2022-2023学年苏教版2019高中化学必修1 专题五 微观结构与物质的多样性 知识体系构建与核心素养提升（学案 word版含解析）
文档属性
| 名称 | 2022-2023学年苏教版2019高中化学必修1 专题五 微观结构与物质的多样性 知识体系构建与核心素养提升（学案 word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-07-13 22:35:36 | ||
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文档简介
本专题知识体系构建与核心素养提升
2．微观结构与物质的多样性
3．共价键和离子键的比较
共价键 离子键
成键微粒 原子 阴、阳离子
成键原因 非金属元素的原子最外层电子未达到稳定结构，原子间通过共用电子对形成共价键 活泼金属与活泼非金属化合时易发生电子得失达到稳定结构，形成离子键
成键实质 形成共用电子对 阴、阳离子之间的静电作用
成键元素 非金属元素原子之间、非金属元素原子与不活泼金属元素原子之间 一般是活泼金属元素与活泼非金属元素，如 Ⅰ A族、ⅡA族元素与ⅥA族、ⅦA族元素之间
形成过程
实例 HCl、CO2、H2SO4等 Na2O、NaCl、MgS、CaF2等
本专题从原子结构的角度认识元素及物质性质与变化规律，从微观角度认识物质的多样性。提升了学生宏观辨识与微观探析的化学核心素养。“位—构—性”关系的应用，微粒半径大小比较等一系列知识，体现了证据推理与模型认知的化学核心素养，利用实验探究元素或物质的性质，培养学生的科学探究与创新意识。
例1 短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大，a的最外层电子数是电子层数的2倍，b的最外层电子数是电子层数的3倍，a、c的最外层电子数之和为6，d的核外电子数等于b的核外电子数加8。下列叙述错误的是( )
A．a和b可形成气态化合物
B．c的原子半径小于d的原子半径
C．b和c可以形成离子化合物
D．a和d最高价氧化物的水化物均呈酸性
答案 B
解析 由题意可知a为碳，b为氧，c为镁，d为硫。C、O可以形成气态化合物CO、CO2等，A项正确；Mg、S同周期，原子半径：Mg＞S，B项错误；MgO为离子化合物，C项正确；C、S的最高价氧化物的水化物分别为H2CO3、H2SO4，均呈酸性，D项正确。
例2 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是( )
A．原子半径：X＜Y＜Z
B．气态氢化物的热稳定性：X＞Z
C．Z、W均可与Mg形成离子化合物
D．最高价氧化物的水化物的酸性：Y＞W
答案 C
解析 由题意可知，X为硅，Y为氮，Z为氧，W为氯。Si为第三周期元素，N、O为第二周期元素，原子半径：r(Si)＞r(N)＞r(O)，A项错误；非金属性：O＞Si，则气态氢化物的热稳定性：H2O＞SiH4，B项错误；O、Cl可与Mg形成MgO、MgCl2，均为离子化合物，C项正确；N、Cl最高价氧化物的水化物分别为HNO3和HClO4，酸性：HClO4＞HNO3，D项错误。
例3 已知同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4＞H2YO4＞H3XO4，下列判断正确的是( )
A．原子半径按X、Y、Z的顺序逐渐减小
B．单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱
C．三种元素阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序增强
D．气态氢化物的热稳定性按X、Y、Z的顺序减弱
答案 A
解析 同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4＞H2YO4＞H3XO4，可知X、Y、Z的原子序数为X＜Y＜Z。同周期元素从左到右单质的氧化性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐减弱，原子半径逐渐减小，气态氢化物的热稳定性逐渐增强。
例4 试分析下列各种情况下粒子间作用力的变化情况(填“离子键”“共价键”或“分子间作用力”)。
(1)NaCl溶于水时破坏________。
(2)HCl溶于水时破坏________。
(3)SO2溶于水时破坏________。
(4)酒精溶于水时破坏________。
(5)NaOH和HCl反应时形成____________和________。
(6)反应2H2＋O2===2H2O中，被破坏的是________，形成的是________。
(7)CaCl2和Na2CO3反应时，被破坏的化学键有________，形成的化学键有________。
(8)Na2O熔化时被破坏的是________。
答案 (1)离子键 (2)共价键 (3)共价键
(4)分子间作用力 (5)离子键 共价键
(6)共价键 共价键 (7)离子键 离子键 (8)离子键
解析 NaCl、HCl、SO2中分别含有离子键、共价键、共价键，溶于水时被破坏相应的化学键；酒精溶于水时只破坏分子间作用力；Na2O是离子化合物，熔化时破坏离子键。
例5 如图是几种晶体的结构示意图，它们是NaCl、干冰、金刚石、石墨结构中的一部分。
(1)其中代表金刚石的是________(填字母)，金刚石属于________晶体。
(2)其中代表石墨的是________(填字母)，其晶体中碳原子呈平面层状结构排列。
(3)其中代表NaCl的是________(填字母)，晶体中Na＋与Cl－之间通过________结合。
(4)其中代表干冰的是________(填字母)，它属于________晶体，CO2分子间通过_____结合。
(5)A、B、C所代表物质的熔点由高到低的排列顺序为________(填字母)。
答案 (1)B 共价 (2)D (3)A 离子键
(4)C 分子 分子间作用力 (5)B＞A＞C
解析 金刚石是共价晶体，碳原子间以共价键结合，B是金刚石的结构模型；石墨是层状结构，D是石墨的结构模型。氯化钠是Na＋和Cl－按个数比1∶1堆积而成的离子晶体，A是氯化钠的结构模型；干冰晶体中，CO2分子间依靠分子间作用力结合，C是干冰的结构模型。一般来说，晶体的熔点：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体。
2．微观结构与物质的多样性
3．共价键和离子键的比较
共价键 离子键
成键微粒 原子 阴、阳离子
成键原因 非金属元素的原子最外层电子未达到稳定结构，原子间通过共用电子对形成共价键 活泼金属与活泼非金属化合时易发生电子得失达到稳定结构，形成离子键
成键实质 形成共用电子对 阴、阳离子之间的静电作用
成键元素 非金属元素原子之间、非金属元素原子与不活泼金属元素原子之间 一般是活泼金属元素与活泼非金属元素，如 Ⅰ A族、ⅡA族元素与ⅥA族、ⅦA族元素之间
形成过程
实例 HCl、CO2、H2SO4等 Na2O、NaCl、MgS、CaF2等
本专题从原子结构的角度认识元素及物质性质与变化规律，从微观角度认识物质的多样性。提升了学生宏观辨识与微观探析的化学核心素养。“位—构—性”关系的应用，微粒半径大小比较等一系列知识，体现了证据推理与模型认知的化学核心素养，利用实验探究元素或物质的性质，培养学生的科学探究与创新意识。
例1 短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大，a的最外层电子数是电子层数的2倍，b的最外层电子数是电子层数的3倍，a、c的最外层电子数之和为6，d的核外电子数等于b的核外电子数加8。下列叙述错误的是( )
A．a和b可形成气态化合物
B．c的原子半径小于d的原子半径
C．b和c可以形成离子化合物
D．a和d最高价氧化物的水化物均呈酸性
答案 B
解析 由题意可知a为碳，b为氧，c为镁，d为硫。C、O可以形成气态化合物CO、CO2等，A项正确；Mg、S同周期，原子半径：Mg＞S，B项错误；MgO为离子化合物，C项正确；C、S的最高价氧化物的水化物分别为H2CO3、H2SO4，均呈酸性，D项正确。
例2 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是( )
A．原子半径：X＜Y＜Z
B．气态氢化物的热稳定性：X＞Z
C．Z、W均可与Mg形成离子化合物
D．最高价氧化物的水化物的酸性：Y＞W
答案 C
解析 由题意可知，X为硅，Y为氮，Z为氧，W为氯。Si为第三周期元素，N、O为第二周期元素，原子半径：r(Si)＞r(N)＞r(O)，A项错误；非金属性：O＞Si，则气态氢化物的热稳定性：H2O＞SiH4，B项错误；O、Cl可与Mg形成MgO、MgCl2，均为离子化合物，C项正确；N、Cl最高价氧化物的水化物分别为HNO3和HClO4，酸性：HClO4＞HNO3，D项错误。
例3 已知同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4＞H2YO4＞H3XO4，下列判断正确的是( )
A．原子半径按X、Y、Z的顺序逐渐减小
B．单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱
C．三种元素阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序增强
D．气态氢化物的热稳定性按X、Y、Z的顺序减弱
答案 A
解析 同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4＞H2YO4＞H3XO4，可知X、Y、Z的原子序数为X＜Y＜Z。同周期元素从左到右单质的氧化性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐减弱，原子半径逐渐减小，气态氢化物的热稳定性逐渐增强。
例4 试分析下列各种情况下粒子间作用力的变化情况(填“离子键”“共价键”或“分子间作用力”)。
(1)NaCl溶于水时破坏________。
(2)HCl溶于水时破坏________。
(3)SO2溶于水时破坏________。
(4)酒精溶于水时破坏________。
(5)NaOH和HCl反应时形成____________和________。
(6)反应2H2＋O2===2H2O中，被破坏的是________，形成的是________。
(7)CaCl2和Na2CO3反应时，被破坏的化学键有________，形成的化学键有________。
(8)Na2O熔化时被破坏的是________。
答案 (1)离子键 (2)共价键 (3)共价键
(4)分子间作用力 (5)离子键 共价键
(6)共价键 共价键 (7)离子键 离子键 (8)离子键
解析 NaCl、HCl、SO2中分别含有离子键、共价键、共价键，溶于水时被破坏相应的化学键；酒精溶于水时只破坏分子间作用力；Na2O是离子化合物，熔化时破坏离子键。
例5 如图是几种晶体的结构示意图，它们是NaCl、干冰、金刚石、石墨结构中的一部分。
(1)其中代表金刚石的是________(填字母)，金刚石属于________晶体。
(2)其中代表石墨的是________(填字母)，其晶体中碳原子呈平面层状结构排列。
(3)其中代表NaCl的是________(填字母)，晶体中Na＋与Cl－之间通过________结合。
(4)其中代表干冰的是________(填字母)，它属于________晶体，CO2分子间通过_____结合。
(5)A、B、C所代表物质的熔点由高到低的排列顺序为________(填字母)。
答案 (1)B 共价 (2)D (3)A 离子键
(4)C 分子 分子间作用力 (5)B＞A＞C
解析 金刚石是共价晶体，碳原子间以共价键结合，B是金刚石的结构模型；石墨是层状结构，D是石墨的结构模型。氯化钠是Na＋和Cl－按个数比1∶1堆积而成的离子晶体，A是氯化钠的结构模型；干冰晶体中，CO2分子间依靠分子间作用力结合，C是干冰的结构模型。一般来说，晶体的熔点：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体。