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2019-2020年高三化學 25物質結構 元素周期律培優(yōu)教案
一．基礎知識：
1．物質結構：
（1）構成物質的三種微粒：
原子：化學變化中的最小微粒。
分子：保持物質化學性質的一種微粒。
離子：帶電的原子或原子團。
（2）晶體類型
晶體類型
離子晶體
分子晶體
原子晶體
金屬晶體
晶體結構
構成微粒
陰、陽離子
分子
原子
金屬陽離子，自由電子
相互作用
離子鍵
分子間作用力
共價鍵
金屬鍵
作用強弱
強
弱
很強
強
晶體物理性質
熔沸點
較高
很低
很高
差異較大
硬度
較大
很小
很大
差異較大
導電性
固體不導電，溶于水或熔融導電
不導電
(某些溶于水導電)
不導電
導電
溶解性
易溶于極性溶劑
相似者相溶
難
難
2．元素周期律：
（1）內容：元素的性質隨著元素原子序數的遞增而呈周期性的變化
（2）元素周期的具體表現形式 — 元素周期表
要求熟悉周期表的結構，特別是短周期中各元素的位置，原子序數和電子層排布情況。
（3）位、構、性三者之間的關系。
二．學習指導：
1．如何答好有關晶體結構的習題？
晶體結構有關的題目要求空間思維性強，是考查學生能力的一個好的著眼點，因此題目類型較多，也有一定難度。首先，應牢記課本上給出的幾種晶體結構，有以下幾種：
每個Na+周圍有6個Cl-，每個Cl-周圍有6個Na+，Na+和Cl-的個數比為1:1
（1）NaCl：
每個Cs+周圍有8個Cl-，每個Cl-周圍有8個Cs+，Cs+和Cl-個數比為1:1
（2）CsCl：
正四面體結構，每個封閉的最小碳環(huán)中有6個碳原子。
（3）金剛石：
相當于金剛石中碳原子被硅原子替換，且每個Si—Si鍵中插入一個氧原子。
（4）SiO2：
每層平面正六邊形，平均每個正六邊形占有的碳原子數為2個。
（5）石墨：
正立方體的頂點，面心各有一個CO2分子。
（6）CO2晶體：
另外，由這些基礎結構中演變出來的一些結論，也要記牢，有以下幾種：
（1）在NaCl晶體中，每個Na+的周圍與最接近的且距離相等的Na+共有12個。
（2）在CsCl晶體中，每個Cs+的周圍與它最接近的且距離相等的Cs+共有6個。
（3）在CO2晶體中，每個CO2分子的周圍與它最近且距離相等的CO2分子共有12個。
（4）每mol金剛石中含有2mol C—C共價鍵。
（5）每mol石墨中含有1.5mol C—C共價鍵。
（6）每molP4中含有6mol P—P共價鍵。
（7）具有正四面體結構的幾種物質：
①實心正四面體，即鍵角10928’。
原子晶體：金剛石，晶體硅；
分子晶體：CH4，CCl4等；
離子：NH4+，SO42-
②空心正四面體，即鍵角60。
分子晶體：白磷P4。
最后，遇到未知晶體，確定晶體中原子（離子）的個數比的方法是：將每種粒子在該單元中的個數與被n個單元共有數之比，將n種粒子的該值再比，即為該晶體中原子（離子）的個數比。具體例題見例題精析例1。
2．元素周期表反應了哪些規(guī)律？
同周期（左→右）
同主族（上→下）
原
子
結
構
核電荷數
逐漸增大
增大
電子層數
相同；電子層數=周期數
增多
最外層子數
逐漸增多（1～8）
相同；最外層電子數=主族序數
原子半徑
逐漸減小(稀有氣體除外)
增大
化合價
最高正價+1→+7；
負價：-4→-1
最高正價，負價相等；最高正價=主族序數
元素的金屬性和非金屬性
金屬性減弱，非金屬性增強
金屬性增強，非金屬性減弱
單質的氧化性，還原性
還原性減弱，氧化性增強
還原性增強，氧化性減弱
最高價氧化物水化物的酸堿性
堿性減弱，酸性增強
堿性增強，酸性減弱
非金屬氣態(tài)氫化物
穩(wěn)定性
增強
減弱
水溶液的酸性
增強
增強
單質熔沸點
金屬單質升高
非金屬單質降低
（稀有氣體熔沸點最低）
金屬單質降低
（ⅣA,Sn例外）
非金屬單質升高
3．如何判斷微粒半徑的大??？
（1）對同種元素來說：陽離子半徑小于其原子半徑；陰離子半徑大于其原子半徑；高價陽離子半徑小于其低價陽離子半徑，如Fe3+
Y>Z B．Y>X>Z
C．Z>X>Y D．X>Z>Y
HO O—H
3．已知磷酸分子 P 中的三個氫原子都可以都可以跟
H—O O
重水（D2O）中的D原子發(fā)生氫交換，又知次磷酸（H3PO2）也可以跟D2O進行氫交換，但次磷酸鈉（NaH2PO2）卻不再跟D2O發(fā)生氫交換，由此可推斷出H3PO2的分子結構是（ ）
O
A．H—O—P—O—H B．H—P—O—H
H H
O H H
C．H—P—O—H D．H—P—H
O — O
4．NaCl晶體，HCl晶體，干冰、金剛石中熔點由高而低的順序是_________；其中在熔融時能導電的電解質是__________；液態(tài)不導電但為電解質的是_________；水溶液能導電的非電解質是_________。
5．CaC2和MgC2都是離子化合物，下列敘述中正確的是（ ）
A．MgC2和CaC2都能與水反應生成乙炔
B．的電子式為[:CC:]2-
C．CaC2在水中以Ca2+和形式存在
D．MgC2的熔點低，可能在100C以下
X
6.短周期元素X和Y能形成XY4型化合物，若X原子序數為m， Y的原子序數為n，則m和n的關系，不可能的是（ ）
A．m-13=n B．n-5=m
C．m+8=n D．n-11=m
8.有A、B、C三種元素，已知A、B同周期，B、C同主族，三種元素的質子數之和為39，最外層電子數之和為17，則三種元素符號分別為_______________。
9.原子序數小于18的八種連號元素，它們單質的熔沸點隨原子序數增大而變化的趨勢如右圖所示。圖中X元素應屬（ ）
A．ⅢA族 B．ⅣA族 C．ⅤA族 D．ⅥA族
三． 自我反饋：
1．答：①②⑤⑥
[分析]H2O與HF質子數相同，但不是同一種元素；同位素化學性質相同；同一種元素可能有幾種同位素，所以不會只有一種質量數；原子量和質量數計算不同，所①②⑤⑥錯。
2．答：D
[分析]根據題意，X位于Y，Z下一周期，且Z的位置在Y之前。
3．答：B
[分析]此題要理解好所給信息，由磷酸分子結構可知，只有—OH上的H才能進行交換，依題意次磷酸只有一個—OH。
4．答：金剛石>NaCl晶體>CO2晶體>HCl晶體；NaCl；HCl；CO2。
[分析]CO2是非電解質，其水溶液能微弱導電，這是由于CO2與水生成的H2CO3是弱電解質的緣故，所以CO2是非電解質。
5．答：A、B
[分析]Mg和Ca同屬ⅡA族，所以性質相似，A正確；CaC2遇水立即反應，故C不正確；MgC2為離子晶體，故D不正確。
6．答：B、C
[分析]根據XY4知，X為6C或14Si；Y可能為1H，9F或17Cl，則B、C不能。
7．答：Al、Cl、F；P、S、Cl；Cl、P、N。
[分析]由題意知：x+2y=17，討論知有x=3，y=7；x=5,y=6；x=7,y=5三種情況符合上式。又根據序數之和為39，得出上述結果。
8．答：B
[分析]在熔點高的單質中，碳和硅是同周期中熔點最高的元素。
四． 走向高考：
1．（98年全國）下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結構的是（ ）
A．光氣（COCl2） B．六氟化硫 C．二氟化氙 D．三氟化硼
2．（98年全國）下列敘述正確的是（ ）
A．同主族金屬的原子半徑越大熔點越高
B．稀有氣體原子序數越大沸點越高
C．分子間作用力越弱分子晶體的熔點越低
D．同周期元素的原子半徑越小越易失去電子
3．（99年全國）關于晶體的下列說法正確的是（ ）
A．在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子
B．在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子
C．原子晶體的熔點一定比金屬晶體的高
D．分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低
4．（99年全國）關于ⅠA族和ⅡA族元素的下列說法正確的是（ ）
A．在同一周期中，ⅠA族單質的熔點比ⅡA族的高
B．濃度都是0.01molL-1時，氫氧化鉀溶液的PH比氫氧化鋇的小
C．氧化鈉的熔點比氧化鎂的高
D．加熱時，碳酸鈉比碳酸鎂易分解
5.（2000，春）第ⅠV主族元素R，在它的化合物R(OH)n中，其質量分數為0.778，在它的另一種化合物R(OH)m中，其質量分數為0.636。
（1）試求n和m的值：n=______，m=______
（2）試求R的相對原子質量a:a=______
6．（2000上海，25）不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個電子所需要的能量（設其為E）如下圖所示。
試根據元素在周期表中的位置，分析圖中曲線的變化特點，并回答下列問題。
（1）同主族內不同元素的E值變化的特點是：____________。各主族中E值的這種變化特點體現了元素性質的____________變化規(guī)律。
（2）同周期內，隨原子序數增大，E值增大。但個別元素的E值出現反?，F象。試預測下列關系式中正確的是______（填寫編號，多選倒扣）
①E（砷）>E（硒） ②E（砷）E（硒） ④E（溴）E(硒)、E(溴)>E(硒)
（3）根據同主族、同周期規(guī)律可以推測：E(K)
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