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。
1.已知A. B. C. D. E都是周期表中的前四周期的元素,它们的核电荷数 A 解答： A. B. C. D. E都是周期表中的前四周期的元素,它们的核电荷数A 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。 选修三物质结构与性质总结 一.原子结构与性质. 1、认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义. 电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度 越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子 层.原子由里向 外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用 s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f 轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7. 2.(构造原理） 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述 .在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具 有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr[Ar]3d54s1、29Cu[Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错1-36号元素的核外电子排布式. ns<(n-2)f<(n-1)d 高二化学选修3物质结构与性质全册综合练习1．1919年，科学家第一次实现了人类多年的梦想——人工转变元素。这个核反应如下：N＋He→O＋H下列叙述正确的是（） A．O原子核内有9个质子 B．H原子核内有1个中子 C．O 2和O 3 互为同位素 D．通常情况下，He和N 2 化学性质都很稳 定 2．最近，意大利科学家使用普通氧分子和带正电荷的氧离子制造出了由4个氧原子构成的氧分子，并用质谱仪探测到了它存在的证据。若该氧分子具有空间对称结构，下列关于该氧分子的说法正确的是（） A．是一种新的氧化物B．不可能含有极性键 C．是氧元素的一种同位素D．是臭氧的同分异构体 3．下列化合物中，既有离子键，又有共价键的是 ( ) A．CaO B．SiO 2C．H 2 O D．Na 2 O 2 4．下列物质的电子式书写正确的是( ) A．NaCl B．H 2 S C．－CH 3 D．NH 4 I 5．已知A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素，原子半径按D、E、B、C、A的顺序依次减小，B和E同主族，下列推断不正确的是( ) A． A、B、D不可能在同周期 B．D一定在第二周期 C．A、D可能在同一主族 D．C和D的单质可能化合为离子化合物 6． X、Y、Z均为短周期元素。已知X元素的某种原子核内无中子，Y元素的原子核外最外层电子数是其次外层电子数的2倍，Z元素是地壳中含量最丰富的 元素。有下列含该三种元素的化学式：①X 2Y 2 Z 2 ②X 2 YZ 3 ③X 2 YZ 2 ④X 2 Y 2 Z 4 ⑤X 3YZ 4 ⑥XYZ 3 ，其中可能存在对应分子的是 ( ) 《物质结构与性质》同步复习第1讲原子结构1题面 某文献资料上记载的相对原子质量数据摘录如下： 35Cl 34．969 75．77％35Cl 35 75．77％ 37Cl 36．966 24．23％37Cl 37 24．23％ 平均35．453 平均35．485 试回答下列问题： （1）34．969是表示__________；（2）35．453是表示__________； （3）35是表示_______________；（4）35．485是表示__________； （5）24．23％是表示__________； 答案： （1）34．969是表示同位素35Cl的相对原子质量； （2）35．453是表示氯元素的相对原子质量； （3）35是表示35Cl原子的质量数； （4）35．485是表示氯元素的近似相对原子质量； （5）24．23％是表示同位素37Cl在自然界存在的氯元素中所占的 原子个数百分比。 5题面 已知A、B、C、D和E 5种分子所含原子数目依次为1、2、3、4和6， 且都含有18个电子。又知B、C和D是由两种元素的原子组成。请回答： （1）组成A分子的原子的核外电子排布式是； （2）B和C的分子式分别是和；C分子的立体结构呈 型，该分子属于分子（填“极性”或“非极性”）； （3）若向D的稀溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成。则D的分 子式是，该反应的化学方程式为； （4）若将1mol E在氧气中完全燃烧，只生成1mol CO2和2molH2O，则E 的分子式是。 答案：（1）1s22s22p63s23p6（2）HCl H2S V 极性 （3）H2O2 2H2O22H2O+O2↑（4）CH4O 1题面 按所示格式填写下表有序号的表格： 原子序数电子排布式价层电子排 布 周期族 17 ①②③④ ⑤1s22s22p6⑥⑦⑧ ⑨⑩3d54s1⑾ⅥＢ 答案：①1s22s22p63s23p5②3s23p5③3 ④ⅦA ⑤10 ⑥2s22p6⑦2 ⑧0 ⑨24 ⑩1s22s22p63s23p63d54s1⑾4 2题面 (1)砷原子的最外层电子排布式是4s24p3，在元素周期表中，砷元素位于_______周期族；最高价氧化物的化学式为，砷酸钠的化学式是。 (2)已知下列元素在周期表中的位置，写出它们最外层电子构型和 元素符号： MnO2 选修3《物质结构与性质》试题（1） 说明：1.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。考试时间40分钟，满分100分。 2.可能用到的原子量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 第Ⅰ卷（共54分） 一、选择题（本题包括9小题，每小题2分，共18分。每小题只有一个选项符合题意。） 1．下列叙述中，正确的是 A．两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同 B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布式 C．两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素 D．阴离子的核外电子排布与上一周期稀有气体元素原子核外电子排布相同 2．具有下列电子排布式的原子中，半径最小的是 A.ls22s22p63s23p3 B.1s22s22p3 C.1s22s2sp2 D.1s22s22p63s23p4 3．下面的排序不正确的是（） A.晶体熔点由低到高：CF4 物质结构与性质知识点总结 一.原子结构与性质. 一.认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义. 1.电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7. 2.(构造原理） 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式. ①根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 ②根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 高中化学苏教版选修3《物质结构与性质》精品教学案[整套] 一.原子结构与性质. 一.认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义. 1.电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7. 例1.下列关于氢原子电子云图的说法正确的是 A.通常用小黑点来表示电子的多少，黑点密度大，电子数目大 B.黑点密度大，单位体积内电子出现的机会大 C.通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动 D.电子云图是对运动无规律性的描述 例2.下列有关认识正确的是 A.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7 B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束 C.各能层含有的能级数为n -1 D.各能层含有的电子数为2n2 2.(构造原理） 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有 多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式. ①根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图?箭头所示的顺序。 ②根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图?所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 例3.表示一个原子在第三电子层上有10个电子可以写成 A.310 B.3d10 C.3s23p63d2 D. 3s23p64s2 例4.下列电子排布中，原子处于激发状态的是 A.1s22s22p5 B. 1s22s22p43s2 C. 1s22s22p63s23p63d44s2 D. 1s22s22p63s23p63d34s2 例5.下列关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的是 A.它的元素符号为O B.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4 C.它可与H2生成液态化合物 D. 化学 第一单元 第一节 一、原子的发现史 1.道尔顿原子模型 (1803年) 2.汤姆生原子模型(1903年) 3.卢瑟福原子模型(1911年) 原子中心有一个带正电荷的核,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的轨道运转,就象行星环绕太阳运转一样。 4.玻尔原子模型 (1913年) (1)、氢原子光谱和玻尔的原子结构理论 a.连续光谱——无数波长连续的光形成 b.线状光谱——一些具有特定波长的光形成 ★玻尔理论的三个基本观点： (1) 原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动,并且不辐射能量； 2)不同轨道上运动的电子具有不同能量,而且能量是量子化的,轨道能量依n值(1、2、 3、·····)的增大而升高,n称为量子数。对氢原子而言,电子处在n=1的轨道是能量最低,称为基态,能量高于基态的状态,称为激发态； (3)只有当电子从一个轨道(能量为E i)跃迁到另一个轨道(能量为E j)时,才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现并被记录下来,就形成了光谱。 5.量子力学模型 (1927~1935年) 二、量子力学对原子核外电子运动状态的描述 1、原子轨道与四个量子数 (1)量子力学中单个电子的空间运动状态称为原子轨道.每个原子轨道须由三个量子数n、l 、m共同描述. (２)四个量子数 ①主量子数n: 描述电子离核的远近． n取值为正整数１,２,３,４,５,６… 对应符号为Ｋ,Ｌ,Ｍ,Ｎ,Ｏ,Ｐ… n 所表示的运动状态称为电子层 规律: 每层的能级数值=电子层数 ②角量子数l :描述(电子云)原子轨道的形状．对于确定的n值,l共n个数值． l 取值为 0,１,２,３… (n-1)． 符号为 s, p, d, f 等． 若电子n、 l 的相同,则电子的能量相同． 在一个电子层中,l 的取值有多少个,表示电子层有多少个不同的能级． 规律: 每层的能级数值=电子层数 ③磁量子数m: 描述磁场中原子轨道的能量状态 m可以取0、±1、±2 …±l共(2l +1)个数值. 如l =0, m只可以取0,对应的谱线只有一条. 如l =1, m可以取0, ±1,对应的谱线有三条. n、 l 、m确定,原子轨道就确定了. S能级 1个原子轨道 第一单元金属键金属晶体 金属键与金属特性 [基础·初探] 1.金属键 (1)概念：金属离子与自由电子之间强烈的相互作用称为金属键。 (2)特征：无饱和性也无方向性。 (3)金属键的强弱 ①主要影响因素：金属元素的原子半径、单位体积内自由电子的数目等。 ②与金属键强弱有关的性质：金属的硬度、熔点、沸点等(至少列举三种物理性质)。 | 2.金属特性 特性解释 导电性在外电场作用下，自由电子在金属内部发生定向移动，形成电流 导热性通过自由电子的运动把能量从温度高的区域传到温度低的区域，从而使整块金属达到同样的温度 延展性由于金属键无方向性，在外力作用下，金属原子之间发生相对滑动时，各层金属原子之间仍保持金属键的作用 ! [核心·突破] 1.金属键????? 成键粒子：金属离子和自由电子 成键本质：金属离子和自由电子间 的静电作用 成键特征：没有饱和性和方向性存在于：金属和合金中 2.金属晶体的性质 3.金属键的强弱对金属物理性质的影响 (1)金属键的强弱比较：金属键的强度主要取决于金属元素的原子半径和外围电子数，原子半径越大，外围电子数越少，金属键越弱。 (2)金属键对金属性质的影响 ①金属键越强，金属熔、沸点越高。 ②金属键越强，金属硬度越大。 * ③金属键越强，金属越难失电子。如Na 的金属键强于K ，则Na 比K 难失 电子，金属性Na 比K 弱。 【温馨提醒】 1.并非所有金属的熔点都较高，如汞在常温下为液体，熔点很低，为－ ℃；碱金属元素的熔点都较低，K-Na 合金在常温下为液态。 2.合金的熔点低于其成分金属。 3.金属晶体中有阳离子，无阴离子。 4.主族金属元素原子单位体积内自由电子数多少，可通过价电子数的多少进行比较。 ( 金属晶体 [基础·初探] 1. 晶胞：反映晶体结构特征的基本重复单位。 2.金属晶体 (1)概念：金属阳离子和自由电子之间通过金属键结合而形成的晶体叫金属晶体。 (2)构成微粒：金属阳离子和自由电子。 (3)微粒间的作用：金属键。 (4)常见堆积方式 ①平面内 、 金属原子在平面上(二维空间)紧密放置，可有两种排列方式。 其中方式a称为非密置层，方式b称为密置层。 ②三维空间内 金属原子在三维空间按一定的规律堆积，有4种基本堆积方式。 堆积方式图式实例 简单立方堆积(钋 《物质结构与性质》同步复习第1讲原子结构 1题面 某文献资料上记载的相对原子质量数据摘录如下： 35Cl 34．969 75．77％35Cl 35 75．77％ 37Cl 36．966 24．23％37Cl 37 24．23％ 平均35．453 平均35．485 试回答下列问题： （1）34．969是表示__________；（2）35．453是表示__________； （3）35是表示_______________；（4）35．485是表示__________； （5）24．23％是表示__________； 答案： （1）34．969是表示同位素35Cl的相对原子质量； （2）35．453是表示氯元素的相对原子质量； （3）35是表示35Cl原子的质量数； （4）35．485是表示氯元素的近似相对原子质量； （5）24．23％是表示同位素37Cl在自然界存在的氯元素中所占的 原子个数百分比。 5题面 已知A、B、C、D和E 5种分子所含原子数目依次为1、2、3、4和6， 且都含有18个电子。又知B、C和D是由两种元素的原子组成。请回答： （1）组成A分子的原子的核外电子排布式是； （2）B和C的分子式分别是和；C分子的立体结构呈 型，该分子属于分子（填“极性”或“非极性”）； （3）若向D的稀溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成。则D的分 子式是，该反应的化学方程式为； （4）若将1mol E在氧气中完全燃烧，只生成1mol CO 2和2molH 2 O，则E 的分子式是。 答案：（1）1s22s22p63s23p6（2）HCl H 2 S V 极性 （3）H 2O 2 2H 2 O 2 2H 2 O+O 2 ↑（4）CH 4 O 1题面 按所示格式填写下表有序号的表格： 原子序数电子排布式价层电子排 布 周期族 17 ①②③④ ⑤1s22s22p6⑥⑦⑧ ⑨⑩3d54s1⑾ⅥB 答案：①1s22s22p63s23p5②3s23p5③3 ④ⅦA ⑤10 ⑥2s22p6⑦2 ⑧0 ⑨24 ⑩1s22s22p63s23p63d54s1⑾4 2题面 (1)砷原子的最外层电子排布式是4s24p3，在元素周期表中，砷元素位于_______周期族；最高价氧化物的化学式为，砷酸钠的化学式是。 (2)已知下列元素在周期表中的位置，写出它们最外层电子构型和 MnO2 高中化学选修3 《物质结构与性质》全册教学案 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：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 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。 高中化学 << 选修3物质结构与性质>>教材分析物质结构理论是现代化学的重要组成部分，也是医学、生命科学，材料科学、环境科学、能源科学、 信息科学的重要基础。它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 在本课程模块中，我们将从原子、分子水平上认识物质构成的规律，以微粒之间不同的作用力为线索，侧重研究不同类型物质的有关性质，帮助高中学生进一步丰富物质结构的知识，提高分析问题和解决问题 的能力。 一、模块的功能 高中化学选修 3 是在在必修课程基础上为满足学生的不同需要而设置的。我省理工方向的学生必须选 修本模块，它是学业水平考试和高考的内容。本模块选修课程旨在让学生了解人类探索物质结构的重要意 义和基本方法，研究物质构成的奥秘，认识物质结构与性质之间的关系，提高分析问题和解决问题的能力。 二、模块的课程目标 通过本课程模块的学习，学生应主要在以下几个方面得到发展： 1．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，增强学习化学的兴趣； 2．进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系； 3．能从物质结构决定性质的视角解释一些化学现象，预测物质的有关性质； 4．在理论分析和实验探究过程中学习辩证唯物主义的方法论，逐步形成科学的价值观。 三、模块的内容标准及学习要求 学习要求分为基本要求和发展要求： 基本要求：全体学生应在本节学习时掌握。 发展要求：有条件的学生可在选修 3 结束时掌握。 引言 学习要求 节内容标准教学建议 基本要求发展要求 1．了解人类探索物 1.1 了解人类在探索物质结构的 解读章质结构的价值，认同过程中已经取得的重要成果。 头图。 “物质结构的探索是 1.2 了解人类探索物质结构的价引导学 无止境的”观点，认 值，认同“物质结构的探索是无生收集有关识在分子等层次研 止境的”观点。20 世纪科学引究物质的意义。 家（如卢瑟言2．初步认识物质的 2.1 初步认识物质的结构与性质 福）在物质结结构与性质之间的之间的关系，认同“结构决定性 构探索方面关系，知道物质结构质、性质反映结构”等观点。 的资料，并进 的研究有助于发现 2.2 知道物质结构的研究有助于 行讨论与交具有预期性质的新发现具有预期性质的新物质。 流。 物质。 第一章原子结构与性质 节课程内容标准学习要求教学建议 物质结构理论高考题汇编 1．中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列根据有关“规律”推出的结论合理的是( ) A．由同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al第一电离能比Mg大 B．由主族元素最高正化合价与族序数关系，推出卤素最高正价都是＋7 C．由溶液的pH与溶液酸碱性关系，推出pH＝的溶液一定显酸性 D．由较强酸可制较弱酸规律，推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO 2．以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是( ) A．第ⅠA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子 B．同周期元素(除0族元素外)从左到右，原子半径逐渐减小 C．第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强 D．同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低 3．短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，乙位于第ⅤA族，甲与丙同主族，丁原子最外层电子数与电子层数相等，则( ) A．原子半径：丙>丁>乙 B．单质的还原性：丁>丙>甲 C．甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物 D．乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 4．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是( ) A．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8 B．原子半径的大小顺序为：r X>r Y>r Z>r W>r Q C．离子Y2－和Z3＋的核外电子数和电子层数都不相同 D．元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强 5． N A为阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是( ) A．18 gH2O中含有的质子数为10N A B．12 g金刚石中含有的共价键数为4N A C．46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3N A D．1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去N A个电子6．X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子是外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是 A.元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大 B.元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2 C.元素Y、R分别与元素X形成的化合物热稳定性：X m Y>X m R D.元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸 7．下列推论正确的是( ) A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3 B．NH＋4为正四面体结构，可推测PH＋4也为正四面体结构 C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体 D．C2H6是碳链为直线型的非极性分子，推测C3H8也是碳链为直线型的非极性分子 8、短周期元素E的氯化物ECl n的熔点为-78℃，沸点为59℃；若与足量的AgNO3溶液完全反应后可以得到的AgCl沉淀。下列判断错误 ．．的是 是一种非金属元素 B.在ECl n中E与Cl之间形成共价键 的一种氧化物为EO2位于元素周期表的IVA族 9、下列判断错误的是 A．熔点：Si3N4>NaCl>SiI4 B. 沸点：NH 3>PH3>AsH3 C．酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4 D. 碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 10、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元素的氢气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 11. 短周期元素W 、X、 Y+、 Z的原子序数依次增大，且W 、X、 Y、 Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2 、3、 4、 2（不考虑零族元素）。下列关于这些元素的叙述错误的是 A．X和其他三种元素均可形成至少2种二元化合物 B．W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中，均有直线形分子 C．W 、X和Y三种元素可以形成碱性化合物 D．Z和其他三种元素形成的二元化合物，其水溶液均呈酸性 12.（下面关于SiO2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个顶角 13、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. 一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应 C. 工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质 D. 化台物AE与CE含有相同类型的化学键 14、下列说法正确的是( ) A．分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键(完整版)高中化学选修3物质结构与性质全册知识点总结(最新整理)
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