晶體，二氧化硅為原子晶體 D．干冰易升華，二氧化硅不能 10.最近科學家發現了一種新分子，它具有空心的類似足球的結構，分子式為C60，下列說法正確的是()A.C60是一種新型的化合物 B.C60和石墨都是碳的同素異形體 C.C60中雖然沒有離子鍵，但固體為離子晶體 D.C60相對分子質量為720 11.支持固態氨是分子晶體的事實是()A.氮原子不能形成陽離子 B.銨離子不能單獨存在 C.常溫下，氨是氣態物質 D.氨極易溶于水 12.石墨晶體是層狀結構，在每一層內；每一個碳原于都跟其他3個碳原子相結合，如圖是其晶體結構的俯視圖，則圖中7個六元環完全占有的碳原子數是()A.10個 B.18個 C.24個 D.14個 13.將SiCl4與過量的液氨反應可生成化合物Si(NH2)4。將該化合物在無氧條件下高溫灼燒，可得到氮化硅（Si3N4）固體，氧化硅是一種新型的耐高溫、耐磨材料，在工業上有廣泛的應用。則氮化硅所屬的晶體類型是()A.原子晶體 B.分子晶體 C.離子晶體 D.金屬晶體 14.2003年美國《科學》雜志報道：在超高壓下，科學家用激光器將CO2加熱到1800K，成功制得了類似石英的CO2原子晶體。下列關于CO2晶體的敘述中不正確的是()A.晶體中C、O原子個數比為1∶2 B.該晶體的熔點、沸點高、硬度大 C.晶體中C-O-C鍵角為180° D.晶體中C、O原子最外層都滿足8電子結構 15、氮化硅是一種新合成的結構材料，它是一種超硬、耐磨、耐高溫的物質。下列各組物質熔化時，所克服的微粒間的作用力與氮化硅熔化所克服的微粒間的作用力都相同的是()A、硝石和金剛石 B、晶體硅和水晶 C、冰和干冰 D、萘和蒽 16.碳化硅（SiC）的一種晶體具有類似金剛石的結構，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三種晶體①金剛石②晶體硅③碳化硅中，它們的熔點從高到低的順序是（）A.①③② B.②③① C.③①② D.②①③ [拓展提高] 17．右圖為金剛石的晶體結構。每個C原子、每條C-C鍵被多少個六元環共用？ 18．右圖為晶體硼的基本結構單元，已知它為正二十面體?有二十個等邊三角形和一定數目的頂角?，每一個頂點各有一個硼原子，通過觀察，此基本結構單元由多少硼原子構成？ 19.氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點高、化學性質穩定，工業上曾普遍采用高純硅與純氮在13000C反應獲得。 (1)氮化硅晶體屬于______________晶體。 (2)已知氮化硅的晶體結構中，原子間都以單鍵相連，且N原子和N原子，Si原子與Si原子不直接相連，同時每個原子都滿足8電子穩定結構，請寫出氮化硅的化學式_______.(3)現用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛保護下，加強熱發生反應，可得到較高純度的氮化硅。反應的化學方程式為_________________.第二節 分子晶體與原子晶體 答案 1.D 2.B 3.A 4.D 5.D 6.CD 7.D 8.D 9.C 10.BD 11.C 12.D 13.A 14.C 15.B 16.A 5.[解析]干冰是分子晶體，分于內存在共價鍵，分子間存在范德華力。NaCl是離子晶體只存在離子鍵。NaOH是離子晶體，不僅存在離子鍵，還存在H-O間共價鍵。碘也是分子晶體，分子內存在共價鍵，分子間存在分子間作用力。故只有B符合題意。 6.[解析]HF、HCl、HBr、HI熱穩定性依次減弱是它們的共價鍵鍵能逐漸減小的原因，與鍵能有關。NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次減低是它們的離子鍵能隨離子半徑增大逐漸減小的原因。F2、C12、Br2、I2為分子晶體。熔、沸點逐漸降低由分子間作用力決定。H2S與H2O的熔沸點高低由分子間作用力及分子的極性決定。故選C、D。 7．D 根據金剛石的棱型結構特點可知最小環上碳原子數為6個，任意兩個C-C鍵間夾角為109°28 8．D 根據干冰結構特點，干冰晶體是一種立方面心結構，每個CO2周圍等距離最近的CO2有12個(同層4個，上層4個，下層4個)15．解析：本題考查由物理性質特征推知晶體類型以及如何區別不同晶體的微粒間作用力。此題為信息遷移題，解答時先由氮化硅的性質（超硬、耐磨、耐高溫），可推知是原子晶體。原子晶體熔化時，要克服共價鍵。然后分析比較各選項。答案B。 16．[解析] 此題是給出新情境的信息遷移題。給出的新情景。是碳化硅的一種晶體具有類似金剛石的結構；此題的考查內容，是化學鍵與晶體結構。所列三種晶體均是原子晶體，結構相似，晶體內的結合力是呈空間網狀的共價鍵： 共價鍵鍵長：C-C鍵< C-S鍵 < S-S鍵 共價鍵鍵能：C-C鍵> C-S鍵 > S-S鍵 共價鍵鍵長越短，鍵能越大，則原子晶體的熔點越高。所以三者的熔點由高到低的順序是：金剛石、碳化硅、晶體硅。[答案] A。 17解析：任意兩條相鄰的C-C鍵參加了2個六元環的形成，每個C原子可形成4條C-C鍵，兩面相鄰的組合有C＝6種，故每個C原子被6×2＝12個六元環共用。而每條C-C鍵可以與相鄰的3條C-C鍵兩兩相鄰，故每條C-C鍵被3×2＝6個六元環共用。 18解析：該晶體的晶胞由二十個等邊三角形構成，而每個等邊三角形有3個頂點，這樣共有20×3＝60個頂點，但每個頂點又被相鄰的5個等邊三角形所共有，所以該晶胞實際擁有的頂點數應為： 20×3×＝12個。 19．[解析]（1）這是一道信息題，從題給信息知氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點高、化學性質穩定，應是原子晶體。 （2）氮化硅的晶體結構中，原子間都以單鍵相連，且N原子和N原子, Si原子和Si原子不直接相連，同時每個原子都滿足8電子穩定結構，因此氮化硅的化學式為Si3N4。 強熱 （3）3SiCl4 + 2N2 +6H2＝＝＝ Si3N4 + 12HCl。 第三節 金屬晶體 [學習目標] [知識梳理] 1.在金屬單質的晶體中，原子之間以____________相互結合.描述金屬鍵本質的最簡單理論是__________理論.構成金屬晶體的粒子是_________和_________.2.金屬鍵的強度差別_________.例如,金屬鈉的熔點較低,硬度較小,而_____是熔點最高,硬度最大的金屬,這是由于_____________________________的緣故.鋁硅合金在凝固時收縮率很小，因而這種合金適合鑄造。在①鋁②硅③鋁硅合金三種晶體中，它們的熔點從低到高的順序是_______________。 3.金屬材料有良好的延展性是由于_____________________________.金屬材料有良好的導電性是由于_____________________________.金屬的熱導率隨溫度升高而降低是由于_________________________________.4.金屬原子在二維平面里有兩種方式為非密置層和密置層,其配位數分別為______和__________.5.金屬晶體可看成金屬原子在_________________里堆積而成.金屬原子堆積有4種基本模式,分別是_______________,_____________________,_________________,__________________.金屬晶體的最密堆積是___________________,配位數是__________.[方法導引] 1.金屬晶體性質及理論解釋 導電性 導熱性 延展性 金屬離子和自由電子 自由電子在外加電場的作用下發生定向移動 自由電子與金屬離子碰撞傳遞熱量 晶體中各原子層相對滑動仍保持相互作用 2.金屬晶體的熔點變化規律 ①金屬晶體熔點差別較大，汞在常溫下是液體，熔點很低(－38.9℃)，而鎢的熔點高達3410℃．這是由于金屬晶體緊密堆積方式、金屬陽離子與自由電子的作用力不同而造成的差別． ②一般情況下(同類型的金屬晶體)，金屬晶體的熔點由金屬陽離子半徑、所帶的電荷數、自由電子的多少而定．金屬離子半徑越小，所帶的電荷越多，自由電子越多，金屬鍵越強，熔點就越高．例如，熔點：Na 解析：備選答案A、C、D都是金屬共有的物理性質，這些性質都是由金屬晶體所決定的，備選答案B，金屬易失電子是由原子的結構決定的，所以和金屬晶體無關． 答案：B 例2．關于晶體的下列說法正確的是（）A、在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子 B、在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子 C、原子晶體的熔點一定比金屬晶體的高 D、分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低 解析：只有認識四類晶體物理性質差異的本質原因才能對此題進行正確判斷。在四類晶體中，金屬晶體的結構及物理性質最特殊，應予重視。金屬晶體中，構成晶體的微粒既有金屬原子，又有金屬陽離子，且二者不斷轉換，晶體中自由電子與金屬離子間的電性作用形成了金屬鍵。因此晶體中有陽離子，不一定有陰離子，如金屬晶體。金屬鍵強弱相差很大（主要由陽離子半徑大小決定），因此金屬晶體的熔、沸點、硬度等物理性質相差極大，它與其他類晶體相比很特殊，有的晶體熔沸點很低，甚至小于分子晶體如金屬汞、堿金屬等；有的金屬熔沸點很高，甚至高于原子晶體如金屬鎢。答案：A 例3.下列有關金屬元素特征的敘述正確的是（） A、金屬元素的原子只有還原性，離子只有氧化性 B、金屬元素在一般化合物中只顯正價 C、金屬元素在不同的化合物中的化合價均不同 D、金屬元素的單質在常溫下均為金屬晶體 解析：A、對于變價金屬中，較低價態的金屬離子既有氧化性，又有還原性，如Fe2+。B、金屬元素的原子只具有還原性，故在化合物中只顯正價。C、金屬元素有的有變價，有的無變價，如Na+。D、金屬汞常溫下為液體。答案：B。 例4.物質結構理論推出：金屬晶體中金屬離子與自由電子之間的強烈相互作用，叫金屬鍵．金屬鍵越強，其金屬的硬度越大，熔沸點越高，且據研究表明，一般說來金屬原子半徑越小，價電子數越多，則金屬鍵越強．由此判斷下列說法錯誤的是()A．鎂的硬度大于鋁 B．鎂的熔沸點低于鈣 C．鎂的硬度大于鉀 D．鈣的熔沸點高于鉀 解析：價電子數Al＞Mg，原子半徑Al＜Mg，所以Al的金屬鍵更強，所以A的說法錯誤．Mg和Ca的價電子數相同，而原子半徑Mg＜Ca，所以金屬鍵的強弱Mg＞Ca，所以B的說法錯誤．價電子數Mg＞K，原子半徑Mg＜Ca＜K，所以C的說法正確．價電子數Ca＞K，原子半徑Ca＜K，所以D的說法也正確． 答案：AB 第二章 分子結構與性質 第一節 共價鍵 第一課時 教學目標： 1． 復習化學鍵的概念，能用電子式表示常見物質的離子鍵或共價鍵的形成過程。2． 知道共價鍵的主要類型δ鍵和π鍵。3． 說出δ鍵和π鍵的明顯差別和一般規律。教學重點、難點： 價層電子對互斥模型 教學過程： [復習引入] NaCl、HCl的形成過程 [設問] 前面學習了電子云和軌道理論，對于HCl中H、Cl原子形成共價鍵時，電子云如何重疊？ 例：H2的形成 [講解、小結] [板書] 1． δ鍵：（以“頭碰頭”重疊形式） a． 特征：以形成化學鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉操作，共價鍵的圖形不變，軸對稱圖形。 b． 種類：S-Sδ鍵 S-Pδ鍵 P-Pδ鍵 [過渡] P電子和P電子除能形成δ鍵外，還能形成π鍵 [板書] 2． π鍵 [講解] a.特征：每個π鍵的電子云有兩塊組成，分別位于有兩原子核構成平面的兩側，如果以它們之間包含原子核的平面鏡面，它們互為鏡像，這種特征稱為鏡像對稱。 3． δ鍵和π鍵比較 ① 重疊方式 δ鍵：頭碰頭 π鍵：肩并肩 ②δ鍵比π鍵的強度較大 ② 成鍵電子：δ鍵 S-S S-P P-P π鍵 P-P δ鍵成單鍵 π鍵成雙鍵、叁鍵 ４．共價鍵的特征 飽和性、方向性 [科學探究] 講解 [小結] 生歸納本節重點，老師小結 [補充練習] 1．下列關于化學鍵的說法不正確的是（）A．化學鍵是一種作用力 B．化學鍵可以是原子間作用力，也可以是離子間作用力 C．化學鍵存在于分子內部 D．化學鍵存在于分子之間 2．對δ鍵的認識不正確的是（）A．δ鍵不屬于共價鍵，是另一種化學鍵 B．S-Sδ鍵與S-Pδ鍵的對稱性相同 C．分子中含有共價鍵，則至少含有一個δ鍵 D．含有π鍵的化合物與只含δ鍵的化合物的化學性質不同3．下列物質中，屬于共價化合物的是（）A．I2 B．BaCl2 C．H2SO4 D．NaOH 4．下列化合物中，屬于離子化合物的是（）A．KNO3 B．BeCl C．KO2 D．H2O2 5．寫出下列物質的電子式。 H2、N2、HCl、H2O ６．用電子式表示下列化合物的形成過程 HCl、NaBr、MgF2、Na2S、CO2 [答案] 1．D 2．Ａ ３．Ｃ ４．ＡＣ ５．略 ６．略 第二章 分子結構與性質 第一節 共價鍵 第二課時 ［教學目標］： １． ２． ３． 認識鍵能、鍵長、鍵角等鍵參數的概念 能用鍵參數――鍵能、鍵長、鍵角說明簡單分子的某些性質 知道等電子原理，結合實例說明“等電子原理的應用” ［教學難點、重點］： 鍵參數的概念，等電子原理 ［教學過程］： ［創設問題情境］ Ｎ２與Ｈ２在常溫下很難反應，必須在高溫下才能發生反應，而Ｆ２與Ｈ２在冷暗處就能發生化學反應，為什么？ ［學生討論］ ［小結］引入鍵能的定義 ［板書］ 二、鍵參數 １．鍵能 ①概念：氣態基態原子形成１mol化學鍵所釋放出的最低能量。②單位：kＪ／mol ［生閱讀書３３頁，表２－１］ 回答：鍵能大小與鍵的強度的關系？（鍵能越大，化學鍵越穩定，越不易斷裂） 鍵能化學反應的能量變化的關系？（鍵能越大，形成化學鍵放出的能量越大） ③ 鍵能越大，形成化學鍵放出的能量越大，化學鍵越穩定。 ［過渡］ ２．鍵長 ①概念：形成共價鍵的兩原子間的核間距 ②單位：１pm（１pm＝１０ －１２ m） ③鍵長越短，共價鍵越牢固，形成的物質越穩定 ［設問］ 多原子分子的形狀如何？就必須要了解多原子分子中兩共價鍵之間的夾角。３．鍵角：多原子分子中的兩個共價鍵之間的夾角。例如：ＣＯ２結構為Ｏ＝Ｃ＝Ｏ，鍵角為１８０°，為直線形分子。 Ｈ２Ｏ 鍵角１０５°Ｖ形 ＣＨ４ 鍵角１０９°２８′正四面體 ［小結］ 鍵能、鍵長、鍵角是共價鍵的三個參數 鍵能、鍵長決定了共價鍵的穩定性；鍵長、鍵角決定了分子的空間構型。［板書］ 三、等電子原理 １．等電子體：原子數相同，價電子數也相同的微粒。 如：ＣＯ和Ｎ＋２，ＣＨ４和ＮＨ４ ２．等電子體性質相似 ［閱讀課本表２－３］ ［小結］ 師與生共同總結本節課內容。［補充練習］ １．下列分子中，兩核間距最大，鍵能最小的是（） Ａ．Ｈ２ Ｂ．Ｂr Ｃ．Ｃl Ｄ．Ｉ２ ２．下列說法中，錯誤的是（） Ａ．鍵長越長，化學鍵越牢固 Ｂ．成鍵原子間原子軌道重疊越多，共價鍵越牢固 Ｃ．對雙原子分子來講，鍵能越大，含有該鍵的分子越穩定 Ｄ．原子間通過共用電子對所形成的化學鍵叫共價鍵 ３．能夠用鍵能解釋的是（） Ａ．氮氣的化學性質比氧氣穩定 Ｂ．常溫常壓下，溴呈液體，碘為固體 Ｃ．稀有氣體一般很難發生化學反應 Ｄ．硝酸易揮發，硫酸難揮發 ４．與ＮＯ－３互為等電子體的是（） Ａ．ＳＯ３ Ｂ．ＢＦ３ Ｃ．ＣＨ４ Ｄ．ＮＯ２ ５．根據等電子原理，下列分子或離子與ＳＯ２－ ４ 有相似結構的是（）Ａ．ＰＣl５ Ｂ．ＣＣl４ Ｃ．ＮＦ３ Ｄ．Ｎ ６．由表２－１可知．Ｈ－Ｈ的鍵能為４３６kＪ／mol．它所表示的意義是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．如果要使１molＨ２分解為２molＨ原子，你認為是吸收能量還是放出能量？＿＿＿＿．能量數值＿＿＿＿．當兩個原子形成共價鍵時，原子軌道重疊的程度越大，共價鍵的鍵能＿＿＿＿，兩原子核間的平均距離――鍵長＿＿＿＿． 7．根據課本中有關鍵能的數據，計算下列反應中的能量變化： （1）N2（g）+3H2（g）====2NH3（g）；⊿H=（2）2H2（g）+O2（g）===2H2O（g）；⊿H= ［答案］１．Ｄ ２．Ａ ３．Ａ ４．Ｂ ５．Ｂ ６．每２mol氣態Ｈ原子形成１molＨ２釋放出４３６kＪ能量 吸收能量 ４３６kＪ 越大 越短 7．-90.8KJ/mol-481.9 KJ/mol 2020-2021學高考沖刺物質的結構與性質一（選修三） 1．分析下圖信息，結合所學內容解答問題。 回答下列問題: (1)①第三周期某元素的前5個電子的電離能如圖1所示。該元素是_______填元素符號，判斷依據是_______。 ②第二周期元素的第一電離能隨原子序數的變化情況如圖6，I1隨Z的遞增而呈增大趨勢，導致在a點出現齒峰的原因是 _______。 ③鋁鎂合金是優質儲鈉材料，原子位于面心和頂點，其晶胞如圖2所示。1個鋁原子周圍有_______個鎂原子最近且等距離。 (2)配合物的熔點，沸點，可用于制備純鐵。的結構如圖3所示。下列關于說法不正確的是_______。 A．是非極性分子，含有δ鍵和π鍵 B．中Fe原子的配體與互為等電子體 C．含有鍵 D．反應中沒有新化學鍵生成(3)獨立的分子中，鍵鍵角為如圖4所示是的部分結構以及其中鍵鍵角。請解釋離子中鍵角變為的原因是_______。根據VSEPR模型判斷，下列微粒中所有原子都在同一平面上的一組是_______。 A．和 B．和 C．和ClO3- D．和 (4)已知立方BN晶體硬度很大，其原因是_______;其晶胞結構如圖5所示，設晶胞中最近的B、N原子之間的距離為anm，阿伏加德羅常數的值為，則晶體的密度為_______列式即可，用含a、的代數式表示 (5)在某種含鎂、鎳、碳3種元素的超導材料晶體中，鎂原子和鎳原子一起以立方最密堆積方式形成有序結構.結構中的兩種八面體空隙，一種完全由鎳原子構成，另一種由鎳原子和鎂原子共同構成，碳原子只填充在由鎳原子構成的八面體空隙中，晶胞如圖7所示。 ①組成該晶體的化學式為 _______。 ②完全由鎳原子構成的八面體空隙與由鎳原子和鎂原子共同構成的八面體空隙的數量比為 _______。 ③若取碳原子為晶胞頂點，則鎳原子位于晶胞的_______ 位置。 2．元素周期表中第四周期某些過渡元素(如Ti、Mn、Zn等)在生產生活中有著廣泛的應用。回答下列問題： (1)鈦的應用越來越受到人們的關注。 ①第四周期元素中，基態原子的未成對電子數與鈦相同的有___________(填元素符號)。 ②鈦比鋼輕、比鋁硬，是一種新興的結構材料。鈦硬度比鋁大的原因是___________。 (2)錳及其化合物的應用研究是前沿科學之一 ①已知金屬錳有多種晶型，γ型錳的面心立方晶胞俯視圖符合下列___________(選填字母編號)。 ②三醋酸錳[(CH3COO)3Mn]是一種很好的有機反應氧化劑。三醋酸錳[(CH3COO)3Mn]中陽離子的價層電子排布式中電子的自旋狀態___________(填“相同”或“相反”)。 ③Mn2＋能形成配離子為八面體的配合物MnClm·nNH3，在該配合物的配離子中，Mn2＋位于八面體的中心。若含1 mol該配合物的溶液與足量AgNO3溶液作用可生成l mol AgCl沉淀，則該配離子化學式為___________。 (3)比較Fe和Mn的第三電離能，I3(Fe)___________I3(Mn)(填“大于”或“小于”)，原因是___________。 (4)某鈣鈦型復合氧化物如圖，以A原子為晶胞的頂點，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，當B位是V、Cr、Mn、Fe時，這種化合物具有巨磁電阻效應。 已知La為＋3價，當被鈣等＋2價元素A替代時，可形成復合鈣鈦礦化合物LaxA1-xMnO3，(x＞0.9)，此時一部分＋3價錳轉變為＋4價，導致材料在某一溫度附近有反鐵磁-鐵磁、鐵磁-順磁轉變及金屬-半導體的轉變，則復合鈣鈦礦化合物中＋3價錳與＋4價錳的物質的量之比為___________(用含x的代數式表示)。 (5)具有較高催化活性的材料金紅石的晶胞結構如圖所示。已知該晶體的密度為d g·cm-3，Ti、O原子半徑分別為a pm和b pm，阿伏加德羅常數的值為NA，則金紅石晶體的空間利用率為___________(列出計算式)。 3．金屬陶瓷是一種復合材料，兼有金屬和陶瓷的優點，應用非常廣泛，金屬基體可為，，陶瓷基體為碳化硅等.回答下列問題： (1)位于元素周期表中第四周期_______族，與的基態原子核外未成對電子數之比為_______。 (2)與C相比，原子之間難以形成雙鍵的原因是_______。 (3)已知的一種晶體結構與、相似，則該晶體的熔點比晶體的_______(填“高”、“低“)，原因是_______。 (4)鈷獻菁可顯著提升二次電池的充放電效率，為增強水溶性將其改性為四氨基鈷酞菁，其結構如圖所示： 四氨基鈷酞菁中與鈷離子通過配位鍵結合的氮原子的編號是_______；水溶性得到有效改善的原因是_______。 (5)的晶胞結構如圖所示.晶胞參數為，阿伏加德羅常數的值為，晶體的密度為_______.以晶胞參數為單位長度建立的坐標系，可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子的分數坐標，若圖中原子1的分數坐標為，則原于2的分數坐標為_______。 4．中國古代文獻中記載了大量古代化學的研究成果，《本草綱目》中記載：“(火藥)乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合，以為烽燧銃機諸藥者”，反應原理為S＋2KNO3＋3C=K2S＋N2↑＋3CO2↑。 (1)氮原子的價層電子排布圖為___________，煙花燃放過程中，鉀元素中的電子躍遷的方式是___________，K、S、N、O四種元素第一電離能由大到小的順序為___________。上述反應涉及的元素中電負性最大的是___________(填元素符號)。 (2)碳元素除可形成常見的氧化物CO、CO2外，還可形成C2O3(其結構如圖)。C2O3與水反應可生成草酸(HOOC—COOH)。 ①C2O3中碳原子的雜化軌道類型為___________，CO2分子的立體構型為___________。 ②草酸與正丁酸(CH3CH2CH2COOH)的相對分子質量相差2，二者的熔點分別為101℃、－7.9℃，導致這種差異的最主要原因可能是___________。 ③CO分子中π鍵與σ鍵個數比為___________。 (3)磷化硼是一種超硬耐磨涂層材料，晶胞如右圖所示，其密度為ρg·cm－3，設NA是阿伏加德羅常數的值，則磷原子的配位數為___________，晶胞參數為___________pm。 5．W、R、X、Y、Z是原子序數依次增大的前四周期元素，其元素性質或原子結構如下： 元素 元素性質或原子結構 W 基態原子L能層所有能級上電子數相同 R 第二周期元素基態原子中未成對電子最多 X 基態原子核外s能級上電子總數與p能級上電子總數相等，且第一電離能低于同周期相鄰元素 Y 次外層電子數是最外層電子數的2倍 Z 最外層只有1個電子，其它所有軌道電子均成對 請按要求填空： (1)Y的基態原子有___________種不同的運動狀態的電子，Z的價電子軌道表示式為___________ (2)W、R、X的簡單氫化物中，鍵角由大到小排列是___________(用對應的分子式表示)，原因___________ (3)已知：羧酸的酸性可用pKa（pKa=-lgKa）的大小來衡量，pKa越小，酸性越強； 羧酸 三氯乙酸() 0.65 三氟乙酸() 0.23 由表可見，酸性：三氯乙酸___________三氟乙酸(填“大于”、“小于”或“等于”)，從鍵的極性角度解釋原因___________ (4)W和Y兩種元素可形成一種熔點為2700、摩氏硬度為9.5的化合物，該化合物的晶胞結構如圖所示，Y原子緊鄰的Y原子有___________個；若晶胞參數為a nm，晶體密度為，則阿伏伽德羅常數為___________(列出計算式即可)。 6．過渡金屬硫族化合物為具有良好可控性的半導體材料，可用于太陽能電池制備、激光技術、光催化水的裂解等領域。的其中一種制備方法是以CuS、ZnS、和Cu為原料高能球磨后，在氣氛中退火?；卮鹣铝袉栴}： (1)所給電子排布圖中，能表示基態S原子3p軌道電子狀態的是_______(填標號)。 A．B． C． D． (2)基態的價層電子排布式是_______。 (3)CuS由與反應制備。根據價層電子對互斥模型，中心原子價層電子對數為_______。的空間構型為_______。 (4)的晶體類型與CuS相同，除上述用途外，也用于制作火柴頭?；鸩袢紵龝r，轉化為和，這三種物質熔點由高到低的順序是_______。 (5)的四方晶胞如圖所示。 ①Sb位于晶胞的頂點和體心，則圖中A代表的原子是_______。 ②原子A的坐標為，原子B的坐標為，則原子C的坐標為_______。 ③設阿伏加德羅常數的值為，則的密度為_______(列出計算表達式)。 7．鋰離子電池讓電動汽車飛速發展，有利于實現節能減排。LiCoO2、LiFePO4、Li4TisO12常用作電池的電極材料，LiPF6、LiAsF6常用作鋰離子聚合物電池的載體材料。 回答下列問題： (1)LiCoO2中基態Co原子的電子排布式為___________，其核外電子的空間運動狀態有___________種。 (2)LiFePO4與LiPF6中所含的非金屬元素電負性由大到小的順序為___________，PF的空間構型為___________。 (3)含氧酸的通式可寫為(HO)mROn，根據含氧酸的結構規律，下列酸中酸性與H3PO4相近的有___________。 a．HClO b．H2SO4 c．HNO2 d．HNO3 (4)電池工作時，Li+可在電解質LiPF6或LiAsF6的中發生遷移，相同條件下，Li+在___________(選填“LiPF6”或“LiAsF6”)中遷移較快，原因是___________。 (5)Li4Ti5O12中Ti元素的化合物TiO2是一種重要的瓷器釉料。研究表明，在TiO2中通過氮摻雜反應可生成TiO2-aNb，能使TiO2對可見光具有活性，摻雜過程如圖所示。 則TiO2-aNb晶體中a=___________，b=___________。 8．鎳是一種硬而有延展性并具有鐵磁性的金屬，且抗腐蝕，是重要的合金材料和催化劑?；卮鹣铝袉栴}： (1)基態鎳原子的價電子排布式為___________。 (2)可以形成多種配離子，如[Ni(NH3)4]2+、[Ni(CN)4]2-、丁二酮肟鎳分子(見下圖)等。 ①CN-中碳原子的雜化方式為___________，1 mol[Ni(CN)4]2-中含有___________molσ鍵。 ②[Ni(NH3)4]2+中H-N-H鍵角比NH3分子中H-N-H鍵角___________(填“大”或“小”)，NH3極易溶于水的原因是___________。 ③丁二酮肟鎳分子內含有的作用力有___________(填字母)。 a．配位鍵 b．離子鍵 c．氫鍵 d．范德華力 (3)NiO的晶胞結構如圖所示，其密度是d g/cm3，距離最近的兩個O2-之間的距離為___________(用含d、NA的代數式表示，設NA表示阿伏加德羅常數的值)。 9．元素的金屬性、非金屬性及有關單質和化合物的性質與其原子結構、分子結構等有著密切的聯系?；卮?。下列問題： (1)下列基態原子的核外電子排布式正確的是__(填序號)。 A． B． C． D． (2)第IA、IIA族部分元素氯化物的熔點如下表，從NaCl到CsCl熔點依次降低，但BeCl2的熔點比MgCl2的低，其原因是__。 氯化物 NaCl KCl RbCl CsCl 熔點/℃ 801 776 715 645 405 714 (3)下列物質的變化破壞了極性共價鍵的是__(填序號)。乙酸中碳原子的雜化方式為__，1 mol乙酸分子中含有的σ鍵和π鍵的個數比為__；乙酸易溶于水的原因是相似相溶，以及___。 A．二氧化硅晶體熔化 B．乙酸溶于水 C．干冰升華 D．冰融化 (4)某晶體的晶胞如圖所示，則該晶體的化學式為__；已知該晶體的晶胞邊長為540 pm，阿伏加德羅常數的值為，則體積為10 cm3晶體的質量為__g(列出計算式即可)。 10．、在電化學和催化領域均有重要地位.回答下列問題： (1)基態原子核外占據最高能層電子的電子云輪廓圖的形狀為_______；、兩種基態原子的價層電子數目之比為_______；、、的第一電離能由大到小的順序為_______。 (2)碳有多種同素異形體，其中等質量的石墨與金剛石中共價鍵的數目之比為_______。 (3)、、的沸點由高到低的順序為_______，原因為_______。 (4)的酸性弱于的原因為_______；中的雜化方式為_______。 (5)的晶胞結構如圖所示。 ①晶體中，C周圍距離最近且相等的的數目為_______。 ②若阿伏加德羅常數的值為，則晶體密度_______。 11．碳(C)、銅(Cu)、錫(Sn）及其化合物有許多用途?；卮鹣铝袉栴}。 (1)在元素周期表里，錫和碳同族，錫位于第五周期?；鶓B錫原子的最外層電子排布式為_______。 (2)磷化銅(Cu3P2)用于制造磷青銅，磷青銅是含少量錫、磷的銅合金。磷化銅與水反應產生有毒的磷化氫(PH3)氣體，P、S的第二電離能(I2)的大小關系為I2(P)___I2(S)(填“＞”、“＜”或“=”)，原因是_。PH3分子的熱穩定性比NH3______(填“強”或“弱”)。 (3)1mol苯中含鍵的數目為______。CH3CH2COOH中C的雜化方式有______； (4)磷青銅晶體的晶胞結構如圖所示，該晶體中P原子與最近的Cu原子的核間距為anm，該晶體中P原子位于由銅原子形成的正八面體的空隙中，則該正八面體的邊長為__________nm，該晶體密度為______gcm-3(用含NA的代數式表示)。 12．由Mg、C和Ni組成的三元合金系統具有超導電性?；卮鹣铝袉栴}： (1)基態Ni原子核外電子排布式為_______。 (2)對羥基苯甲酸()具有防腐、防霉和X菌等作用，其中C原子的雜化軌道類型為_______，1 mol對羥基苯甲酸中鍵數目為_______(NA表示阿伏加德羅常數的值)。 (3)對羥基苯甲酸()沸點比鄰羥基苯甲酸()____(填“高”“低”或“相等”)，原因是_______。 (4)新型超導材料晶體的晶胞結構中鎂原子和鎳原子位于頂點和面心，它們構成兩種八面體空隙，一種由鎳原子構成，另一種由鎳原子和鎂原子一起構成，兩種八面體空隙的數量是1：3，碳原子只填充在鎳原子構成的八面體空隙中，沿晶胞立方格子對角線取得的截圖如圖所示。 ①該新型超導材料的化學式為_______。 ②已知晶胞參數，阿伏加德羅常數的值為NA，Mg的C配位數為_______，該晶胞密度為_______(列出計算式即可)。 13．宋代《開寶本草》記載“取鋼煅作葉如笏或團，平面磨錯令光凈，以鹽水灑之，于醋甕中陰處埋之一百日，鐵上衣生，鐵華成矣。”“鐵華”是醋酸亞鐵，其熔點約為195℃。回答： (1)基態Fe原子價層電子的電子排布圖為___________，鐵所在的周期第一電離能由大到小的前三種元素是___________(用元素符號表示)。 (2)醋酸亞鐵中碳原子的雜化軌道類型有___________，該微粒中是否存在四面體結構___________(填“存在”或“不存在”)，其晶體類型最可能是___________。 (3)鹽水若灑在煤火上會產生黃色火焰，此過程中相應原子中電子躍遷方式為___________。 (4)Fe(CO)5可用作催化劑、汽油抗爆劑等。其分子中鍵和鍵的數目之比為___________。CO的沸點高于N2的原因是___________。 (5)鐵氮化合物在磁記錄材料領域有著廣泛的應用前景，其中一種晶胞結構如下圖所示，則一個該晶胞的質量為___________g．若晶胞參數為d pm，N、Fe的原子半徑分為、，則該晶胞中原子的空間利用率是___________。(用表示阿伏加德羅常數的值，表示圓周率) 14．下表中A、B、C、D、E、F為短周期主族元素，G為第四周期元素，它們的原子序數依次增大。 A．元素周期表中原子半徑最小的元素 B．原子最外層電子數是內層電子數的2倍 C．元素原子的核外p電子總數比s電子總數少1 D．元素價電子排布式為nsnnp2n E．同D主族元素，且原子序數為D的2倍 F．元素的主族序數與周期數的差為4 G．基態原子最外層電子排布為4s1，內層處于全充滿狀態 (1)C基態原子電子排布式為___________，CA3中心原子的雜化方式為___________，分子空間構型為___________。 (2)E的最高價氧化物的VSEPR模型名稱為___________，其屬于___________(填“極性”或“非極性”)分子。 (3)A2D的沸點比A2E的沸點高，其主要原因是___________。 (4)下列關于B2A2的說法中正確的是___________(填序號)。 A．B2A2中的所有原子都滿足8電子結構 B．B2A2分子中σ鍵和π鍵數目比為1：1 C．B2A2是由極性鍵和非極性鍵形成的非極性分子 D．B2A2分子發生加成反應σ鍵斷裂 (5)下列圖象可表示兩個F原子間成鍵后的電子云的圖像是___________。 (6)向G2+的硫酸鹽溶液中滴加氨水直至過量，首先觀察到生成藍色沉淀，離子方程式為___________，繼續滴加氨水，沉淀溶解，得到深藍色的透明溶液，加入乙醇后有深藍色晶體析出，其溶質的化學式為___________(不用寫結晶水)。 15．蘆筍中的天冬酰胺(結構如圖)和微量元素硒、鉻、錳等，具有提高身體免疫力的功效。 (1)天冬酰胺中_______(名稱)元素基態原子核外未成對電子數最多。 (2)天冬酰胺中碳原子的雜化軌道類型有_______種。 (3)畫出基態O原子的價電子排布圖_______。 (4)寫出BH的等電子體_______(分子、離子各寫一種)。 (5)某錳氧化物的晶胞結構如圖所示，該氧化物的化學式為_______。 參考答案 1．Mg 是的5倍多，說明最外層有2個電子 基態N原子的2p能級半充滿 C、D 氨分子與形成配合物后，孤對電子與形成配位鍵，原孤對電子與成鍵電子對之間的排斥作用減弱，所以鍵鍵角變大 B 立方BN晶體是原子晶體，鍵鍵能大，所以質地堅硬 1:3 棱心 【詳解】 (1)①由圖1可知電離能I3是I2的5倍多，說明最外層有2個電子，結合該元素是第三周期元素，則該元素為第三周期第ⅡA族元素，此元素為鎂元素，元素符號為Mg； ②第二周期元素的第一電離能隨原子序數的變化情況如圖6，同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大的趨勢，但第ⅡA元素第一電離能大于第ⅢA元素，第ⅤA族的第一電離能大于第ⅥA族元素，即I1隨Z的遞增而呈增大趨勢，而導致在a點出現齒峰的原因是基態N原子的2p能級半充滿； ③根據圖示，1個鋁原子周圍有8個鎂原子最近且等距離； (2) A.根據配合物的結構圖，是三角雙錐結構，正負電荷分布均勻，是非極性分子，分子中含有δ鍵和π鍵，選項A正確； B.中Fe原子的配體是CO，價電子數是10，與互為等電子體，選項B正確； C.含有鍵，選項C不正確； D.是化學變化，有化學鍵的斷裂和生成，斷裂配位鍵、生成金屬鍵，選項D不正確； 答案選CD； (3)分子與Zn2+形成配合物后，孤對電子與Zn2+成鍵，原孤對電子與成鍵電子對之間的排斥作用變為成鍵電子對之間的排斥作用，排斥作用減弱，所以鍵鍵角變大； A.中S原子價電子對個數＝，含有一個孤電子對，所以為三角錐形結構，中N原子價電子對個數＝，含有一個孤電子對，所以為V形結構，選項A不符合； B.中N原子價電子對個數＝，沒有孤電子對，所以為平面結構，中S原子價電子對個數＝，沒有孤電子對，所以為平面結構，選項B符合； C.中O原子價電子對個數＝，含有一個孤電子對，所以為三角錐形結構，ClO3-中Cl原子價電子對個數＝，含有一個孤電子對，所以為三角錐形結構，選項不C符合； D.中P原子價電子對個數＝，沒有孤電子對，所以為四面體結構，中S原子價電子對個數＝，含有一個孤電子對，所以為三角錐形結構，選項D不符合； 答案選B； (4)立方BN晶體是原子晶體，鍵鍵能大，所以質地堅硬； 根據均攤原則，1個晶胞中含有N原子數是4、含有B原子數是，晶胞中最近的B、N原子之間的距離為anm，則晶胞體對角線為4anm，晶胞邊長是nm，阿伏加德羅常數的值為NA，則晶體的密度為＝； (5)①根據均攤法，C原子位于晶胞內部，個數為1，Mg原子位于頂點，個數為1，Ni原子位于面心，個數為3，所以化學式為MgNi3C； ②據圖可知鎳原子構成的八面體空隙數目為1，每條棱上的兩個鎂原子與相鄰面心的鎳原子構成正八面體空隙的，所以鎳原子和鎂原子共同構成的八面體空隙為3，則完全由鎳原子構成的八面體空隙與由鎳原子和鎂原子共同構成的八面體空隙的數量比為1：3； ③若取碳原子為晶胞頂點，鎳原子和鎂原子共同構成的八面體空隙中有2個鎂原子、4個鎳原子，則鎳原子位于晶胞的棱心位置。 2．Ni、Ge、Se Ti原子的價電子數比Al多，金屬鍵更強 D 相同 小于 Mn2+的3d能級是半充滿的相對穩定結構，較難失去電子 【詳解】 (1)①Ti是22號元素，價電子排布是，Ti的基態未成對電子數為2個，同周期中未成對電子數為2個的價電子排布還有Ni()、Ge()、Se()共3種； ②Ti原子的價電子數比Al多，金屬鍵更強； (2)①金屬錳的晶胞構型和氯化鈉的相同，都屬于面心立方構型，晶胞俯視圖符合D； ②Mn是25號元素，根據構造原理知，Mn的基態原子核外電子排布式[Ar]3d54s2，失電子時，從最外層失去，即失去4s上2個電子和3d上一個電子，Mn3+核外價電子排布為3d4，則電子的自旋狀態相同； ③配離子是八面體，即中心離子的配體共6個，含1 mol該配合物的溶液與足量AgNO3溶液作用可生成l mol AgCl沉淀，說明外界有1個Cl-，其余Cl-和氨都在內界，作為配體，外界是一個單位負電荷，則整個內界應帶一個單位正電荷，錳離子有兩個單位正電荷，氨不帶電荷，只需要一個帶負電荷的氯離子即可，故配離子的化學式為； (3)Fe的電子排布是[Ar]3d64s2，Mn的電子排布為[Ar]3d54s2，則Fe2+的電子排布為[Ar]3d6，Mn2+的電子排布為[Ar]3d5，Mn2+的3d能級是半充滿相對穩定結構，較難失去電子，故第三電離能I3(Fe)較小； (4)設中三價錳與四價錳的物質的量分別是m和n，則有3x+2(1-x)+3m+4n=6，m+n=1，解得m=x，n=1-x，則中三價錳和四價錳的物質的量之比為； (5)晶胞中Ti原子數目=，O原子數目=，因此該物質的化學式為TiO2，則晶胞中原子總體積為，晶胞的質量=，則晶胞體積=，故晶胞的空間利用率是 3．Ⅷ 3:1 Si的原子半徑大于C的原子半徑，原子間難以形成π鍵 高 碳氧鍵的鍵長比硅氧鍵短、鍵能比硅氧鍵大，碳氧鍵的共價鍵比硅氧鍵強 1,3 氨基中氮原子能與水分子形成氫鍵 【詳解】 (1)鈷元素的原子序數為27，位于元素周期表第四周期Ⅷ族；鉻元素的原子序數為24，價電子排布式為3d54s1，核外有6個不成對電子，鎳元素的原子序數為28，價電子排布式為3d84s2，核外有2個不成對電子，則鉻與鎳的基態原子核外未成對電子數之比為3:1，故答案為：Ⅷ；3:1； (2) C原子的原子半徑較小，C原子中p軌道能形成肩并肩的π鍵，與C原子相比，Si原子的原子半徑較大，Si原子中p軌道難以形成肩并肩的π鍵，則Si原子之間難以形成雙鍵，故答案為：Si的原子半徑大于C的原子半徑，原子間難以形成π鍵； (3)由題意可知，二氧化碳晶體和二氧化硅晶體都為原子晶體，原子晶體的熔點取決于共價鍵的強弱，由于碳原子的原子半徑比硅原子小，非金屬性比硅原子強，二氧化碳晶體中碳氧鍵的鍵長比二氧化硅晶體中硅氧鍵短、鍵能比硅氧鍵大，則二氧化碳晶體中碳氧鍵的共價鍵二氧化硅晶體中比硅氧鍵強，熔點比二氧化硅晶體大，故答案為：大；碳氧鍵的鍵長比硅氧鍵短、鍵能比硅氧鍵大，碳氧鍵的共價鍵比硅氧鍵強； (4) 含有孤對電子的氮原子與鈷離子通過配位鍵結合，形成配位鍵后氮原子能形成4個共價鍵，由鉆酞菁的結構可知，1、3號氮原子形成4個共價鍵，2、4號氮原子形成3個共價鍵，則四氨基鈷酞菁中與鈷離子通過配位鍵結合的氮原子為1、3號；四氨基鈷酞菁中含有4個氨基，氨基中氮原子能與水分子形成氫鍵，增大在水中的溶解性，故答案為：1、3；氨基中氮原子能與水分子形成氫鍵； (5)由晶胞結構可知，晶胞中位于頂點和面心的碳原子的個數為8×+6×=4，位于體內的硅原子個數為4，設晶體的密度為dg/cm3，由質量公式可得：=(c×10—10)3，解得d=；由位于體對角線四分之一處上部原子1的分數坐標為可知，晶胞的邊長為1，則位于體對角線四分之一處下部原子2的分數坐標為，故答案為：。 4．由高能量狀態躍遷到低能量狀態 N>O>S>K O sp2 直線型 草酸分子間能形成更多氫鍵 2∶1 【詳解】 (1)基態N原子價電子排布式為2s2p3，結合泡利原理、洪特規則，價電子排布圖為；煙花燃放過程中，鉀元素中的電子由高能量狀態躍遷到低能量狀態，以光的形式釋放能量；金屬的第一電離能小于非金屬元素的，N原子元素2p能級為半充滿穩定狀態，N元素的第一電離能高于O元素的，同主族自上而下第一電離能減小，故第一電離能：N>O>S>K；同周期自左而右電負性增大、同主族自上而下電負性減小，故O的電負性最大，故答案為：，由高能量狀態躍遷到低能量狀態，N>O>S>K，O。 (2)①C2O3中碳原子沒有孤對電子、形成3個σ鍵，雜化軌道數目為3，C原子采取sp2雜化；CO2分子中碳原子沒有孤對電子，價層電子對數為2，其立體構型為直線形，故答案為：sp2，直線形。 ②草酸分子含有2個“O—H”鍵，正丁酸分子含有1個“O—H”鍵，草酸分子之間形成更多的氫鍵，故草酸的沸點比正丁酸高的多，故答案為：草酸分子之間形成更多的氫鍵。 ③CO分子與N2互為等電子體，結構相似，故CO的結構式為C≡O，三鍵含有1個σ鍵、2個π鍵，故CO分子中π鍵與σ鍵個數比為2：1，故答案為：2：1。 (3)根據晶體結構可知每個B原子被四個距離相等且最近的P原子包圍，每個P原子被四個距離相等且最近的B原子包圍，所以P原子的配位數是4；在一個晶胞中含有的P原子數目：8×＋6×=4，在一個晶胞中含有的B原子數目：4×1=4，即1個晶胞中含有4個BP，晶胞的質量是m==g，由于晶胞密度為ρg·cm-3，所以晶胞的體積為==cm3，所以晶胞參數為cm=×1010pm，故答案為：4，×1010。 5．14 CH4＞NH3＞H2O NH3中心原子有一對孤電子對H2O中心原子有兩對孤電子對，CH4中心原子沒有孤電子對，而孤電子對排斥力比鍵合電子對排斥力大，所以孤電子對越多，鍵角減小 小于 F的電負性比Cl大，F-C極性大于Cl-C的極性，使F3C-C極性大于Cl3C-C的極性，導致三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大，更易電離出氫離子 【分析】 W基態原子L能層所有能級上電子數相同，W的電子排布式為1s22s22p2，為C元素；R第二周期元素基態原子中未成對電子最多，故R為N元素；X基態原子核外s能級上電子總數與p能級上電子總數相等，且第一電離能低于同周期相鄰元素，X為O元素；Y次外層電子數是最外層電子數的2倍，K、L、M層電子數分別為2、8、4，故Y為Si元素；Z最外層只有1個電子，其它所有軌道電子均成對，電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，為Cu元素。 【詳解】 (1)根據分析，Y是Si元素，核外所有電子的運動狀態均不同，因此有14種不同的運動狀態的電子；Z為Cu，價電子為3d104s1，價電子排布圖為； (2) W、R、X的簡單氫化物分別為CH4、NH3、H2O，三個分子的中心原子均為sp3雜化，孤電子對排斥力比鍵合電子對排斥力大，所以孤電子對越多，鍵角減小，CH4、NH3、H2O中中心原子的孤電子對分別為0、1、2，故鍵角CH4＞NH3＞H2O； (3)由于pKa越小，酸性越強，由表可以看出，三氯乙酸的pKa大于三氟乙酸的，故酸性三氯乙酸小于三氟乙酸；同主族元素電負性從上到下依次減弱，F的電負性比Cl大，所以F與C形成的共價鍵極性較大，CF3COOH中F3C-C極性大于CCl3COOH中Cl3C-C的極性，導致三氟乙酸的負電性偏向-CF3，致使羧基中的羥基的極性更大，更易電離出氫離子，酸性更強； (4)由均攤法可知，晶胞中W的個數為8×+6×=4，Y的個數為4，故該物質的化學式為SiC，由圖可以看出，C在8個頂點和6個面心，與C緊鄰的C有12個，由于化學式為SiC，故Si原子緊鄰的Si原子也有12個；晶胞密度，故NA=。 6．AC 正三角形 Cu (1，) 【詳解】 (1)硫元素的原子序數為16，基態硫原子的價電子排布式為3s23p4； A．符合核外電子排布規律，故正確； B．由洪特規則可知，電子在能量相同的軌道上排布時，總是盡可能分占不同的軌道且自旋方向相同，則違背洪特規則，故錯誤； C． 符合核外電子排布規律，故正確； D．由泡利不相容原理可知，一個原子軌道里最多只能容納2個電子，而且自旋相反，則違背泡利不相容原理，故錯誤； AC正確，故答案為：AC； (2)銅元素的原子序數為29，價層電子排布式為3d104s1，則基態亞銅離子的價層電子排布式為3d10，故答案為：3d10； (3)硫化氫分子中硫原子的價層電子對數為4；硝酸根離子中氮原子的價層電子對數為3，孤孤對電子對數為0，則離子的空間構型為平面正三角形，故答案為：4；正三角形； (4)分子晶體的熔點小于離子晶體，二氧化硫為分子晶體，三氧化二銻和三硫化二銻都為離子化合物，則二氧化硫的熔點最低；離子晶體中，離子鍵越強，晶體的熔點越高，由于氧離子的離子半徑小于硫離子，銻離子和氧離子形成的離子鍵強于銻離子和硫離子形成的離子鍵，三氧化二銻的熔點高于三硫化二銻，則三種物質熔點由高到低的順序為，故答案為：； (5) ①由晶胞結構可知，晶胞中位于頂點和體心的銻原子個數為8×+1=2，位于面上的小黑球的個數為8×=4，位于面心和棱上的小灰球的個數為2×+4×=2，位于體內的大白球的個數為8，由晶體的化學式為可知，小黑球A、B、C均為銅原子，小灰球為鋅原子，大白球為硫原子，故答案為：Cu； ②由位于yz面上的原子A的坐標為和位于xz面上的原子B的坐標為可知，位于xyz面上的原子C的坐標為(1，)，故答案為：(1，)； ③設晶胞的密度為dg/cm3，由晶胞的質量公式可得：=[ (a×10—10) ×2a×10—10]×d，解得d=，故答案為：。 7．1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 F>O>P 正八面體形 C LiAsF6 PF的半徑比AsF的小，PF與Li+的作用比AsF的強，遷移速度就慢 【詳解】 (1)基態Co原子核外有27個電子，根據能量最低原理書寫電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；s軌道有一種空間運動狀態，p軌道有三種空間運動狀態，d軌道有五種空間運動狀態，因此基態Co廈于的核外電于的空間運動狀態有15種，故答案為：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；15； (2)LiFePO4與LiPF6中所含的非金屬元素為P、O、F，電負性由大到小的順序為F>O>P；PF的價層電子對數為6+(5+1-6)=6，沒有孤電子對，空間構型為正八面體形，故答案為：F>O>P；正八面體形； (3)H3PO4的通式可寫為(HO)3PO，HClO的通式可寫為HOCl，H2SO4的通式可寫為(HO)2PO2，HNO2的通式可寫為HONO，HNO3的通式可寫為(HO)3N，HNO2和H3PO4的非羥基氧原子數n相同，酸性相近，故答案為：C； (4)PF的半徑比AsF的小，PF與Li+的作用比AsF的強，遷移速度就慢，故答案為：LiAsF6；PF的半徑比AsF的小，PF與Li+的作用比AsF的強，遷移速度就慢； (5)由圖可知，在TiO2 晶胞中，Ti 原子位于頂點、面上和體心處，O 原子位于面上、棱邊以及晶胞內部，因此 個晶胞中含有的Ti 原子個數為：8×+4×+1=4，O 原子個數為：8×+8×+2=8，進行 N 摻雜后，棱邊上和晶胞內部分別有 個 O 原子形成氧空穴，面上有 個 O 原子被 N 原子替代，則摻雜后晶體中 N 原子個數為：12，O 原子個數為：8?1??=，晶胞內各原子數為：Ti4ON，將 Ti 原子數定為 1，可得：TiON，即2-a=，a=，b=，故答案為：。 8．3d84s2 sp 大 氨氣和水都是極性分子，且它們之間能形成氫鍵 ac 【詳解】 (1)Ni是28號元素，根據構造原理，可知基態Ni原子核外電子排布是1s22s22p63s23p63d84s2，則基態鎳原子的價電子排布式為3d84s2； (2)①在CN-中C、N原子之間以共價三鍵結合，C原子的價層電子對數為1+=1，所以C原子雜化方式是sp雜化； 在[Ni(CN)4]2-中，中心Ni2+與4個配位體CN-之間以配位鍵結合，配位鍵屬于σ鍵；在CN-中含有1個C≡N鍵，其中1個為σ鍵，2個為π鍵，因此1個[Ni(CN)4]2-中含有σ鍵含有4+1×4=8個σ鍵，則在1 mol [Ni(CN)4]2-中含有8 mol σ鍵； ②NH3中N原子上有1對孤電子對，在[Ni(NH3)4]2+中NH3的孤電子對形成配位鍵后，使N-H成鍵電子對所受斥力減小，鍵角增大，則[Ni(NH3)4]2+中H-N-H鍵角大于NH3分子中的H-N-H鍵角；氨氣和水都是極性分子，根據相似相溶原理可知NH3易溶于水；且NH3、H2O分子之間能形成氫鍵，增加了分子之間的吸引作用，也增大了氨在水中溶解度； ③在丁二酮肟鎳分子內，配位體的N原子與中心Ni原子之間以配位鍵結合；N=O鍵的O原子與O-H鍵的H原子之間以氫鍵結合，故丁二酮肟鎳分子內含有的作用力有配位鍵、氫鍵，合理選項是ac； (3)在NiO晶胞中含有Ni原子數為：，含有的O原子數為；晶胞質量m=，晶胞體積邊長L=，O原子在晶胞邊長L的一半，則晶胞中距離最近的兩個O2-之間的距離為a=。 9．C 從NaCl到CsCl均為離子晶體，陽離子半徑逐漸增大，離子鍵逐漸減弱，熔點降低；但BeCl2是分子晶體，MgCl2是離子晶體，分子晶體的熔點低于離子晶體 AB sp3、sp2 7∶1 乙酸分子與水分子間能形成氫鍵 ZnS 【詳解】 (1)A．根據構造原理可知原子的核外電子排布式應該為，A錯誤； B．根據構造原理可知原子的核外電子排布式應該為是； C．原子核外電子排布遵循構造原理，C正確； D．原子核外3d軌道全滿時原子處于穩定狀態，則其電子排布式應該是，D錯誤； 故合理選項是C； (2)NaCl、KCl、RbCl、CsCl均為離子晶體，由于金屬陽離子半徑按Na+、K+、Rb+、Cs+順序逐漸增大，離子半徑越大，離子鍵越弱，斷裂離子鍵消耗的能量就越低，物質的熔點就越低，所以從NaCl到KCl、RbCl、CsCl逐漸降低；而BeCl2在固態時屬于分子晶體，分子之間通過分子間作用力結合，分子間作用力比化學鍵弱，因此其熔沸點比較低；而MgCl2屬于離子晶體，Mg2+與Cl-通過離子鍵結合，離子鍵是一種強烈的相互作用力，斷裂消耗能量較高，所以BeCl2的熔點比MgCl2低； (3)A．SiO2為共價晶體，熔化時將破壞Si-O共價鍵，Si-O屬于極性共價鍵，A符合題意； B．乙酸溶于水時電離產生H+和CH3COO-，破壞的是H-O共價鍵，H-O共價鍵屬于極性共價鍵，B符合題意； C．干冰是固體CO2，由分子通過分子間作用力結合而成。干冰氣化破壞的是分子間作用力，與分子內的共價鍵無關，C不符合題意； D．冰是固體H2O，由分子通過分子間作用力結合而成。冰熔化破壞的是分子間作用力，與分子內的共價鍵無關，D不符合題意； 故合理選項是AB； 乙酸是由分子構成的物質，結構簡式是CH3COOH，其中甲基(-CH3)中的碳原子形成4個單鍵，雜化軌道數目為4，采用的是sp3雜化；羧基(-COOH)中的碳原子形成3個σ鍵，雜化軌道數目為3，采用的是sp2雜化，因此乙酸分子中C原子雜化類型為sp3、sp2雜化； 在1個CH3COOH分子中含有7個σ鍵和一個π鍵，因此在一個CH3COOH分子中含有的σ鍵和π鍵的個數比為其個數比為7∶1； 乙酸分子、水分子都是極性分子，且乙酸分子與水分子間會形成氫鍵，增加了分子間的作用力，因此乙酸易溶于水； (4)晶胞中Zn在8個頂角和6個面心上，所以每個晶胞中含有Zn原子個數為，在每個晶胞內部含有4個S原子，晶體中Zn、S原子個數比為4：4=1：1，所以該晶體的化學式為ZnS；每個晶胞的質量為m=，晶胞體積為V=(540×10-10cm)3，則晶胞密度ρ=，故體積為10 cm3的晶體的質量m(晶體)=。 10．球形 2∶3 3∶4 分子間能形成氫鍵，的相對分子質量大于，分子間作用力大于 中非羥基氧原子數小于中非羥基氧原子數，中的正電性弱于中的正電性，更難電離出氫離子 【詳解】 (1)為28號元素，基態原子價層電子排布式為，的電子云輪廓圖的形狀為球形；基態原子的價層電子排布式為、基態原子的價層電子排布式為，二者的價層電子數目之比為2∶3；同周期元素的原子半徑越小，第一電離能往往越大，故、、的第一電離能由大到小的順序為； (2)石墨與金剛石的質量相等，物質的量相等，石墨中含有共價鍵，金剛石中含有共價鍵，二者數目之比為3∶4； (3)三種物質中，分子間能形成氫鍵，沸點最高，的相對分子質量大于，分子間作用力更大，沸點高于，則三種物質沸點由高到低的順序為； (4)同種元素形成的含氧酸中，非羥基氧原子數越多，酸性越強；中的價層電子對數目為4，雜化方式為雜化； (5)①由的組成和晶胞結構知，晶胞頂角處為C，與之距離最近且相等的的數目為6； ②由晶胞結構知，每個晶胞中含有1個C和2個，則晶體密度。 11．5s25p2 ＜ P失去的是3P2上的電子，S失去的是3P3上的電子，3P3為半充滿結構、較穩定、難失去電子 弱 12NA sp3、sp2 【詳解】 (1)錫和碳同族，碳屬于ⅣA族元素，價電子排布式為2s22p2，則基態錫原子的最外層電子排布式為5s25p2。答案為：5s25p2； (2)P失去1個電子后，其價電子排布式為3s23p2，S失去1個電子后，其價電子排布式為3s23p3，從價電子排布式可以看出，失去1 個電子后的S最外層處于半滿狀態，所以P、S的第二電離能(I2)的大小關系為I2(P)＜I2(S)，原因是P失去的是3P2上的電子，S失去的是3P3上的電子，3P3為半充滿結構、較穩定、難失去電子；元素的非金屬性越弱，其氫化物的穩定性越差，P、N屬于同主族元素，P在N的下方，P的非金屬性比N弱，所以PH3分子的熱穩定性比NH3弱。答案為：＜；P失去的是3P2上的電子，S失去的是3P3上的電子，3P3為半充滿結構、較穩定、難失去電子；弱； (3)苯的結構式為，但苯不是單雙鍵交替，而是形成大π鍵，所以1mol苯中含有6 NA個碳碳鍵和6 NA個碳氫鍵，鍵的數目為12NA。CH3CH2COOH中，-CH3、-CH2-中C原子的價層電子對數都為4，-COOH中C的價層電子對數為3，所以C的雜化方式有sp3、sp2。答案為：sp3、sp2； (4)該正八面體的邊長為晶體中P原子與最近的兩個Cu原子構成的直角三角形的斜邊，所以該正八面體的邊長為nm；在晶胞中，含有1個P原子、Sn原子個數為、Cu原子個數為，則該晶體密度為=gcm-3。答案為：。 【點睛】 當原子或離子的價電子軌道處于全滿、半滿或全空時，電子的能量低，原子或離子穩定，再失去1個電子時的電離能大。 12．sp2 16NA 低 高兩個化合物都可以形成氫鍵，但前者因取代基在對位，易形成分子間氫鍵，沸點較高；后者因取代基在鄰位，易形成分子內氫鍵，故沸點較低 MgCNi3 【詳解】 (1)Ni為第四周期VIII族的28號元素，基態原子核外電子排布式為或。 (2)對羥基苯甲酸()苯環中C原子和羧基中C原子的雜化軌道類型均為sp2；單鍵是一根σ鍵，雙鍵含一根σ鍵，苯環中6個碳原子間形成6根σ鍵，則1 mol對羥基苯甲酸中σ鍵數目為16NA。 (3)對羥基苯甲酸()沸點比鄰羥基苯甲酸()高，原因是兩個化合物都可以形成氫鍵，但前者因取代基在對位，易形成分子間氫鍵，沸點較高；后者因取代基在鄰位，易形成分子內氫鍵，故沸點較低。 (4)①在如圖晶胞中，八面體空隙位于體心位置和所有棱心位置，它們的比例是1：3，體心位置的八面體由鎳原子構成，可填入碳原子，而棱心位置的八面體由2個鎂原子和4個鎳原子一起構成，不填碳原子，所以C處于體心位置，則Mg處于頂點位置，Ni處于面心位置，該超導材料晶體的結構如圖所示：，含Mg的個數為=1，含Ni的個數為=3，含C的個數為1，該新型超導材料的化學式為MgCNi3。 ②由圖可知，與Mg距離最近的C的個數為8，該晶胞密度。 13．Kr＞Br＞As sp3、sp2 存在分子晶體 由激發態躍遷到基態(或由較高能量的軌道躍遷到較低能量的軌道) 1：1 二者相對分子質量相同，CO為極性分子，N2為非極性分子，CO的分子間作用力大于N2的(即相對分子質量相同，組成和結構相似，極性越強，分子間作用力越大，沸點越高。) 【詳解】 (1)Fe是26號元素，根據構造原理可知基態Fe原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，則其價層電子的電子排布式是3d64s2，原子核外電子總是盡可能成單排列，而且自旋方向相同，則其基態價電子排布圖為； Fe位于第四周期第VIII族，一般情況下同一周期元素的原子序數越大，其第一電離能就越大，當元素處于第IIA、第VA時，其第一電離能大于同一周期相鄰元素，故鐵所在的周期第一電離能由大到小的前三種元素是Kr＞Br＞As； (2)Fe(CH3COO)2中甲基C形成4個σ鍵，為sp3雜化；羰基C形成了碳、氧雙鍵，為sp2雜化；故Fe(CH3COO)2中C原子雜化類型為sp3、sp2雜化； 由于其中含有CH3—，與該C原子連接的4個原子構成的是四面體結構，故該微粒中是否存在四面體結構；醋酸亞鐵的熔點約為195℃，相對來說比較低，因此其晶體類型可能是分子晶體； (3)鹽水若灑在煤火上會產生黃色火焰，這是由于NaCl中的Na+在灼燒時，電子由能量低基態躍遷到能量高的激發態，電子處于高能量狀態不穩定，會再回到能量比較低的基態，多余的能量以光的形式釋放出來，即此過程中相應原子中電子躍遷方式為由激發態躍遷到基態(或由較高能量的軌道躍遷到較低能量的軌道)； (4)Fe(CO)5為絡合物，Fe與5個CO形成配位鍵，配位鍵屬于σ鍵；在配位體CO分子中含有1個鍵和2個鍵，則Fe(CO)5分子中鍵和鍵的數目之比為(5+5)：(2×5)=1:1； CO、N2為等電子體，CO的沸點高于N2是由于二者相對分子質量相同，CO為極性分子，N2為非極性分子，CO的分子間作用力大于N2的(即相對分子質量相同，組成和結構相似，極性越強，分子間作用力越大，沸點越高)； (5)在一個晶胞含有的Fe原子數目為：；含有的N原子數為：1個，則晶胞質量為m=； 晶胞體積為V(晶胞)=(d×pm)3= d3pm3；在一個晶胞中含有的4個Fe原子和1個N原子的體積為V(Fe)總+V(N)=()，故該晶胞中原子空間利用率是。 14．1s22s22p3 sp3 三角錐 平面三角形 非極性 水分子之間存在氫鍵 C B Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2 NH [Cu(NH3)4]SO4 【分析】 A為元素周期表中原子半徑最小的元素，則A為H元素，B原子最外層電子數是內層電子數的2倍，則B為C元素，C元素原子的核外p電子總數比s電子總數少1，則C為N元素，D元素價電子排布式為2s22p4，則D為O元素，E與D同主族，且原子序數為D的2倍，則E為S元素，G基態原子最外層電子排布為4s1，內層處于全充滿狀態，則G為Cu元素，據此分析解題。 【詳解】 (1)C為N元素，基態原子電子排布式為：1s22s22p3；CA3為NH3，有三條σ鍵一個孤電子對，中心原子的雜化方式為sp3雜化，分子空間構型為三角錐形。 (2)E的最高價氧化物為SO3無孤對電子，VSEPR模型名稱為平面三角形，SO3是平面三角形分子，鍵角120度，因此它是非極性分子。 (3)A2D(H2O)的沸點比A2E(H2S)的沸點高，其主要原因是因為水分子之間存在氫鍵。 (4)下列關于B2A2(C2H2)為乙炔含有三鍵，A．B2A2中的氫原子不滿足8電子結構，故A錯誤； B．B2A2分子中σ鍵和π鍵數目比為3：2，故B錯誤； C．B2A2是由極性鍵(C-H)和非極性鍵(CC)形成的非極性分子，故C正確； D．B2A2分子發生加成反應Π鍵斷裂，故D錯誤； 故選C。 (5)兩個F原子間成鍵后為F2，圖象可表示其電子云的圖像是B，因為F原子之間形成p-pσ鍵。 (6)向Cu2+的硫酸鹽溶液中滴加氨水直至過量，首先觀察到生成藍色沉淀，沉淀為氫氧化銅，離子方程式為：Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH，繼續滴加氨水，沉淀溶解，得到深藍色的透明溶液，生成[Cu(NH3)4]2+，加入乙醇后有深藍色晶體析出，其溶質的化學式為[Cu(NH3)4]SO4。 15．氮 CH4、NH MnO2 【詳解】 (1)根據天冬酰胺結構可判斷所含元素為碳、氫、氧、氮；C、H、N、O的價電子排布式分別為：2s22p2、1s1、2s22p3、2s22p4，未成對電子分別為：2、1、3、2，所以氮元素未成對電子最多，答案為：氮； (2)根據題干給的天冬酰胺結構可以看出碳原子形成的化學鍵的類型有單鍵和雙鍵，碳原子以sp3和sp2雜化，所以碳原子的雜化類型有2種，正確答案：2； (3)基態O原子的價電子排布式為:：2s22p4，則O原子的價電子排布圖為：。 (4)原子數和價電子數都相等的為等電子體，所以BH的等電子體的分子有CH4，離子有NH。 (5)在立方晶胞的八個頂點各有一個Mn，立方晶胞體心也有一個Mn，根據均攤法可知一個晶胞中含有8×+1=2個Mn；在立方晶胞上下兩個面上共含有4個O，立方晶胞內含有2個O，所有一個晶胞含有4×+2=4個O，Mn的個數與O的個數比為1：2，所以該氧化物的化學式為：MnO2。 高二是高中教學承上啟下的階段，高二學生的素質關系到高三的復習策略以及高考成績單，《物質結構與性質》教學反思。本學期所教的課程為《物質結構與性質》是研究物質的微觀世界，理論性較強，對學生的邏輯思維與化學素養都是很好的培養教材，本學期的教學主線為化學微觀概念的重建，圍繞這主軸我們高二備課組針對每個專題進行了詳細的備課。 在初中階段所學化學用語主要是元素符號、化學式、化學方程式等概念的建設，這些又是眾多化學用語的基礎，所以初中階段化學用語的學習則顯得尤為重要，但是又顯得凌亂，學生很難建設出基本概念的知識網絡。學習《物質結構與性質》時，學生更重要的是理解所學化學用語的涵義，做到“名”與“實”結合，形成基本概念系統，培使學生的抽象思維中建設出基本化學素養。化學用語是代表物質的組成、結構和變化的一系列符號或圖式，化學用語不僅代表化學事物，且表達特定化學概念，讓學生理解化學用語的涵義，把符號、圖式與物質的特征、化學反應發生和現象結合起來，豐富聯想線索，減少機械記憶，增加理解記憶，減輕學生的記憶負擔，提高記憶效率。 從微觀世界了解物質的組成是本書的教學重點也是難點。學生需要先對元素的實體----原子的結構建立起基本和清楚的認識之后，才能探討元素之間存在怎樣的規律性聯系（本質是元素的原子結構屬性之間的聯系），教學反思《《物質結構與性質》教學反思》。對于原子結構，我們只要求學生掌握幾代科學家建立的原子結構模型，而對于不同種的原子具體結構我們在這里不做強調，并擴展到離子與分子的涵義是元素周期表的科學本質是在原子結構水平上對元素性質及其規律性聯系的認識成果。而元素周期表，以及電離能，電負性等性質的周期性變化的解讀對于學生了解元素的化合價以及物質化合的化學式的書寫都有很大的幫助。對于學生來說，并沒有建立起用原子結構的觀點理解、分析元素性質的聯系，所以原子結構、元素的化合價、化合物的化學式等都成為了孤立的知識點。 其實《物質結構與性質》是在分析元素周期表，將元素周期表“立體化”，要求學生會用表，能從表中找出相應的信息，如原子的符號、質子數、相對原子質量，以及在此基礎上的如何計算中子數，會計算相對分子質量、物質中各元素質量之比或元素在改物質中的質量分數等等。有能力的學生還可以在此基礎上分析概括一類元素（同一族）的特點，使得對其產生的離子以及化合物有更深的認識?？梢砸竽芰姷膶W生從物質看到元素，從元素看到原子，從原子看到原子結構，從原子的孤立構成看到核電荷數、原子半徑、核外電子、最外層電子數及其之間的關系，再看到這些原子結構屬性與得失電子能力以及氧化還原性之間的初步關系，并對晶體類型進一步地了解。 在《物質結構與性質》這部分內容的教學中，發現學生就簡單的概念的定義是理解的，但是復述還是有這樣或那樣的科學術語的缺失，但是對一些基礎的解題的規范就生疏多了。因此我們一定要將這部分概念原理知識功能化。例如，要學生計算二氧化碳中各元素的質量比，學生知道其中的氧元素和碳元素的質量比是8：3，但是要他們寫出具體的解題過程，他們就呆住了，不知道從何下手，在復習的時候就要把要求放低，動員每一個同學都同手寫一寫解題的格式，不在于答案而是在于過程的熟悉。第三篇：2015年高中化學《物質結構與性質》2.1共價鍵教案 新人教版選修3
第四篇：高考沖刺物質的結構與性質一（選修三）
第五篇：《物質結構與性質》教學反思
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