高中化学-《物质结构与性质》课件-苏教版选修3.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,苏教版 高中课程标准实验教科书,学科性选修模块,物质结构与性质,内容分析与教学建议,物质结构与性质,模块的学习目标与教学内容分析,物质结构与性质,学习内容,物质结构,核外电子运动状态和排布,原子半径,化合价,电离能,电负性,周期律的本质，元素性质递变规律及其原因,晶体,共价分子,原子,共价键,、,配位键,键极性,几何构型,分子的极性,分子空间构型的推测,分子构型、极性对物质性质的影响,离子晶体,分子晶体,原子晶体,金属晶体,晶格能,分子间作用力,堆积方式,原子化热,教材内容要目,揭示物质结构的奥秘,结构探索历史与意义,原子结构与元素性质,核外电子排布与元素性质的关系,微粒间作用力与物质性质,化学键、分子间作用力、晶体结构与物质性质的关系,分子空间结构与物质性质,分子空间构型、配合物的结构与性质,物质结构探索无止境,-,结构研究的新课题,内容选择原则,从基础出发，控制 深度和广度，从感性到理性，从定性趋于定量分析，重视层次性和系统性、结构与性质关系观念的建构。,学习目标,1.,从原子、分子的水平认识物质的构成（原子结构、分子结构、晶体结构的特点与一般规律）；,2.,初步认识物质的结构与性质之间的关系,能从这一视角解释一些化学现象，预测物质的性质；,3.,体会物质构成探究的过程和方法，学习科学方法，初步形成科学的观念与价值观,(,认识物质处于不断运动变化之中；物质的结构是可以探究的,;,物质结构决定物质的性质与变化；化学实验是物质结构与性质研究的重要手段,),。,。,了解科学方法在研究结构与性质方面的作用,假说,：依据实验事实提出原子结构模型,分析归纳,：电子对互斥理论的提出,模型化,：研究金属晶体中原子的密堆积,统计方法,：核外电子运动特征的描述,必修与,选修模块内容的关系,选修模块：比较深入学习原子结构、化学键、晶体结构知识，比较深入地从三个层次说明物质结构、结构与性质的关系。,1,。,为什么说,“,物质的元素组成、分子结构晶体结构都是决定物质性质的重要因素？,2,。不同元素的原子结构的相似性与差异,为什么,会影响物质的性质？,3,。物质中微粒间作用力类型与物质性质,有什么,关系？,4,。分子结构,怎样,影响物质的性质？,必修模块：学习初浅的原子结构、化学键、晶体结构常识,;,提供结构与性质关系的,感性知识与初浅的解释,：如，卤素（碱金属）单质性质的相似与差异；碳、氧单质的同素异形现象；乙醇、二甲醚等同分异构现象；干冰、石英等不同类型晶体性质差异 等等。,实验区高考物质结构考试要求,（,试题举例）,物质结构和元素周期律,必考,要求,（,1,）了解元素、核素和同位素的含义。,（,2,）了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。,（,3,）了解原子核外电子排布。,（,4,）掌握元素周期律的实质。了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。,（,5,）以第,3,周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。,（,6,）以,IA,和,VIIA,族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。,（,7,）了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。,（,8,）了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。,选考,要求：（一）原子结构与元素的性质,1,了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素（,136,号）原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。,2,了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。,3,了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。,（二）化学键与物质的性质,1,理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。,2,了解共价键的主要类型,键和,键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。,3,了解简单配合物的成键情况。,4,了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。,5,理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。,（三）分子间作用力与物质的性质,1,了解化学键和分子间作用力的区别。,2,了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。,3,了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。,例,1,（,08,海南,1,）,HBr,分子的电子式为：,A,B,H,+,Br,-,C.D,H,Br,（,08,海南,14,）根据元素周期表,1,20,号元素的性质和递变规律，回答下列问题。,(1),属于金属元素的有,_,种，金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有,_(,填两种化合物的化学式,),；,(2),属于稀有气体的是,_(,填元素符号，下同,),；,(3),形成化合物种类最多的两种元素是,_,；,(4),第三周期中，原子半径最大的是,(,稀有气体除外,)_,；,(5),推测,Si,、,N,最简单氢化物的稳定性,_,大于,_填化学式,),。,例,2(08,国,2/27),：,Q,、,R,、,X,、,Y,、,Z,为前,20,号元素中的五种，,Q,的低价氧化物与,X,单质分子的电子总数相等，,R,与,Q,同族，,Y,和,Z,的离子与,Ar,原子的电子结构相同且,Y,原子序数小于,Z,。,.,(1)Q,的最高价氧化物，其固态属于,晶体,，俗名叫,：,(2)R,的氢化物分子的,空间构型,是,，属于,分子,(,填“,极性,”或“非极性”,),；它与,X,形成的化合物可作为一种重要的,陶瓷材料,，其化学式为,；,（,3,）,X,的常见氢化物的空间构型是,，它的另一氢化物,X,2,H,4,是,火箭燃料,的成分，其电子式是,4,）,Q,分别与,Y,、,Z,形成的共价化合物的化学式是,和,；,Q,与,Y,形成的化合物的,电子式,为,，属于,分子,(,填“极性”或“非极性”,),。,（,08,海南,8,）白磷与氧可发生如下反应：,P,4,+5O,2,=P,4,O,10,。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：,PP akJmol,-1,、,PO bkJmol,-1,、,P=O ckJmol,-1,、,O=O dkJmol,-1,。,根据图示的分子结构和有关,数据估算该反应的,H,，其中,正确的是,A,（,6a+5d,4c,12b,）,kJmol,-1,B,（,4c+12b,6a,5d,）,kJmol,-1,C,（,4c+12b,4a,5d,）,kJmol,-1,D,（,4a+5d,4c,12b,）,kJmol,-1,例,3,（,08,宁,11,）,短周期元素,E,的氯化物,ECl,n,的熔点为 ,78,，沸点为,59,；若,0.2 mol ECl,n,与足量的,AgNO,3,溶液完全反应后可以得到,57.4 g,的,AgCl,沉淀。下列判断错误的是,A.E,是一种非金属元,B.,在,ECl,n,中,E,与,Cl,之间形成共价键,C.E,的一种氧化物为,EO,2,D.E,位于元素周期表的,IVA,族,例,4,（海南,07,选,/,结构）,22-24,为选择题，每小题只有一个正确选项，每小题,3,分22,下列叙述正确的是,A,分子,晶体,中的每个分子内一定含有共价键,B,原子晶体中的相邻原子间只存在,非极性,共价键,C,离子晶体中可能含有共价键,D,金属晶体的,熔点和沸点,都很高,23,用,价层电子对互斥理论预测,H,2,S,和,BF,3,的,立体结构,，两个结论都正确的是,A,直线形；三角锥形,B,V,形；三角锥形,C,直线形；平面三角形,D,V,形；平面三角形,24,NaCl,的,晶胞,如右图，每个,NaCl,晶胞中,含有的,Na,+,离子和,Cl,-,离子的数目分别是,A,14,，,13 B,1,，,1,C,4,，,4 D,6,，,6,25,（,11,分）,A,、,B,、,C,、D,、,E,代表,5,种元素。请填空：,（,1,）,A,元素,基态原子,的最外层有,3,个未成对电子，次外层有,2,个电子，其元素符号为,；,（,2,）,B,元素的负一价离子和,C,元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，,B,的元素符号为,，,C,的元素符号为,；,（,3,）,D,元素的正三价离子的,3d,亚层为半充满,，,D,的元素符号为,，其基态原子的电子排布式为,。,（,4,）,E,元素,基态原子,的,M,层全充满，,N,层没有成对电子,，只有一个未成对电子，,E,的元素符号为,，其基态原子的,电子排布式,为,。,（,N,；,Cl,、,K,；,Mn,；,Cu,）,例,5,（,08,苏21,/,选,/,结构）已知,A,、,B,、,C,、,D,、,E,都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数,A,B,C,D,E,。其中,A,、,B,、,C,是同一周期的非金属元素。化合物,DC,的晶体为,离子晶体,，,D,的二价阳离子与,C,的阴离子具有相同的电子层结构。,AC,2,为,非极性分子,。,B,、,C,的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素,氢化物的沸点,高。,E,的原子序数为,24,，,ECl,3,能与,B,、,C,的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为,21,，三个氯离子位于,外界,。请根据以上情况，回答下列问题（,A-E,用所对应元素符号表示）：,（,1,）A,、,B,、,C,的第一,电离能,由小到大的顺序为,。,（,2,）,B,的氢化物的,分子空间构型,是,。其中心原子采取,杂化,。,（,3,）写出化合物,AC2,的,电子式,；一种由,B,、,C,组成的化合物与,AC2,互为,等电子体,，其化学式为,。,（,4,）,E,的,核外电子排布式,是,，,ECl3,形成的,配合物,的化学式为,。,（,5,）,B,的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与,D,的单质反应时，,B,被还原到最低价，该反应的化学方程式是,。,例,6,（,08,鲁,32,结构,/,选）氮是地球上极为丰富的元素。,Li,3,N,晶体中氮以,N,3-,的存在，基态,N,3-,的电子排布式为,。,NN,的键能为,942 kJmol-1,，,N,N,单键的键能为,247 kJmol,-1,，计算说明,N,2,中的,键比,键稳定（填“,”,或“,”,）。,(CH,3,),3,NH,+,和,AlCl,4,-,可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于,100,，其挥发性一般比有机溶剂,（填“大”或“小”），可用作,（填代号）,a,助燃剂,b,“绿色”溶剂,c,复合材料,d,绝热材料,X,+,中所有电子正好充满,KLM,三个电子层，,它与,N,3,-,形成的晶体结构如图所示。,X,的元,素符号是,，与同一个,N,3,-,相连的,X,+,有,个。,全面考查结构模块的基础知识，题目背景知识新颖，能考查考生对知识是否有正确的理解。,例,7,（,08,海南,/,选,22-25,）,22,在硼酸,B(OH)3,分子中，,B,原子与,3,个羟基相连，其晶体具有与,石墨相似的层状结构,。则分子中,B,原子,杂化轨道,的类型及同层分子间的主要作用力分别是,:A,SP,，范德华力,B,sp2,，范德华力,C,sp2,，氢键,D,sp3,，氢键,23,在基态多电子原子中，关于,核外电子能量,的叙述错误的是,:,A,最易失去的电子能量最高,B,电离能最小的电子能量最高,C,p,轨道电子能量一定高于,s,轨道电子能量,D,在离核最近区域内运动的电子能量最低,24,已知,X,、,Y,、,Z,三种元素组成的化合物是离,子晶体，其,晶胞,如图所示，则下面表示该化合,物的化学式正确的,:,A,、,ZXY,3,B,、,ZX,2,Y,6,C,、,ZX,4,Y,8,D,、,ZX,8,Y,12,25,四种元素,X,、,Y,、,Z,、,W,位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数,依次增加，且核电荷数之和为,51,；,Y,原子的,L,层,p,轨道中有,2,个电子；,Z,与,Y,原子的,价层电子数,相同；,W,原子的,L,层电子数与最外层电子数之比为,4,：,1,，其,d,轨道中的电子数与最外层电子数之比为,5,：,1,。,(1)Y,、,Z,可分别与,X,形成只含一个中心原子的共价化合物,a,、,b,，它们的分子式分别是,_,、,_;,杂化轨道,分别是,_,、,_,；,a,分子,的,立体结构,是,_,。,(2)Y,的最高价氧化物和,Z,的最高价氧化物的,晶体类型,分别是,_,晶体、,_,晶体：,(3)X,的氧化物与,Y,的氧化物中，,分子极性,较小的是,(,填分子式,)_,；,(4)Y,与,Z,比较，,电负性,较大的,_,其,+2,价离子的,核外电子排布式,是,_,。,例,8,（广东,08/,选,27,）镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。,（,1,）以,MgCl,2,为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入,NaCl,、,KCl,或,CaCl,2,等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有,。,（,2,）已知,MgO,的,晶体结构,属于,NaCl,型。,某同学画出的,MgO,晶胞结构示意图如右,图所示，请改正图中错误：,。,（,3,）用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等,可以做成焰火。燃放时，焰火发出五颜六,色的光，请用原子结构的知识,解释发光的,原因：,。,（,4,）,Mg,是第三周期元素，该周期部分元素氟化物,NaF,MgF,2,SiF,4,的熔点,/K,依次为,1266,、,1534,、,183,，,解释表中氟化物熔点差异,的原因：,。,（,5,）人工模拟是当前研究的热点。有研究表明，化合物X,可用于研究,模拟酶,，当其结合 或,Cu,（,I,）（,I,表示化合价为,+1,）时，分别形成,a,和,b,：,a,中连接相邻含,N,杂环的,碳碳键可以旋转,，说明该碳碳键具有,键的特性。,微粒间的相互作用包括,化学键和分子间相互作用,，比较,a,和,b,中微粒间相互,作用力的差异,。,例,9,（,08,宁,/,选,35,）,X,、,Y,、,Z,、,Q,、,E,五种元素中，,X,原子核外的,M,层中只有两对成对电子，,Y,原子核外的,L,层电子数是,K,层的两倍，,Z,是地壳内含量（质量分数）最高的元素，,Q,的核电荷数是,X,与,Z,的核电荷数之和，,E,在元素周期表的各元素中,电负性最大。请回答下列问题：,(1)X,、,Y,的元素符号依次为,、,；,(2)XZ,2,与,YZ,2,分子的,立体结构,分别是,和,，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是,（写分子式），理由是,；,(3)Q,的元素符号是,，它属于第,周期，它的核外电子排布式为,，在形成化合物时它的最高化合价为,；,(4),用,氢键表示式,写出,E,的氢化物溶液中,存在的所有氢键,。,例,10,（,08,江苏,16,）（,8,分）根据下列框图回答问题（答题时，方程式中的,M,、,E,用所对应的元素符号表示）：,写出,M,溶于稀,H,2,SO,4,和,H,2,O,2,混合液的化学方程式：,。,某同学取,X,的溶液，酸化后加入,KI,、淀粉溶液，变,为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：,、,。,写出,Cl,2,将,Z,氧化为,K,2,EO,4,的化学方程式：,。,由,E,制备的,E(C,5,H,5,),2,的结构如上图，其中,氢原子的化学环境,完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构为：,核磁共振法能够区分这两种结构。在,核磁共振氢,谱,中，正确的结构有,种峰，错误的结构有,种峰。,