第四章电化学基础
第二节化学电源【思维导图】
【微试题】
1.（2012福建高考）将图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是( )
1
2
A.Cu 电极上发生还原反应
B.电子沿Zn →a →b →Cu 路径流动
C.片刻后甲池中c(SO 42-
)增大 D.片刻后可观察到滤纸b 点变红色
【答案】
A
2.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，故得到广泛应用。锌锰碱性电池以KOH 溶液为电解液，电池总反应式为Zn(s)＋2MnO 2(s)＋H 2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn 2O 3(s)，下列说法错误的是（ ）
A ．电池工作时，锌失去电子
高中知识思维导图 高中化学知识模块 概念与理论化学物质 化学实验 化学计算化化化化化化化化化 化化化化化化化 化化化化化 化化化化化 化化化化 化化化化 化化化化化化化 化化化化化 化化化化化化化化 化化化化化化化 化化化化化化 化化化化化化化化 化化化化化化化 化化化化化化化化化 化化化化化 化化化化化化化化 化化化化化化化化 化化化化化 化化化化化化化化化 一、基本概念与基本理论?物质的分类 物质的分类 混合物 纯净物 单质 化合物 金属单质 非金属单质 稀有气体 同素异形体 无机化合物 有机化合物 ←分子种类不同→ ←分子中原子种类不同,左为同种原子,右为不同中原子→
1、 化学变化类型 化学变化 类型 无机反应 有机反应 化学变化的基本类型(形式) 按有无电子转移划分(本质) 其他 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 氧化还原反 应 非氧化还原反应 从参加反应的微粒划分 从是否可逆划分 从热效应划分 分子反应 原子反应 可逆反应 不可逆反应 放热反应 吸热反应 一、基本概念与基本理论?化学变化
一、基本概念与基本理论?物质结构
一、基本概念与基本理论?元素周期律核 外电子排布的周期性 元 素 性 质 的 布 周 期 性 元 素 周 期 律 元 素 周 期 表 横：周期 n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 n=7 元素种类： 2 8 8 18 18 32 26 短周期 长周期 不完全周期 主族：ⅠA~ⅦA 副族：ⅢB~ⅦB、 ⅠB~ⅡB Ⅷ族 0族 纵：族 决定归纳编制表的结构 元素性质 原子结构 实质 周期表位置
本书根据教育部制订的《普通高中化学课程标准（实验）》和人民教育、课程教材研究所化学课程教材研究开发中心编著的《普通高中课程标准实验教科书物质结构与性质（选修3）》的容和要求编写的，供使用该书的高中化学教师教学时参考。 全书按教科书的章节顺序编排，每章包括本章说明、教学建议和教学资源三个部分。 本章说明是按章编写的，包括教学目标、容分析和课时建议。教学目标指出本章在知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观等方面所要达到的目标要求；容分析从地位和功能、容的选择与呈现以及容结构等方面对全章容做出分析；课时建议则是建议本章的教学课时。 教学建议是分节编写的，包括教学设计、活动建议、问题交流和习题参考答案。教学设计对各节的容特点、重点和难点、具体教学建议等作了较详细的分析，并提供了一些教学方案供参考。活动建议是对“科学探究”“实验”等学生活动提出具体的指导和建议。问题交流是对“学与问”“思考与交流”等栏目所涉及的有关问题给予解答或提示。习题参考答案则是对各节后的习题和每章的复习题给予解答或提示。 教学资源是按章编写的，主要编入一些与本章容有关的教学资料、疑难问题解答，以及联系实际、新的科技信息和化学史等容，以帮助教师更好地理解教科书，并在教学时参考。 由于时间仓促，本书的容难免有不妥之处，希望广大教师和教学研究人员提出意见和建议，以便修订改进。 本书编写者：吴国庆、俊、徐伟念、王建林、忠斌、胡晓萍、学英、王乾（按编写顺序）本书审定者：文鼎、王晶 责任编辑：俊 责任绘图：宏庆 人民教育课程教材研究所
化学课程教材研究开发中心 2005年6月第一章原子结构与性质 本章说明 教学建议 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 教学资源 第二章分子结构与性质 本章说明 教学建议 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 教学资源 第三章晶体结构与性质 本章说明 教学建议 第一节晶体的常识 第二节分子晶体与原子晶体 第三节金属晶体
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第一部分：物质的组成、分类、性质和变化
物质：元素
游离态 单 质
分子
分子晶体
※表示原子或元素的化学用语：元素符号、
化合物 化合态
原子
原子晶体 离子符号、电子式、原子结构示意图；
离子
离子晶体
相对原子质量、相对分子质量
构成物质的微粒
纯净物
分类 混合物
单质：金属 、非金属 、稀有气体
氢化物：非金属氢化物、金属氢化物
化合 物
无机 物
氧化物：酸性氧化物、碱性氧化物、两性
氧化物、不成盐氧化物、过氧化物 酸：无氧酸 、含氧酸 、强酸 、弱酸
有机 物
碱：强碱 、弱碱 盐：正盐 、酸式盐 、碱式盐 、复盐 、络盐
※表示单质或化合物的化学用语：化学式、结构式、结构简式、电子式等
物质
性质
物理性质：色、态、熔点、密度、溶解性等 化学性质：金属性、非金属性、氧化性、还原性、酸性、碱性、稳定性、可燃性
物理变化
变化
基本反应类型：化合、分解、置换、复分解
电子转移：氧化还原、非氧化还原
物理变化
离子参加：离子反应、非离子反应 反应程度：可逆、不可逆
热效应：放热、吸热
※表示物质变化的化学用语：化学方程式、热化学方程式、离子方程式、电极反应式、电离方程式
计量 分散系
物质的量 (mol)
阿伏加德罗常数：N =N/n
A
摩尔质量：M=m/n
气体摩尔体积：V =22.4 n(标准状况)
溶液的浓度：C=n/V
浊液：悬浊液、乳浊液 胶体：分散质微粒直径 10-9～10-7m
溶液：溶解平衡、溶解度
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2020-2-26 9:09:5 【老师】俸? KH 高中化経套思“.版）.pdf （18.11MB ） 髙中化学全套思谁导图（高清版）,pdf} 来目群文件 打开打开文骸 转发三1 【老师】俸 自己没有思维导图的可以借鉴。
1 /43 高中化学 第一章 从实验学化学 第一节化学实验基础知识 取用固体 取用液体 防火与灭火 常见危险与安全措施 了解实验安全常识及意外事故处理方法 学法指导 操作的先后顺序 操作的注意事项 操作的目的 适用范围 化学与人类健康 不溶性固体与液体的分萬 实验安全 化学与环境保护 分离溶于溶液中的固体溶质 适用范围 1 .蒸发过程不断搅拌 I 注意事项 蒸发 是否易潮解. 物质的提纯是将混合物中的少 量杂质除去而得到纯净物质 将物质的分 萬与提纯混淆 吸取少量液体用滴管 （专用，垂直悬滴,不倒置） 实验基 本操作 物质分离提 纯必须遵循 注意防火、防爆炸、防倒吸 不増、不减、易分离、易复原 2.当大量固体析岀时，停止加热，余热蒸干 知识 梳理 化学实解 通过动手实验，熟练掌握常用化学 仪器的使用方法和操作注意事项 较多液体用倾倒法 （瓶塞倒 放，标签向手心， 抓住物质的特性寻找突破口 物质检验和实验综合题 块状固体用锻子 粉末状用药匙 中及故 取用药 品的仪器 的意的 热覗 分离 仪器 热源，温度可达400 - 500 r 酒劈/龜精不超过2/3,不少于1/4,用外 / 5,不对 火，不吹灯，先灭后添酒精 喷灯温度可达I 000 X ） 水浴 漏斗 loop 以下 普通漏斗 长颈漏斗 分液 漏斗 主要 用途 萃取,分液， 反应加液体 用器 常仪 冷凝管 洗气瓶 于燥管 注意 事项 用前先检査是否漏液， 分液时上层液体从上口 倒岀，下层液体从下层 放出，放液时应打开分 液漏斗上玻璃塞或将塞 上的凹槽对准上口小孔。 使漏斗内外大气压相等 反应器1 是否易被氧化 是否易燃、易爆 是否易与空 W 中某些成分作用 是 否易挥发、,1 尹华 是否具有毒性、 腐蚀度 便于取用 防止变质 防独、防爆等 细口瓶、产口瓶、 通瓶 塑料瓶、赢r 笑是器等 剂质 试性 则 原 仪器 据 依 学 剂保 化试的存 密封：水封、 油封、蜡封 方式/开放式存放 阴凉、避光处 （ 干燥器中存放 利用沸点不同，除去难挥发和不挥发的杂质适用范围 1.蒸憎烧瓶加热要垫石棉网，温度 、 计的水银球与支管口下缘位于同一水平线 注意事项 2.冷水是下口进，上口出 3.要加碎瓷片，防暴沸 在互不相溶的溶剂里溶解度差别较大的溶质适用范围 1 .溶液总量不超过漏斗容积的3/4 2.把分液漏斗放在铁架台上静置、分层 注意事项 蒸饌 分液 3.打开塞子，先从下口放出下层 液体，再从上口倒出上层液体 其他基本 操作 计量仪器 玻璃仪器的洗涤 药品的取用 药品的保存 装置气密性检验 溶液的配勉 气体的收集和体积的测量 量筒 试管、柑垠、 f 隔网可加热或液浴 烧杯、烧瓶、 蒸憎烧瓶、锥形瓶 乂_不能加热 集气瓶、试剂瓶、滴瓶、 启普发生器 主要用途 粗略量取液体，精度0.1 mL 刻度由下而上增大，无0刻度线, 读数平视。取用原则：次数越少 越好，量筒越小越好，不反应， 不溶解，不受热，不配制 飞芝S 事项 主要用途 精确至0.1 mL,可估读到0.01 mL 滴定管 托盘天平 酸式滴定管盛酸性、氧化性溶液，碱式滴定 管盛碱性、非氧化性溶液，二者不能互代； 注意使用前要洗净并检查是否漏液，先润洗再装 事M ——亠宀 溶液；0刻度在上方，但不在管最上端，最大 刻度不在管最下端 容量瓶 精确配制溶液 标有温度、容积，用前检漏, 注意 不反应、不加热、不换塞、 事项不贮存、不溶解 温度计量程 使用注意事项《备銀球不要羸器壁 使用注 意事项 称前调零点，称时“左物右码” 品不能直接放在托盘上，易潮解、 \腐 蚀性药品放在玻璃器皿中秘量—
人教版高中化学选修3课本“问题交流”“课后习题”参考答案三、问题交流 【学与问】 1. 原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2。 2. 每个能层所具有的能级数等于能层的序数（n）。 3. 英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数相同。 【思考与交流】 1. 铜、银、金的外围电子排布不符合构造原理。 2. 符号［Ne］表示Na的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同。 O：［He］2s22p4 Si：［Ne］3s23p2 Fe：［Ne］3s23p63d64s2或［Ar］3d64s2 四、习题参考答案 1. A、D 2. D 3. B 4. C 5. C 6. C是Mg的基态原子的电子排布式，而A、B、D都不是基态原子的电子排布。 【科学探究1】 1. 元素周期表共有7个周期，每个周期包括的元素数目分别为：第一周期2种；第二周期8种；第三周期8种；第四周期18种；第五周期18种；第六周期32种；第七周期为不完全周期。每个周期开头第一个元素的最外层电子的排布通式为ns1，结尾元素的最外层电子的排布通式为ns2np6。因为第一周期元素只有一个1s能级，其结尾元素的电子排布式为1s2，跟其他周期的结尾元素的电子排布式不同。 2. 元素周期表共有18个纵列；每个纵列的价电子层的电子总数相等。 3. s区有2个纵列，d区有8个纵列，p区有6个纵列；从元素的价电子层结构可以看出，s区、d区和ds区的元素在发生化学反应时容易失去最外层电子及倒数第二层的d电子，呈现金属性，所以s区、d 区和ds区的元素都是金属。
4. 元素周期表可分为主族、副族和0族；从教科书中图1-16可知，副族元素（包括d区和ds区的元素）介于s区元素（主要是金属元素）和p区（主要是非金属元素）之间，处于由金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，把副族元素又称为过渡元素。 5. 这是由元素的价电子层结构和元素周期表中元素性质递变规律决定的，在元素周期表中，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，结果使元素周期表右上角三角区域内的元素主要呈现出非金属性。 6. 由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界线，处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称为半金属或准金属。 【科学探究2】 1. （略） 2. 锂和镁在过量的氧气中燃烧，不形成过氧化物，只生成正常氧化物；铍和铝的氢氧化物都是两性氢氧化物；硼和硅的含氧酸酸性的强度很接近，都是弱酸。教科书上几对处于对角的元素在性质上相似，可以粗略认为它们的电负性相近的缘故。 三、问题交流 【学与问1】 同周期的主族元素从左到右，元素最高化合价和最低化合价逐渐升高；金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 【学与问2】 同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小。其主要原因是由于核电荷数的增加使核对电子的引力增加而带来原子半径减小的趋势大于增加电子后电子间斥力增大带来原子半径增大的趋势。 同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。其主要原因是由于电子能层增加，电子间的斥力使原子的半径增大。 【学与问3】 1. 第一电离能越小，越易失电子，金属的活泼性就越强。因此碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。 2. 气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能（用I1表示），从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需消耗的能量叫做第二电离能（用I2表示），依次类推，可得到I3、I4……同一种元素的逐级电离能的大小关系：I1 第二章 第一节习题参考答案 1. （略） 2. 氧原子最外层有6个电子，还差两个电子达到8e-稳定结构，氢原子只有一个电子，差一个电子达到2e-稳定结构，所以一个氧原子只能与两个氢原子成键，氢气和氧气化合生成的分子为H2O。 3. 二氧化碳的结构为O=C=O，所以其分子中有两个碳氧σ键和两个碳氧π键。 4. 键能和键长都是对共价键稳定程度的描述，Cl2、Br2、I2的键能依次下降，键长依次增大，表明Cl2、Br22、I2分子中的共价键的牢固程度依次减弱。 5. 键能数据表明，N≡N键能大于N—N键能的三倍，N≡N键能大于N—N键能的两倍；而C=C键能却小于C—C键能的三倍，C=C键能小于C—C键能的两倍，说明乙烯和乙炔中的π键不牢固，容易被试剂进攻，故易发生加成反应。而氮分子中N≡N非常牢固，所以氮分子不易发生加成反应。 6. （注：此题的键长数据和热分解温度，需要通过查阅课外资料获得） 第二节习题参考答案 1. 2. 在乙炔分子中，2个碳原子各以1个sp杂化轨道与氢原子形成1个碳氢σ键，同时又各以其另1个sp杂化轨道形成1个碳碳σ键，除此之外，每个碳原子通过2个未参加杂化的p轨道（相互垂直）形成了2个π键，因此，乙炔的三键中有1个σ键和2个π键。 3. 甲醛分子的立体结构： 碳原子采取sp2杂化，甲醛分子中有2个C—H σ键，而C—O之间有1个σ键和1个π键。 4. 氢离子接受水分子中氧原子上的孤对电子以配位键形成H3O+，电子对给予体是H2O，接受体是H+。 5. 银离子与氯离子形成难溶的氯化银沉淀。加入氨水后，银离子接受氨分子中氮原子给出的孤对电子以配位键形成［Ag（NH3）2］+，由于生成了可溶性的［Ag（NH3）2］+，继续加入氨水时氯化银就溶解了。 第三节习题参考答案 1. 水是角形分子，氢氧键为极性键，所以水分子中正电荷的中心和负电荷的中心不重合，为极性分子。而二氧化碳为直线形分子，虽然碳氧键为极性键，但分子的正电荷的中心和负电荷的中心重合，所以为非极性分子。 2. 低碳醇如甲醇或乙醇，其中的—OH与水分子的—OH相近，因而能与水互溶，而高碳醇的烃基较大，使其中的—OH与水分子的—OH的相似因素少多了，因而它们在水中的溶解度明显减小。 3. 水是极性分子，而汽油是非极性分子，根据“相似相溶”规则，汽油在水中的溶解度应很小。 4. （1）氢键不是化学键，而是较强的分子间作用力； （2）由于甲烷中的碳不是电负性很强的元素，故甲烷与水分子间一般不形成氢键； （3）乙醇与水分子间不但存在德华力，也存在氢键； 化学选修三回归课本 班级：姓名： 第一章：原子结构与性质 第1节P1 彩页：道尔顿→汤姆生→卢瑟福→波尔原子模型演变内涵分别是 ①实心球体②发现电子③a粒子散射④氢原子光谱 P4 大爆炸理论。是宇宙中最丰富的元素，是其他原子之母。普鲁特的预测是 性推测。（填“思辨性”或“科学性”） P5 能层即电子层。分别用K、L、、、、、表示。 每一个能层分为不同的能级，能级符号用s、、、表示，分别对应1、3、、个轨道。能级数=能层序数，如M层包含3个能级：3s，3p，。 能层（n）最多容纳的电子数为个，如M层最多容纳个电子。 P6 构造原理。21号元素Sc的最后两个能级电子排布式为。 P7 基态与激发态。焰色反应是原子核外电子从态跃迁到态乃至态释放能量，能量以焰色的形式释放出来。 P9 红光到紫光的波长范围为。 P10 不同能层相同能级的电子层形状相同。ns呈球形，np呈形。 P11 “在一个原子轨道里，最多只能容纳个电子，而且它们的自旋状态。”这个原理叫。在电子排布图中，用方框表示，用箭头表示。 P12 “当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先 且，”这个规则称为。 第2节P14 元素周期表的结构。 周期：一、二、三称“短周期”；四、五、六称“”；七称“不完全周期” 族：主族（A）、副族（）、族( )、族( ）。 分区（s、p、、、）共五个区。 Fe元素位于族区，Cu位于族区。 P15 第一张元素周期表科学家系统研究元素的性质，按照的大小，将元素排成序，终于发现了元素周期律 P20 对角线规则。在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为“对角线规则”。Li、Mg在空气中燃烧的产物为、MgO。铍与铝的氢氧化物Be(OH)2、Al(OH)3都是氢氧化物, 硼与硅的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为 新课标高中化学选修教材《物质结构与性质》—三种版本的比较研究 作者：蔡文联文章来源：：《化学教学》2007年01期点击数：31 更新时间：2008-3-24 新课标高中化学选修教材《物质结构与性质》—三种版本的比较研究 蔡文联饶志明余靖知 摘要：根据2003年出版的《普通高中化学课程标准(实验》)编定的高中化学教材已通过审定的有三种版本，分别由人民教育出版社、江苏教育出版社、山东科技出版社出版。高中化学课程8个模块中选修3“物质结构与性质”是属于化学基本理论知识的模块。本文将对新版三种教材(选修3“物质结构与性质”)的设计思路、体系结构、栏目设置等方面进行比较研究，以期有助于教师理解新课标、选择教材、教法以及把握教学尺度。 为了适应我国21世纪初化学课程发展的趋势，化学课程标准研制组经过深入的调查研究，多次讨论修改，于200 3年出版了《普通高中化学课程标准（实验）》。他们将高中化学课程采用模块的方式分为必修和选修两部分，共8个模块，其中必修模块2个，选修模块6个。新课程“在保证基础的前提下为学生提供多样的、可供选择的课程模块”，兼顾“学生个性发展的多样化需要”，适应不同地区和学校的条件。目前以高中化学课程标准和基础教育课程改革纲要为指导编写的新版高中化学教材经全国中小学教材审定委员会初审通过的共有3种，分别是由人民教育出版社出版（宋心琦主编，以下简称人教版），江苏教育出版社出版（王祖浩主编，以下简称苏教版），山东科技出版社出版（王磊主编，以下简称山东科技版）。 在6个选修模块中，选修3“物质结构与性质”模块突出化学学科的核心观念、基本概念原理和基本思想方法。在以“提高学生的科学素养”为主旨的高中化学课程改革中，如何将新课程理念很好地融合进化学基本概念和基础理论的教学中，转变学生的学习方式，培养学生的逻辑思维能力，提高学生学习本课程的意义，是值得广大化学教师研究、推敲的。因此，针对上述三种版本的教材（选修3物质结构与性质）进行具体的分析、比较、评价， 对教师在选择教材、教法以及把握教学尺度方面都具有十分重要的意义。 1.“物质结构与性质”模块教材的简介 1.1教材的设计思路 结构决定性质，进而影响到物质的用途。随着时代的进步，科学技术的发展，化学与生活、生产中的各个方面越来越紧密的联系在一起。物质结构理论“揭示了物质构成的奥秘，物质结构与性质的关系，有助于人们理解物质变化的本质，预测物质的性质，为分子设计提供科学依据”，并且物质结构理论还与医学、生命科学、材料科学、环境科学、能源科学信息科学等多门学科息息相关。物质结构理论为这些科学提供理论依据，为科学的发展奠定坚实的基础。 高中化学选修3教案 篇一:新课标(人教版)高中化学选修3 全部教学案 新课标,人教版,高中化学选修3 全部教学案 第一章原子结构与性质 教材分析: 一、本章教学目标 1(了解原子结构的构造原理～知道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。 2(了解能量最低原理～知道基态与激发态～知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3(了解原子核外电子的运动状态～知道电子云和原子轨道。 4(认识原子结构与元素周期系的关系～了解元素周期系的应用价值。 5(能说出元素电离能、电负性的涵义～能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6(从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法～在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。本章知识分析: 本章是在学生已有原子结构知识的基础上～进一步深入地研究原子的结构～从构造原理和能量最低原理介绍了原子 的核外电子排布以及原子光谱等～并图文并茂地描述了电子云和原子轨道,在原子结构知识的基础上～介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之～本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质～为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象～是学习难点～但作为本书的第一章～教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣～重视培养学生的科学素养～有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习～学生能够比较系统地掌握原子结构的知识～在原子水平上认识物质构成的规律～并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深～属于略微展开。 相关知识回顾,必修2, 1. 原子序数:含义:,1, 原子序数与构成原子的粒子间的关系: 原子序数,,, , 。,3,原子组成的表 示方法 a. 原子符号: zXA z b. 原子结构示意图: c.电子式: A d.符号表示的意义: A B C D E ,4,特殊结构微粒汇总: 无电子微粒无中子微粒 2e-微粒 8e-微粒 10e-微粒 18e-微粒 2. 元素周期表:,1,编排原则:把电子层数相同的元素～按原子序数递增的顺序从左到右排成横行叫周 期,再把不同横行中最外层电子数相同的元素～按电子层数递增的顺序有上到下排成纵行～叫族。 ,2,结构: 各周期元素的种数0族元素的原子序数不完全周期第七周期 26118 ?族族序数罗马数字用表示,主族用 A 表示,副族用 B 表示。 7个 7 个 VIII族是第8、9、10纵行 18 纵行 阿拉伯数字:12 3 4 5 6 7 8 罗马数字:I IIIII IVV VI VII VIII,3,元素周期表与原子结构的关系: 高中知识思维导图 1、无机化合物的分类 物质的分类 混合物 纯净物 单质 化合物 金属单质 非金属单质 稀有气体 同素异形体 无机化合物 有机化合物 ←分子种类不同→ ←分子中原子种类不同,左为同种原子,右为不同中原子→ 一、基本概念与基本理论?物质的分 2、有机化合物的分类 1、 化学变化类型 一、基本概念与基本理论?化学变化 有机化合物 烃 烃的衍生物 合成高分子 化合物 蛋白质 糖 无机化合物 氢化物 氧化物 酸 碱 盐 气态氢化物 固态氢化物 不成盐氧化物 成盐氧化物 强酸 弱酸 强碱 弱碱 正盐 酸式盐 碱式盐 复盐 金属氧化物 非金属氧化物 两性氧化物 过氧化物 复杂氧化物 氧化性酸 非氧化性酸 可溶性强碱 微可溶性强碱 可溶性弱碱 不可溶性弱碱 一、基本概念与基本理论?电解质溶 一、基本概念与基本理论?化学平衡 核外电子排布 的周期性 元素性质的布周期性 元素周期律 元素周期表 横：周期 n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 n=7 元素种类： 2 8 8 18 18 32 26 短周期 长周期 不完全周期 主族：ⅠA~ⅦA 副族：ⅢB~ⅦB 、 ⅠB~ⅡB Ⅷ族 0族 纵：族 决定 归纳 编制 表的结构 元素性质 原子结构 实质 周期表位置 一、基本概念与基本理论?元素周期 一、基本概念与基本理论?物质结构 一、基本概念与基本理论?电解池 原电池 原理 应用 电源 蓄电池 干电池 高能电池 一、基本概念与基本理论?原电池 化合物 电解质 强电解质(完全电离)AB →A ++B - 弱电解质(部分电离) 离子反应 化学能与电能的转换：化学能垐垐垎噲 垐垐原电池电解池 电能 水的电离平衡 H 2O 垐垎噲 垐H ++OH - 电离度定义 电离平衡的移动 水的离子积 Kw=1×10-14(25℃) 溶液的酸碱性—pH=(-lg[H +]) 盐类的水解 实质 类型 规律(显性判断) 影响因素 发生条件 表示方式 常见类型 离子方程式 非氧化还原 氧化反应 复分解反应 水解反应 络合反应 置换反应 溶液中氧化还原反应 电离平衡 AB 垐垎噲垐A ++B - 从目录上看，新教材将旧教材中前两节合并成了一节，使节奏更加紧凑。同时“有机化合物的命名”这个内容调整到了第二章第一节“烷烃”这里，这样结构体系更为严谨。 第一章内容结构： （2）第二章目录 新教材（2020年5月第1版）旧教材（2007年2月第3版）第二章烃第二章烃和卤代烃 第一节烷烃第一节脂肪烃 第二节烯烃炔烃第二节芳香烃 第三节芳香烃第三节卤代烃 从目录上看，新教材将“卤代烃”这一内容调整到了“烃的 衍生物”这一章中，本章只讲“烃”的有关内容，更加突出 结构分析对性质学习的指导作用，由烷烃过渡到烯烃、炔烃 再到芳香烃的过程中，分子的不饱和度逐渐增加，强调对分 子结构进行分析，包括碳原子成键方式、共价键类型等，引 导学生从结构决定性质这一思维方法入手，更有效理解和掌 握有机物的性质。 （3）第三章目录 新教材（2020年5月第1版）旧教材（2007年2月第3版）第三章烃的衍生物第三章烃的含氧衍生物 第一节卤代烃第一节醇酚 第二节醇酚第二节醛 第三节醛酮第三节羧酸酯 第四节羧酸羧酸衍生物第四节有机合成 第五节有机合成 生物中除了“酯”的知识外，还增加了“胺”、“酰胺”的 有关内容。 第三章内容结构： （4）第四章目录 新教材（2020年5月第1 版） 旧教材（2007年2月第3版） 第四章生物大分子第四章生命的基础有机化学物质 第一节糖类第一节油脂 第二节蛋白质第二节糖类 第三节核酸第三节蛋白质和核酸 整到了第三章“羧酸衍生物”中，本章节主讲糖类、蛋白质 和核酸三大生物大分子，其中核酸的组成结构及生物功能比 旧教材中介绍更为详细，体现了学科的发展。 第四章内容结构： （5）第五章目录 新教材（2020年5月第1 版） 旧教材（2007年2月第3版） 第五章合成高分子第五章进入合成有机高分子化合物的时代 第一节合成高分子的基本方法第一节合成高分子化合物的基本方法 第二节高分子材料第二节应用广泛的高分子材料 第三节功能高分子材料 新课标（人教版）高中化学选修3 全部教学案 第一章原子结构及性质 教材分析： 一、本章教学目标 1．了解原子结构的构造原理，知道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。 2．了解能量最低原理，知道基态及激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。 4．认识原子结构及元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。 5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析： 本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表 及元素周期律。总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地 介绍了原子结构及元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基 础。尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章， 教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣， 重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识， 在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释 一些化学现象。 注意本章不能挖得很深，属于略微展开。 相关知识回顾（必修2） 1.原子序数：含义： （1）原子序数及构成原子的粒子间的关系： 原子序数＝＝＝ ＝。（3）原子组成的表示方法 a. 原子符号：A z X A z b. 原子结构示意图： c.电子式： d.符号表示的意义： A B C D E （4）特殊结构微粒汇总： 无电子微粒无中子微粒 2e-微粒8e-微粒 化学（选修3）课后习题 第一章原子结构与性质 1、原子结构 1．以下能级符号正确的是（） A．6s B．2d C．3f D．7p 2．以下各能层中不包含p能级的是（） A．N B．M C．L D．K 3、以下能级中轨道数为3的是（） A．s能级B．p能级C．d能级D．f能级 4．下列各原子或离子的电子排布式错误的是（） A．K+ 1s22s22p63s23p6B．F 1s22s22p5 C．S2- 1s22s22p63s23p4D．Ar 1s22s22p63s23p6 5．下列各图中哪一个是氧原子最外层的电子排布图（） 6．以下电子排布式是不是基态原子的电子排布 A．1s12s1 （）B．1s22s12p1（） C．1s22s22p63s2（）D．1s22s22p63p1 （） 7．按构造原理写出第9、17、35号元素原子的电子排布式。它们核外电子分别有几层最外层电子数分别为多少 8．在元素周期表中找出钠和硫，按构造原理写出它们的电子排布式和电子排布图，并预言它们的最高价化合价和最低化合价。 2、原子结构与元素的性质 1．从原子结构的观点看，元素周期表中同一横行的短周期元素，其相同，不同；同一纵行的主族元素，其相同，不同。 2．除第一和第七周期外，每一周期的元素都是从元素开始，以结束。 3．完成下表空白处 4．甲元素原子核电荷数为17，乙元素的正二价离子跟氩原子的电子层结构相同： （1）甲元素在周期表中位于第周期，第主族，电子排布式是，元素符号是，它的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 （2）乙元素在周期表中位于第周期，第主族，电子排布式是，元素符号是，它的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 5．主族元素和副族元素的电子排布有什么不同的特征主族元素的价电子 第一节原子结构 【科学探究】 1. 每个原子轨道里最多只能容纳2个电子。 2. 当电子排布在同一能级时，总是优先单独占据不同的轨道而且自旋方向相同。【学与问】 1. 原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2。 2. 每个能层所具有的能级数等于能层的序数（n）。 3. 英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数相同。 【思考与交流】 1. 铜、银、金的外围电子排布不符合构造原理。 2. 符号［Ne］表示Na的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同。O：［He］2s22p4 Si：［Ne］3s23p2 Fe：［Ne］3s23p63d64s2或［Ar］3d64s2 四、习题参考答案 1. A、D 2. D 3. B 4. C 5. C 6. C是Mg的基态原子的电子排布式，而A、B、D都不是基态原子的电子排布。 7. 8. 第二节原子结构与元素的性质 【科学探究1】 1. 元素周期表共有7个周期，每个周期包括的元素数目分别为：第一周期2种；第二周期8种；第三周期8种；第四周期18种；第五周期18种；第六周期32种；第七周期为不完全周期。每个周期开头第一个元素的最外层电子的排布通式为ns1，结尾元素的最外层电子的排布通式为ns2np6。因为第一周期元素只有一个1s能级，其结尾元素的电子排布式为1s2，跟其他周期的结尾元素的电子排布式不同。 2. 元素周期表共有18个纵列；每个纵列的价电子层的电子总数相等。 3. s区有2个纵列，d区有8个纵列，p区有6个纵列；从元素的价电子层结构可以看出，s区、d区和ds区的元素在发生化学反应时容易失去最外层电子及倒数第二层的d电子，呈现金属性，所以s区、d区和ds区的元素都是金属。 4. 元素周期表可分为主族、副族和0族；从教科书中图1-16可知，副族元素（包括d区和ds区的元素）介于s区元素（主要是金属元素）和p区（主要是非金属元素）之间，处于由金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，把副族元素又称为过渡元素。 5. 这是由元素的价电子层结构和元素周期表中元素性质递变规律决定的，在元素周期表中，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，结果使元素周期表右上角三角区域内的元素主要呈现出非金属性。 6. 由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界线，处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称为半金属或准金属。 【科学探究2】 2. 锂和镁在过量的氧气中燃烧，不形成过氧化物，只生成正常氧化物；铍和铝的氢氧化物都是两性氢氧化物；硼和硅的含氧酸酸性的强度很接近，都是弱酸。教科书上几对处于对角的元素在性质上相似，可以粗略认为它们的电负性相近的缘故。 【学与问1】同周期的主族元素从左到右，元素最高化合价和最低化合价逐渐升高；金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 【学与问2】同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小。其主要原因是由于核电荷数的增加使核对电子的引力增加而带来原子半径减小的趋势大于增加电子后电子间斥力增大带来原子半径增大的趋势。 人教版高中化学选修三教案 全册 第一章物质结构与性质教案 教材分析： 一、本章教学目标 1．了解原子结构的构造原理，知道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。 2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。 4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。 5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析： 本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深，属于略微展开。 第一节原子结构 第一课时 知识与技能： 1、进一步认识原子核外电子的分层排布 2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系 3、知道原子核外电子的能级分布及其能量关系 4、能用符号表示原子核外的不同能级，初步知道量子数的涵义 5、了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子排布 高中化学选修3全套教案 第一章关注营养平衡 第一节生命的基础能源——糖类 第一课时 教学目标： 1、使学生了解糖类的组成和分类 2、使学生掌握葡萄糖的结构简式和重要性质，了解其在人体内的储存方式和氧化分解的生理意义。 3、使学生了解淀粉在人体内的水解吸收过程和纤维素的生理功能。 教学重点：葡萄糖、淀粉的性质和生理功能。 教学难点：葡萄糖的结构。 教学方法：探究式教学 实验准备： 洁净的试管、烧杯、铁架台、石棉网、AgNO3溶液（2%）、稀氨水（2%）、葡萄糖溶液（10%）、淀粉、碘水、H2SO4溶液（20%）、NaOH溶液(10%) 教学过程： [新课导入] “果实的事业是尊贵的，花的事业是甜美的，但还是让我绿叶的事业吧，她总是谦逊地专心地垂着绿荫的”。（印度诗人：泰戈尔）诗人为何对“绿叶”情有独钟？ 绿叶利用了廉价的水和二氧化碳，化腐朽为神奇将光能转化为化学能，通过光合作用生成了葡萄糖。人们每天摄取的热能中大约75%来自糖类。 [常识介绍]含糖食物与含糖量。用幻灯片展示教材P4表1-1 [设问]什么是糖？ [教材阅读]学生阅读教材P4 资料卡片。 [板书]1、糖的概念： 糖类又叫碳水化合物，大多数糖符合通式C n (H 2O)m 但不是所有的糖符合这个通式且符合这 个通式的也不一定是糖。 2、糖的分类： 一、葡萄糖是怎样供给能量的 [小组实验]学生观察葡萄糖晶体并做葡萄糖溶解实验。 [板书] 1、物理性质：白色晶体，能溶于水，有甜味。 [置疑] 实验测得：葡萄糖分子量为180，含C 、H 、O 三种元素的质量分数为40%、6.7%、53.3%，求葡萄糖的分子式。 [板书]葡萄糖分子式为：C 6H 12O 6 [设问]葡萄糖具有什么结构呢？含有氧原子，说明它可能含什么官能团呢？ [回答]可能含－CHO 、－COOH 、－OH 等。 [小组实验]实验1-1，葡萄糖的银镜反应。 [结论] 葡萄糖分子结构中含-CHO [讲述]葡萄糖除具有醛的性质外，我们还发现它具有下列性质：分类单糖：葡萄糖不能水解成更简单的糖 糖水解生成二糖：蔗糖、麦芽糖 1 mol 2 mol 单糖 糖水解生成许多多糖：淀粉、纤维素1 mol mol 单糖高中化学选修三教材答案
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