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学案58 晶体的结构与性质

学案58 晶体的结构与性质
学案58 晶体的结构与性质

学案58晶体的结构与性质

[考纲要求] 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。3.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。4.了解分子晶体、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。

知识点一晶体与非晶体

(1)________________________。

(2)____________________________________。

(3)__________________________。

3.晶胞

(1)概念

描述晶体结构的__________。

(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置

①无隙:相邻晶胞之间没有__________。

②并置:所有晶胞________排列、________相同。

知识点二分子晶体与原子晶体

1.分子晶体的结构特点

(1)晶体中只含__________。

(2)分子间作用力为______________,也可能有_______________________________。

(3)分子密堆积:一个分子周围通常有____个紧邻的分子。

2.原子晶体的结构特点

(1)晶体中只含原子。

(2)原子间以____________结合。

问题思考

1.具有规则几何外形的固体一定是晶体吗?晶胞是否一定为“平行六面体”?

知识点三金属晶体

1.金属键

(1)“电子气理论”要点

该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的__________形成遍布整块晶体的“电子气”,被__________所共用,从而把所有的金属原子维系在一起。

(2)金属晶体是由__________、__________通过________形成的一种“巨分子”。金属键

的强度__________。

2

1.离子晶体

(1)概念

①离子键:__________间通过________________(指相互排斥和相互吸引的平衡)形成的化学键。

②离子晶体:由阳离子和阴离子通过________结合而成的晶体。

(2)决定离子晶体结构的因素

①几何因素:即______________________________________________________。

②电荷因素,即阴、阳离子电荷不同,配位数必然不同。

③键性因素:离子键的纯粹程度。

(3)一般物理性质

一般地说,离子晶体具有较高的____点和____点,较大的________、难于压缩。这些性质都是因为离子晶体中存在着较强的离子键。若要破坏这种作用需要较多的能量。

2.晶格能

(1)定义:气态离子形成1摩尔离子晶体________的能量,单位kJ·mol-1,通常取正值。

(2)大小及与其他量的关系

①晶格能是最能反映离子晶体________的数据。②在离子晶体中,离子半径越小,离子所带电荷数越大,则晶格能越大。③晶格能越大,阴、阳离子间的离子键就越强,形成的离子晶体就越稳定,而且熔点高,硬度大。

知识点五几种常见的晶体模型

(1)原子晶体(金刚石和二氧化硅)

①金刚石晶体中,每个C与另外____个C形成共价键,C—C键之间的夹角是______,最小的环是____元环。含有1 mol C的金刚石中,形成的共价键有____ mol。

②SiO2晶体中,每个Si原子与____个O成键,每个O原子与____个硅原子成键,最小的环是______元环,在“硅氧”四面体中,处于中心的是____原子。

(2)分子晶体

①干冰晶体中,每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有____个。

②冰的结构模型中,每个水分子与相邻的____个水分子以氢键相连接,1 mol 冰中,有____ mol“氢键”。

(3)离子晶体

①NaCl型:在晶体中,每个Na+同时吸引____个Cl-,每个Cl-同时吸引____个Na+,配位数为____。每个晶胞含____个Na+和____个Cl-。

②CsCl型:在晶体中,每个Cl-吸引____个Cs+,每个Cs+吸引____个Cl-,配位数为____。

(4)石墨晶体

石墨层状晶体中,层与层之间的作用是____________________,平均每个正六边形拥有的碳原子个数是____,C原子采取的杂化方式是______。

问题思考

2.在晶体模型中,金刚石中的“铁棍”和干冰中的“铁棍”表示的意义一样吗?分子晶体中有化学键吗?

一、晶体基本类型和性质的比较

典例导悟1

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

二、晶体的有关计算

1.确定晶体组成的方法——均摊法

均摊法:指每个晶胞平均拥有的粒子数目。如:某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于一个晶胞。

(1)长方体形(正方体)晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献

①处于顶点的粒子,同时为____个晶胞共有,每个粒子对晶胞的贡献为____。②处于棱上的粒子,同时为____个晶胞共有,每个粒子对晶胞的贡献为____。③处于面上的粒子,同时为____个晶胞共有,每个粒子对晶胞的贡献为____。④处于体心的粒子,则完全属于该晶胞,对晶胞的贡献为____。

(2)非长方体形(正方体)晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定。如石墨晶胞每一层内6个碳原子排成六边形,其顶点的1个碳原子对六边形的贡献为1/3。

典例导悟2

右图为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶体结构是具有代表性的最小重复单元。

(1)在该物质的晶体中,每个钛离子周围与它最近且等距离的钛原子共有____个。 (2)该晶体中,元素氧、钛、钙的个数比是________。 2.晶体密度(或微粒间距离)的计算

解题思路 知道微粒间距离――→根据晶胞结构

晶胞体积――→摩尔质量

密度,或已知密度求微粒间距离。

典例导悟3 右图是

氯化铯晶体的晶胞(晶体中的最小重复单元),已知晶体中两个最近的Cs +核间距离为a cm ,氯化铯的相对分子质量为M ,N A 为阿伏加德罗常数,则氯化铯晶体密度是( )

A.8M N A a 3 g·cm -3

B.8Ma 3

8N A g·cm -3 C.M N A a 3 g·cm -3 D.Ma 3N A a

3 g·cm -3

题组一 晶体的“分割”与计算 1.[2011·课标全国卷-37(5)]六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5 pm 。立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、______个硼原子、立方氮化硼的密度是__________________g·cm -3(只要求列算式,不必计算出数值。阿伏加德罗常数为N A )。

2.[2011·山东理综-32(4)]CaO 与NaCl 的晶胞同为面心立方结构,已知CaO 晶体密度

为a g·cm -3

,N A 表示阿伏加德罗常数,则CaO 晶胞体积为________cm 3。

3.(2010·全国理综Ⅰ,13)下面关于SiO 2晶体网状结构的叙述正确的是( ) A .最小的环上,有3个Si 原子和3个O 原子 B .最小的环上,Si 和O 原子数之比为1∶2 C .最小的环上,有6个Si 原子和6个O 原子

D .存在四面体结构单元,O 处于中心,Si 处于4个顶点 4.[2010·全国课标卷,37(4)]X 、Y 、Z 可形成立方晶体结构的化合物,其晶胞中X 占据所有棱的中心,Y 位于顶角,Z 处于体心位置,则该晶体的组成为X ∶Y ∶Z =________。

5.[2010·山东理综,32(4)]铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是:Pb 4+处于立方晶胞

顶点,Ba 2+处于晶胞中心,O 2-处于晶胞棱边中心。该化合物化学式为__________,每个Ba 2

+与______个O 2-

配位。

题组二 晶体的类型与晶体的性质 6.(2011·江苏-21A)原子序数小于36的X 、Y 、Z 、W 四种元素,其中X 是形成化合物种类最多的元素,Y 原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,Z 原子基态时2p 原子轨道上有3个未成对的电子,W 的原子序数为29。回答下列问题:

(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为__________,1 mol Y2X2含有σ键的数目为

________。

(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是______________________。

(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是____________。

(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,

该氯化物的化学式是__________,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物H n WCl3,反应的化学方程式为________________________________________________。

7.(2010·浙江理综,8)有X、Y、Z、W、M五种短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期,Z、M同主族;X+与M2-具有相同的电子层结构;离子半径:Z2->W-;Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。

下列说法中,正确的是()

A.X、M两种元素只能形成X2M型化合物

B.由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小,所以其沸点依次降低

C.元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体

D.元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂

8.[2010·海南,19(Ⅱ)]金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题:

(1)Ni原子的核外电子排布式为____________________________________________;

(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm 和78 pm,则熔点NiO______FeO(填“<”或“>”);

(3)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为______、____________________________;

(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如下图所示。该合金的化学式为____________;

题组一晶体的结构与性质

1.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

2.(2011·苏州调研)下列性质适合分子晶体的是()

①熔点1 070 ℃,易溶于水,水溶液导电

②熔点10.31 ℃,液态不导电,水溶液导电

③能溶于CS2,熔点112.8 ℃,沸点444.6 ℃

④熔点97.81 ℃,质软导电,密度为0.97 g·cm-3

A.①②B.②③C.①④D.③④

题组二常见晶体及其结构的认识

3.如下图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)____,其中每个碳原子与____个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于________晶体。

(2)其中代表石墨的是____,其中每个正六边形占有的碳原子数平均为____个。

(3)其中代表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。

题组三晶体的有关计算

4.(2011·沈阳质检)最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如右

图所示。图中顶点和面心的原子都是钛原子,棱的中心和体心的原子都是碳原子,该分子的化学式是()

A.Ti13C14B.Ti14C13

C.Ti4C5D.TiC

5.(2011·张家港联考)金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,即在立方体的8个顶点及

各个面的中心各有一个金原子,每个金原子被相邻的晶胞所共用(右图)。金原子的直径为d,用N A表示阿伏加德罗常数,M表示金的摩尔质量。

(1)金晶体每个晶胞中含有____个金原子。

(2)欲计算一个晶胞的体积,除假定金原子是刚性小球外,还应假定_____________。

(3)一个晶胞的体积是______。

(4)金晶体的密度是__________。

题组四综合探究

6.已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D位于前三周期。A位于周期表的s区,其原子中电子层数和未成对电子数相同;B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,A、B两种元素组成的原子个数之比为1∶1的化合物N是常见的有机溶剂。E有“生

物金属”之称,E4+和氩原子的核外电子排布相同。

请回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E均用所对应的元素符号表示):

(1)E的基态原子的外围电子排布式为__________。

(2)由A、B、C形成的ABC分子中,含有______个σ键,______个π键。

(3)下列叙述正确的是________(填字母)。

a.M易溶于水,是因为M与水分子之间能形成氢键,且M是极性分子;N不溶于水,是因为N是非极性分子

b.M和二氧化碳分子中的中心原子均采用sp2杂化

c.N分子中含有6个σ键和1个π键

d.BD2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低

(4)E的一种氧化物Q,其晶胞结

构如图所示,则Q的化学式为_____________________________________________,该晶体中氧原子的配位数为______________________________________________。

(5)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为__________。

(6)在浓的ECl3的盐酸溶液中加入乙醚,并通入HCl至饱和,可得到配位数为6、组成为ECl3·6H2O的绿色晶体,该晶体中两种配体的物质的量之比为1∶5,则该配离子的化学式为__________。

学案58晶体的结构与性质

【课前准备区】

知识点一

1.周期性有序无序有无固定不固定各向异性各向同性熔点X-射线衍射

2.(1)熔融态物质凝固

(2)气态物质冷却不经液态直接凝固

(3)溶质从溶液中析出

3.(1)基本单元

(2)①任何间隙②平行取向

知识点二

1.(1)分子(2)范德华力氢键

(3)12

2.(2)共价键

知识点三

1.(1)价电子所有原子

(2)金属阳离子自由电子金属键差别很大

2.6812

知识点四

1.(1)①阴、阳离子静电作用

②离子键

(2)①晶体中阴、阳离子的半径比决定晶体结构

(3)熔沸硬度

2.(1)释放(2)①稳定性

知识点五

(1)①4109°28′六 2

②4 2 十二 Si (2)①12 ②4 2 (3)①6 6 6 4 4 ②8 8 8

(4)分子间作用力 2 sp 2 问题思考

1.(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如玻璃;

(2)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分,而不一定是最小的“平行六面体”。

2.不一样,金刚石中表示的是C -C 共价键,而干冰中的“铁棍”表示分子间作用力,分子晶体中多数含有化学键(如CO 2中的C===O 键),少数则无(如稀有气体形成的晶体)。

【课堂活动区】

一、分子 原子 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子 分子间作用力 共价键 金属键 离子键 很高 较高 难溶于任何溶剂 常见溶剂难溶 大多易溶于水等极性溶剂

二、1.(1)①8 18 ②4 14 ③2 1

2

④1

典例导悟

1.C [稀有气体为单原子分子,晶体中分子内无共价键,A 不正确;SiO 2晶体为原子晶体,Si 原子与氧原子间为极性键,B 不正确;Na 2O 2、铵盐等离子晶体中含有共价键,C 正确;不同金属晶体、金属键强弱不同,其熔、沸点差别很大,D 不正确。]

2.(1)6 (2)3∶1∶1

解析 从所给模型图中可确定晶体中距离最近的钛原子的相对位置为,即每个钛原子周围与它最近且等距离的钛原子有6个。图中钙原子位于立方体体心,为该立方体单独

占有;钛原子位于顶点,为8个立方体共有,故每个立方体拥有钛原子数为8×1

8=1(个);氧

原子位于棱上,为4个立方体所共有,每个立方体拥有氧原子数为12×1

4

=3(个),故

N (O)∶N (Ti)∶N (Ca)=3∶1∶1。

3.C [该晶胞中含有1个Cs +和1个Cl -,则1个CsCl 分子的质量为M

N

g ,晶胞的体积

为a 3 cm 3,故密度为M

N A a

3 g·

cm -3。] 【课后练习区】 高考集训

1.4 4 25×4

(361.5×10-10)3×N A

解析 依据金刚石的晶胞结构及化学式BN 可确定立方氮化硼晶胞中含有4个N 原子,

4个B 原子。则一个晶胞的质量可表示为25

N A

×4 g(BN 的摩尔质量为25 g·mol -1),一个晶胞的

体积可表示为(361.5×10-10)3cm 3

(1 pm =10-12m =10-10cm),晶体密度的表达式为

25×4

(361.5×10-10)3

×N A

g·cm -3。 2.224N A ·a

解析 根据CaO 晶胞与NaCl 晶胞相同,可知CaO 晶胞中含有4个Ca 2+和4个O 2-

,则

晶胞质量为m =56 g N A ×4=224N A g ,则晶胞的体积V =m ρ=224 g N A ·a g·cm -3=224N A ·a

cm 3

。 3.C

4.3∶1∶1

解析 每一个晶胞中实际拥有的离子数目的计算规律为:顶点:18、棱上:14、面心:1

2

体心:晶胞独有,推出X ∶Y ∶Z =3∶1∶1。

5.BaPbO 3 12

解析 根据共用关系,每个晶胞中含有Pb 4+:8×18=1 Ba 2+:1 O 2-:12×1

4

=3,故

化学式为BaPbO 3。Ba 2+处于晶胞中心,只有1个,O 2-

处于晶胞棱边中心,共12个,故每个Ba 2+与12个O 2-配位。

6.(1)sp 杂化 (2)3N A 或3×6.02×1023 (2)NH 3分子间存在氢键 (3)N 2O

(4)CuCl CuCl +2HCl(浓)===H 2CuCl 3(或CuCl +2HCl(浓)===H 2[CuCl 3])

解析 形成化合物种类最多的元素是H ,基态时,最外层电子数是内层电子数2倍的元素是C,2p 原子轨道上有3个未成对电子的是N 元素,原子序数为29的是Cu 元素。

(1)C 2H 2是直线形分子,C 原子杂化方式为sp 杂化,C 2H 2分子中有一个碳碳三键,因此1 mol C 2H 2分子中有3N A σ键,即3×6.02×1023个。

(2)由于NH 3分子间存在氢键,使其沸点较高。

(3)CO 2和N 2O 都是22个电子,二者互为等电子体。 (4)晶胞中Cu 的个数为8×1/8+6×1/2=4,而Cl 全在晶胞中,因此该晶体的化学式为CuCl 。

7.D [X +与M 2-具有相同的电子层结构且均属于短周期元素,可推知X 为钠元素,M

为氧元素,由此可知Z 为硫元素;X 、Y 、Z 、W 属于同周期元素,由离子半径:Z 2->W -

,可推知W 为氯元素;Y 的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料,不难判断,Y 为硅元素。Na 与O 两种元素可形成Na 2O 和Na 2O 2两种化合物,故A 项错误;虽然HCl 、H 2S 、H 2O 相对分子质量依次减小,但因H 2O 分子间存在氢键,沸点高于HCl 和H 2S ,故B 项错误;单质Si 属于原子晶体,单质S 和Cl 2属于分子晶体,故C 项错误;O 3和Cl 2都具有强氧化性,可作为水处理的消毒剂,故D 项正确。]

8.(1)[Ar]3d 84s 2或1s 22s 22p 63s 23p 63d 84s 2

(2)> (3)6 6 (4)LaNi 5

解析 (1)核外电子排布式与价电子排布式要区别开。

(2)NiO 、FeO 都属于离子晶体,熔点高低受离子键强弱影响,离子半径越小,离子键越强,熔点越高。

(3)因为NiO 晶体结构类型与NaCl 相同,而NaCl 晶体中Na +、Cl -的配位数都是6,所以,NiO 晶体Ni 2+、O 2-的配位数也是6。

(4)根据晶胞结构可计算,一个合金晶胞中,La :8×18=1,Ni :1+8×1

2

=5。所以该合

金的化学式为LaNi 5。

考点集训

1.A [在原子晶体中构成晶体的粒子是原子,在离子晶体中构成晶体的粒子是阳离子和阴离子;在分子晶体中构成晶体的粒子是分子,在金属晶体中构成晶体的粒子是金属阳离子和自由电子,故选项B 错误;晶体的熔点一般是原子晶体>离子晶体>分子晶体,而金属晶体的熔点相差比较大,晶体硅的熔点(1 410 ℃)要比金属钨的熔点(3 410℃)低,而金属汞的熔点(常温下是液体)比蔗糖、白磷(常温下是固态,分子晶体)等低,所以选项B 、C 、D 不正确。]

2.B [①熔点高,不是分子晶体,分子晶体熔点较低;④选项是金属钠的性质。] 3.(1)D 4 原子

(2)E 2 (3)A 12 (4)C 离子 8 (5)B 分子 12

4.B [因为该结构是气态团簇分子,Ti 、C 原子不存在与其他分子间的共用关系,故由示意图数出Ti 和C 原子的个数可确定其分子式为Ti 14C 13。]

5.(1)4

(2)金属原子间相接触,即相切 (3)22d 3

(4)2M d 3N A

解析 利用均摊法解题,8个顶角上金原子有18属于该晶胞,每个面上金原子有1

2属于该

晶胞,共有6个,故每个晶胞中金原子个数=8×18+6×1

2

=4。假设金原子间相接触,则有

正方形的对角线为2d 。正方形边长为 2d 。所以V 晶=(2d )3=2 2d 3

V m =V 晶4N A =22d 3N A ,所以ρ=M V m =2M d 3N A

6.(1)3d 24s 2

(2)2 2 (3)ad (4)TiO 2 3 (5)C

解析 根据原子的构造原理可知B 、D 分别是碳和氧,所以C 必然是氮,新装修居室中常含有的有害气体M 是HCHO ,故A 是氢。E 的原子序数是22,E 是钛。

(1)根据构造原理可得钛的基态原子的外围电子排布式为3d 24s 2

。 (2)HCN 的结构式为H —C ≡N ,所以分子中含2个σ键,2个π键。

(3)HCHO 是极性分子,N 是苯,是非极性分子,a 正确;HCHO 中的碳原子是sp 2

杂化,CO 2中的碳原子是sp 杂化,b 错;苯分子中12个σ键(6个碳碳σ键,6个碳氢σ键),一个大π键,c 错;CO 2是分子晶体,SiO 2是原子晶体,d 正确。

(4)钛原子在晶胞的顶点和体心,则一个晶胞中有2个钛原子,氧原子有四个位于面内,2个位于晶胞内,故每个晶胞中有4个氧原子,故Q 的化学式是TiO 2。

(5)N 原子2p 轨道处于半满状态,使其第一电离能略高于C 、O ,碳的非金属性比氧弱,第一电离能也较小,故三者的第一电离能大小顺序为C

(6)TiCl 3中钛为+3价,其两个配体分别是Cl -、H 2O ,故配离子的化学式为[TiCl(H 2O)5]2

(完整word版)人教版高中化学选修3物质结构与性质教案

物质结构与性质 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 归纳与整理复习题 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 归纳与整理复习题 第三章晶体结构与性质 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 第四节离子晶体 归纳与整理复习题 (人教版)高中化学选修3 《物质结构与性质》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。

第二章分子结构与性质单元测试

第二章分子结构与性质单元测试 一、选择题(本题包括18小题,每小题4分,共72分,每小题有一个或两个选项符合题意, 选错不得分,如果有两个正确选项,选对一个得 2分) 1?有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是( ) C ?每个碳原子都有两个未杂化的 2p 轨道形成n 键 D.两个碳原子形成两个 n 键 2?膦(PH 3)又称膦化氢,在常温下是一种无色、有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常 含有膦化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于 PH 3的叙述正确的是( ) A. PH 3分子中有未成键的孤对电子 B PH 3是非极性分子 C. PH 3是一种强氧化剂 D. PH 3分子的P — H 键是非极性键 3?实现下列变化时,需要克服相同类型作用力的是( ) A.水晶和干冰的熔化 B.食盐和醋酸钠的熔化 C.液溴和液汞的汽化 D.HCl 和NaCI 溶于水 4. 下列指定粒子的个数比为 2: 1的是( ) A.Be 2+中的质子数 B.I 2H 原子中的中子和质子 C.NaHCQ 晶体中的阳离子和阴离子 D.BaQ (过氧化钡)晶体中的阴离子和阳离子 5. 在有机物分子中,当碳原子连有 4个不同的原子或原子团时,这 种碳原子称为“手性碳原 子”,凡具有一个手性碳原子的化合物一定具有光学活性。例如下图表示的有机物中含有一 个手性碳原子,具有光学活性。当发生下列变化时,生成的有机物无光学活性的是( ) A.与新制的银铵溶液共热 B.与甲酸酯化 C.与金属钠发生置换反应 D.与 H 2加成 6. 关于氢键的下列说 法中正确的是( ) A.每个水分子内含有两个氢键 B.在水蒸气、水、冰中都含有氢键 C 分子间能形成氢键使物质的熔沸点升高 D.HF 的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键 7. 下列说法正确的是( ) A.n 键是由两个p 电子“头碰头”重叠形成的 B y 键是镜像对称,而 n 键是轴对称 C 乙烷分子中的键全是 y 键,而乙烯分子中含 y 键和n 键 D.H 2分子中含y 键,而C 2分子中还含有n 键 8. 在BrCH=CHBr 分子中,C — Br 键采用的成键轨道是( ) 2 2 3 A.sp —p B.sp — s C.sp — p D.sp — p 9. 下列物质的杂化方式不是 sp 3杂化的是( ) A.CO 2 B.CH C.NH 3 D.H 2O O O CHb — C —O -CH -C -H CH2OH

(全国通用版)201X版高考化学大一轮复习 第十一章 物质结构与性质 第3讲 晶体结构与性质学案

第3讲晶体结构与性质 【2019·备考】 最新考纲:1.了解晶体的类型,了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。2.了解晶格能的概念,了解晶格能对离子晶体性质的影响。3.了解分子晶体结构与性质的关系。 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。了解金属晶体常见的堆积方式。 6.了解晶胞的概念,能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。 考点一晶体的常识和常见四种晶体性质 (频数:★★★难度:★★☆) 1.晶体 (1)晶体与非晶体 晶体非晶体 结构特征结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列 性质特征 自范性有无 熔点固定不固定异同表现各向异性各向同性 二者区别方法间接方法看是否有固定的熔点 科学方法对固体进行X射线衍射实验 (2)晶胞 ①概念:描述晶体结构的基本单元。 ②晶体中晶胞的排列——无隙并置 a.无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。 b.并置:所有晶胞平行排列、取向相同。 (3)晶格能 ①定义:气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量,通常取正值,单位:kJ·mol-1。

②影响因素 a.离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能越大。 b .离子的半径:离子的半径越小,晶格能越大。 ③与离子晶体性质的关系 晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,且熔点越高,硬度越大。 ①具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如玻璃。 ②晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行六面体”,但不一定是最小的“平行六面体”。 2.四种晶体类型的比较 比较 类型 分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体 构成粒子分子原子 金属阳离子、 自由电子 阴、阳 离子 粒子间的相互作用力 范德华力 (某些含氢键) 共价键金属键离子键 硬度较小很大有的很大, 有的很小 较大 熔、沸点较低很高有的很高, 有的很低 较高 溶解性相似相溶难溶于任 何溶剂 常见溶剂 难溶 大多易溶于水等 极性溶剂 导电、传热性一般不导电,溶 于水后有的导电 一般不具有导 电性,个别为半 导体 电和热的良导 体 晶体不导电,水 溶液或熔融态导 电 物质类别及举例大多数非金属单 质、气态氢化物、 酸、非金属氧化 物(SiO2除外)、绝 部分非金属单 质(如金刚石、 硅、晶体硼), 部分非金属化 金属单质与合 金(如Na、Al、 Fe、青铜) 金属氧化物(如 K2O、Na2O)、强 碱(如KOH、 NaOH)、绝大部

鲁科版高中化学选修三《物质结构与性质》全教案

鲁科版高中化学选修3 《物质结构与性质》教案

第一章物质结构与性质教案 第二节原子结构与元素周期表 一、学习目标 1理解能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则,学会原子核外电子排布式写法。知道元素周期表中元素按周期划分的原因,族的划分与原子中价电子数目和价电子排布的密切关系。 2、了解原子半径的周期性变化,能用原子结构的知识解释主族元素,原子半径周期性变化的原因。 3、明确原子结构的量子力学模型的建立使元素周期表的建立有了理论依据。 二、学习重点、难点 能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则、了解核外电子排布与元素周期表的周期,族划分的关系。 三、学习过程: 第一课时 (一)基态原子的核外电子排布 [探索新知](1—18号) 画出1—18号元素的原子结构示意图 a.以H为例 电子排布式轨道表示式 结论:

b. 以He为例 电子排布式轨道表示式 结论: c. 以C 为例 电子排布式轨道表示式 结论: [活动探究](1—18号) 书写下列基态原子核外电子排布式和轨道表示式(书写、对照、纠错、探因) N 、 O、 Ne 、 Al、 Mg 、 Si 、 [学无止境](19—36号) a.书写基态原子核外电子排布式(书写、对照、纠错、探因) Sc Fe 结论: b.再书写基态原子核外电子排布式(书写、对照、纠错、探因) Cr Cu 结论: 练习:V、As 第2、3课时 (二)核外电子排布与元素周期表 1.核外电子排布与周期的划分。

[看图·思考] 仔细观察图1-2-7鲍林近似能级图回答下面问题: 鲍林近似能级图中分为几个能级组?每一能级组中共有多少个原子轨道,最多能容纳多少个电子? [交流·研讨] 请根据1-36号元素原子的电子排布,参照鲍林近似能级图,尝试分析原子中电子排布与元素周期表中周期划分的内在联系,回答下题。 (1)周期的划分与什么有关? (2)每一周期(前4周期)各容纳几种元素?这又与什么有关? (3)周期的序数与什么有关?(从原子中电子排布式分析)[同步检测1] 已知某元素原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d34s2,根据这一排布式可知该元素所在的周期是_______________________。 2.核外电子排布与族的划分。 [练习]书写19号钾原子,24号铬原子,30号锌原子和35号溴原子的价电子排布。 [共同分析]主族元素原子的价电子排布与过渡元素原子的价电子排布有什么区别? [观察讨论]仔细观察元素周期表中各族元素价电子排布,从中找出核外电子排布与族划分之间的内在联系,回答下列问题。

第三章晶体结构与性质全章教案

第三章晶体结构与性质 第一节晶体常识 第一课时 教学目标: 1、通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。 2、学会分析、理解、归纳和总结的逻辑思维方法,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。 3、了解区别晶体与非晶体的方法,认识化学的实用价值,增强学习化学的兴趣。 教学重难点: 1、晶体与非晶体的区别 2、晶体的特征 教学方法建议:探究法 教学过程设计: [新课引入]:前面我们讨论过原子结构、分子结构,对于化学键的形成也有了初步的了解,同时也知道组成千万种物质的质点可以是离子、原子或分子。又根据物质在不同温度和压强 下,物质主要分为三态:气态、液态和固态,下面我们观察一些固态物质的图片。 [投影]:1、蜡状白磷;2、黄色的硫磺;3、紫黑色的碘;4、高锰酸钾 [讲述]:像上面这一类固体,有着自己有序的排列,我们把它们称为晶体;而像玻璃这一类 固体,本身原子排列杂乱无章,称它为非晶体,今天我们的课题就是一起来探究晶体与非晶体的有关知识。[板书]:—、晶体与非晶体 [板书]:1、晶体与非晶体的本质差异 [提问]:在初中化学中,大家已学过晶体与非晶体,你知道它们之间有没有差异? [回答]:学生:晶体有固定熔点,而非晶体无固定熔点。 [讲解]:晶体有固定熔点,而非晶体无固定熔点,这只是晶体与非晶体的表观现象,那么他 们在本质上有哪些差异呢? [投影]晶体与非晶体的本质差异 [板书]:自范性:晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。 [解释]:所谓自范性即“自发”进行,但这里得注意,“自发”过程的实现仍需一定的条件。例如:水能自发地从高处流向低处,但不打开拦截水流的闸门,水库里的水不能下泻。 [板书]:注意:自范性需要一定的条件,其中最重要的条件是晶体的生长速率适当。 [投影]:通过影片播放出,同样是熔融态的二氧化硅,快速的冷却得到玛瑙,而缓慢冷却得到水晶过程。[设问]:那么得到晶体的途径,除了用上述的冷却的方法,还有没有其它途径呢?你能列举 哪些? [板书]:2、晶体形成的一段途径: (1)熔融态物质凝固; (2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华); (3)溶质从溶液中析出。

人教版高中化学物质结构与性质第二章《分子结构与性质》单元测试卷

第二章《分子结构与性质》单元测试卷 一、单选题(共15小题) 1.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体.人们发现等电子体的空间结构相同,则下列有关说法中正确的是() A. CH4和NH4+是等电子体,键角均为60° B. B3N3H6和苯是等电子体,1molB3N3H6和苯均有6mol非极性键 C. NH3和PCl3是等电子体,均为三角锥形结构 D. BF3和CO32﹣是等电子体,均为平面正三角形结构 2.硫化氢(H2S)分子中两个共价键的夹角接近90°,其原因是() ①共价键的饱和性①S原子的电子排布①共价键的方向性①S原子中p轨道的形状A. ①① B. ①① C. ①① D. ①① 3.某物质的实验式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是() A.配合物中中心离子的电荷数和配位数均为6 B.该配合物可能是平面正方形结构 C. Cl-和NH3分子均与Pt4+配位 D.配合物中Cl-与Pt4+配位,而NH3分子不配位 4.下列物质的分子中,没有π键的是() A. CO2 B. N2 C. CH≡CH D. HClO 5.电子数相等的粒子叫等电子体,下列粒子不属于等电子体的是() A. CH4和NH4+ B. NO和O2 C. HCl和H2S D. NH2﹣和H3O+ 6.若AB n分子的中心原子上没有孤对电子,应用价层电子对互斥模型理论,判断下列说法正确的是()

A. n=3时,则分子的立体构型为V形 B. n=2时,则分子的立体构型平面三角形 C. n=4时,则分子的立体构型为正四面体形 D. n=4时,则分子的立体构型为三角锥形 7.下列有关二氯化锡(SnCl2)分子的说法正确的是() A.有一个σ键、一个π键 B.是直线形分子 C.中心原子Sn是sp2杂化 D.键角等于120° 8.下列说法正确的是() A.键能越大,表示该分子越容易受热分解 B.共价键都具有方向性 C.在分子中,两个成键的原子间的距离叫键长 D.H—Cl键的键能为431.8 kJ·mol-1,H—Br键的键能为366 kJ·mol-1,这可以说明HCl比HBr 分子稳定 9.用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型() A.正四面体形 B. V形 C.三角锥形 D.平面三角形 10.已知N—N、N==N、N≡N键能之比为 1.00①2.17①4.90,而C—C,C==C,C≡C键能之比为1.00①1.17①2.34。下列有关叙述,不正确的是() A.乙烯分子中σ键、π键的电子云形状对称性不同 B.乙炔分子中π键重叠程度比σ键小,易发生加成反应 C.氮分子中的N≡N键非常牢固,不易发生加成反应 D.氮气和乙炔都易在空气中点燃燃烧 11.六氧化四磷分子中只含有单键,且每个原子的最外层均满足8电子稳定结构,则该分子中含有的共价键数目为() A. 10 B. 12 C. 24 D. 28

2019届高考化学一轮复习物质结构与性质说理题归纳学案

《物质结构与性质》说理题归纳 1、氮原子间能形成氮氮叁键,而砷原子间不易形成叁键的原因是砷原子半径较大,原子间形成的σ键较长,p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠,难以形成π键。 AsH3分子为三角锥形,键角为91.80°,小于氨分子键角107°,AsH3分子键角较小的原因是 砷原子电负性小于氮原子,其共用电子对离砷核距离较远,斥力较小,键角较小。 2、乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是CH3COOH存在分子间氢键 3、在乙醇中的溶解度H2O大于H2S水分子与乙醇间能形成分子间氢键。 4、硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是:C—C 键和C—H键较强,所形成的烷烃稳定,而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成 5、SO3的三聚体环状结构如图1所示,此氧化物的分子式应为________,该结构中S—O键 长有a、b两类,b的键长大于a的键长的原因: 形成b键的氧原子与两个S原子结合,作用力较小(相当于一心两用) 6、碳元素可形成多种结构和性质不同的单质,其中金刚石的熔点为3550 ℃,C60的熔点约为280 ℃,导致这种差异的原因:金刚石是原子晶体,C60是分子晶体,前者原子间是靠强烈的共价键结合的,后者分子间是靠微弱的范德华力结合在一起的 7、Mn2+的稳定性强于Mn3+,其原因是:Mn2+的3d能级为半充满状态而Mn3+不是 8、已知常温下,H2CrO4的K1=4.1、K2=1×10-5,从结构的角度上看,K2<

第三章《晶体结构与性质》《晶体的常识》教学设计

第三章《晶体结构与性质》《晶体的常识》教学设计 一、教学目标 1、知识与技能 (1)知道获得晶体的几种途径 (2)理解晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 (3)初步学会确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 2、过程与方法 (1)收集生活素材,结合已有知识和生活经验对晶体与非晶体进行分类 (2)学生通过观察、实验等方法获取信息 (3)学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工 3、情感态度与价值观 (1)培养学生科学探究的方法 (2)培养学生的动手能力、观察能力、自主学习的能力,保持对生活中化学的好奇心和探知欲,增强学生学习化学的兴趣。 二、教学重点 1、晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 2、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 三、教学难点 1、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 四、教学用品 课前学生收集的各种固体物质、玛瑙耳坠和水晶项链、蜂巢、晶胞实物模型、乒乓球、铁架台、酒精灯、蒸发皿、圆底烧瓶、碘、水、多媒体等 五、教学过程 1.新课导入: [教师]上课前,我已经请同学们收集了一些身边的固体物质,大家都带来了吗?(学生:带来了)你们都带来了哪些固体呢?(学生七嘴八舌,并展示各自的固体)[教师]同学们带来的固体物质可真是琳琅满目啊!但是,我们每个人可能只带了几样,想知道别人收集了哪些固体物质吗?(学生:想)下面我们请前后四个同学组成一个小组,然后互相交流一下收集的各种固体物质,并讨论如何将这些固体物质进行分类呢? [分组讨论]互相交流各自所带的物品,并分类(教师进行巡视) [教师]:请这组同学将你们带来的固体和交流的结果汇报一下。 [学生汇报]:(我们讨论后觉得将粗盐、明矾、樟脑丸分为一类;塑料、玻璃片、橡胶分为另一类。教师追问:你们为什么会这样分呢?生:根据这些有规则的几何外形,而另一些没有。) [教师总结]这组同学收集的物品很丰富,并通过组内讨论确定了分类依据,然后进行了恰当的分类。其实,同学们也许没有留心观察,我们身边还有许多美丽的固体,当然也有的可能是我们日常生活中不易接触到的。下面,我们就一起欣赏一下这些美丽的固体。 [视频投影]雪花放大后的形状、烟水晶、石膏、毒砂、绿柱石、云母等晶体实物(并配以相应的解说,给学生了解到这些固态物质都有规则的几何外形。) [教师讲述]我们就将这些有规则几何外形的固体称之为晶体,而另一些没有规则几何外形的固体称之为非晶体。 [板书]一、晶体与非晶体 设计意图:课前请同学收集身边的固态物质,然后在课堂上展示,并分组交流讨论,最后进行分类,并在课堂上汇报。这样从学生身边的固体入手,直观、简洁地引入课题,潜移默化

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第二章《分子结构与性质》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.下列叙述正确的是() 32- 中硫原子的杂化方式为sp 2 B 2 2 分子中含有 3个σ键和 2 个π键 A. SO.C H C. H2O分子中氧原子的杂化方式为sp2D. BF3分子空间构型呈三角锥形 2.氯的含氧酸根离子有ClO ---- 等,关于它们的说法不正确的是、 ClO 2、 ClO 3、 ClO 4 () A. ClO4-是 sp3 杂化B. ClO3-的空间构型为三角锥形 C. ClO2-的空间构型为直线形D. ClO-中 Cl 显 +1价 3.下列描述中正确的是() 2 V 形的极性分子 A. CS 为空间构型为 B.双原子或多原子形成的气体单质中,一定有σ 键,可能有π 键 C.氢原子电子云的一个小黑点表示一个电子 2﹣3 杂化 D. HCN、SiF 4和 SO3的中心原子均为 sp 4.水是生命之源,下列关于水的说法正确的是() A.水是弱电解质B.可燃冰是可以燃烧的水 C.氢氧两种元素只能组成水D.0℃时冰的密度比液态水的密度大 5.电子数相等的微粒叫做等电子体,下列各组微粒属于等电子体是()A. CO和 CO2B. NO和 CO C . CH4和 NH3D. OH-和 S2- 6.下列分子或离子中, VSEPR模型为四面体且空间构型为V 形的是 A. H2S B . SO2 2-C . CO2 D . SO4 7.下列分子中只存在σ键的是 () A. CO2B.CH4C.C2H4D.C2H2 8. HBr 气体的热分解温度比HI 热分解温度高的原因是() A. HBr 分子中的键长比HI 分子中的键长短,键能大 B. HBr 分子中的键长比HI 分子中的键长长,键能小 C. HBr 的相对分子质量比HI 的相对分子质量小 D. HBr 分子间作用力比HI 分子间作用力大 9.表述 1 正确,且能用表述 2 加以正确解释的选项是() 表述1表述2 A在水中,NaCl 的溶解度比I 2的溶解度大NaCl晶体中Cl ﹣与Na+间的作用力

高中化学选修3第三章《晶体结构与性质》章教学设计

选修3第三章《晶体结构与性质》章教学设计 东莞市第一中学刘国强 一、本章教材体现的课标内容 1、主题:第一节晶体的常识 了解晶胞的概念,会计算晶胞中原子占有个数,并由此推导出晶体的化学式。 2、主题:第二节分子晶体与原子晶体 知道分子晶体与原子晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 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。 3、主题:第三节金属晶体 知道金属键的涵义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 能列举金属晶体的基本堆积模型。 知道金属晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体、原子晶体的区别。 4、主题:第四节离子晶体 能说明离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 知道离子晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体。原子晶体、金属晶体的区别。 了解晶格能的应用,知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 二、本章教材整体分析 (一)教材地位 本单元知识是在原子结构和元素周期律以及化学键等知识的基础上介绍的,是原子结构和化学键知识的延伸和提高;本单元知识围绕晶体作了详尽的介绍,晶体与玻璃体的不同,分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体,从构成晶体的微粒、晶胞、微粒间的作用力,熔沸点比较等物理性质做了比较,结合许多彩图及详尽的事例,对四大晶体做了阐述;同时,本单元结合数学立体几何知识,充分认识和挖掘典型晶胞的结构,去形象、直观地认识四种晶体,在学习本单元知识时,应多联系生活中的晶体化学,去感受生活中的晶体美,去感受环境生命科学、材料中的晶体知识。 “本章比较全面而系统地介绍了晶体结构和性质,作为本书的结尾章,与前两章一起构成“原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质”三位一体的“物质结构与性质”模块的基本内容。” “通过本章的学习,结合前两章已学过的有关物质结构知识,学生能够比较全面地认识物质的结构及结构对物质性质的影响,提高分析问题和解决问题的能力。” (二)内容体系 本单元知识内容分为两大部分,第一节简单介绍晶体的常识,区别晶体与非晶体,认识什么是晶胞:第二部分分为三节内容,第二节“分子晶体和原子晶体”分别介绍了分子晶体和原子晶体的结构特征及晶体特性,在陈述分子晶体的结构特征时,以干冰为例,介绍了如果分子晶体中分子问作用力只是范德华力时,分子晶体具有分子密堆积特征;同时,教科书以冰为例,介绍了冰晶体里由于存在氢键而使冰晶体的结构具有其特殊性。在第三节“金属晶体”中,首先从“电子气理论”介绍了金属键及金属晶体的特性,然后以图文并茂的方式描述了金属晶体的四种基本堆积模式。在第四节“离子晶体”中,由于学生已学过离子键的概念,教科书直接给出了NaCl和CsCl两种典型离子晶体的晶胞,然后通过“科学探究”讨论了NaCl和CsCl两种晶体的结构;教科书还通过例子重点讨论了影响离子晶体结构的几何因素和电荷因素,而对键性因素不作要求。晶格能是反映离子晶体中离子键强弱的重要数据,教科书通过表格形式列举了某些离子晶体的晶格能,以及晶格能的大小与离子晶体的性质的关系。

最新物质结构与性质教案

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 6、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 方法和过程:复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层,能级类比楼梯。 情感和价值观:充分认识原子结构理论发展的过程是一个逐步深入完美的过程。 教学过程: 1、原子结构理论发展 从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的朴素原子说到现代量子力学模型,人类思想中的原子结构模型经过多次演变,给我们多方面的启迪。 现代大爆炸宇宙学理论认为,我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时,诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后,经过或长或短的发展过程,氢、氦等发生原子核的熔合反应,分期分批地合成其他元素。 〖复习〗必修中学习的原子核外电子排布规律: 核外电子排布的尸般规律 (1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层,然后由里向外,依次 排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。 (2)原子核外各电子层最多容纳29’个电子。 (3)原于最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子 (4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个),倒 数第三层电子数目不能超过32个。 说明:以上规律是互相联系的,不能孤立地理解。例如;当M层是最外层时,最多可排8个电子;当M层不是最外层时,最多可排18个电子 〖思考〗这些规律是如何归纳出来的呢? 2、能层与能级 由必修的知识,我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的,由内而外可以分为: 第一、二、三、四、五、六、七……能层 符号表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q…… 能量由低到高 例如:钠原子有11个电子,分布在三个不同的能层上,第一层2个电子,第二层8个电子,第三层1个电子。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中,电子总是尽可能先从内层排起,当一层充满后再填充下一层。理论研究证明,原子核外每一层所能

(完整版)人教版高中化学选修3第二章《分子结构与性质》单元测试题(解析版)

第二章《分子结构与性质》单元测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.下列叙述正确的是() A.SO32-中硫原子的杂化方式为sp2 B.C2H2分子中含有3个σ键和2个π键C.H2O分子中氧原子的杂化方式为sp2 D.BF3分子空间构型呈三角锥形 2.氯的含氧酸根离子有 ClO-、 ClO2- 、 ClO3-、 ClO4- 等,关于它们的说法不正确的是() A.ClO4-是 sp3 杂化 B.ClO3- 的空间构型为三角锥形 C.ClO2-的空间构型为直线形 D.ClO- 中 Cl 显+1 价 3.下列描述中正确的是() A.CS2为空间构型为V形的极性分子 B.双原子或多原子形成的气体单质中,一定有σ键,可能有π键 C.氢原子电子云的一个小黑点表示一个电子 D.HCN、SiF4和SO32﹣的中心原子均为sp3杂化 4.水是生命之源,下列关于水的说法正确的是() A.水是弱电解质 B.可燃冰是可以燃烧的水 C.氢氧两种元素只能组成水 D.0℃时冰的密度比液态水的密度大 5.电子数相等的微粒叫做等电子体,下列各组微粒属于等电子体是() A.CO和CO2 B.NO和CO C.CH4和NH3 D. OH- 和S2- 6.下列分子或离子中,VSEPR模型为四面体且空间构型为V形的是 A.H2S B.SO2 C.CO2 D.SO42- 7.下列分子中只存在σ键的是 ( ) A.CO2 B.CH4 C.C2H4 D.C2H2 8.HBr气体的热分解温度比HI热分解温度高的原因是() A.HBr分子中的键长比HI分子中的键长短,键能大 B.HBr分子中的键长比HI分子中的键长长,键能小 C.HBr的相对分子质量比HI的相对分子质量小 D.HBr分子间作用力比HI分子间作用力大 9.表述1正确,且能用表述2加以正确解释的选项是()

高二化学物质结构与性质优质学案3:3.1认识晶体

第3章物质的聚集状态与物质性质 第1节认识晶体 学习目标 1.了解晶体的重要特征。 2.通过等径圆球与非等径圆球的堆积模型认识晶体中微粒排列的周期性规律。 3.了解晶胞的概念,以及晶胞与晶体的关系,会用“切割法”确定晶胞中的粒子数目(或粒子数目比)和晶体的化学式。 自主学习 知识点一晶体的特性 1.晶体的概念 内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。 2.晶体的特性 (1)晶体的自范性:在适宜的条件下,晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。 (2)晶体的各向异性:晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。 (3)晶体的对称性:晶体具有规则的几何外形。 3.晶体的分类 根据晶体内部微粒的种类和微粒间相互作用的不同,可以将晶体分为离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体。 思考交流 1.晶体一定是固体,固体一定是晶体吗? 2.晶体的自范性、各向异性及对称性是由哪些因素引起的? 知识点二晶体结构的堆积模型 1.等径圆球的密堆积

2.非等径圆球的密堆积 知识点三晶体结构的最小重复单元——晶胞

思考交流 3.由晶胞构成的晶体,其化学式是否表示一个分子中原子的数目? 探究学习 探究一晶体的特征与分类 【问题导思】 ①晶体有哪些特点? 【提示】见1。 ②晶体分几类? 【提示】分子晶体、离子晶体、原子晶体、金属晶体 1.晶体的特征 2.分类 【例1】下列叙述中,不正确的是() A.具有规则几何外形的固体一定是晶体 B.晶体内部粒子按一定的规律周期性重复排列 C.具有各向异性的固体一定是晶体 D.依据构成微粒的作用力不同可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体

高中化学《物质结构与性质》1.1原子结构教案新人教版选修3

第一章原子结构与性质 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 6、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 方法和过程:复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层,能级类比楼梯。 情感和价值观:充分认识原子结构理论发展的过程是一个逐步深入完美的过程。 教学过程: 1、原子结构理论发展 从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的朴素原子说到现代量子力学模型,人类思想中的原子结构模型经过多次演变,给我们多方面的启迪。 现代大爆炸宇宙学理论认为,我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时,诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后,经过或长或短的发展过程,氢、氦等发生原子核的熔合反应,分期分批地合成其他元素。 〖复习〗必修中学习的原子核外电子排布规律: 核外电子排布的尸般规律 (1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层,然后由里向外,依次 排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。 (2)原子核外各电子层最多容纳29’个电子。 (3)原于最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子 (4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个),倒 数第三层电子数目不能超过32个。 说明:以上规律是互相联系的,不能孤立地理解。例如;当M层是最外层时,最多可排8个电子;当M层不是最外层时,最多可排18个电子 〖思考〗这些规律是如何归纳出来的呢?

《分子晶体与原子晶体》教案(人教版选修3)

2 分子晶体与原子晶体 第一课时分子晶体 [教材内容分析] 晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性的重复排列。本节延续前面一节离子晶体,以“构成微粒---晶体类型---晶体性质”的认知模式为主线,着重探究了典型分子晶体冰和干冰的晶体结构特点。并谈到了分子间作用力和氢键对物质性质的影响。使学生对分子晶体的结构和性质特点有里一个大致的了解。并为后面学习原子晶体做好了知识准备,以形成比较。 [教学目标设定] 1.使学生了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。 2.使学生了解晶体类型与性质的关系。 3.使学生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。 4.知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。 5.使学生主动参与科学探究,体验研究过程,激发他们的学习兴趣。 [教学重点难点] 重点掌握分子晶体的结构特点和性质特点 难点是氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响 从三维空间结构认识晶胞的组成结构 [教学方法建议] 运用模型和类比方法诱导分析归纳 [教学过程设计] 复问:什么是离子晶体?哪几类物质属于离子晶体? (离子化合物为固态时均属于离子晶体,如大部分盐、碱、金属氧化物属于离子晶体) 教师诱导:这些物质属于离子晶体吗?构成它们的基本粒子是什么?这些粒子间通过什么作用结合而成的? 学生分组讨论回答 板书分子通过分子间作用力形成分子晶体 二、分子晶体 1.定义:含分子的晶体称为分子晶体 也就是说:分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体 看图3-9,如:碘晶体中只含有I2分子,就属于分子晶体问:还有哪些属于分子晶体? 2.较典型的分子晶体有非金属氢化物,部分非金属单质,部分非金属氧化物,几乎所有的酸,绝大多数有机物的晶体。 3.分子间作用力和氢键

化学选修3第二章 分子结构与性质 单元测试

第二章分子结构与性质 单元测试(1) 一.选择题(每题有1~2个正确答案) 1.对δ键的认识不正确的是 A.σ键不属于共价键,是另一种化学键 B.s-s σ键与s-p σ键的对称性相同 C.分子中含有共价键,则至少含有一个σ键 D.含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同 2.σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是 A.H2 B.HCl C.Cl2 D.F2 3.下列分子中存在π键的是 A.H2 B.Cl2 C.N2 D.HCl 4.下列说法中,错误的是 A.键长越长,化学键越牢固 B.成键原子间原子轨道重叠越多,共价键越牢固 C.对双原子分子来讲,键能越大,含有该键的分子越稳定 D.原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键 5.能用键能知识加以解释的是 A.稀有气体的化学性质很不活泼B.HCl气体比HI气体稳定 C.干冰易升华D.氮气的化学性质很稳定 6.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷(P4)和P4O6的分子结构如下图所示;现提供以下化学键的键能:P—P 198KJ·mol—1、P—O 360kJ·mol—1、O=O 498kJ·mol—1。则关于1mol P4和3mol O2完全反应(P4 + 3O2 = P4O6)的热效应说法正确的是 A.吸热1638 kJ B.放热1638 kJ C.放热126 kJ D.吸热126 kJ 7.下列物质属于等电子体一组的是 A.CH4和NH4+ B.B3H6N3和C6H6 C.CO2、NO2D.H2O和CH4 8.下列物质中,分子的立体结构与水分子相似的是 A.CO2 B.H2S C.PCl3 D.SiCl4 9.下列分子中,各原子均处于同一平面上的是 A.NH3 B.CCl4 C.H2O D.CH2O 10.下列分子中心原子是sp2杂化的是 A.PBr3 B.CH4 C.BF3 D.H2O 11.在乙烯分子中有5个σ键、一个π键,它们分别是 A.sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键 B.sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键 C.C—H之间是sp2形成的σ键,C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键 D.C—C之间是sp2形成的σ键,C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键12.有关苯分子中的化学键描述正确的是 A.每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键 B.每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键

高考化学物质结构与性质学案[2020年最新]

物质结构与性质学案 【例题1】K2Cr2O7是一种常见的强氧化剂,酸性条件下会被还原剂还原成Cr3+。 (1) Cr3+能与OH-、CN-形成配合物[Cr(OH)4]-、[Cr(CN)6]3-。 ① Cr3+的电子排布式可表示为________。 ②不考虑空间构型,[Cr(OH)4]-的结构可用示意图表示为 ________。 ③ CN-与N2互为等电子体,写出CN-的电子式:________。 (2) K2Cr2O7能将乙醇氧化为乙醛,直至乙酸。 ①乙醛中碳原子的杂化方式有________、________。 ②乙酸的沸点是117.9 ℃,甲酸甲酯的沸点是31.5 ℃,乙酸的沸点高于甲酸甲酯的沸 点的主要原因是____。 (3) 一种新型阳极材料LaCrO3的晶胞如图所示,已知距离每个Cr原子最近的原子有6个,则图中________原子代表的是Cr原子。 【自我归纳】 题中设计到哪些考点,解决这些问题是有哪些需要注意的方面。 【答案】(1) ①1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3) ② (2) ①sp2sp3②乙酸分子间存在氢键 (3) C 【变式训练】1、金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。 (1)基态Ni原子的价电子(外围电子)排布式为▲ ; (2)金属镍能与CO形成配合物Ni(CO)4,写出与CO互为等电子体的一种分子和一种离 子的化学式▲ 、▲ ; (3)很多不饱和有机物在Ni催化下可与H2发生加成反应。如①CH2=CH2、②HC≡CH、③、④HCHO其中碳原子采取sp2杂化的分子有▲ (填物质序号),HCHO分子的立体结构为▲ 形;

高中化学——化学教案物质结构与性质

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 6、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 方法和过程: 复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层,能级类比楼梯。 情感和价值观:充分认识原子结构理论发展的过程是一个逐步深入完美的过程。 教学过程: 1、原子结构理论发展 从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的朴素原子说到现代量子力学模型,人类思想中的原子结构模型经过多次演变,给我们多方面的启迪。 现代大爆炸宇宙学理论认为,我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时,诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后,经过或长或短的发展过程,氢、氦等发生原子核的熔合反应,分期分批地合成其他元素。 〖复习〗必修中学习的原子核外电子排布规律:

高中化学选修三——晶体结构与性质

晶体结构与性质 一、晶体的常识 1.晶体与非晶体 得到晶体的途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出 特性:①自范性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等) ③固定的熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体和非晶体最可靠的科学方法) 2.晶胞--描述晶体结构的基本单元,即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=×晶胞顶角上的原子数+×晶胞棱上的原子+×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考:下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I 2)、金刚石(C)晶胞的示意图,它们分别平均含几个原子? eg :1.晶体具有各向异性。如蓝晶(Al 2O 3·SiO 2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1:1000。晶体的各向异性主要表现在( ) ①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是( ) A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO 2一定是晶体 3.下图是CO 2分子晶体的晶胞结构示意图,其中有多少个原子?

二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体 注意:a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中,分子内的原子间以共价键结合,相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体,熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”:非极性分子一般能溶于非极性溶剂,极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物:H 2O、H 2 S、NH 3 、CH 4 、HX等 b.酸:H 2SO 4 、HNO 3 、H 3 PO 4 等 c.部分非金属单质::X 2、O 2 、H 2 、S 8 、P 4 、C 60 d.部分非金属氧化物:CO 2、SO 2 、NO 2 、N 2 O 4 、P 4 O 6 、P 4 O 10 等 f.大多数有机物:乙醇,冰醋酸,蔗糖等 ③结构特征 a.只有范德华力--分子密堆积(每个分子周围有12个紧邻的分子) CO 2 晶体结构图 b.有分子间氢键--分子的非密堆积以冰的结构为例,可说明氢键具有方向性 ④笼状化合物--天然气水合物

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