专题5 物质结构的探索无止境
[学习目标定位] 1.认识研究物质结构和性质的关系对分子设计、合成新型材料的重要意义。2.知道量子力学在物质转化、物质制备等研究领域中的指导价值。3.体会研究生命现象的化学机理对促进人类健康的重要作用。
一、研究物质的结构与性能的关系
1．量子力学的建立和分析测试技术的进步，使人们对物质的结构、性能及物质的变化规律有了一定的认识。
2．物质结构是决定物质性质的重要因素
(1)物质的性质包括物质的物理性质和化学性质、生物活性和生理活性等。
(2)物质的结构包括构成物质的微粒之间的相互作用、分子的构型等。
(3)研究物质的结构与性能的关系对解决分子设计、合成新型材料等都具有十分重要的意义。3．研究镧系元素的结构和性质的关系，可以寻找到功能奇特的光、电、磁等材料；研究影响生物大分子的生物活性和生理活性的结构因素，可以帮助人类认识生命运动的机理；研究材料的结构和性能的关系，可以得到强度大、密度小、稳定性好、耐腐蚀的合成材料。
物质结构和性质的关系
(1)元素原子结构决定其性质。元素周期表中的“位—构—性”关系规律。
(2)分子组成相同，结构不同，其性质不同。如：乙醇和甲醚是同分异构体，同分异构体的存在说明物质的结构是决定其性质的重要因素。
(3)分子组成不同，若结构相似，则其化学性质或物理性质相似。例如，等电子体的性质相似。
(4)构成晶体的微粒不同，微粒的排列方式不同，微粒间的作用力不同，导致各类晶体有不同的性质。
例1有关物质结构的认识正确的是( )
A．物质的结构反映物质的性质，物质的性质决定物质的结构
B．物质的结构包括构成物质的微粒间的相互作用、分子的构型、手性等
C．物质的结构随着人们的认识或研究的程度经常发生一些小的变化
D．物质的结构有宏观和微观两个方面的认识，从宏观上说物质是由元素组成的，从微观上说物质是由分子构成的
答案 B
解析结构决定性质，性质反映结构，A错误；物质的结构不随人们的认识和外界的作用而
发生变化，如果在外界的作用下，结构发生了变化，那么这种物质也就变成其他物质了，C 错误；从微观上讲，物质是由分子、原子、离子等构成的，D错误。
例2我国科学家成功合成了3nm长的管状碳纳米管，长度居世界之首。这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)高、密度小(只有钢的1/4)、熔点高、化学性质稳定性好的特点，因而被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法不正确的是( )
A．它是制造飞机的理想材料
B．它的主要组成元素是碳元素
C．它的抗腐蚀能力强
D．碳纤维复合材料不易导电
答案 D
解析纳米材料有其独特的性能，我们都知道：一般飞机是用轻金属及其合金制造的，由于碳纤维的“强度高、刚度高、密度小”，它也可以作为制造飞机的理想材料；碳纤维复合材料的主要元素是碳元素；但由于合成的是纳米级材料，碳原子最外层有4个电子，也可以类似于石墨结构，存在着自由电子。
二、研究化学反应的量子力学理论
1．为了人类社会的可持续发展，化学家们非常期望解决的问题很多，例如：
(1)在充分了解光合作用、固氮作用机理和催化理论的基础上，实现农业的工业化，在工厂中生产粮食和蛋白质。
(2)建立零排放的、原子经济性的化工企业，倡导“绿色化学”。
(3)在了解酶催化作用机理的基础上，模拟天然酶制造人工催化剂。实现在最温和条件下进行化学反应，控制反应的方向和产物的手性。
2．量子力学在物质转化、物质制备等研究领域中具有指导作用。为了更好地利用化学变化，通过化学反应实现物质的转化，制备人类生活和生产所需要的物质，化学家们需要回答更多的问题，需要发展量子力学，需要建立精确有效而又普遍适用的化学反应的量子力学理论。3．随着化学反应的量子力学理论的建立和相关技术的进一步发展，人类将进入一个崭新的世界：合成氨不再需要高温、高压，光合作用不再是植物的专利，化工生产不再生成无实际用途的副产物，没有能源危机，也没有环境污染。
(1)利用化学反应的原理，通过化学反应实现物质的转化，制备人类生活和生产所需要的各种新材料，是化学服务于人类的重要方式。
(2)人类社会的发展，就是科技的发展。为了实现人类社会的可持续发展，需要化学家们建立精确有效而又普遍适用的化学反应的量子力学理论。
(3)化学发展的趋势是让反应条件趋向于温和、产率高、速率快、副反应少、排放少、污染少、价格低、生产流程简单等。
例3建立普遍适用的化学反应的量子力学理论，可以帮助化学家解决一系列问题，其中不属于化学反应的量子力学研究的问题的是( )
A．两个或多个分子之间能否发生化学反应
B．需要什么催化剂才能在温和条件下进行反应
C．如何在理论指导下控制化学反应
D．在化学反应过程中，原子能否分割与重新组合
答案 D
解析化学反应是以原子为基础，属于原子层面的反应，反应过程中不涉及原子的分割，化学反应只是分子拆分成原子，原子重新结合成分子的过程。
例490年代初，国际上提出了“预防污染”的绿色化学基本手段，下列各项中，符合绿色化学含义的是( )
A．回收废的物品
B．生产绿色的产品
C．不生产有毒物质
D．进行无污染的化工生产
答案 D
三、研究生命现象的化学机理
1．研究生命现象的化学机理对促进人类健康的重要作用
(1)化学键理论为现代分子生物学的建立奠定了基础。
(2)探寻人类和生物的生命运动的化学机理是21世纪化学科学亟待解决的重大课题之一。研究配体小分子和受体生物大分子相互作用的机理，人们就能进行药物设计，有助于合成高效无毒副作用的药物；合成具有生物活性和生理活性的分子，可以帮助人类揭示生命的奥秘；了解活体内信息分子的运动规律和生理调控的化学机理，创造“新陈代谢”的目标能得以实现。
2．手性分子的研究
(1)手性药物：含有手性分子的药物称为手性药物。生物体内的大分子大多具有手性。人体里的氨基酸都是左旋的，只有用左旋的氨基酸才能合成蛋白质。
(2)手性催化剂与手性合成。
3．物质研究的方法有助于探索物质世界的奥秘
化学作为一门实用的创造性科学，已经为人类认识物质世界和人类的文明进步作出了巨大的贡献。用化学方法合成了数以千万计的物质。化学创立了研究物质结构的理论、方法和实验手段，初步揭示了物质的结构与性能之间的关系和规律，为设计具有各种特殊功能的新物质提供了有效的方法和手段。
(1)探寻人类和生物的生命运动的化学机理是新世纪各国所面临的重大课题。
(2)对物质结构的研究可以在药物制备、生命奥秘、人为调节等方面带来福音，并且可以进行人造器官的制造和医用高分子材料的研制和应用。
例5DNA分子的两条链之间通过氢键结合。DNA分子复制前首先将双链解开，则DNA分子复制将双链解开的过程可视为( )
A．化学变化
B．物理变化
C．既有物理变化又有化学变化
D．是一种特殊的生物变化
答案 B
解析物质的变化有三种：物理变化、化学变化和核变化。氢键不属于化学键，双键解开的过程是破坏氢键的过程，此过程中既无旧化学键的断裂，也无新化学键的形成，因此不属于化学变化。生物体生长的过程是一个发生复杂物理、化学变化的过程。
例6泛素被称为“死亡之吻”，是一种由76个氨基酸组成的多肽，无用的蛋白质会被这种物质粘贴，被运送到细胞内的“垃圾处理厂”，在酶的作用下被切成含7～9个氨基酸的短肽。下列有关泛素的说法中错误的是( )
A．泛素作用下的蛋白质“死亡”属于缩聚反应
B．泛素既能与酸反应也能与碱反应
C．泛素结构中含有结构
D．蛋白质遇重金属盐能发生变性
答案 A
解析泛素作用下的蛋白质“死亡”属于水解反应，A项错。
1．据报道，德国INTEGRAL公司研究出无辐射冷却技术(用水和冰组成的两相液体代替传统的氟利昂或氨)而荣获德国环境大奖。下列关于“新制冷剂”的叙述不正确的是( ) A．该制冷剂对环境不产生任何污染
B．该制冷剂的作用原理与氨基本相同
C．该制冷剂在水的凝固点附近的温度下发挥作用
D．该制冷剂是属于悬浊液的一种分散系
答案 D
解析水和冰组成的两相液体制冷剂，不属于悬浊液分散系，因为分散系是混合物，而该制冷剂是纯净物。
2．德俄两国化学家共同宣布，在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮，这种高聚氮的N—N 键的键能为160kJ·mol－1(N2分子中的键能为942kJ·mol－1)，晶体结构如图所示。下列有关高聚氮的说法不正确的是( )
A．高聚氮晶体属于原子晶体
B．高聚氮晶体中每个N原子和另外3个N原子相连
C．高聚氮可能成为炸药
D．高聚氮转变成氮气是氧化还原反应
答案 D
3．有效成分为手性分子的药物为手性药物。下列有关手性药物叙述正确的是( )
①化学反应生成手性药物时一定是成对生成它们的手性异构体②存在少量手性催化剂时可主要生成手性异构体中的一种③手性药物中两种手性异构体的医药作用几乎没有区别④手性异构体的医药作用可能完全不同
A．①②B．①④C．②③D．②④
答案 D
解析如果没有手性催化剂，则生成的手性药物大多数是两种手性异构体，但在手性催化剂作用下，可以主要生成一种异构体；一对异构体化学性质几乎相同，但生物性质会截然不同，一种异构体有治病疗效，另一种可能没有疗效甚至有害。
4．在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现这一原子最经济原则的是( )
①置换反应②化合反应③分解反应④取代反应⑤加成反应⑥消去反应⑦加聚反应⑧缩聚反应
A．①②⑤B．②⑤⑦C．⑦⑧D．只有⑦
答案 B
解析化合反应、加成反应和加聚反应均只有一种产物，即反应物原子全部转化为欲得产物，符合“绿色化学工艺”的要求。
5．据报道，科研人员应用电子计算机模拟出了类似C60的物质N60。已知N60分子中每个氮原子之间均以氮氮共价键结合三个氮原子，所有的氮原子都具有最外层为8个电子的稳定结构。N—N键键能为167 kJ·mol－1，N===N键键能为418 kJ·mol－1，N≡N键键能为942 kJ·mol－1。试回答：
(1)根据上述信息推断N60的结构特点(包括分子的空间构型、分子内的平面几何形状、化学键的类型和数目等)：_________________________________________________。
(2)根据键能和物质化学变化中的能量变化原理计算，1molN60全部分解为N2所吸收或放出的能量(热量)为________kJ。
(3)根据(2)的计算结论推断，下列N60的用途中正确的是________(填字母)。
A．可用作高能炸药
B．可用作高能燃料
答案(1)分子的空间构型为球形，球面由五边形和六边形组成，化学键全部为氮氮单键，共90个
(2)13230
(3)AB
解析(1)C60分子的空间结构为球形，N60分子的空间结构也是球形的。N原子有5个价电子，每个N原子又结合了3个N原子，所有的氮原子都具有最外层为8个电子的稳定结构，所以
N 60分子中的化学键只能是N —N 键。每个N 原子形成3个单键，每个单键由2个N 原子共用，
则N 60分子中的单键数为60×32
＝90个。 (2)1 mol N 60分子含有90 mol N —N 键，它分解生成30 mol N≡N 键。
1 mol N 60分子中化学键拆开吸收的能量为
90 mol×167 kJ·mol －1
＝15 030 kJ 。
30 mol N 2分子中化学键形成放出的能量为
30 mol×942 kJ·mol －1＝28 260 kJ 。
放出的总能量比吸收的总能量多13 230 kJ ，化学反应是放热反应。
(3)由于N 60的分解放出大量的热，因此N 60用作高能炸药和高能燃料都是可以的。
[对点训练]
题组一 研究物质结构与性能
1．据报道我国科学家最近研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列相关叙述不正确的是( )
A ．它耐高温抗氧化
B ．它比钢铁轻、硬，但质地较脆
C ．它没有固定熔点
D ．它是一种新型无机非金属材料
答案 B
解析 由该材料主要成分的性质可知其应具有耐高温抗氧化的性能，A 项正确；题中给出信息“连续纤维增韧”航空材料，则说明该材料具有良好的韧性，B 项错误；该材料是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成，属于混合物，没有固定的熔、沸点，C 项正确；该材料由无机物复合而成，应为新型无机非金属材料，D 项正确。
2．下列说法不正确的是( )
A ．化学反应有新物质生成，并遵循质量守恒定律和能量守恒定律
B ．原子吸收光谱仪可用于测定物质中的金属元素，红外光谱仪可用于测定化合物的官能团
C ．分子间作用力比化学键弱得多，但它对物质的熔点、沸点有较大的影响，而对溶解度无影响
D ．酶催化反应具有高效、专一、条件温和等特点，化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义
答案 C
解析化学反应有新物质生成并且遵循质量守恒定律和能量守恒定律，光谱分析可以测定金属元素和官能团，酶具有高效、专一等性质，因此A、B、D正确；分子间作用力对物质的熔点、沸点、溶解度都有影响，因此C项错误。
3．等电子体假说认为：凡原子数、总电子数均相等，并且结构相似，物理性质也相似的物质称为等电子体，如CO和N2。现有一种新型层状结构的无机材料BN的一种同分异构体α-BN，其平面结构如图所示，则关于该物质的结构、性质和用途叙述正确的是( )
A．α-BN是一种坚硬耐磨材料，可作钻具
B．若层状结构中有n个B原子，则有n个六元环
C．已知α-BN在水蒸气作用下能微弱水解，则水解产物为B2H6和HNO3
D．α-BN晶体中各原子达到8电子稳定结构
答案 B
解析根据信息α-BN和石墨结构相似，物理性质相似。结合α-BN的平面结构，类比石墨的物理性质，得知A错误；利用均摊法可以看出，每个硼原子被3个六边形共用，1个六边形实际拥有的硼原子个数为3×1/3＝1，则B正确；氮化硼(BN)中由于氮的电负性大，故氮为－3价，而硼为＋3价，若α-BN在水蒸气作用下能水解，水解产物为H3BO3和NH3，C错误；α-BN晶体中仅氮原子达到8电子稳定结构，而硼原子为6电子结构，D错误。
4．氮化硅是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时，所克服的粒子间作用力与氮化硅熔化所克服的粒子间作用力都相同的是( ) A．硝石(主要成分KNO3)和金刚石
B．晶体硅和水晶
C．冰和干冰
D．萘()和蒽()
答案 B
解析由于氮化硅是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质，从而可知其晶体类型属于原子晶体，因而与晶体硅和水晶属于同种类型的晶体，所以熔化时所克服的作用力相同。A选项中硝石不属于原子晶体，C、D选项中都是分子晶体，因而熔化时克服的粒子间作用力与氮化硅的不同。
5．航天员专用水必须是健康的，必须保存原水中对人体有益的矿物质和微量元素，选择pH 值呈弱碱性、小分子团的健康水。一次饮用125mL小分子团水，可维持人体6小时正常需水
量。下列关于小分子团水的说法正确的是( )
A．水分子的化学性质改变
B．水分子中氧氢键键长缩短
C．水分子间作用力减小
D．水分子间结构、物理性质改变
答案 D
解析同种分子化学性质不变，物理状态可变。
题组二研究化学反应的量子力学理论
6．“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。用甲烷合成乙酸乙酯，欲使原子利用率达到最高，还需要消耗的其他反应物有( )
A．CO B．CO2和H2O
C．H2O和O2D．CH3OH和O2
答案 A
解析根据原子利用率为100%，甲烷和其他反应物的原子应全部变成乙酸乙酯，2molCH4和2molCO可合成1mol乙酸乙酯(C4H8O2)，并无副产物，而其余的都有副产物。
7．要达到绿色化学的理想境界，化学家们需要回答一系列问题：指定分子之间能否反应生成预期分子？需要什么催化剂？反应速率预期多大？如何控制反应？如何确定化学反应的途径等，最有希望解决这些问题的途径是( )
A．发展量子力学理论
B．改进实验方法
C．完善元素周期律理论
D．研究质量守恒定律和能量守恒定律
答案 A
解析量子力学是化学的根本理论。化学越发展，越要从物质结构的深层去理解和掌握化学反应规律。
8．下列描述正确的是( )
A．2004年我国首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳，但该塑料仍然产生白色污染
B．超临界流体是介于气态和液态之间的一种状态，故超临界流体CO2是合成的新物质C．澳大利亚开发出被称为第五形态的固体碳——“纳米泡沫”，其形似海绵，密度极小且有磁性。可以预见，这种新材料的化学性质与金刚石完全不同
D．由于氢键的影响，甲酸蒸气的密度在373K时为1.335g·L－1，在293K时为2.5g·L－1答案 D
解析A项，可降解塑料不会产生白色污染；B项，CO2的分子组成未变，只是状态改变，故
超临界流体CO2不是新物质；C项，“纳米泡沫”和金刚石是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，化学性质是相似的；D项，甲酸蒸气随温度的降低，氢键被破坏的程度减小，分子间的作用力增大，所以密度增大。
题组三研究生命现象的化学机理
9．最近，医学界通过用放射性14C标记C60的羧酸衍生物在特定的条件下可断裂DNA杀死细胞，从而可用于抑制艾滋病毒。关于放射性14C的下列说法中，正确的是( )
A．与12C互为同位素
B．是12C的同素异形体
C．与14N所含中子数相同
D．与C60中普通碳原子的化学性质不同
答案 A
10．近日，专家否认了“味精致癌”的说法。实验表明味精在100℃时加热半小时，只有0.3%的味精(谷氨酸钠)生成焦谷氨酸钠，其对人体的影响甚微。对此下列认识正确的是( ) A．谷氨酸钠在加热条件下生成焦谷氨酸钠是物理变化
B．实验是研究问题的一种有效方法
C．谷氨酸钠受热不分解
D．大量食用味精有利于身体健康
答案 B
11．方兴未艾的“克隆”技术的关键之一是找到一些特殊的酶，这些酶能激活普通体细胞，使之像生殖细胞一样发育成个体。下列有关酶的叙述中，错误的是( )
A．酶是具有催化作用的蛋白质
B．酶的催化作用具有选择性和专一性
C．高温或重金属盐能降低酶的活性
D．酶只有在强酸性或强碱性条件下才能起作用
答案 D
解析酶是具有催化作用的蛋白质，其催化作用具有选择性和专一性，所以，A、B项都对；高温、重金属盐、强酸、强碱条件下都会使蛋白质变性而失去酶的催化作用，所以C项对，D项错。
12．为了探索月球上是否有生命存在的痕迹，就要分析月球岩石中是否包含有碳氢化合物。科学家用氘盐酸(DCl)和重水(D2O)溶液处理月球岩石样品，对收集的气体加以分析，结果只发现有一些气体状态的碳氘化合物。这个实验不能用普通盐酸，其理由是( )
A．普通盐酸酸性太强
B．普通盐酸有强挥发性
C．普通盐酸与月球岩石中的碳化物无法反应
D．无法区别月球岩石中原来含有的是碳化物，还是碳氢化合物
答案 D
解析利用氘盐酸(DCl)与重水(D2O)溶液处理月球岩石样品的目的是为了便于区别月球岩石中原含有的是碳化物还是碳氢化合物。氘盐酸与普通盐酸的酸性与挥发性相同。
[综合强化]
13．有下列物质：①HCl、②Na2O2、③HClO、④NH4Cl、⑤Br2、⑥Fe，请填写下列空白：[第(1)～(5)小题填序号]
(1)只以非极性共价键结合的是________。
(2)既存在离子键，又存在非极性共价键的是________。
(3)具有极性共价键和离子键的是________。
(4)相邻原子间以共价键结合，不稳定，易分解的是__________________________。
(5)含有配位键的是________。
(6)④中含有键的类型为______________________________________________。
(7)⑥中存在________键。
答案(1)⑤(2)②(3)④(4)③(5)④
(6)离子键、极性共价键、配位键(7)金属
14．研究人员最近发现，在一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，在20℃、1个大气压下，水可以结成冰，称为“热冰”。下图是水和“热冰”的计算机模拟图，图中球代表水分子中的原子。
(1)图中较大的球代表________原子，其原子结构示意图为____________；水分子中氢氧原子间的化学键是__________(填“共价键”或“离子键”)。
(2)用球棍模型表示的水分子结构是____________________________________(填字母)。
(3)已知水分子中氧原子一端带部分负电荷，氢原子一端带部分正电荷，在外加电场作用下，水结成冰。上图中模拟“热冰”的示意图是__________(填“甲”或“乙”)，理由是________________________________________。
答案(1)氧(或O) 共价键
(2)B
(3)甲分子有序排列(其他合理答案也可)
解析(1)氧原子比氢原子大，故大球代表氧原子。(2)水分子中含极性共价键，两个O—H 键之间夹角为104.5°，呈V形结构。(3)“热冰”中的水分子应为有序排列，氧原子一端吸引氢原子一端。
15．绿色化学是“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各个环节都实现净化和无污染的反应途径。试回答下列问题：
(1)在我国中西部大开发中，某省为筹建一大型化工基地征集到下列方案，其中你认为可行的是________(填字母)。
A．建在中西部干旱山区可以脱贫致富
B．应建在水资源丰富和交通方便远离城市的郊区
C．企业有权自主选择厂址
D．不宜建在人口稠密的居民区
(2)对聚丙烯酸废弃物(白色污染物中的一种)的降解，国际上最新采用了热聚门冬氨酸或其盐(TPA)，它有效、廉价且自身可被生物降解。废弃物自身被生物降解的意义是_______________
_________________________________________________________。
(3)美国罗姆斯公司的G.L.Willingham等人研制出对环境安全的舰舶防垢剂——“海洋9号”而获得了美国“总统绿色化学挑战奖”。“海洋9号”的结构简式如图所示：
试回答下列问题：
①“海洋9号”的化学式为________________。
②能在一定条件下与H2发生加成反应的碳原子是____(用2,3,4,5等数字填写)。
③4、5位碳原子上连接的两个氯原子能否发生取代反应？________(填“能”或“不能”)，如能发生，请举一例，用化学方程式表示______________________________________。
答案(1)BD
(2)防止废弃物对土壤和水造成污染
(3)①C11H17ONSCl2②3、4、5 ③能
解析绿色化学的具体内涵主要集中体现在以下5点：①减量，即减少用量，减少“三废”排放；②重复使用，诸如化学工业过程中的催化剂、载体等，这是降低成本和减废的需要；
③回收，可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求；④再生，是变废为宝，节省资源、省能源、减成本、少污染的有效途径；⑤拒用，指对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的具有毒副作用、污染作用明显的原料拒绝在化学过程中使用。这是杜绝污染的最根本办法。第(3)小题，4、5号位上连接的氯原子具有卤代烃性质，可在碱性条件下发生水解。
物质结构与性质（2014年-2019年全国卷） 1．[2019年全国卷Ⅰ] 在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得 铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。回答下列问题： （1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。 A． B． C． D． （2）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是、。乙二 胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是，其中与乙二胺形成的化合物 稳定性相对较高的是 (填“Mg2+”或“Cu2+”)。 （3）一些氧化物的熔点如下表所示： 解释表中氧化物之间熔点差异的原因。 （4）图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四 面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x= pm，Mg原子之间最短距离y= pm。设阿伏加德罗常数的值为N A，则MgCu2的密度是 g·cm?3(列出计算表达式)。 2.[2019年全国卷Ⅱ]
近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。回答下列问题： （1）AsH3的沸点比NH3的________（填“高”或“低”），其判断理由是______。 （2）Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3＋价层电子排布式为________。 （3）比较离子半径F- O2-（填“大于”、“等于”或“小于”） (4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。 图中F－和O2－共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1－x代表，则该化合物的化 学式表示为____________；通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ＝_________g·cm－3。 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为（,,），则位于底面中心的原子2和原子3的坐标分别为___________、__________. 3.[2019全国卷Ⅲ] 磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等 特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题： （1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态（填“相同”或“相反”）。 （2） FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为，其中Fe的配位数为。
（人教版）高中化学必修一（全册）精品配 套学案汇总 第一节化学实验基本方法 第1课时实验安全及意外事故的处理 课前预习
一. 预习目标 结合初中的化学实验常识了解实验室规则及意外事故的处理办法 二. 预习内容 （一）实验室规则 1、进实验室前, 应先预习实验, 明确实验、、 , 严禁不预习进实验室. 2、进实验室后, 应先检查是否齐全. 3、实验过程中, 应严格遵守各项实验操作规程, 严禁随便地进行无关的实验, 不得大声喧 哗. 4、有意外事故, 应及时向老师报告. 5、实验完毕后, 应将仪器 , 整理清洁实验台. （二）了解安全措施 2、一些药品的保存： （1）金属钠、钾放在 （2）白磷放在中；溴用封；碘易升华, 封存 （3）氯酸钾、硝酸铵不要同可燃物混放, 防爆炸； （4）酒精等易燃物应密封且远离火源； （5）浓硝酸、硝酸银见光易分解物放瓶中阴冷处 （6）酸放在玻璃瓶中, 碱放在带的试剂瓶中. 3、安全常识-----“六防” 防爆炸：点燃可燃性气体之前要 . 如：H2,CO,CH4,C2H4,C2H2等 防暴沸：加热液体混合物应加 防失火：可燃物质要远离 防中毒：制取有毒气体应在中进行, 要注意吸收 防倒吸：加热法制取并用排水法收集时, 或吸收溶解度较大的气体时, 要安装装置防污染:制取有毒物质是要有装置 （三）掌握正确的基本操作方法. 1、药品的取用 （1）固体的取用要注意什么？ ①取用固体药品一般用 . 块状的用 . 用后及时擦干净药匙或镊子. ②固体粉末时, 先试管, 把盛有药品的药匙或纸槽小心地送入试管的 , 然后使试管直立起来, 让药品全部落到底部. ③块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,先把容器 , 把药品放到容器口, 再把容器 慢慢竖立起来, 使药品缓缓地滑到容器的底部, 以免打破容器. （2）固体药品取用的几个原则： ①三不:不能用手直接取用或接触药品;不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体)的
2014-2015学年第一学期教学计划 本学期担任高一班的化学教学工作，为有计划、出色的完成教学任务，特制定如下计划。 一、指导思想 新大纲和新教材更强调学生了解化学与社会生活和科学技术的密切联系，更强调对学生进行四种基本能力(观察能力、实验能力、思维能力、自学能力)的培养，并且具有创新意识，展现自我个性。以化学新课程标准为指引，根据新课程的计划、新教材的特点及新教学大纲的要求，我们制定了本学期的教学计划和方案。 二、主要工作 认真学习新课标，转变教师的教学理念。加强教师学习教育教学的理论学习，以学习新课标为主要的学习内容，组织切实有效的学习讨论活动，用先进的教育理念支撑深化教育改革,改变传统的教学模式。 转变教师的教学方式，转变学生的学习方式。教师要以新理念指导自己的教学工作,牢固树立学生是学习的主人,以平等,宽容的态度对待学生,在沟通和对话中实现师生的共同发展。 发挥备课组的集体作用。集体备课,教案基本统一，每一节课都有一个主备,然后集体讨论,补充完善。同时,根据各班的具体情况,适当进行调整,以适应学生的实际情况为标准,让学生学会并且掌握知识。不搞教条主义和形式主义。要有重难点分析解决办法， 三、教学目标； 1、狠抓听课效率和作业质量两个关键点，继续重视作业的布置与批改，认真做 好每周一练，每月一考，抓住记忆遗忘规律，促进学生学习效益的提高； 2、认真研究高考考试说明，做好高中化学新课程标准的实施工作； 3、缩小化学差生面，提高高分优秀率，提高尖子生人数； 4、加大化学学习习惯的培养力度，努力使学生学会学习，做学习的主人； 5、、培养学生终身学习的能力和实践能力； 四、具体措施、方法
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2003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
人教版高一化学必修一导学案全册
高一化学导学案 （必修1）
阅读教材5步曲 读：课前阅读教材，思考本节所讲的核心内容，如果阅读后印象不深，再阅读一遍。然后独立思考，完成学案。 划：阅读教材和学案，划出理解该概论要点与细节，以及不懂的地方，并适当做以标记。 写：带着阅读教材的体会，深入课堂，静心听讲，把教师对概念的理解，快速以简要的文字，标写在书上该概念旁，不可把黑板上所有东西茫茫碌碌照抄照写、以免影响听课的质量。 思：听课后要认真思考，把握核心概念理解的要点，形成自己理解的思路。记：用自己的语言和方式，结合老师的讲解，把所学内容的内涵记在笔记本上，并用不同颜色加以标注，以便课后复习。
导学案NO.1 年级：高一科目：化学主备：审核： 课题：过滤与结晶课型：复习课时 : 1 【考纲解读】 过滤和结晶使用的仪器及其应用 【自学与归纳】 分离和提纯的区别： 分离：是通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来，如原来是固体，最后还是固体 提纯：指保留混合物中的某一主要组分，把其佘杂质通过一定方法都除去 初中阶段我们学习过的物质的分离方法有：、、。 1、 原理：利用物质的差异，将液体和分离开来。 实验用品：、、、、。 注意事项： 过滤操作实验小结：斗架烧杯玻璃棒，滤纸漏斗角一样。过滤之前要静置，三靠两低不要忘。
2、和结晶 原理：利用的方法，使溶液中不断挥发而析出（晶体）的过程。 实验用品：、、、。 操作注意事项： １）蒸发皿中的液体不能超过其容积 的。 ２）蒸发过程中必须用不断搅拌，防止局部温度过高而使。 ３）当出现时，应停止加热用蒸干。 ４）不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上。 结晶：（冷却热饱和溶液法） 结晶（冷却热饱和溶液法）是分离和提纯混合物的一种方法。它适用于物质的混合物，且混合物中一种物质的溶解度受温度影响变化，而另一种物质溶解度受温度影响变化的混合物的分离和提纯。 【交流与展示】粗盐的提纯 1．粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸盐等杂质，要通过________、________、________进行提纯。以上操作都要用到玻璃棒，它们的作用依次是： (1)________溶解。 (2)引流。 (3)________________________。 2．粗盐中可溶性杂质的去除方法 杂质加入的试剂发生反应的化学方程式硫酸盐如Na2SO4 MgCl2 CaCl2 多余的__________、 适量____________ ____________ 4 1．试剂：____________； 2．步骤
物质结构与性质考点分析 物质的结构与性质命题热点 ①核外电子排布规律； ②书写原子或离子核外电子排布式、电子排布图(即轨道表示式)； ③第一电离能、电负性的变化规律及其应用； ④物质中化学键类型的判断； ⑤分子中的原子轨道杂化类型及分子的空间构型的判断； ⑥分子间作用力、氢键及分子的性质； ⑦常见四种晶体的判断方法及性质； ⑧金属晶体的堆积模型； ⑨均摊法求解晶体化学式； ⑩常见晶体结构分析； ?有关晶胞的计算。
一、原子结构与性质 解题方法与技巧 （1）核外电子排布式：用数字在能级符号右上角表明该能级上排布的电子数。例如，K：1s22s22p63s23p64s1。为了简化，通常把内层已达稀有气体电子结构的部分称为“原子实”，用该稀有气体的元素符号加方括号来表示。例如，K：[Ar]4s1。（2）核外电子排布图：用□表示原子轨道，↑和↓分别表示两种不同自旋方向的电子。如氧原子的核外电子排布图可表示为。核外电子排布图能直观地反映出原子的核外电子的自旋情况以及成对电子对数和未成对的单电子数。 （3）价电子排布式：如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2。价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。 （4）构造原理是书写基态原子的电子排布式的依据，也是绘制基态原子的电子排布图的主要依据之一。 基态原子的核外电子排布的表示方法（以硫原子为例） 3、电离能的应用： ①判断金属性与非金属性强弱； ?I n，则该元素的最外层电子数为n； ②分析原子核外电子层结构，如某元素的I n ＋1
③判断化学键类型。 4、电负性的应用： ①判断一种元素是金属元素还是非金属元素，以及金属性与非金属性的强弱； ②判断元素在化合物中的价态； ③判断化学键类型。 标准：以最活泼的非金属氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。 变化规律： ①金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性又有非金属性。 ②在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上至下，元素的电负性逐渐减小。 二、分子结构与性质 1、共价键类型 2、分子的立体构型与性质
汾湖高级中学2017－2018学年第二学期教学计划 高二化学（选修） 一、指导思想: 紧跟教学工作计划，以提高课堂教学质量和培养学生综合能力为目标，抓好常规教学，夯实基础，不断优化课堂教学的方法和手段，以培养学生自主学习和合作学习的能力以及创新思维能力作为教学教研工作的主要任务。 二、现状分析 1、教材分析： 选修4《化学反应原理》内容是最基本的化学反应原理，包括反应速率、反应方向及限度等问题。从理论的高度熟悉酸、碱和盐的本质及其在溶液中的反应。对于大家已经熟悉的化学反应与能量的关系，将以反应热与反应物的物质的量的定量关系为主。以化学能和电能的相互转化为基础的电化学过程和装置，如电池、电冶金和金属腐蚀等，是富有时代气息和应用广泛的领域。作为化学原理应用于实际的每个实例，都是那样的有趣和富有启发性。书中的一些实验、活动建议，对于大家来说显然是不够的。假如我们能够常常注重观察在自己四周发生的化学现象，思索和设法进行模仿或实验，大天然将成为无所不在的大课堂。 2、学情分析： 理科班学生程度参差不齐，由于高一课时紧，内容多，部分学生必修1、2的知识遗忘较严峻，理解掌握上差别较大。有极个别学生基础薄弱，没有养成良好的学习习惯。 三、教学任务与工作目标 1、这学期主要开设《化学反应原理》。通过教学使学生初步认识基本的化学反应原理，并能运用原理解决一些简朴的实际问题。
2、做好高中化学新课程标准实施工作，在实践中不断探索和研究，增强对新课标的理解和驾驭能力；立足课堂开展教学研究，实现课堂教学的最优化。 3、根据学校工作计划，结合学科实际，落实各项教研和教学常规工作。树立质量为本的教学理念，全面推进教学改革，确保教学质量稳步提高。不断更新教育观念，积极投身教学改革，促进教学质量稳步提高。 四、详细工作措施 1、认真做好教学常规，确保教学有效开展 深入备好每节课，按照课程标准的要求，积极认真地做好课前的备课资料的搜集工作。然后，备课组共同研讨确定学案内容，根据班级具体情况适当调整、共享。部分章节内容制作成教学课件后，再根据班级具体情况适当调整、共享。此项工作上课前两至三天完成。认真上好每节课，积极实践新课程理念，把握好课堂，提高课堂教学的实效性。精心设置习题，合理、分层布置学生作业，书面作业尽量全批全改，发现问题及时解决，及时反馈。精选每章的测验题，与备课组共同出题，并要达到一定的预期效果。对每一次测试要认真分析，总结，为学生确定合理的目标。 2、积极开展实验教学，提高学生学习兴趣 化学是一门以实验为基础的天然科学，积极、认真开展实验教学有助于提高学生的学习兴趣和直观理解，有助于培养学生实验能力。依据学校现有实验条件，在保证演示实验绝大部分完成的基础上，适当开展学生分组实验和课后实践。 3、做好综合实践，践行分层教学 成立化学学习兴趣小组（奥赛小组），培养特长生学习、探究化学的兴趣和能力。 4、积极参加教研活动，提高教学业务能力
高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 选修3 物质结构与性质 课时1 原子结构 1．主族元素原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是() A．Ca2＋：1s22s22p63s23p6B．O2－：1s22s22p4 C．Cl－：1s22s22p63s23p6D．Ar：1s22s22p63s23p6 解析：氧离子(O2－)的核外电子排布式为1s22s22p6，B选项是氧原子(O)的电子排布式。 答案：B 2．下列电子排布图中，能正确表示该元素原子的最低能量状态的是() 解析：A、B两项不符合洪特规则；C项，原子处于激发态，不是能量最低状态；D中能够表示该元素原子的最低能量状态。 答案：D 3．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是() A．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子 B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子 C．2p轨道上只有一个电子的X原子与3p轨道上只有一个电子的Y原子 D．最外层都只有一个电子的X、Y原子 解析：A中1s2结构的原子为He,1s22s2结构的原子为Be，两者性质不相似；B项X原子为Mg，Y原子N 层上有2个电子的有多种元素，如第四周期中Ca、Fe等都符合，化学性质不一定相似；C项为同主族的元素，化学性质一定相似；D项最外层只有1个电子的碱金属元素可以，过渡元素中也有很多最外层只有1个电子的，故性质不一定相似。 答案：C 4．具有下列电子层结构的原子和离子，其对应的元素一定属于同一周期的是() A．两原子其核外全部都是s电子 B．最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子 C．原子核外M层上的s、p能级都充满电子，而d能级上没有电子的两种原子 D．两原子N层上都有1个s电子，一个原子有d电子，另一个原子无d电子 解析：氢原子和锂原子都只有s电子但不在同一周期，A错；2s22p6的离子如果是阳离子的话，对应的元素就和2s22p6的原子对应的元素不在同一周期，B错；虽然M层上的s、p能级都充满电子，即使d能级没有电子，但4s上可能有电子或没有电子，C错。 答案：D 5. 已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol－1。请根据下表所列数据判断，错误的是() 元素I1I2I3I4 X 500 4 600 6 900 9 500 Y 580 1 800 2 700 11 600
单元复习 【知识框架】 【专题1】混合物的分离和提纯 1．混合物的分离与提纯的涵义： 混合物的分离是指用物理或化学方法把混合物中所含有的各种物质一一分开成为纯净 物，并要求恢复物质的原来状态；物质的提纯则是用物理或化学方法除去杂质，得到我们所需要的物质，二者要求不同，这也是两种题型在解题中的区别。 2.混合物的分离与提纯的原则 在用化学进行分离与提纯时，所选用的试剂一般只能与杂质反应，提纯过程中不能引入 新的杂质。试剂与杂质反应的生成物要易于与被提纯的物质分离。被提纯的物质要复原，尽量不减少。所选用试剂应尽可能易得到。即符合“多得”、“不增”、“不减”、“易分离”、“易复原”的原则。 【注意】（ 1）在实际操作中，加入“适量” 的试剂除去杂质是很难的。要彻底除去杂质，所选择的试剂必须过量。所以由所选择试剂过量而引入的新杂质也必须除去。 （2）对于分离与提纯的全过程，要求做到选择试剂合理，加入顺序正确，操作步骤 简便，除去杂质彻底，并且尽可能地将杂质转化为所需要的物质。 1．混合物的分离与提纯的常用方法。（1）过滤法；2）蒸发法；（3）蒸馏法；（4）萃取和
分液法。 【例题 1】某化工厂排放的污水中含有 2+2+2++ Zn、 Hg、 Fe、 Ag 等四种离子。某学生利用 实验室可以提供的药品和仪器，综合考虑有关因素（如反应速率、经济效益、环境保护等），设计从该污水中回收金属银的方案为： 实验室可以提供的药品：锌粉、铜粉、铁粉、稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液；可以提供的 仪器：试管、烧杯、导管、铁架台（包括铁夹、铁圈、石棉网等）、酒精灯、 U形管、启普发生器等。试填写下列空白： （1）第①、②步操作中需要的药品为：①；②。 （2）第③步操作的仪器必须连接装置，理由是。 （3）第④步操作必须的玻璃仪器为，实验过程中发生的主要现象 是。反应的化学方程式。 （4）第④步操作开始时应该，结束时应该。实验过程中对多余氢气的处理方法是。 【解析】：本题主要考查混合物的分离除杂质知识，对于汞的易挥发而引起的环境污染，要 充分注意。银是不活泼的金属，可以用活泼的金属从溶液中置换出来，由于汞也不活泼，因 此固体残渣中一定含有汞，虽然汞易挥发，但汞蒸汽有毒。所以在加热回收时必须加一个冷凝 装置。因为加热时银将变成氧化银，所以需要用氢气还原。 【答案】：⑴①铁粉；②稀盐酸或稀硫酸。⑵冷却回收；回收金属汞，防止汞蒸气污染环境。 △ ⑶试管、导管、酒精灯；棕褐色固体变为银白色，试管口有水滴；H2+Ag2O 2Ag+HO。 ⑷先通 H ，待 H 充满试管后，再加热；先停止加热，继续通H ，待试管冷却后停止通H ； 2222 点燃。 【专题 2】．物质的鉴别 1．物质的检验分为物质的鉴别、鉴定和推断三种情况。 物质的鉴别是根据几种物质的不同特征，用一定的物理或化学方法对物质进行分析，将它们区分开来。物质的鉴定是指对未知物进行分析，确定物质的组成。进而确定它是什么物
高中化学选修物质结构高 考题汇总 Prepared on 22 November 2020
知识梳理：要描述一个电子的运动状态，应从四个 第n能层有___个能级,每能层有__个轨道, 每个轨道最多容纳__个电子 （2007海南·25）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。 （09年福建理综·30）[化学——物质结构与性质]（13分） Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知： ①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素； ②Y原子价电子（外围电子）排布m s n m p n ③R原子核外L层电子数为奇数； ④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。 回答下列问题： （1）Z2＋的核外电子排布式是。 （2）在[Z(NH3)4]2＋离子中，Z2＋的空间轨道受NH3分子提供的形成配位键。 （3）Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是。 a.稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙 b.稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙
c.稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙 d.稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙 （4）Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为（用元素符号作答） （5）Q的一种氢化物相对分子质量为26，其中分子中的σ键与π键的键数之比为。 （6）五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于。 知识梳理：Abn型分子中孤电子对数目 =_______________________ 比较分子中键角大小的方法 _______________________________ 1．（09年海南化学·）下列说法中错误 ．．的是: A．SO2、SO3都是极性分子 B．在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键 C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强D．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大熔点高硬度大的特性 1．（2007海南·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 （）
专题5《物质结构的探索无止境》测试卷 一、单选题(共15小题) 1.据报道我国科学家最近研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列相关叙述不正确的是() A．它耐高温抗氧化 B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆 C．它没有固定熔点 D．它是一种新型无机非金属材料 2.为了探索月球上是否有生命存在的痕迹，就要分析月球岩石中是否包含有碳氢化合物。科学家用氘盐酸(DCl)和重水(D2O)溶液处理月球岩石样品，对收集的气体加以分析，结果只发现有一些气体状态的碳氘化合物。这个实验不能用普通盐酸，其理由是() A．普通盐酸酸性太强 B．普通盐酸有强挥发性 C．普通盐酸与月球岩石中的碳化物无法反应 D．无法区别月球岩石中原来含有的是碳化物，还是碳氢化合物 3.下列有关物质性质的描述不符合事实的是（） A．有机物不导电 B．金刚石是自然界最硬的物质 C．SO2可用作食品防腐剂 D．NO可用于某些疾病的治疗 4.已知A，B，C，D，E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A，E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料．下列说法正确的是（） A．元素A，B组成的化合物常温下一定呈气态 B．工业上常用电解法制备元素C，D，E的单质 C．化合物AE与CE具有相同类型的化学键 D．一定条件下，元素C，D的最高价氧化物对应的水化物之间不能发生反应 5.X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为20．下列判断正确的是（）
高中化学教学论文六篇 【篇一】 目前学术关于“高中化学教学有效性或有效性教学”方面的研究日渐丰富，但关于“高中化学教学有效性途径（或路径）”方面的研究论文较少。笔者以“高中化学教学有效性途径”为题名对中国期刊网（CNKI）的学术论文进行了搜索，发现目前关于“高中化学教学有效性途径”的期刊论文仅有109篇（2013年6月21日为止），因此加强高中化学教学有效性途径的研究具有重要的理论意义。笔者在借鉴学者相关研究的基础上，试探寻高中化学教学有效性的生成路径，以期在丰富此方面理论成果的同时也为高中化学教学实践提供理论指导。 一、课前精心准备，为课堂有效性教学铺垫 笔者认为，课前精心准备主要包括两个方面：一方面，高中化学教师自己要精心备课。众所周知，教案设计的好坏直接关系到教学的质量。因此高中化学教师要优化教案设计，使四十多分钟的课堂教学能获得最好的效率。高中化学教师应在教学设计中注重学生整体性知识体系的掌握，注重向学生渗透科学思想，注
重对有利于学生科学精神和分析解决问题能力培养的活动的设计。另一方面，高中化学教师每上完一堂课时，要为下一堂课给学生布置科学、合理的预习作业。就笔者亲历的教学来说，按照预习导纲预习是一项不错的选择。因此高中化学老师在每节课的课后应让学生记下预习导纲的内容，督促他们按照其内容和要求在下一节课前完成预习任务。 二、优化内容和改善教法，提升课中教学效果 优化教学内容，笔者认为，其重要是对教学内容进行详略、教授顺序等进行安排。每一节课都有重点，有经验的教师往往很懂得教材内容的取舍，他们会根据课标上的教学目标和教学任务，适宜择取相关的教学内容，这样既能为顺利地完成教学目标服务，也能极大地提高学生的学习兴趣，获得较好的教学效果。因此，高中化学教学要想做到教学有效，必须重视优化教学内容，而且还要学会根据课堂的生成情况适当的对教学内容的教授时间进行灵活机动延缩。 人们常说教学有法，教无定法。这无不告诉我们，教师在课堂教学中有一般的套路或方法可循，但同时教师又不应该拘泥于这些方法，教师应根据教学的实际情况选择适宜的教学方法。高中化学课堂的教学是一门特别复杂、内涵极为丰富的教学，这就
【目标导航】1、树立安全意识,初步形成良好的实验习惯,并能识别一些化学品安全标示。 2、懂得发生实验事故时的一些简单处理方法，能正确使用一些基本仪器并进行一些 简单的实验操作。 3、通过粗盐提纯实验,进一步掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作，在此基础上练习蒸 馏、萃取等分离方法。并通过实验中杂质离子的检验与除杂质方法的讨论，加深 对提纯操作原理和方法的理解。 【学习重点】混合物的分离与离子的检验。 【学习难点】物质检验试剂的选择，蒸馏、萃取的操作，分离与提纯过程的简单设计。 第一课时:实验基础知识 【问题导学】 1、如何保证实验安全？（课本第4页） 2、课本第4页，常用危险化学品标志，试给下列几类物品举例。 易燃气体 易燃液体 自燃物品 爆炸品 剧毒品 腐蚀品 氧化剂 3、你听过实验中的“六防”吗？试着查查资料，了解一下，把你不熟悉的地方标记一下。 5、你认识下列仪器吗？是否知道他们的作用?
上面仪器中哪些可用作反应容器？ 哪些可以直接加热？ 哪些可以间接加热？ 强调：胶头滴管 【练习】1、化学实验中的安全意识是一种重要的科学素养，下列实验操作或事故处理操作中正确的是（） A、酒精灯不慎碰到起火时可用水扑灭 B、将一氧化碳中毒者移至通风处抢救 C、不慎将酸溅到眼中，应立即用水清洗，边洗边眨眼睛 D、配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定量的水，再在搅拌的条件下加入浓硫酸 E、做氢气还原氧化铜的实验时，先加热再通氢气 F、拿燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯 G、在通风橱中制备有毒气体不会对环境造成污染 【练习】2、加热固体试剂时，不能使用的仪器是（） A. 试管 B. 烧杯 C. 蒸发皿 D. 坩埚 【问题导学】6、初中你一定学过很多基本实验操作，一起来复习一下。 （1）药品取用： 原则
高中化学选修3知识点总结 主要知识要点： 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 （一）原子结构 1、能层和能级 （1）能层和能级的划分 ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层，能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （2）能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。
2、构造原理 （1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 （2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。 （3）不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E（4s）、E（4d）＞E（5s）、E（5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np （4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。 （5）基态和激发态 ①基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 （1）电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。
高中化学有效教学课题研究 主体报告 威海二中 化学课题组
高中化学有效教学研究主体报告 威海二中化学课题组 一、课题研究背景与目的 提高课堂教学有效性的现实需要。实施新课程改革以来，我校化学教师按新课程的理念，认真实践，教育观念和教学方式得到了很大的转变。但在实际的课堂实践中，我们发现“满堂灌”的现象依然存在，学生的主体地位不能得到真正的落实；有的教师过于追求教学内容的情景化，教学过程的形式化、情景化，过多教育手段的“媒体化” , 教学评价的片面化；实验在化学学科中的作用没有得到充分的体现，不少老师将“演示实验”变成“讲实验”，甚至取消学生实验等等，这些做法导致了学生课堂学习的无效，甚至抹杀了学生学习化学的兴趣。我们应当重新反思当前的教育，采取行之有效的教学策略，聚焦课堂，改革课堂，充分发挥学生在课堂教学中的“主体”作用，真正实施有效教学。 二、课题研究各阶段的时间安排 2007.11 —2008.4 理论学习准备阶段； 2008.5 —2009.3 ，无效反思阶段的研究，初步确定一种课型的教学模式，并确定有关理论支持； 2009.3 —2009.12 ，有效备课阶段的研究，初步形成新授课、习题讲评课两种教学模式，初步在本校内推广； 2009.12-2010.5 ，有效上课阶段的研究，初步形成复习课和实验课的教学模式熟练运用，并将模式形成论文上报。 2010.5- 至今，有效评价、课后反思阶段的研究，课题总结。将肯定的各个课型推广施行，将新授课、复习课、习题讲评课和实验课的教学模式熟练运用，在本校推广，并将模式形成论文上报。 三、研究内容 1、对教师和学生进行问卷调查，了解一线老师和学生对实施有效教学的意见和建议。 2、针对存在的问题，认真学习，认真查阅资料，广泛交流探讨，同时积极向专家请教或走访兄弟学校，更大范围了解情况，逐步形成符合我们学
第一章 第一节化学实验基本方法（1） 【学习目标】 1．了解实验安全的重要性，了解一些常见安全事故的处理方法。 2．树立安全意识，能识别化学品安全使用标识，初步形成良好的实验工作习惯。 【学习重点】实验安全常识、常见安全事故的处理方法 【预备知识】 一、你记得这些仪器在使用时的注意事项吗？ 1．酒精灯 a.绝对禁止用燃着的酒精灯另一盏酒精灯。 b.绝对禁止向燃着的酒精灯里酒精。 c.用完酒精灯，必须用盖熄，不能用嘴吹灭。 d.万一洒出的酒精着火，不要惊慌，应该立即用铺盖。 e.使用前检查灯内是否有酒精，酒精占 容积。 2．试管 给试管里的药品加热，不要垫石棉网，但要先进行预热，以免试管炸裂，若为液体时，则不超过1/3，试管倾斜，管口不；若为固体，应平铺底部，管口略向，以免水蒸气冷凝倒流炸裂试管。同时，加热时用试管夹夹试管的位置___________。 3．量筒 在量液体时，要根据___________来选择大小恰当的量筒（否则会造成较大的误差），读数时应___________。同时，不能在量筒内___________，不能在量筒内___________，不能在量筒内___________。4．托盘天平 要放置___________，使用前要___________，砝码和游码要用___________，___________物体不能直接放在天平的盘中，称量时注意物体___________。 5．烧杯 给烧杯加热时要___________，不能用火焰直接加热烧杯。用烧杯加热液体时，液体的量以不超过烧杯容积的___________为宜，以防烧杯内沸腾时液体外溢。烧杯加热时，烧杯外壁___________，烧杯加热腐蚀性药品时，可将一表面皿盖在烧杯口上，以免烧杯内液体溅出。 二、你记得这些操作吗？ 1．在实验室，我们如何取用药品呢？
高考化学练习题物质结构与性质物质结构与性质 考点1 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。 4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。 高频考点1 原子核外电子的排布规律 【样题1】下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是() A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子 B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子 C.2p轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上只有一个空轨道的Y原子 D.最外层都只有一个电子的X、Y原子 【解题指导】A中1s2结构的He,1s22s2结构为Be，两者性质不相似。B项X原子为Mg，Y原子N层上有2个电子的有多种元素，如第四周期中Ca、Fe等都符合，化学性质不一
定相似。C项为同主族的元素，化学性质一定相似。D项最外层只有1个电子可能是第ⅠA族元素，过渡元素中也有很多最外层只有1个电子的，故性质不一定相似。 【答案】 C 【命题解读】原子核外电子的排布规律是中学化学原子结构的重点内容，也是元素周期律的基础。原子轨能级是决定核外电子排布和构型的重要因素，原子的外层电子构型是随原子序数的增加呈现周期性变化，而原子的外层电子构型的周期性变化又引起元素性质的周期性变化，元素性质周期性变化的规律称元素周期律，反映元素周期律的元素排布称元素周期表。 考点2 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键和键，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。 6.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp,sp2,sp3)，
高中化学分层次教学计划 分层教学，它是一种教学策略，也是一种教学模式，更是一种教学思想，它的核心是面向全体学生，正视学生的个体差异，针对学生“最近的发展区”，实行分层推进教学，真正做到“以人为本”。对学生进行分层教学，是使全体学生共同进步的一个有效措施，也是使因材施教落到实处的一种有效的方式。在高中化学学习中，由于初中教材难度不大，侧重于记忆，学生易于接受，而高中教材内容的深度、广度、和能力要求都有了教大的变化，许多内容理论性强、难度大，方法新、对理解和分析的能力要求较高。从而两级分化的问题极为突出，特别是刚升入高中对这些变化往往不能很快适应。要改变这种状况，因材施教、分层教学显得极为必要。我认为应以系统的教学思想和全方位的教学视野，将其全程贯穿于“备课——上课——练习设计与批改——课外活动与辅导”等四个基本教学环节之中。 一、“备课”，要认真考虑分层目标教学法 备课，是运用分层目标教学法的起始环节，在这个环节中，教师要重点着重做好两件事： 1、要针对学生的差异，对学生实行动态分层。由于各种原因，学生在学习化学上的差异一般会呈现出好、中、差三个层次，要实施分层目标教学法，教师就不能回避这一问题，但要考虑学生的心理承受能力，不能当众宣布学生的分层情况，而应十分注意讲究方法。比如，可分别找学生谈心，引导他们冷静地面对差异，明确自己的定位层次，同时，要让学生懂得这种分层是相对的、动态的、暂时的，只要自己努力，就可进入更高层次。 2、要结合学生的分层情况，对教材进行分层处理。教师应在吃透教学大纲、教材基础上，科学合理地把每一个课时的教学要求，相对划分出高、中、低三个层次。 二、“上课”，要自觉运用分层目标教学法 上课，是运用分层目标教学法的关键环节，教师主要应做好两项工作： 1、适时明确分层教学目标，鼓励学生个个努力达标。教师应在每节课的开头，向学生展示各个层次（为了维护学生的自尊心和自信心，不要将学生直接分为好、中、差层，而应称作为A、B、C层）的教学目标，如在讲解“氯水的成分和性质”时，教师应明确告诉A层学生的学习目标是：不但掌握氯水的成分，而且熟练掌握氯水与不同物质反应时体现不同微粒的性质，并且会设计实验验证各微粒的性质。B层学生的学习目标是：掌握氯水的成分，能够分析在不同的反应中所体现出的不同微粒的性质。C层学生的学习目标是：掌握氯水的成分，理解其性质。 2、分层把握教学要求，力求人人学有所得。教师在课堂教学中，应用课堂提问、问卷等形式检查学生学习达标情况，采取因人提问、分层设题的办法。比如，让C层次的学生，多回答一些概念识记性提问，动手做一些简单的实验，观察实验现象，提高学习兴趣；让B层次的学生，多回答一些需认真思索的提问，通过实验来归纳总结问题；让A层次的学生，多回答一些智力运用性的提问，自己设计实验方案并进行实验探究。对回答正确的学生，特别是中、差层次的学生，教师要及时给予鼓励，让学习较差的学生能感受到成功的快乐，让学习较好的学生感到有压力，使好的不骄，差的不馁。 三、“练习设计与批改”，应体现分层目标教学法 练习设计与批改，是了解分层目标教学法实施效果的一个重要环节。在这个环节中，教师要注意： 1、练习设计要因层制宜。设计化学练习，在紧扣教材的同时，针对各层学生的目标要求和具体情况，适当设计一些难易不一、梯度不一的习题，以满足不同层次学生的不同需求。 2、.批改作业要因人制宜。教师在批改化学作业时，要因人给予评语。比如，有些学习较差的学生，有的习题未做对，但作业书写工整，且作业准确率比以前大有提高，教师可在其作业本上写些表扬鼓励性批语，同时，还要客观具体地指出存在的问题，使他们能倍感老师对自己的关心和爱护。二是要做好批改记录和认真发现问题。教师应通过作业批改记录所收集的素材与资料，去发现各个层次学生存在的一些带普遍性、典型性、趋向性的问题，为“对症下药”搞好作业讲评
专题5 物质结构的探索无止境 一、选择题（共10题，每题4分，共40分） 1．纳米材料被誉为21世纪最有发展前景的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几纳米(1 nm＝10－9 m)的空心管。下列说法错误的是() A．纳米碳管是一种新型的有机化合物 B．纳米碳管在常温下化学性质稳定 C．纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳 D．纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强 解析：选A。纳米碳管属于碳单质中的一种，与金刚石、石墨等互为同素异形体。 2．CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应： 下列有关三聚氰酸的说法正确的是() A．分子式为C3H6N3O3 B．分子中既含极性键，又含非极性键 C．属于共价化合物 D．生成该物质的上述反应为中和反应 解析：选C。A．由三聚氰酸的结构简式可知其分子式为C3H3N3O3，A错误。B．分子中存在O—H、C—O、N—C、N===C 键，都属于极性键，所以分子中不存在非极性键，B 错误。C．该化合物中只含有共价键，所以属于共价化合物，C正确。D．该反应不是酸与碱发生的反应，所以不是中和反应，D错误。 3．下列说法中不正确的是() A．分子生物学基础与化学键理论密切相关 B．DNA的双螺旋结构是由两条DNA大分子的碱基通过共价键形成配对的 C．修正变异配位小分子，有助于人类战胜疾病 D．胚胎干细胞的分化是一种复杂的物理化学过程 解析：选B。DNA的双螺旋结构是由两条DNA大分子的碱基通过氢键形成配对的，B 项错。 4．据最新报道，科学家发现了如下反应：O2＋PtF6===O2(PtF6)，已知O2(PtF6)为离子化合物(其中Pt的化合价为＋5)，对于此反应，下列说法正确的是() A．在O2(PtF6)中不存在共价键