旧人教版》第三章 物质结构 元素周期律》本章学案

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名称 旧人教版》第三章 物质结构 元素周期律》本章学案
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资源类型 教案
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科目 化学
更新时间 2008-08-01 16:36:00

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第三章 物质结构 元素周期律
第一课时 原子结构
【考纲要求】
1.理解原子的组成和原子结构的表示方式,掌握单核微粒的相对质量及所带电荷与基本粒子的关系。
2.理解核素与同位素的概念,掌握元素的平均相对原子质量的计算方法以及与同位素原子相对原子质量的关系。
3.了解原子核外电子运动状态和排布规律,了解电子云概念。
教与学方案
【自学反馈】
一、概念辨析
1. 原子的组成:
据以上关系填空:决定原子种类的因素是 、决定同位素
种类的因素是 、决定原子近似相对原子质量的因素是 、
决定原子所显电性的因素是 。
2.原子结构的表示方式:(分别以铝原子和氯离子为例说明)
(1)原子结构示意图: 、 ;
(2)电子式: 、 ;
(3)原子组成表示式(原子符号): 、 。
3.核素与同位素:
(1)核素概念: 。
(2)同位素概念: 。
(3)二者的区别与联系: 。
(4)同位素特征:①核物理性质: 、②物理性质: 、
③化学性质: 、④在自然界中不同形态下的丰度: 。
(5)几种相对原子质量:
①原子的相对质量: 、
②原子的近似相对原子质量: 、
③元素的相对原子质量: 、
④元素的近似相对原子质量: 。
4.核外电子排布规律:
(1)每个电子层最多容纳的电子数为 个。
(2)最外层不超过 个(若最外层为K层则不超过 个);次外层不超
过 个(若次外层为L层则不超过 个);倒数第三层不超过 个。
(3)能量最低原理:即核外电子总是尽先排在 、然后才依
次排在 、而原子失去电子时总是先失去 。
(4)核外电子运动特征:自身质量和体积: ;运动范围:
运动速度: ;所以 固定轨道, 能同时测出某时的速
度和位置。描述电子在原子核外运动状态的方法是: ,
此法中的小黑点表示的意义是 。
.【例题解析】
[例1]已知氢元素存在1H、2H、3H三种同位素,氧元素存在16O、17O、18O、
三种同位素,则形成的H2共有 种,形成的H2O共有 种,在形成的水分子中,具有不同相对分子质量的水分子有 种。
解题思路: 。
易错点: 。
[例2]已知X元素能形成相对分子质量分别为a、b、c的三种双原子分子,其分子个数之比为m:n:q,且a>b>c ,则X元素存在 种同位素,其质量数分别为 ;这些同位素原子所占该元素原子总数的百分比依次为 。
解题思路: 。
易错点: 。
【考题再现】
1. 有几种元素的微粒电子层结构如图所示,其中:
(1) 某电中性微粒一般不和其他元素的原子反应,
这种微粒符号是______ __。
(2) 某微粒的盐溶液,加入AgNO3溶液时会出现
白色浑浊,这种微粒符号是____ ___。
(3)某微粒氧化性甚弱,但得到电子后还原性强,且这种原子有一个单电子,这种微粒符号是_______ _。
(4)某微粒具有还原性,且这种微粒失去2个电子即变为原子,这种微粒的符号是________ ___。
思维方法: 。
展望高考:
2. (上海市高考题)据报道,上海某医院正在研究用放射性同位素碘12553I治疗肿瘤。该同位素原子核内的中子数与核外电子数之差为 ( )
A.72 B.19 C.53 D.125
思维方法: 。
展望高考:
【巩固练习】
课堂反馈
1.以下有关原子结构的说法中,正确的是( )。
  A.原子核都是由质子和中子构成的
  B.原子次外层电子数不一定都是8
  C.稀有气体元素原子最外层电子数不一定都是8
  D.原子最外层电子数一般不超过4
2.在10g 中,含有的中子数是阿伏加德罗常数的( )。
  A.1倍 B.3倍 C.5倍 D.7倍
3.下列离子化合物中,阴阳离子电子层结构相同的是( )。
  A.氯化钠 B.氧化镁 C.氯化钙 D.氧化钙
4.已知、、、、五种简单离子的核外电子数相等,则它们对应的核电荷数由大到小的顺序是( )。
  A.A>B>C>D>E B.B>A>C>D>E
  C.C>D>E>A>B D.E>D>C>B>A
5.X、Y、Z三种元素,已知X和Y原子核外电子层数相同,Y和Z原子最外层电子数相同,又知三种元素原子最外层电子数总和为14,而质子数总和为28,则三种元素为( )。
  A.N、P、O B.N、C、Si C.B、Mg、Al D.C、N、P
6.下列微粒中,电子层结构完全相同的一组是( )。
  A.、、 B.、、
  C.、、 D.、、
7.下列反应中,有1mol电子转移的是( )。
  A.11.5g金属钠在过量氯气中完全燃烧
  B.0.125mol二氧化锰与浓盐酸完全反应
  C.标准状况下,5.6L氯气与钠完全反应
  D.12g镁在空气中完全燃烧
8.已知离子中含有x个中子,A元素的质量数为m,则n克离子共含有电子的物质的量为(单位为摩尔)( )。
  A. B. C. D.
课外作业:
1.某原子中的电子由在K层上运动变为在M层上运动,将( )。
  A.吸收能量 B.释放能量 C.能量不变 D.无法判断
2.1996年2月9 日欧洲一科学小组,由和两原子经核聚合,并放出一定数目的中子而制得原子,则两原子在核聚合过程中放出的中子数目是( )。
  A.41 B.115 C.142 D.162
3.已知元素X、Y的核电荷数分别是x和y,它们的离子和的核外电子排布相同,则下列关系式中正确的是( )。
  A.x-y=m-n B.x-y=m+n   C.y-x=m-n D.y-x= m+n
4.今有A、B两种原子,A原子的M层比B原子的M层少3个电子,B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍。则A、B分别是( )。
  A.He和B B.C和Cl C.Na和Si D.C和Al
5.下列分子中有3个原子核和10个电子的是( )。
  A. B. C.HF D.
6.下列说法中错误的是( )。
  A.金属越活泼,其原子在反应中越易失去电子
  B.非金属越活泼,其阴离子在反应中越难失去电子
  C.质量数相同的原子,其化学性质一定相同
  D.质子数相同的微粒,其核外电子排布必相同
7.X、Y两种元素组成的两种化合物甲和乙,已知:甲的化学式为,甲中X的质量分数为80%,乙中Y的质量分数为25%,则乙的化学式是( )。
  A. B. C. D.
8.19世纪末,人类开始揭开原子内部结构的秘密,最先发现电子的科学家是( )。
  A.法国化学家拉瓦锡 B.英国物理学家汤姆逊
  C.意大利物理学家阿伏加德罗 D.英国化学家道尔顿
9.与氖原子核外电子数相同的双原子分子是________;与氖原子核外电子数相同的三原子分子是________;与氖原子核外电子数相同的四原子分子是________ ;与氖原子核外电子数相同的五原子分子是________。
10.结构示意图为的微粒,其x值可能为________ 、________、________、________、________、________,相应的微粒符号分别为________、________、________、________、________、________。
11.某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图为________ 。
12.在1911年前后,新西兰出生的物理学家——卢瑟福把一束变速运动的 -粒子(质量数为4的带2个正电荷的质子粒),射向一片极薄的金箔。他惊奇地发现,过去一直认为原子是“实心球”,而由这种“实心球”紧密排列而成的金箔竟被大多数 -粒子畅通无阻地通过,就像金箔不在那儿似的,但也有极少数的 -粒子发生偏转,或被笔直地弹回。根据以上实验现象能得出关于金箔中Au原子结构的一些结论,试写出其中的三点:
  (1)___________________ (2)___________________ (3)__________________
13.已知一个分子的质量为nkg,一个分子的质量为mkg(假设两种分子中硫原子、氧原子分别具有相同的中子数)。若以硫原子质量的作为标准,试计算的式量为多少
第三章 物 质 结 构 元素周期律
第二课时 元素周期律 元素周期表
【考纲要求】
1.理解元素周期律含义,掌握元素性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的本质原因和由此引起的结果。
2.理解元素周期表是元素周期律的具体体现形式,掌握元素周期表的编排规律和具体结构。
3.掌握前四周期和所有主族元素“位、构、性”关系的相互推导。
教与学方案
【自学反馈】
一、概念辨析
1.元素周期律:
(1)概念: 。
(2)表现形式:
①原子最外层电子排布: ;
②原子半径: ;
③元素的化合价: ;
④ : ;
⑤ : ;
⑥ : ;
…………
其中 是引起元素性质发生周期性变化的本质原因,
而其它性质的周期性变化是 周期性变化的必然结果。
2.元素周期表:
(1)概念: 。
(2)编排规律:
行: 、共有 行;
列: 、共有 列。
(3)结构:
周期: ;
短周期: 、包括 、分别含 种元素;
长周期: 、包括 、分别含 种元素;
不完全周期: 。
族: ;
主族: 、包括 列、用 代表主族。
副族: 、包括 列、用 代表副族。
零族: 、第Ⅷ族: 。
过渡元素: 。
元素所显最高正价与族序数的关系 。
二、元素在周期表中的“位、构、性”关系:
1.同周期元素从左到右:随着 的递增,原子半径 ,原子核
对最外层电子的吸引力 ,得电子能力 ,元素的 性
增强,失电子能力 ,元素的 性减弱。具体表现在单质的
性增强, 性减弱;元素的最高价氧化物的水化物的 性增强,
性减弱;气态氢化物的 性增强;……
2.同主族元素从上到下:随着 的递增,原子半径 ,原子核
对最外层电子的吸引力 ,得电子能力 ,元素的 性
增强,失电子能力 ,元素的 性减弱。具体表现在单质的
性增强, 性减弱;元素的最高价氧化物的水化物的 性增强,
性减弱;气态氢化物的 性增强;……
3.左上右下对角线元素的性质 ,催化剂通常在 元素及其化合物中寻找,半导体材料通常在 元素中寻找,研制新农药通常在
元素的化合物中进行研究。
.【例题解析】
[例1] 已知An+、B(n-1)+、C(n+1)+、D(n+1) - 都有相同的电子层结构,A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是( )
A.C>D>B>A B.A>B>C>D
C.B>A>C>D D.A>B>D>C
解题思路: 。
易错点: 。
[例2]已知aA与bB是同主族的两种相邻元素,又知A元素所在周期共有
m种元素,B元素所在周期共有n种元素,若a>b,则b的值可能为
;若a解题思路: 。
易错点: 。
【考题再现】
1.(全国高考题)甲乙是周期表中同一主族的两种元素,若甲的原子序数是x ,
则乙的原子序数不可能是 ( )
A.x+2 B.x+4 C.x+8 D.x+18
思维方法: 。
展望高考:
2. A+、B―、C、D四种微粒中均有氢原子,且电子总数均为10个。溶液中的A+和B―在加热时相互反应可转化为C和D。则B-的电子式为        ,A+的电子式为   。
思维方法: 。
展望高考:
【巩固练习】
课堂反馈
1.已知X、Y均为1—18号之间的元素,X、Y可形成化合物X2Y和X2Y2,又知Y的原子序数小于X的原子序数,则这两种元素的原子序数之和为 ( )
A.19 B.18 C.16 D.9
2.元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n-2,则在气态氢化物中,R元素的化合价为( )
A.12-3n B.3n-12 C.3n-10 D.6-3n
3.下列各组原子序数所表示的两种元素,能形成AB2型离子化合物的是 ( )
A.6和8 B.11和13 C.11和16 D.12和17
4.甲、乙两种非金属:①甲比乙容易与H2化合;②甲原子能与乙阴离子发生置换反应;③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强; ④与某金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多;⑤甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是 ( )
A.只有④ B.只有⑤ C.①②③ D.①②③④
5.A.B均为原子序数1—20的元素,已知A的原子序数为n,A2+离子比B2-离子少8个电子,则B的原子序数是( )
A.n+4 B.n+6 C.n+8 D.n+10
6.下列叙述中,肯定a金属比b金属活泼性强的是 ( )
A.a原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B.a原子电子层数比b原子的电子层数多
C.1mol a 从酸中置换H+生成的H2比1 mol b从酸中置换H+生成的H2多
D.常温时,A能从水中置换出氢,而B不能
7.Y元素最高正价与负价的绝对值之差是4;Y元素与M元素形成离子化合物,并在水中电离出电子层结构相同的离子,该化合物是( )
A.KCl B.Na2S C.Na2O D.K2S
8.下列各组物质的性质变化正确的是 ( )
A.酸性:HClO4>HNO3>H3PO4>H2SiO4
B.稳定性:H2S>HCl>HBr>HI
C.熔点:Pb>K>Na>Li
D.溶解性:NaHCO3>Na2CO3>NaOH
课外作业
1.甲、乙是周期表中同一主族的两种元素,若甲的原子序数为x,则乙的原子序数不可能是 ( )
A.x+2 B.x+4 C.x+8 D.x+18
2. 甲、乙分别是周期表中同一周期第ⅡA族和第ⅢA族的两种元素,若甲的原子序数为x,则乙的原子序数不可能是 ( )
A.X+1 B.X+11 C.X+25 D.X+8
3.元素周期表中前7周期的元素种数如下:
周 期 1 2 3 4 5 6 7
元素数 2 8 8 18 18 32 32
请分析周期表与元素数的关系,然后预言第8周期最多可能含有的元素种数是 ( )
A.18 B.32 C.50 D.64
4.两种短周期元素X和Y,可以组成化合物XY3,当Y的原子序数为m时,X的原子序数为 ( )
① m-4 ②m+4 ③m+8 ④m-2 ⑤m+6
A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①②③④ D.①②③④⑤
5.科学家预测原子序数为114的元素,具有相当稳定性的同位素,它的位置在第7周期IVA族,称为类铅。关于它的性质,预测错误的是 ( )
A.它的最外层电子数为4 B.它的金属性比铅强
C.它具有+2、+3、+4价 D.它的最高价氧化物的水化物是强酸
6.短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如图所示,已知X最外层电子数为2,则下列叙述中正确的是 ( )
A.Z一定是活泼的金属元素
B.Y的最高价氧化物的水化物是一种强酸
C.1molX的单质跟足量水反应时,发生转移的电子为2mol
D.Y的氢化物稳定性大于Z的氢化物稳定性
7.下列各表为元素周期表中的一部分,表中数字为原子序数,其中M的原子序数为37的是 ( )
8.天然存在的金属钫(Fr)极微量。它的21个已知同位素都有放射性。它是碱金属元素中最重的元素。根据它在周期表中的位置预言其性质,其中不正确的是 ( )
A.在已知元素中具有最大的原子半径 B.在空气中燃烧时生成氧化物Fr2O
C.氧化物对应的水化物是极强的碱 D.其单质的熔点比金属钠的熔点高
9.在aXn-和bYm+两种简单离子,且X、Y均为短周期元素,已知Xn-比Ym+多2个电子层,下列关系和说法正确的是 ( )
A.X只能是第三周期元素 B.a-b+n+m的和只可能等于10
C.b不大于5 D.Y可能是第二周期元素
10.氡是放射性稀有气体元素,氡气吸入体内有害健康,氡的核电荷数是86,相对原子质量是222。科学家还发现某些放射性矿物分解放出的“锕射气”,是由质子数86,质量数219的原子组成,下列有关氡的说法正确的是 ( )
A.氡气在标准状况下密度约是19.82g·L-1
B.氡气化学性质较活泼,因此对人体有害
C.氡原子核外有7个电子层,最外层有8个电子
D.“锕射气”是氡的同位素
11.1999年是人造元素丰收年,一年间得到第114、116和118号三个新元素。按已知的原子结构规律,118号元素应是第________周期第_________族元素。近日传闻俄罗斯合成了第166号元素,若已知原子结构规律不变,该元素应是第_________周期第________元素。
12.A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,它们都是同周期的元素。已知:A、C、F三种原子最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水;D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4;E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。
(1)写出下列元素的符号:A____________,B____________,E____________。
(2)B的单质在F的单质中燃烧的现象是____________,化学方程式是 _______________________________________________。
(3)A、C两种元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是 _____________________________________________________。
13.(4分)试推断下列化合物的化学式:
(1)第3周期内,A.B两元素的原子序数之差为4,它们组成的化合物AB的化学式为_____ ___________。
(2)1mol某物质含有不同周期的三种元素各1mol,其核电荷总数为20mol,该物质的化学式为_____________________________________。
第三 章 物质结构 元素周期律
第三课时 化学键
【考纲要求】
1.理解有关化学键、离子键、共价键、配位键、*金属键等概念
2.掌握用电子式表示化学键的形成过程的方法,并能正确写出常见物质和微粒的电子式,结构式。
3.掌握影响各类化学键强弱的因素,以及化学键的强弱对物质性质的影响。
教与学方案
【自学反馈】
一、概念辨析
1.化学键:
(1)概念: 。
(2)种类: 、 、 。
2.离子键:
(1)概念: 。
(2)形成过程(以MgCl2为例): 。
(3)影响离子键强弱的因素: 。
(4)离子键的强弱对物质性质的影响: 。
3.共价键:
(1)概念: 。
(2)形成过程(以CO2为例): 。
(3)影响共价键强弱的因素: 。
(4)共价键的强弱对物质性质的影响: 。
(5)共价键极性强弱的分析方法: 。
(6)共价键极性强弱对物质性质的影响: 。
4.配位键:
(1)概念: 。
(2)形成过程(以NH4+为例): 。
(3)形成配位键的条件: 。
(4)配位键属于 键,但在指出物质中化学键的类型时必须单独指出。
*5.金属键:失去价电子的金属阳离子与在晶体内自由移动的价电子之间
强烈的相互作用。
影响金属键强弱的因素:金属的原子半径和价电子的多少。一般情况下,
金属的原子半径越小,价电子越多,则金属键 ,金属的熔沸点就
,硬度就 。
二、自我演练:
1.用电子式表示下列物质中化学键的形成过程:
Na2O:
AlF3:
Mg3N2:
N2: 、NH3:
CS2: 、BF3:
CCl4: 、PCl3:
PCl5: 、H3O+: 。
2.写出下列物质的电子式:
H2S: 、NF3: 、H2O2: 、NaOH: 、
NaHS: 、Na2O2: 、FeS2: 、CaC2: 、
NH4Cl: 、KCN: 、NaHCO3: 、HCOOH: 、
—OH: 、CH3COO-: 、CH3-: 、CH3+: 。
.【例题解析】
[例1] 判断并写出下列微粒符号:
(1)含18个电子的阳离子_________________________________;
(2)含18个电子的阴离子_________________________________;
(3)含18个电子的化合物分子_____________________ ________。
(4) 含18个电子的单质分子 .
解题思路: 。
易错点: 。
[例2] AB2离子化合物的阴、阳离子的电子层结构相同,每摩AB2分子中含有54摩电子,根据下列反应:
①H2+B2 →C ②B2+X→ Y+AB2+H2O ③Y+C→ AB2+Z Z有漂白作用
(1)写出下列物质的化学式:AB2___________X_________Y_________
(2)用电子式表示AB2的形成过程 ____
(3)写出反应②的化学方程式____________ ___
解题思路:
易错点:
【考题再现】
1. 化合物A是一种不稳定的物质,它的分子组成可用OXFY表示。10mL A气体能分解生成15mLO2和10mLF2 (同温、同压下)。
(1)A的化学式是__________,推断时的依据是____________。
(2)已知A分子中X个氧原子呈……O-O-O……链状排列,则A分子的电子式是____________,结构式是____________。
思维方法: 。
展望高考:
2. (2005江苏高考题)A、B、C、D四种短周期元素的原子半径依次减小,A与C的核电荷数之比为3:4,D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子X、Y、Z。下列叙述正确的是 ( )
A.X、Y、Z的稳定性逐渐减弱
B.A、B、C、D只能形成5种单质
C.X、Y、Z三种化合物的熔沸点逐渐升高
D.自然界存在多种由A、B、C、D四种元素组成的化合物
思维方法: 。
展望高考:
【巩固练习】
课堂反馈
1.下列微粒中,既含有离子键又含有共价键的是( )
A.Ca(OH)2 B.H2O2 C.Na2O D.MgCl2
2.下列性质中,可以证明某化合物内一定存在离子键的是 ( )
A.溶于水 B.熔点较高 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电
3.下列过程中,共价键被破坏的是:( )
A.碘晶体升华 B.溴蒸气被木炭吸附
C.酒精溶于水 D.HCl气体溶于水
4.M元素的一个原子失去2个电子,该2个电子转移到Y元素的2个原子中去,形成离子化合物Z,下列说法中,正确的是( )
A.Z的熔点较低 B.Z可表示为M2Y
C.Z一定溶于水中 D.M形成+2价阳离子
5.80年代,科学研制得一种新分子,它具有空心的类似足球状的结构,分子式为C60。下列说法正确的是 ( )
A.C60是一种新型的化合物 B.C60含有离子键
C.C60和金刚石都是碳元素组成的单质 D.C60中的化学键只有共价键
6.1999年曾报道合成和分离了含高能量正离子N5+的化合物 N5AsF6 ,下列叙述错误的是( )
A.N5+正离子共有34个核外电子
B.N5+中氮—氮原子间以共用电子对结合
C.化合物N5AsF6中As化合价为+1
D.化合物N5AsF6中F化合价为-1
7.下列各组物质中,都是共价化合物的是 ( )
A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2
C.NH3和N2 D.HNO3和HClO3
8.A+、B2+、C-、D2-四种离子具有相同电子层结构。有以下排列顺序:①B2+>A+>C->D2-; ②C->D2->A+>B2+; ③B2+>A+>D2->C-; ④D2->C->A+>B2+ 。四种离子的半径由大到小以及四种元素原子序数由大到小的顺序分别是( )
A.①④ B.④① C.②③ D.③②
课外作业
1.下列化合物中阳离子半径与阴离子半径之比最小的是 ( )
A.NaF B.MgI2 C.BaI2 D.KBr
2.下列说法正确的是 ( )
A.分子中键能越大,键越长,则分子越稳定
B.失电于难的粒子获得电子的能力一定是强的
C.在化学反应中,某元素由化合态变为游离态,则该元素被还原
D.电子层结构相同的不同离于,其半径将随着核电荷数增加而减小
3.下列事实中,能够证明HCl是共价化合物的是 ( )
A.HCl易溶于水 B.液态的HCl不导电
C.HCl不易分解 D.HCl溶于水能电离,呈现酸性
4.下列用电子式表示化合物的形成过程,其中正确的是 ( )
5.根据下表中所列键能数据,判断下列分子中,最不稳定的分子是 ( )
A.HCl B.HBr C.H2 D.Br2
6.下列说法中不正确的是 ( )
A.在共价化合物中也可能含有离子键
B.非金属元素组成的化合物中一定只含有共价键
C.含有共价键的化合物不一定是共价化合物
D.含有离子键的化合物一定是离子化合物
7.下面几种离子化合物中,离子键极性最强的是 ( )
A.KCl B.NaCl C.AlCl3 D.Na2S
8.下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是 ( )
A.光气(COCl2) B.六氟化硫 C.二氟化氙 D.三氟化硼
9.推断下列微粒的名称,并用电子式表示其形成过程
(1)离子化合物AB,阳离子比阴离子少一个电子层,1 mol AB 中含有12mol电子,则该化合物名称为___________。其形成过程为______________。
(2)由第三周期元素的半径最大的阳离子和半径最小的阴离子形成的化合物___________,名称为___________,形成过程为____________。
10.氮化钠是科学家制备的一种重要的化合物,它与水反应可生成。请回答下列问题:
(1) 的电子式是________________,该化合物中含有的化学键为______________________。
(2)与盐酸反应生成______种盐,其电子式是_______________。
(3)比较中两种微粒的半径:_______ (填“>”、“=”、“<”)。
11.已知下列元素的原子半径:
根据以上数据,磷原子的半径(单位:nm)可能的范围是_______________。
12.设X、Y、Z代表3种元素,已知:
①X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构;
②Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个;
③Y和Z两元素可以形成四核42个电子的负一价阴离子。
据此,请填空:
(1)Y元素是________________,Z元素是_______________。
(2)由X、Y、Z三元素所形成的含68个电子的盐类化合物的分子式(即化学式)是___________________________________________________________。
第 三 章 物质结构 元素周期律
第四课时 非极性分子和极性分子
【考纲要求】
1.理解极性键与非极性键的形成原因,并能进行化学键的极性强弱比较。
2.理解化学键的极性与分子的极性的区别与联系,掌握极性分子与非极性分子的判断依据和判断方法。
3.理解分子间作用力和氢键的概念以及对物质性质的影响。
教与学方案 笔记与反思
【自学反馈】
一、概念辨析
1.非极性键:
(1)概念: 。
(2)形成条件: 。
2.极性键:
(1)概念: 。
(2)形成条件: 。
(3)共价键极性强弱比较依据:形成共价键的共用电子对偏向与偏离程度越
大,键的极性就越强。试比较下列两组共价键的强弱:
①H—H、H—F、H—O、H—N、H—C: ;
②H—F、C—F、N—F、O—F、F—F: 。
3.极性分子:
(1)含义: 。
(2)举例: 。
4.非极性分子:
(1)含义: 。
(2)判断方法:①根据键角判断分子中的正负电荷重心是否重叠
②根据ABn的中心原子A周围是否为完全等价的电子对
③根据ABn的中心原子A的最外层价电子是否全部参与形成
了同样的共价键。(或A是否达最高价)
(3)常见ABn型分子中极性分子与非极性分子比较:
分子类型 举例 键角 构形 分子极性
AB CO
AB2(A2B) H2O
CS2
BeCl2
AB3 PCl3
BF3
SO3
AB4 CH4
AB2C2 CH2Cl2
A2B4 C2H4
A2B2 C2H2
A6B6 C6H6
5.分子间作用力:
(1)概念: 。
(2)影响因素: 。
(3)对物质性的影响: 。
6.氢键:
(1)概念: 。
(2)形成条件: 。
(3)对物质性质的影响: 。
7.相似相溶原理: 。
.【例题解析】
[例1] ] 氰(CN)2为无色可燃气体、剧毒、有苦杏仁味,和卤素单质的性质相似。
(1)写出氰与苛性钠溶液反应的离子方程式:_______________________。
(2)已知氰分子键之间夹角为180°并有对称性,(CN)2的电子式为______________,结构式为______________,(CN)2分子为______________(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)CN-中电子数为______________,CN-的电子式为______________。
解题思路: 。
易错点: 。
[例2] 将下列粒子的符号填入相应的空格内:O2、NH3、CO2、H2O、N2、(NH4)2SO4、SiCl4。
(1)存在极性键的极性分子是______________。
(2)存在非极性键的非极性分子是______________。
(3)存在极性键的非极性分子是______________。
(4)全部由非金属元素组成的离子化合物是______________。
解题思路: 。
易错点: 。
【考题再现】1. 今有三种物质AC2、B2C2、AD4,元素A的最高正价和负价绝对值相等;元素B的单质能在C的气态单质中剧烈燃烧,火焰呈黄色,并生成淡黄色固体B2C2;元素D的负一价阴离子电子层结构与氩原子相同,则
(1)A、B、C、D的元素符号分别为_______________、_______________、____________、______________________。
(2)AC2的空间构型为______________,属______________分子,AD4的空间构型为______________,属______________分子。
(3)B2C2的电子式为__________,属_________ 。(填离子或共价化合物)
思维方法: 。
展望高考:
2.科学家发现铂的两种化合物其化学式都为PtCl2(NH3)2,且均为平面正方形结构,但一种为黄绿色,在水中溶解度较大,具有抗癌作用,另一种为淡黄色,在水中溶解度较小,不具有抗癌作用。试回答下列问题:
(1)一这两种铂的化合物的几何构型图。
黄绿色:______________;淡黄色:______________。
(2)黄绿色固体在水中溶解度大的原因是__________________________。
思维方法: 。
展望高考: 。
【巩固练习】
课堂反馈
1.根据物质的溶解性“相似相溶”的一般规律,说明溴、碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大,说明正确的是( )
A.溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素
B.溴、碘是单质,四氯化碳是化合物
C.Cl2、Br2、I2是非极性分子,CCl4也是非极性分子,而水是极性分子
D.以上说明都不对
2.下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是( )
A.F2<Cl2<Br2<I2 B.CF4<CCl4>CBr4>CI4
C.HF>HCl<HBr<HI D.CH4<SiH4<CeH4<SnH4
3.已知CO2、BF3、CH4、SO3都是非极性分子,NH3、H2S、H2O、SO2都是极性分子,由此可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律正确的是( )
A.分子中所有原子在同一平面内
B.分子中不含氢原子
C.在ABn分子中,A元素为最高正价
D.在ABn分子中,A原子最外层的电子都已成键
4.下列各组物质中,化学键的类型(离子键、共价键)相同的是( )
A.CaO和MgCl2 B.NH4F和NaF
C.Na2O2和H2O2 D.H2O和SO2
5.下列叙述中肯定正确的是( )
A.在离子化合物中不可能存在非极性键
B.在共价化合物形成的分子中不可能存在离子键
C.在极性分子中不可能存在非极性键
D.在非极性分子中不可能存在极性键
6.下列叙述中正确的是( )
A.两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键
B.两种非金属元素的原子间形成的共价键都是极性键
C.含有极性键的共价化合物分子不一定是极性分子
D.只要是离子化合物,其熔点就比共价化合物的熔点高
7.下列说法中正确的是( )
A.非金属原子间只能形成共价化合物
B.非金属原子间不可能形成离子键
C.以非极性键结合的双原子分子一定是非极性分子
D.以极性键结合的分子一定是极性分子
8.CH4、NH3、H2O、HF分子中,共价键的极性强弱顺序是( )
A.CH4、NH3、H2O、HF B.HF、H2O、NH3、CH4
C.H2O、HF、CH4、NH3 D.HF、H2O、CH4、NH3
课外作业
1.三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面三角形。下列关于三氯化磷分子空间构型理由的叙述中正确的是( )
A.PCl3分子中3个共价键的键长、键这间夹角均相等
B.PCl3分子中的3个P—Cl键属于极性共价键
C.PCl3分子中3个共价键的键长、键之间的夹角不相等
D.PCl3分子中P—Cl键的3个键之间夹角都是100.1°
2.实验测得BeCl2为共价化合物,两个Be—Cl键间的夹角为180°,由此可判断BeCl2属于( )
A.由极性键形成的极性分子 B.由极性键形成的非极性分子
C.由非极性键形成的极性分子 D.由非极性键形成的非极性分子
3.下列叙述中正确的是( )
A.同主族金属元素的原子半径越大熔点越高
B.稀有气体原子序数越大沸点越高
C.分子间作用力越弱的分子其熔点越低
D.同周期元素的原子半径越小越易失去电子
4.A、B、C、D四种元素,AB2分子中有22个电子,C离子中质子数比中子数少一个,11.5gC与足量水可放出H25.6L(标况下);D与C同周期,无延展性,但有一定的导电性,且在化合物中主要是共价键结合,下面叙述正确的是( )
A.DB2的熔点很低 B.C2B2有非极性键
C.晶体A一定是原子晶体 D.这四种元素原子序数只有一个奇数
5.对比以下几个反应式:Cl+Cl→Cl2+247KJ;O+O→O2+493KJ;N+N→N2+946J,可得出的结论是( )
A.在常温下N2比O2、Cl2稳定 B.氮、氧、氯的分子都是非极性分子
C.氮、氧、氯都是双原子分子 D.氮气、氧气和氯气的密度不同
6.已知磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换,又知次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不再能跟D2O发生氢交换,由此可推断出H3PO2的分子结构是( )
7.A、B、C、D、E、F、G为七种由短周期元素构成的微粒,它们都有10个电子,其结构特点如下:
微粒代码 A B C D E F G
原子核数 单核 单核 双核 多核 单核 多核 多核
电荷数(单位电荷) 0 1+ 1- 0 2+ 1+ 0
其中:B的离子半径大于E的离子半径;D是由极性键构成的4原子极性分子;C与F可形成D和G分子。
(1)A微粒的结构示意图是______________。
(2)比较B和E相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱,为______________>______________(用化学式表示)。
(3)D和G微粒是否为极性分子 答:______________。
(4)C微粒是______________,F微粒是______________(用电子式表示)。
8.现有短周期A、B、C三种元素,原子序数依次增大,A元素的单质是密度最小的气体,B获得2个电子可达到稳定结构,C与A同主族。
(1)判断A、B、C各为何种元素。
A______________ B______________ C______________
(2)用电子式表示三种元素原子之间可能构成的化合物的形成过程,并指示各自化学键的类型:
①A与B______________、______________
②A与C______________
③B与C______________、______________
④A、B、C______________
9.已知某元素R的最高价氧化物的水化物0.49g与R的气态氢化物0.17g,分别能和100ml,0.1mol/2的NaOH溶液完全反应,R元素的原子中,质子数与中子数相等,在周期表中元素A、B与R同周期左右相邻,元素C、D与R同主族上下相邻,试确定:
(1)R、A、B、C、D各为何元素
(2)比较R、C、D三种元素气态氢化物的稳定性大小
(3)由R和C两元素形成的两种化合物分子中,指出它们各属于何种分子
10.某元素A能形成气态氢化物HxA,它的水溶液能和CaCO3反应放出使澄清石灰水变浑浊的气体,反应中HxA和CaCO3的物质的量之比为2∶1,测得HxA气体在标准状况下的密度为1.629g/L。试确定:
(1)x值;
(2)A的相对原子质量和名称;
(3)H—A键是否是极性键 HxA是否是极性分子
第三章 物质结构 元素周期律
第五课时 晶体结构
【考纲要求】
1.理解离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体的有关概念。
2.掌握影响四种晶体熔沸点高低的有关因素,并据此对各种晶体的熔沸点的高低和硬度的大小进行比较。
3.了解晶胞的概念,会进行晶胞中微粒数的相关计算。
教与学方案 笔记与反思
【自学反馈】
一、概念辨析
晶体: 。
1.离子晶体:
(1)概念: 。
(2)性质特征: 。
(3)重要判断依据: 。
(4)影响熔沸点高低的因素: 。
2.原子晶体:
(1)概念: 。
(2)性质特征: 。
(3)重要判断依据: 。
(4)影响熔沸点高低的因素: 。
3.分子晶体:
(1)概念: 。
(2)性质特征: 。
(3)重要判断依据: 。
(4)影响熔沸点高低的因素: 。
4.金属晶体:
(1)概念: 。
(2)性质特征: 。
(3)重要判断依据: 。
(4)影响熔沸点高低的因素: 。
二、各种晶体类型常见例子:
1. 离子晶体:
(1)NaCl:一个Na+周围以离子键同时结合 个Cl-,与一个Na+距离最近
的Na+有 个,在一个晶胞中含Na+、Cl-分别为 、 个,若NaCl晶胞
的边长为r cm,阿伏加德罗常数为NA,则晶体的密度为 。
(2)CsCl:一个Cs+周围以离子键同时结合 个Cl-,与一个Cs+距离最近
的Cs+有 个,在一个晶胞中含Cs+、Cl-分别为 、 个,若CsCl晶胞的
边长为r cm,晶体的密度为dg/cm3,则阿伏加德罗常数为 。
2.原子晶体:
(1)金刚石:一个C原子周围以共价键同时结合 个C原子,键角为 ,
形成正四面体结构,并不断向周围扩展成空间网状结构。
(2)石墨(过渡晶体)一个C原子周围以共价键同时结合 个C原子,键
角为形成 结构,并不断向周围扩展成 结构,金刚石
不导电而石墨导电的原因是 ,金刚石硬而
石墨软的原因是 ,石墨的熔点高于金刚石而沸点与金刚石相同的原因是 。
(3)硅晶体:与 相似,只需将其中的 原子换成 原子,键长变得稍 一些即可。
(4)碳化硅晶体:与 相似,只需将其中的 原子用 原子和
原子交替更换,键长介于 和 之间即可,其熔沸点比金刚石的
,比硅晶体的 。
(5)二氧化硅晶体结构能用类似方法模拟来吗?在1molSiO2晶体中含有
mol的Si—O键。
3.分子晶体:CO2晶体:在一个晶胞中含有 个CO2分子,与一个CO2分子
距离最近且等距离的CO2分子有 个。白磷分子与甲烷分子都是正四面体结构,它们在结构上的区别是 。
【例题解析】
[例1] 在白磷分子中,每个磷原子以________键与另外的________个磷原子相结合成________结构,键角为________。如果把一个白磷分子的每个P-P都打开插入一个氧原子,则一共可结合_________个氧原子,这样得到化合物的分子式为________。
解题思路: 。
易错点: 。
[例2] 已知有关物质的熔、沸点数据如下表:
熔点/℃ 2852 2072 714 190(2.5×Pa)
沸点/℃ 3600 2980 1412 182.7
  请参考上述数据填空并回答问题:
  工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁,电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解MgO的方法生产镁;也不用电解AlCl3的方法生产铝?答:_______________________________。
解题思路: 。
易错点: 。
【考题再现】
1. 已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度,且原子间均以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法正确的是(  )
  A.C3N4晶体是分子晶体
  B.C3N4晶体中,C-N键的键长比金刚石中的C-C键的键长要长
  C.晶体中每个C原子连接4个N原子,而每个N原子连接3个C原子
  D.C3N4晶体中微粒间通过离子键结合
思维方法: 。
展望高考: 。
2. (2004,上海10)有关晶体的下列说法正确的是(  )
A. 晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
B. 原子晶体中共价键越强,分子越稳定
C. 冰熔化时水分子中的共价键发生断裂
D. 氯化钠熔化时离子键未被破坏
【巩固练习】
课堂反馈
1.下列微粒在固态时形成分子晶体的是(  )
  A.    B.     C.NaOH     D.He
2.下列各组物质熔点的比较,正确的是(  )
  A.金刚石>硫   B.NaCl>金刚石 C.   D.
3.下列叙述正确的是(  )
  A.同主族金属的原子半径越大熔点越高
  B.稀有气体的原子序数越大沸点越高
  C.分子间作用力越弱分子晶体的熔点越低
  D.同周期元素的原子半径越小越易失电子
4.下列各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是(  )
  A.     B.    C.      D.
5.下列化学式既能表示物质的组成,又能表示物质分子式的是(  )
  A.   B.    C.       D.
6.下列关于晶体的说法正确的是(  )
  A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
  B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
  C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高
  D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
7.在下列比较中,正确的是(  )
  A.键能: B.熔点:
  C.半径: D.键角:
8.A、B两种元素的原子当它们分别获得两个电子形成惰性元素的电子层结构时,A放出的能量大于B;C、D两元素的原子,当它们分别失去一个电子也形成惰性元素的电子层结构时,吸收的能量D大于C,则A、B和C、D间分别形成离子化合物的可能性最大的是(  )
  A.     B.     C.       D.
课外作业
1.干冰气化时,下列所述内容发生变化的是(  )
  A.分子内共价键         B.分子间的作用力
  C.分子间的距离         D.分子内共价键的键长
2.下列叙述正确的是(  )
  A.离子晶体中肯定不含非极性键 B.原子晶体的熔点肯定高于其它晶体
  C.分子晶体的分子内不一定有共价键
  D.原子晶体中除非极性共价键外不可能存在其它类型的化学键
3.下列各组性质,排列顺序不正确的是(  )
  A.原子半径:Na>Mg>Al>Cl B.热稳定性:SiH4  C.酸性:H2CO3金刚石>干冰>钠
4.由非金属元素组成的化合物(  )
  A.一定是共价化合物        B.一定是离子化合物
  C.不可能是原子晶体        D.可能是离子晶体
5.碘的熔点和沸点较低,其原因是(  )
  A.碘的非金属性较弱         B.碘分子(I2)中键能较小
  C.碘晶体属于分子晶体        D.I-I共价键的键长较长
6.下列各指定微粒数目之比不是1:1的是(  )
  A.Na2O2晶体中的阴离子和阳离子B.NaHCO3晶体中的钠离子和碳酸氢根离子
  C.离子中的质子和中子D.氯化钠溶液中的钠离子和氯离子
7.下列性质适合于分子晶体的是(  )
  A.熔点1070℃,易溶于水,水溶液能导电
  B.熔点10.31℃,液态不导电,水溶液能导电
C.能溶于CS2,溶点112.8℃,沸点444.6℃
D.熔点97.81℃,质软,导电,密度0.97g/cm3
8.下表中列出了有关晶体的说明,有错误的是(  )
选项 A B C D
晶体名称 碘化钾 干冰 石墨 碘
组成晶体微粒名称 阴、阳离子 分子 原子 分子
晶体内存在的结合力 离子键 范德华力 共价键 范德华力
9.在 mol金刚石中含C-C键数为(  )
A.  B.
C.  D.
10.将等化合物按要求填空:
  (1)属于离子化合物的是__ _,其中只有离子键的化合物的电子式为______、______;
  (2)属于分子晶体的氧化物是________,属于原子晶体的氧化物是________;
  (3)具有四面体构型的化合物是________,键角略大于90的化合物是________,难溶于水的气态氢化物是________,难溶于水的氧化物是________。
11.表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。
(1)其中代表金刚石的是(填编号字母,下同)________,金刚石中每个碳原子与________个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于________晶体;
(2)其中代表石墨是________,其中每个正六边形占有的碳原子数平均为________个;
(3)其中表示NaCl的是_____,每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+有_____个;
(4)代表CsCl的是________,它属于________晶体,每个Cs+与________个Cl-紧邻;
(5)代表干冰的是________,它属于________晶体,每个CO2分子与________个CO2分子紧邻;
(6)上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为________。
笔记与反思
原子AZX
原子核
中子N个=(A-Z,UUUUNPG
质子Z个,决定
核外电子 Z个
笔记与反思
笔记与反思
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