2008年暑期培训材料之十 结构与性质分析
文档属性
| 名称 | 2008年暑期培训材料之十 结构与性质分析 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 26.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2010-02-26 18:11:00 | ||
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文档简介
课件87张PPT。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 王云生 fwys048@126.com2008.7
《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
σ、π
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（1~36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σ键和π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X2H4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：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P akJ·mol-1、P—O bkJ·mol-1、P=O ckJ·mol-1、O=O dkJ·mol-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）kJ·mol-1
B（4c+12b－6a－5d）kJ·mol-1
C（4c+12b－4a－5d）kJ·mol-1
D（4a+5d－4c－12b）kJ·mol-1 例3 （08宁11） 短周期元素E的氯化物ECln的熔点为 －78℃，沸点为59℃；若0.2 mol ECln与足量的AgNO3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ECln中E与Cl之间形成共价键
C. E的一种氧化物为EO2 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H2S和BF3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。AC2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，ECl3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2∶1，三个氯离子位于外界。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。
⑴Li3N晶体中氮以N3-的存在，基态N3-的电子排布式为 。
⑵N≡N的键能为942 kJ·mol-1，N－N单键的键能为247 kJ·mol-1，计算说明N2中的 键比 键稳定（填“σ”或“π”）。
⑶(CH3)3NH+和AlCl4-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
⑷X+中所有电子正好充满KLM三个电子层，
它与N3-形成的晶体结构如图所示。X的元
素符号是 ，与同一个N3-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、ZXY3 B、ZX2Y6
C、ZX4Y8 D、ZX8Y12 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MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2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 MgF2 SiF4 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：
①a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。
②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)XZ2与YZ2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）：
⑴写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式： 。
⑵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： 、 。
⑶写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式： 。
⑷由E制备的E(C5H5)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。1。 物质结构的探索历程与研究价值(专题1与5)
专题1 揭示物质结构的奥秘（绪言） 从人类探索性质结构的历程中了解人类研究物质结构的常用方法（理论研究、实验研究、假说、模型等）、取得进展的缘由。
了解人类研究物质结构的，所取得的成果在科学发展和社会进步中的积极作用，激发对“物质结构与性质”学习的自主性和积极性。 教学内容分析编写思路从物质结构研究历程，了解化学科学的发展：
1803年 道尔顿原子学说 1811年 分子概念
1860年 确立原子分子论 1869年 发现元素周期律
1903年 汤姆逊模型
1911 卢瑟福模型
1913 玻尔分层排布模型
19世纪中叶 碳键与有机化合物分子结构研究
19世纪末20 世纪初 微观粒子的波粒二象性 量子力学模型（原子轨道） 物质结构研究的几个重要历程 专题5 物质结构的探索无止境1．研究物质结构与性能的关系
2．研究化学反应的量子力学理论
3．研究生命现象的化学机 ?了解人类探索物质结构的价值，认同“物质结构的探索是无止境的”观点。
认识在分子等层次研究物质的意义。
进一步激发学习化学兴趣，树立从事化学化工研究的志向。# 2。从三个层次认识物质结构与性质关系(专题2-4) 了解并能描述元素原子核外电子的运动状态（电子云、原子轨道） 、排布规律了解原子核外电子的运动。了解s、p原子轨道的形状。
认识并能说明描述不同元素（1-36号元素，周期表中各分区元素）原子结构的变化规律（核外电子排布的周期性、第1电离能的周期性）
认识并能描述元素电负性的周期性
能认识并能运用上述知识说明、解释元素的金属性、非金属性差异、形成化学键的类型、对成键电子的吸引力 （1）从原子结构知识认识为什么元素组成是决定物质性质的重要因素 编写思路原子结构从学生已有经验出发让学生通过学习活动建构知识帮助学生了解知识的应用决定原子轨道 玻尔认为，原子核外电子在原子核外一系列稳定轨道上运动。
量子力学用原子轨道描述原子中单个电子的空间运动状态。每个原子轨道由3个量子数（n、l、m）来描述。
原子轨道示意图表示电子在核外运动的主要区域。原子轨道的描述（举例）原子轨道示意图 能级交错ns (n-2)f (n-1)d np 原子核外电子排布是以实验事实为依据。 价电子在外层分布时存在能级交错。它是多电子体系电子相互作用（排斥）的结果。 轨道能量的差值与核电荷数的大小有关。
电子填充的顺序与原子失去电子的顺序不同。4s3d4p 5S4d4p 6s4f5d6p 1-36号元素的电子填充
1-18号（各电子层可填充最多电子数--2n2； 各能级可填充最多电子数2(2l+1)） 1s1----1s22s22p63s23p6
19-36号（能级交错与洪特规则）
1s22s22p63s23p6 4s1-1s22s22p63s23p6 3d104s23p6
Cr 1s22s22p63s23p6 3d5 4s1
Cu 1s22s22p63s23p6 3d10 4s1Fe原子的轨道能级和核外电子排布1s22s22p63s23p6 3d64s2 电子在原子轨道上的填充和排布知道应用排布原则（能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则）和基态原子的原子轨道能级高低书写电子排布式。外围电子排布式 3d6 4s2电离能及应用M（g) –e- = M+(g) △H=I1 电离能是原子核外电子分层排布的实验验证。第一电离能可衡量元素原子失去1个电子的难易程度。值越小，元素的金属性越强。（注意区别气态原子的金属性与金属活动性---固体金属单质的金属性）
第一电离能呈周期性变化。是原子核外电子排布周期性变化的必然结果。当电子在原子轨道上呈全空、全满、半满时第一电离能较大。 判别元素的金属性、非金属性强弱
一般说，金属元素的电负性在2.0以下,非金属元素的电负性在2.0以上。元素的电负性呈周期性变化。电负性及其应用电负性的周期性变化 鲍林首先用电负性衡量元素在化合物中吸引电子的能力。此后不同科学家提出度量元素电负性的不同标度。如，除鲍林提出的标度外，还有以元素的电离能和电子亲合能的平均值来度量的，根据核对电子的静电引力计算电负性的等。 结合其它键参数判别化学键型
电负性相差较大（△x≥1.7)的两种元素的原子结合形成化合物， 通常形成离子键。电负性相差较小（△x＜1.7)的两种元素的原子结合形成化合物，通常形成共价键，且电负性不相等的元素原子间一般形成极性共价健。专题3 微粒间作用力与物质的性质
第1单元 金属键 金属晶体
第2单元 离子键 离子晶体
第3单元 共价键 原子晶体
第4单元 分子间作用力 1．金属键与金属特性（交流与讨论：影响金属键的因素；理解金属的特性 2．金属晶体（活动与探究：认识金属晶体的密堆积）1．离子键的形成 2．离子晶体（交流与讨论：离子晶体晶格能与其物理性质的关系）（ 拓展视野：离子晶体中离子的配位数）1．共价键的形成 （价键理论、σ键和π键等） 2．共价键的类型 3．共价键的键能与化学反应热（问题解决：利用共价键的键能计算化学反应热） 4．原子晶体 ??? 整理与归纳：比较三种化学键1．范德华力（交流与讨论：以卤素单质、卤化氢的熔、沸点变化规律为例认识范德华力对物质性质的影响） 2．氢键的形成(分子间、分子内氢键)????? 交流与讨论：以氨、氟化氢、邻（对）羟基苯甲酸、羟基苯甲酸的性质为例讨论氢键对物质性质的影响 3．分子晶体 ???? 整理与归纳：比较四种类型晶体 理解并能描述三种化学键的形成与三类晶体的特点，能说明晶体中化学键类型对晶体性质的决定作用；
认识说明金属晶体的密堆积，了解晶胞与晶体的关系 ；
了解什么是离子晶体晶格能，了解它与离子晶体性质的关系，能应用晶格能说明物质的某些性质，了解怎样运用晶胞结构模型说明晶体的组成；
认识共价键的类型（ ?、?键、极性键、非极性键）能从成键原子核外电子排布特点分析共价键的方向性、饱和性、共价分子的组成与键型，能运用共价键的参数说明共价键的稳定性；了解原子晶体熔点、硬度与其结构的关系；系统认识三种化学键本质、影响键强弱的因素、是否有方向性、饱和性；
了解两种常见分子间作用力及其对物质性质的影响；
比较四类晶体结构与性质特点 。 中心内容：微粒间作用力类型与物质性质的关系编写思路认识共价键的类型?键与?键杂化键极性键与非极性键（含义、判断与推测方法）拓展视野：三种分子间作用力--帮助学生认识分子间作用力存在的原因和普遍性范德华力 联系实例认识存在的意义、与化学键的区别、作用大小对物质性质的影响 共价分子为什么可以以凝聚态存在？NaCl HCl的熔点（801、-112）为什么差别大？卤素单质常温下存在状态差异的原因。干冰融化与CO2分解的难易。为什么氡在水中溶解度（230cm3·L-1）比其他稀有气体大？氢键与物质的性质 对物质熔点和沸点的影响氢键对物质溶解度的影响氢键对酸性的影响水的独特性质---沸点反常升高、冰密度小于水、水密度在4 0C最大 DNA双螺旋结构中的氢键 认识氢键的存在，了解氢键的形成，从具体事例认识氢键对物质的性质影响?氢键的形成 当分子中的H和电负性大、半径小的有孤对电子的元素(F,O,N)结合时，共用电子对强烈偏向电负性大的原子一侧，几乎裸露的H原子核可以与分子中另一个电负性大、半径小的原子产生吸引作用，形成氢键。因此，在这种情况下，一个氢原子是被两个原子强有力地吸引着，可以把氢键看作是在两个原子之间的键，可表示为X-H…Y 。
氢键是一种弱键，键能在2-10kcal/mol范围，因为键能小，它在形成和分离时所需的活化能也很小，特别适合在常温下的反应. 氢键能使蛋白质分子限制在它的天然构型上。 在氢键中，氢原子总是比较靠近两个原子中的一个，例如冰的晶体中，质子离一个氧原子的距离为100pm，离另一个氧原子为176pm。形成氢键的物质的物理性质，如沸点、熔点会发生明显的变化--由此得出结论， HF、NH3、H2O晶体中的氢键在熔化时一部分被破坏，还有一部分（超过半数）还留在液体中，最后汽化时才破坏。只有HF中的氢键特别强，在蒸汽中仍有部分聚合体。
有些液态物质如NH3、H2O，观察到反常的高介电常数，可归结为氢键产生的连续聚合作用。 氢键的特点
键长特殊 297pm
键能小 E 28kJ/mol)
具有饱和性和方向性
??? ??????????????? ????????????? 不仅同种分子间可形成氢键，不同种分子间也可以形成氢键。如NH3和H2O间的氢键。 除了HF、H2O、NH3 有分子间氢键外，在有机羧酸、醇、酚、胺、氨基酸和蛋白质中也有氢键的存在。例如：甲酸、乙酸靠氢键形成二聚体。 除了分子间氢键外，还有分子内氢键。例如， 邻硝基苯酚、邻羟基苯甲酸、NaHCO3晶体、硝酸等。硝酸的分子内氢键使其熔、沸点较低。尿素的氢键 尿素CO(NH2)2有两个N和一个羰基氧原子, 每个N与另一个尿素分子的氢形成一个氢键,氧也可形成一个氢键,共可形成三个氢键。
这使得它的熔点比分子量相近的醋酸、硝酸高。 晶体结构晶体物质----四种晶体
晶体的构成微粒、微粒间的作用力及其强度、晶体的特性；
晶体的密堆积（以金属密堆积为例从微观粒子的排列理解晶体形成）
（其他聚集状态的物质-----非晶体、等离子体、液晶、纳米聚集体）微粒间作用力的度量(kJ/mol) 金属键-金属原子化热△H M(s)= M(g) 离子键-晶格能U ML(s) = M+(g)+ L-(g)
共价键-键能E AB(s) = A(g) + B(g) 1-晶格能 大小决定于与离子电荷与距离 表示晶体的稳定性 影响晶体熔点、硬度等
5-金属原子化热 大小决定于原子半径、自由电子密度 表示金属键的强弱 影响晶体熔沸点硬度
6-共价键的键能（101kPa、298k） 大小决定于原子轨道重叠程度 决定共价化合物热稳定性、反应的能量变化 影响原子晶体熔沸点硬度 。 理解金属晶体中原子的堆积方式六方堆积面心立方堆积体心立方堆积立方堆积钾型铜型钋型镁型金属晶体的三种密堆积方式备课参考简单立方堆积和体心立方堆积非密置层A2型 体心立方堆积简单立方堆积金属晶体中原子密堆积方式的教学让学生动手进行等径圆球的堆积实验，在教师启发下认识堆积不同方式的区别 两列错开
若两列并排则是非密置层第2层各个球堆在第1层3个球的空隙上 层上有3个特殊位置：球的顶部A 、
上三角形空隙C 和下三角形空隙B。红、蓝球是同种原子，使用两种色球只是为了看清两层的关系 。 密置双层密置双层中间形成两种空隙:
正八面体空隙(由3A+3B构成)
正四面体空隙(由3A+1B或1A+3B构成) 密置双层
第三层叠加到第二层B上时，可以填在正八面体空隙上，也可以填在正四面体空隙上。 A1型最密堆积: ABCABC…A1型第3层球堆在正八面体空隙上 ABC ABC 形式的堆积，为什么是面心立方堆积？ A3型：第3层球堆在正四面体空隙上（局部放大 ） A3型最密堆积： ABAB……第3层球堆在正四面体空隙上A3型 六方堆积 1．杂化轨道理论简介、分子空间构型??
?? 拓展视野：价层电子对互斥理论；等电子原理
2．分子空间构型与分子的极性
3．手性碳原子与手性分子（对映异构）分子的空间结构 通过具体实例了解分子的空间构型的含义、
能运用原子轨道、杂化轨道理论说明简单分子的空间构型；
了解如何运用结构原理分析、判断分子的空间构型（运用价电子对互斥理论确定分子的空间构型，运用等电子原理判断简单分子或离子的空间构型）；
认识分子的极性并能简单说明分子极性的缘由、对物质某些物理性质的影响；
认识手性分子的特点；
能通过实例说明分子立体结构对物质性质（极性、稳定性、手性、物理性质的相似性等）的影响；
能运用分子结构的原理说明生产生活中的一些相关问题。 中心内容：分子结构怎样影响物质性质的关系 编写思路结构模拟极性、旋光性、溶解性揭示分子构型与物质性质的关系杂化轨道在成键时，能量相近的原子轨道形成杂化轨道。NH4+分子空间构型的教学从化学2 已学实例出发: HCl、H2S、CH4 ,讨论:
1. 分子的组成决定与什么？成键原子的化合价、形成共用电子对的数目。2. 分子的空间结构决定于什么？---杂化轨道理论
3. 分子空间结构的预测、解释与判断的一些理论----价电子对互斥理论、等电子原理。
4. 为什么有对映异构？手性碳原子的存在形成具有对映异构体的手性分子。关于分子空间结构的推测 1。运用杂化轨道概念---如甲烷、乙烯、二氧化碳分子的空间构型
CO2 C原子以SP杂化轨道与两个O原子的
一个 P电子形成σ键，C原子的两个P电子分
别和两个 O原子的另一个P电子和孤对电子形成两个三电子键。
2。价层电子子对互斥理论（VSEPR）---分子中的价电子对（成键电子对和孤对电子）由于相互排斥，尽可能趋于彼此远离，形成单键的价电子对，在空间尽可能取对称结构，使电子对斥力最小。
价电子对数目n=2、3、4，电子对几何分布呈直线、三角形、正四面体。以此，可以确定分子构型。 分子中价电子对数目n=（中心原子价电子数+所有配位原子提供的价电子数）/2
如，CO2 n=（4 + 0）/2=2 价电子对按直线分布，两C=O 键夹角为1800;
H2O n=（6 + 2）/2=4 价电子对按四面体分布，两对孤对电子的斥力使两O-H键夹角变为104.50;
NH3 n=（5 + 3）/2=4 价电子对按四面体分布，一对孤对电子的斥力使三个N-H键夹角变为106.45/ 。 价电子对数目n从左至右依次为2、3、4、5，6，分子构型为直线形、三角形、正四面体、三角双锥、正八面体。如HgCl2、BF3、CCl4、PCl5、SF6 。 3。用等电子原理判断：具有相同原子数（或重原子数）的分子或离子，如果有相同的电子数（或价电子数），则具有相同的结构特点。
如 CO、N2、C22-、C2H2 （10 个价电子、2个原子），直线型；
CO2、N2O、C3H4 （16 个价电子、3个原子），直线型；
O3、SO2、NO2- （18个价电子、3个原子），角形；
NO3-、CO32-、BO33-、SO3（24个价电子、4个原子）三角形
固体等电子体：金刚石、AlP、Si、AgI（8个价电子、2个原子）
4。从分子的偶极矩判断—
5。从是否形成离域键π或多中心键判断备课参考初浅了解等电子原理：可用于推测分子、离子的空间结构 1919年Langmuir提出等电子原理：
原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。
理论发展：具有相同价电子数和相同原子数（H除外）的分子或离子可能具有相似的结构特征。 具有相同价电子数（或电子数）和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征,它们的某些物理性质也很相似。这些物质互称为等电子体。
如，CO与N2(2原子10电子,键型物性相似)，
Si与Ge、AlP、GaAs(2原子8电子,半导体),
SiCl4与SiO44-、SO42- (5原子32电子,正四面体构型)。
NH4+与CH4 、BH4- （5原子8电子,正四面体构型)。 备课参考 孤对电子、重键电子对斥力较大，会影响分子几何构型。
如 NH3 4原子成三角锥形键角107.3;
H2O 3原子成三角形键角104.5;
O=CCl2 4原子成三角形,键角124.3、111.4。 ABm型分子价电子对数n的计算：(O与S配位原子以不提供计价电子计)
n=（中心原子的价电子数+各个配位原子提供的价电子数）/2备课参考手性分子和手性碳原子分子的极性 了解极性有无的含义与判断方法、对物质性质的影响
极性有无决定于 ：正负电荷中心是否重合（电偶极矩为0）
正负电荷中心是否重合决定于：键的极性与分子构型
分子构型主要考察：配位原子是否对称分布（怎么理解对称？）在中心原子周围使键的极性抵消。
（为什么NH3、H2O中H原子不认为是对称分布在中心原子周围？） 初步了解对映异够构体及其形成原因与学习的意义
从物体与镜像、海螺壳旋向、攀缘缠绕植物的茎蔓旋向引入手性，认识手性现象的普遍性；
理解镜像、叠合与重合的含义。
理解认识对映异构体性质差异的重要性。1．人类对配合物结构的认识（配合物的成键情况） ??
? 问题解决：通过实例讨论配合物的形成条件、成键情况
2．配合物的结构与性质
交流讨论：配合物的顺反异构
3．配合物的应用????
活动与探究—拓展视野：通过实验与资料阅读，了解配合物的的应用认识配合物
学习目标：能说明简单配合物的成键情况。实验编写思路观察铜氨离子的形成顺反异构配合物的形成与结构1。通过实验分析认识配合物的形成与应用—CuSO4与过量氨水作用不生成沉淀，难检验出NH3与Cu2+，可检验出SO42- ，用硝酸溶解后，恢复蓝色，可用碱检验出NH3，说明NH3与Cu2+的结合。
2。通过NH3形成NH4+的分析，认识配为位键的形成，应用于分析NH3与Cu2+结的结合，认识Cu(NH3)42+的结构，配位键形成的条件。 配合物的结构《物质结构与性质》模块教学设计建议 例如：重视“物质结构决定性质”的思想观念的形成，帮助学生深刻理解元素周期律的本质，掌握借助化学符号系统、模型描述、说明原子、分子、晶体结构的方法：
深刻理解元素性质周期性变化发根本原因 能运用第一电离能、元素电负性说明元素的主要性质
认识核外电子的分层排布 知道核外电子排布式、 原子轨道（s 、p轨道，d 轨道不作过多要求）、 晶格与晶胞 、分子空间结构表示方法 1。依据课程标准，从学生已有知识和经验出发，落实最核心的知识、技能、方法、观点的学习要求，注意教学内容的基础性、时代性、实践性。 突出基础知识，强调物质微观结构的核心概念抓住基础知识与核心概念的学习2。重视学习情景创设，关注学习兴趣的激发、倡导多样的学习方式、注重科学方法的启迪和探究能力的培养学习情景创设获取、处理信息的能力，
发现问题，主动进行探究的能力，
设计并进行化学实验的能力，
应用化学知识解决实际问题的能力，
对自己学习的反思、调控能力。 着力学习活动的设计、组织，关注自然科学方法的熏陶、学习学习方法、学习能力、实践能力和创新意识的培养重视能力培养 化学课程中的探究学习不仅限于发现问题、用实验等手段对问题或未知事物进行探究，还包括对已有观念、认识、理论的质疑、思考和验证。 例： p8 ：原子结构模型演变缘由
p31：动手探究圆球在的密堆积方式，理解金属晶体中金属原子的堆积方式
p41：共价理论的发展
p51：氢键对物质性质的影响
p68：实验观察分析铜氨离子的形成
组织好探究活动与交流活动、问题解决练习问题解决：
p13 分析 F 原子核外电子应排布在哪些原子轨道上。 模仿C、Na 原子的电子排布式、轨道表示式，写出N、Mg原子的电子排布式、轨道表示式。
P22 元素电负性的应用
p70 设计实验区别
Co[(NH3)6]Cl3和Co[(NH3)5Cl]Cl2 交流讨论：
p20 说明第一电离能Mg比Al大、 P比S大的原因
p36 分析离子化合物的晶格能与其熔点、硬度等物理性质的关系
p71 依据配合物Pt(NH3)2Cl2分子的极性、溶解性等性质 分析它是顺式或反式异构体活动与探究：
P31 利用小球探究金属原子的密堆积方式
p64 制作CO2 、 H2O 、NH3 、CH4分子的立体模型
p72 通过实验了解配合物的应用---分别用AgNO3、 Ag(NH3)2+溶液与葡萄糖溶液作用 通过师生互动式交流讨论，联系社会热点问题，帮助学生理解物质结构研究面临的重大课题与发展趋势，激发对未知问题的学习探索兴趣。 研究物质结构与性质的关系，寻找和合成具有特定功能的新型材料
研究物质结构深入认识化学反应机理，设计高效绿色的化学反应，造福人类，保证社会的可持续发展（P80-82：分子设计新材料合成；研究化学反应量子力学理论认识反应机理、催化作用机理、指导化学反应的控制；手性药物研究）；
研究与生命现象相关的物质结构，认识生命现象的化学机理（p73-75配合物与生命活动；3。依据课程标准，把握教学的深广度，正确处理基础知识和拓展知识的关系 〈拓展视野〉是围绕核心知识编写拓展性的学习内容，以开阔学生知识视野，帮助学生更好理解核心知识，形成基本观念、了解研究方法。
合金的性质与结构 离子晶体中的离子配位数
苯分子中的共价键 几种类型的范德华力
确定分子构型的简易方法（价电子对互斥原理的应用） 配合物在生命体中的作用 杂化轨道：不讲等性、不等性杂化，不讲d轨道参与的杂化，不讨论激发和杂化的先后问题。
价层电子对互斥理论：ABm(m=1、2、3、4）
手性分子：关注应用。 配合物：ML6不讨论其成键情况。谢谢 ！
《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
σ、π
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（1~36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σ键和π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X2H4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：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P akJ·mol-1、P—O bkJ·mol-1、P=O ckJ·mol-1、O=O dkJ·mol-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）kJ·mol-1
B（4c+12b－6a－5d）kJ·mol-1
C（4c+12b－4a－5d）kJ·mol-1
D（4a+5d－4c－12b）kJ·mol-1 例3 （08宁11） 短周期元素E的氯化物ECln的熔点为 －78℃，沸点为59℃；若0.2 mol ECln与足量的AgNO3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ECln中E与Cl之间形成共价键
C. E的一种氧化物为EO2 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H2S和BF3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。AC2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，ECl3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2∶1，三个氯离子位于外界。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。
⑴Li3N晶体中氮以N3-的存在，基态N3-的电子排布式为 。
⑵N≡N的键能为942 kJ·mol-1，N－N单键的键能为247 kJ·mol-1，计算说明N2中的 键比 键稳定（填“σ”或“π”）。
⑶(CH3)3NH+和AlCl4-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
⑷X+中所有电子正好充满KLM三个电子层，
它与N3-形成的晶体结构如图所示。X的元
素符号是 ，与同一个N3-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、ZXY3 B、ZX2Y6
C、ZX4Y8 D、ZX8Y12 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MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2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 MgF2 SiF4 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：
①a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。
②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)XZ2与YZ2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）：
⑴写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式： 。
⑵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： 、 。
⑶写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式： 。
⑷由E制备的E(C5H5)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。1。 物质结构的探索历程与研究价值(专题1与5)
专题1 揭示物质结构的奥秘（绪言） 从人类探索性质结构的历程中了解人类研究物质结构的常用方法（理论研究、实验研究、假说、模型等）、取得进展的缘由。
了解人类研究物质结构的，所取得的成果在科学发展和社会进步中的积极作用，激发对“物质结构与性质”学习的自主性和积极性。 教学内容分析编写思路从物质结构研究历程，了解化学科学的发展：
1803年 道尔顿原子学说 1811年 分子概念
1860年 确立原子分子论 1869年 发现元素周期律
1903年 汤姆逊模型
1911 卢瑟福模型
1913 玻尔分层排布模型
19世纪中叶 碳键与有机化合物分子结构研究
19世纪末20 世纪初 微观粒子的波粒二象性 量子力学模型（原子轨道） 物质结构研究的几个重要历程 专题5 物质结构的探索无止境1．研究物质结构与性能的关系
2．研究化学反应的量子力学理论
3．研究生命现象的化学机 ?了解人类探索物质结构的价值，认同“物质结构的探索是无止境的”观点。
认识在分子等层次研究物质的意义。
进一步激发学习化学兴趣，树立从事化学化工研究的志向。# 2。从三个层次认识物质结构与性质关系(专题2-4) 了解并能描述元素原子核外电子的运动状态（电子云、原子轨道） 、排布规律了解原子核外电子的运动。了解s、p原子轨道的形状。
认识并能说明描述不同元素（1-36号元素，周期表中各分区元素）原子结构的变化规律（核外电子排布的周期性、第1电离能的周期性）
认识并能描述元素电负性的周期性
能认识并能运用上述知识说明、解释元素的金属性、非金属性差异、形成化学键的类型、对成键电子的吸引力 （1）从原子结构知识认识为什么元素组成是决定物质性质的重要因素 编写思路原子结构从学生已有经验出发让学生通过学习活动建构知识帮助学生了解知识的应用决定原子轨道 玻尔认为，原子核外电子在原子核外一系列稳定轨道上运动。
量子力学用原子轨道描述原子中单个电子的空间运动状态。每个原子轨道由3个量子数（n、l、m）来描述。
原子轨道示意图表示电子在核外运动的主要区域。原子轨道的描述（举例）原子轨道示意图 能级交错ns (n-2)f (n-1)d np 原子核外电子排布是以实验事实为依据。 价电子在外层分布时存在能级交错。它是多电子体系电子相互作用（排斥）的结果。 轨道能量的差值与核电荷数的大小有关。
电子填充的顺序与原子失去电子的顺序不同。4s3d4p 5S4d4p 6s4f5d6p 1-36号元素的电子填充
1-18号（各电子层可填充最多电子数--2n2； 各能级可填充最多电子数2(2l+1)） 1s1----1s22s22p63s23p6
19-36号（能级交错与洪特规则）
1s22s22p63s23p6 4s1-1s22s22p63s23p6 3d104s23p6
Cr 1s22s22p63s23p6 3d5 4s1
Cu 1s22s22p63s23p6 3d10 4s1Fe原子的轨道能级和核外电子排布1s22s22p63s23p6 3d64s2 电子在原子轨道上的填充和排布知道应用排布原则（能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则）和基态原子的原子轨道能级高低书写电子排布式。外围电子排布式 3d6 4s2电离能及应用M（g) –e- = M+(g) △H=I1 电离能是原子核外电子分层排布的实验验证。第一电离能可衡量元素原子失去1个电子的难易程度。值越小，元素的金属性越强。（注意区别气态原子的金属性与金属活动性---固体金属单质的金属性）
第一电离能呈周期性变化。是原子核外电子排布周期性变化的必然结果。当电子在原子轨道上呈全空、全满、半满时第一电离能较大。 判别元素的金属性、非金属性强弱
一般说，金属元素的电负性在2.0以下,非金属元素的电负性在2.0以上。元素的电负性呈周期性变化。电负性及其应用电负性的周期性变化 鲍林首先用电负性衡量元素在化合物中吸引电子的能力。此后不同科学家提出度量元素电负性的不同标度。如，除鲍林提出的标度外，还有以元素的电离能和电子亲合能的平均值来度量的，根据核对电子的静电引力计算电负性的等。 结合其它键参数判别化学键型
电负性相差较大（△x≥1.7)的两种元素的原子结合形成化合物， 通常形成离子键。电负性相差较小（△x＜1.7)的两种元素的原子结合形成化合物，通常形成共价键，且电负性不相等的元素原子间一般形成极性共价健。专题3 微粒间作用力与物质的性质
第1单元 金属键 金属晶体
第2单元 离子键 离子晶体
第3单元 共价键 原子晶体
第4单元 分子间作用力 1．金属键与金属特性（交流与讨论：影响金属键的因素；理解金属的特性 2．金属晶体（活动与探究：认识金属晶体的密堆积）1．离子键的形成 2．离子晶体（交流与讨论：离子晶体晶格能与其物理性质的关系）（ 拓展视野：离子晶体中离子的配位数）1．共价键的形成 （价键理论、σ键和π键等） 2．共价键的类型 3．共价键的键能与化学反应热（问题解决：利用共价键的键能计算化学反应热） 4．原子晶体 ??? 整理与归纳：比较三种化学键1．范德华力（交流与讨论：以卤素单质、卤化氢的熔、沸点变化规律为例认识范德华力对物质性质的影响） 2．氢键的形成(分子间、分子内氢键)????? 交流与讨论：以氨、氟化氢、邻（对）羟基苯甲酸、羟基苯甲酸的性质为例讨论氢键对物质性质的影响 3．分子晶体 ???? 整理与归纳：比较四种类型晶体 理解并能描述三种化学键的形成与三类晶体的特点，能说明晶体中化学键类型对晶体性质的决定作用；
认识说明金属晶体的密堆积，了解晶胞与晶体的关系 ；
了解什么是离子晶体晶格能，了解它与离子晶体性质的关系，能应用晶格能说明物质的某些性质，了解怎样运用晶胞结构模型说明晶体的组成；
认识共价键的类型（ ?、?键、极性键、非极性键）能从成键原子核外电子排布特点分析共价键的方向性、饱和性、共价分子的组成与键型，能运用共价键的参数说明共价键的稳定性；了解原子晶体熔点、硬度与其结构的关系；系统认识三种化学键本质、影响键强弱的因素、是否有方向性、饱和性；
了解两种常见分子间作用力及其对物质性质的影响；
比较四类晶体结构与性质特点 。 中心内容：微粒间作用力类型与物质性质的关系编写思路认识共价键的类型?键与?键杂化键极性键与非极性键（含义、判断与推测方法）拓展视野：三种分子间作用力--帮助学生认识分子间作用力存在的原因和普遍性范德华力 联系实例认识存在的意义、与化学键的区别、作用大小对物质性质的影响 共价分子为什么可以以凝聚态存在？NaCl HCl的熔点（801、-112）为什么差别大？卤素单质常温下存在状态差异的原因。干冰融化与CO2分解的难易。为什么氡在水中溶解度（230cm3·L-1）比其他稀有气体大？氢键与物质的性质 对物质熔点和沸点的影响氢键对物质溶解度的影响氢键对酸性的影响水的独特性质---沸点反常升高、冰密度小于水、水密度在4 0C最大 DNA双螺旋结构中的氢键 认识氢键的存在，了解氢键的形成，从具体事例认识氢键对物质的性质影响?氢键的形成 当分子中的H和电负性大、半径小的有孤对电子的元素(F,O,N)结合时，共用电子对强烈偏向电负性大的原子一侧，几乎裸露的H原子核可以与分子中另一个电负性大、半径小的原子产生吸引作用，形成氢键。因此，在这种情况下，一个氢原子是被两个原子强有力地吸引着，可以把氢键看作是在两个原子之间的键，可表示为X-H…Y 。
氢键是一种弱键，键能在2-10kcal/mol范围，因为键能小，它在形成和分离时所需的活化能也很小，特别适合在常温下的反应. 氢键能使蛋白质分子限制在它的天然构型上。 在氢键中，氢原子总是比较靠近两个原子中的一个，例如冰的晶体中，质子离一个氧原子的距离为100pm，离另一个氧原子为176pm。形成氢键的物质的物理性质，如沸点、熔点会发生明显的变化--由此得出结论， HF、NH3、H2O晶体中的氢键在熔化时一部分被破坏，还有一部分（超过半数）还留在液体中，最后汽化时才破坏。只有HF中的氢键特别强，在蒸汽中仍有部分聚合体。
有些液态物质如NH3、H2O，观察到反常的高介电常数，可归结为氢键产生的连续聚合作用。 氢键的特点
键长特殊 297pm
键能小 E 28kJ/mol)
具有饱和性和方向性
??? ??????????????? ????????????? 不仅同种分子间可形成氢键，不同种分子间也可以形成氢键。如NH3和H2O间的氢键。 除了HF、H2O、NH3 有分子间氢键外，在有机羧酸、醇、酚、胺、氨基酸和蛋白质中也有氢键的存在。例如：甲酸、乙酸靠氢键形成二聚体。 除了分子间氢键外，还有分子内氢键。例如， 邻硝基苯酚、邻羟基苯甲酸、NaHCO3晶体、硝酸等。硝酸的分子内氢键使其熔、沸点较低。尿素的氢键 尿素CO(NH2)2有两个N和一个羰基氧原子, 每个N与另一个尿素分子的氢形成一个氢键,氧也可形成一个氢键,共可形成三个氢键。
这使得它的熔点比分子量相近的醋酸、硝酸高。 晶体结构晶体物质----四种晶体
晶体的构成微粒、微粒间的作用力及其强度、晶体的特性；
晶体的密堆积（以金属密堆积为例从微观粒子的排列理解晶体形成）
（其他聚集状态的物质-----非晶体、等离子体、液晶、纳米聚集体）微粒间作用力的度量(kJ/mol) 金属键-金属原子化热△H M(s)= M(g) 离子键-晶格能U ML(s) = M+(g)+ L-(g)
共价键-键能E AB(s) = A(g) + B(g) 1-晶格能 大小决定于与离子电荷与距离 表示晶体的稳定性 影响晶体熔点、硬度等
5-金属原子化热 大小决定于原子半径、自由电子密度 表示金属键的强弱 影响晶体熔沸点硬度
6-共价键的键能（101kPa、298k） 大小决定于原子轨道重叠程度 决定共价化合物热稳定性、反应的能量变化 影响原子晶体熔沸点硬度 。 理解金属晶体中原子的堆积方式六方堆积面心立方堆积体心立方堆积立方堆积钾型铜型钋型镁型金属晶体的三种密堆积方式备课参考简单立方堆积和体心立方堆积非密置层A2型 体心立方堆积简单立方堆积金属晶体中原子密堆积方式的教学让学生动手进行等径圆球的堆积实验，在教师启发下认识堆积不同方式的区别 两列错开
若两列并排则是非密置层第2层各个球堆在第1层3个球的空隙上 层上有3个特殊位置：球的顶部A 、
上三角形空隙C 和下三角形空隙B。红、蓝球是同种原子，使用两种色球只是为了看清两层的关系 。 密置双层密置双层中间形成两种空隙:
正八面体空隙(由3A+3B构成)
正四面体空隙(由3A+1B或1A+3B构成) 密置双层
第三层叠加到第二层B上时，可以填在正八面体空隙上，也可以填在正四面体空隙上。 A1型最密堆积: ABCABC…A1型第3层球堆在正八面体空隙上 ABC ABC 形式的堆积，为什么是面心立方堆积？ A3型：第3层球堆在正四面体空隙上（局部放大 ） A3型最密堆积： ABAB……第3层球堆在正四面体空隙上A3型 六方堆积 1．杂化轨道理论简介、分子空间构型??
?? 拓展视野：价层电子对互斥理论；等电子原理
2．分子空间构型与分子的极性
3．手性碳原子与手性分子（对映异构）分子的空间结构 通过具体实例了解分子的空间构型的含义、
能运用原子轨道、杂化轨道理论说明简单分子的空间构型；
了解如何运用结构原理分析、判断分子的空间构型（运用价电子对互斥理论确定分子的空间构型，运用等电子原理判断简单分子或离子的空间构型）；
认识分子的极性并能简单说明分子极性的缘由、对物质某些物理性质的影响；
认识手性分子的特点；
能通过实例说明分子立体结构对物质性质（极性、稳定性、手性、物理性质的相似性等）的影响；
能运用分子结构的原理说明生产生活中的一些相关问题。 中心内容：分子结构怎样影响物质性质的关系 编写思路结构模拟极性、旋光性、溶解性揭示分子构型与物质性质的关系杂化轨道在成键时，能量相近的原子轨道形成杂化轨道。NH4+分子空间构型的教学从化学2 已学实例出发: HCl、H2S、CH4 ,讨论:
1. 分子的组成决定与什么？成键原子的化合价、形成共用电子对的数目。2. 分子的空间结构决定于什么？---杂化轨道理论
3. 分子空间结构的预测、解释与判断的一些理论----价电子对互斥理论、等电子原理。
4. 为什么有对映异构？手性碳原子的存在形成具有对映异构体的手性分子。关于分子空间结构的推测 1。运用杂化轨道概念---如甲烷、乙烯、二氧化碳分子的空间构型
CO2 C原子以SP杂化轨道与两个O原子的
一个 P电子形成σ键，C原子的两个P电子分
别和两个 O原子的另一个P电子和孤对电子形成两个三电子键。
2。价层电子子对互斥理论（VSEPR）---分子中的价电子对（成键电子对和孤对电子）由于相互排斥，尽可能趋于彼此远离，形成单键的价电子对，在空间尽可能取对称结构，使电子对斥力最小。
价电子对数目n=2、3、4，电子对几何分布呈直线、三角形、正四面体。以此，可以确定分子构型。 分子中价电子对数目n=（中心原子价电子数+所有配位原子提供的价电子数）/2
如，CO2 n=（4 + 0）/2=2 价电子对按直线分布，两C=O 键夹角为1800;
H2O n=（6 + 2）/2=4 价电子对按四面体分布，两对孤对电子的斥力使两O-H键夹角变为104.50;
NH3 n=（5 + 3）/2=4 价电子对按四面体分布，一对孤对电子的斥力使三个N-H键夹角变为106.45/ 。 价电子对数目n从左至右依次为2、3、4、5，6，分子构型为直线形、三角形、正四面体、三角双锥、正八面体。如HgCl2、BF3、CCl4、PCl5、SF6 。 3。用等电子原理判断：具有相同原子数（或重原子数）的分子或离子，如果有相同的电子数（或价电子数），则具有相同的结构特点。
如 CO、N2、C22-、C2H2 （10 个价电子、2个原子），直线型；
CO2、N2O、C3H4 （16 个价电子、3个原子），直线型；
O3、SO2、NO2- （18个价电子、3个原子），角形；
NO3-、CO32-、BO33-、SO3（24个价电子、4个原子）三角形
固体等电子体：金刚石、AlP、Si、AgI（8个价电子、2个原子）
4。从分子的偶极矩判断—
5。从是否形成离域键π或多中心键判断备课参考初浅了解等电子原理：可用于推测分子、离子的空间结构 1919年Langmuir提出等电子原理：
原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。
理论发展：具有相同价电子数和相同原子数（H除外）的分子或离子可能具有相似的结构特征。 具有相同价电子数（或电子数）和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征,它们的某些物理性质也很相似。这些物质互称为等电子体。
如，CO与N2(2原子10电子,键型物性相似)，
Si与Ge、AlP、GaAs(2原子8电子,半导体),
SiCl4与SiO44-、SO42- (5原子32电子,正四面体构型)。
NH4+与CH4 、BH4- （5原子8电子,正四面体构型)。 备课参考 孤对电子、重键电子对斥力较大，会影响分子几何构型。
如 NH3 4原子成三角锥形键角107.3;
H2O 3原子成三角形键角104.5;
O=CCl2 4原子成三角形,键角124.3、111.4。 ABm型分子价电子对数n的计算：(O与S配位原子以不提供计价电子计)
n=（中心原子的价电子数+各个配位原子提供的价电子数）/2备课参考手性分子和手性碳原子分子的极性 了解极性有无的含义与判断方法、对物质性质的影响
极性有无决定于 ：正负电荷中心是否重合（电偶极矩为0）
正负电荷中心是否重合决定于：键的极性与分子构型
分子构型主要考察：配位原子是否对称分布（怎么理解对称？）在中心原子周围使键的极性抵消。
（为什么NH3、H2O中H原子不认为是对称分布在中心原子周围？） 初步了解对映异够构体及其形成原因与学习的意义
从物体与镜像、海螺壳旋向、攀缘缠绕植物的茎蔓旋向引入手性，认识手性现象的普遍性；
理解镜像、叠合与重合的含义。
理解认识对映异构体性质差异的重要性。1．人类对配合物结构的认识（配合物的成键情况） ??
? 问题解决：通过实例讨论配合物的形成条件、成键情况
2．配合物的结构与性质
交流讨论：配合物的顺反异构
3．配合物的应用????
活动与探究—拓展视野：通过实验与资料阅读，了解配合物的的应用认识配合物
学习目标：能说明简单配合物的成键情况。实验编写思路观察铜氨离子的形成顺反异构配合物的形成与结构1。通过实验分析认识配合物的形成与应用—CuSO4与过量氨水作用不生成沉淀，难检验出NH3与Cu2+，可检验出SO42- ，用硝酸溶解后，恢复蓝色，可用碱检验出NH3，说明NH3与Cu2+的结合。
2。通过NH3形成NH4+的分析，认识配为位键的形成，应用于分析NH3与Cu2+结的结合，认识Cu(NH3)42+的结构，配位键形成的条件。 配合物的结构《物质结构与性质》模块教学设计建议 例如：重视“物质结构决定性质”的思想观念的形成，帮助学生深刻理解元素周期律的本质，掌握借助化学符号系统、模型描述、说明原子、分子、晶体结构的方法：
深刻理解元素性质周期性变化发根本原因 能运用第一电离能、元素电负性说明元素的主要性质
认识核外电子的分层排布 知道核外电子排布式、 原子轨道（s 、p轨道，d 轨道不作过多要求）、 晶格与晶胞 、分子空间结构表示方法 1。依据课程标准，从学生已有知识和经验出发，落实最核心的知识、技能、方法、观点的学习要求，注意教学内容的基础性、时代性、实践性。 突出基础知识，强调物质微观结构的核心概念抓住基础知识与核心概念的学习2。重视学习情景创设，关注学习兴趣的激发、倡导多样的学习方式、注重科学方法的启迪和探究能力的培养学习情景创设获取、处理信息的能力，
发现问题，主动进行探究的能力，
设计并进行化学实验的能力，
应用化学知识解决实际问题的能力，
对自己学习的反思、调控能力。 着力学习活动的设计、组织，关注自然科学方法的熏陶、学习学习方法、学习能力、实践能力和创新意识的培养重视能力培养 化学课程中的探究学习不仅限于发现问题、用实验等手段对问题或未知事物进行探究，还包括对已有观念、认识、理论的质疑、思考和验证。 例： p8 ：原子结构模型演变缘由
p31：动手探究圆球在的密堆积方式，理解金属晶体中金属原子的堆积方式
p41：共价理论的发展
p51：氢键对物质性质的影响
p68：实验观察分析铜氨离子的形成
组织好探究活动与交流活动、问题解决练习问题解决：
p13 分析 F 原子核外电子应排布在哪些原子轨道上。 模仿C、Na 原子的电子排布式、轨道表示式，写出N、Mg原子的电子排布式、轨道表示式。
P22 元素电负性的应用
p70 设计实验区别
Co[(NH3)6]Cl3和Co[(NH3)5Cl]Cl2 交流讨论：
p20 说明第一电离能Mg比Al大、 P比S大的原因
p36 分析离子化合物的晶格能与其熔点、硬度等物理性质的关系
p71 依据配合物Pt(NH3)2Cl2分子的极性、溶解性等性质 分析它是顺式或反式异构体活动与探究：
P31 利用小球探究金属原子的密堆积方式
p64 制作CO2 、 H2O 、NH3 、CH4分子的立体模型
p72 通过实验了解配合物的应用---分别用AgNO3、 Ag(NH3)2+溶液与葡萄糖溶液作用 通过师生互动式交流讨论，联系社会热点问题，帮助学生理解物质结构研究面临的重大课题与发展趋势，激发对未知问题的学习探索兴趣。 研究物质结构与性质的关系，寻找和合成具有特定功能的新型材料
研究物质结构深入认识化学反应机理，设计高效绿色的化学反应，造福人类，保证社会的可持续发展（P80-82：分子设计新材料合成；研究化学反应量子力学理论认识反应机理、催化作用机理、指导化学反应的控制；手性药物研究）；
研究与生命现象相关的物质结构，认识生命现象的化学机理（p73-75配合物与生命活动；3。依据课程标准，把握教学的深广度，正确处理基础知识和拓展知识的关系 〈拓展视野〉是围绕核心知识编写拓展性的学习内容，以开阔学生知识视野，帮助学生更好理解核心知识，形成基本观念、了解研究方法。
合金的性质与结构 离子晶体中的离子配位数
苯分子中的共价键 几种类型的范德华力
确定分子构型的简易方法（价电子对互斥原理的应用） 配合物在生命体中的作用 杂化轨道：不讲等性、不等性杂化，不讲d轨道参与的杂化，不讨论激发和杂化的先后问题。
价层电子对互斥理论：ABm(m=1、2、3、4）
手性分子：关注应用。 配合物：ML6不讨论其成键情况。谢谢 ！