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新沂市高三化学公开课教案物质结构、元素周期律一、高考考纲解读物质结构包括原子结构、化学键等内容，与元素周期律和元素周期表知识一起构成了结构理论，是研究元素及其化合物性质的重要依据，一直是高考命题的热点与重点内容之一。在复习本部分时，应主要掌握如下几个要点：1 了解原子的结构及同位素的概念；2 理解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的关系；3 掌握元素周期律的实质；4 掌握元素“位、构、性”三者的关系5 掌握元素金属性与非金属性强弱的判断方法；6 理解离子键、共价键的含义；理解极性键和非极性键二、命题趋势1考查元素周期表的结构例1下列叙述正确的是（ ）A同周期相邻的第A族和第A族的元素，原子序数只相差1或25B除短周期外，其它周期均为18种元素C副族元素没有非金属元素D碱金属元素是指A族的所有的元素解析：A项，对于第四、五周期相邻的第A族和第A族元素而言，原子序数相差11，故A错；B项，第六周期的元素种类数为32种元素，如果第七周期填满也为32种元素，B错；D项，第A族元素包括氢，而碱金属元素中无氢。答案为C。点评：元素周期表的结构知识属于物质结构、元素周期律理论的内容之一，考查的主要内容包括：各周期所包含的元素种类数：短周期分别为2、8、8，长周期分别为18、18、32、26（未排满）；同周期相邻主族元素的原子序数之差分别为：1（第二、三周期），11（第四、五周期），25（第六、七周期，因出现了镧系、锕系元素）副族元素均为金属元素。2、考查原子结构及同位素概念w.w.w.k.s.5.u.c.o.m例2U是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。23592U的浓缩一直为国际社会关注。下列有关U说法正确的是（ ）A U原子核中含有92个中子 B U原子核外有143个电子C U与U互为同位素 D U与U互为同素异形体解析：依题意知，U的中子数为23592=143，A错；对于原子，质子数等于电子数，U的电子数为92，B错；同种元素的不同原子互为同位素，C正确；同素异形体研究的对象是单质，而它们是原子，D错。答案为C。点评:原子中微粒数之间的关系一直是高考命题的热点之一。此类题以新发现的元素为载体，情景新颖，但难度不大。解答此类题目时：一是要掌握好各粒子之间的关系，即原子序数核电荷数核内质子数核外电子数（原子中）；质量数（X）中子数（N）+质子数（Z），二是要掌握同位素、同素异形体、同分异构体等概念，正确区分它们研究的对象是致胜法宝。3、考查元素周期律及元素“位、构、性”之间关系例3下列说法正确的是（ ）ASiH4比CH4稳定B铜的电子层数多于镁的电子层数，故铜的金属性强于镁CNa和Cs属于第A族元素，Cs失电子能力比Na的强DP和As属于第A族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱解析：A项，C与Si属于同主族元素，非金属性：CSi，故CH4比SiH4稳定，A错；B项，虽然铜的电子层数比镁的多，但相比而言，镁更易失电子，故铜的金属性弱于镁，B错；D项，同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，故H3PO4酸性比H3AsO4的强，D错；答案选C。例42008年9月25日21时10分，“神舟七号”顺利升空，并实施我国首次空间出舱活动。飞船的太阳能电池板有“飞船血液”之称，我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先，下列有关说法正确的是（ ）A砷元素符号为As，位于元素周期表中第四周期、A族 B酸性：砷酸磷酸 C镓元素符号为Ga，单质不能与水反应 D碱性： Ga(OH)3Al(OH)3解析：B项，根据元素非金属性强弱的事实可推知，因非金属性：PAs，故酸性：磷酸砷酸，B错；C项，Ga位于第A族，因其金属性：GaAl，铝都能与水缓慢反应，故镓更应能与水反应，C错；D项，因金属性：GaAl，碱性：应是Al(OH)3Ga(OH)3，D错。答案选A。点评：元素周期律体现的是原子结构与元素性质的递变关系：同主族从上到下，随电子层数的增加，原子半径的增大，元素失电子能力增强，得电子能力减弱，元素的金属性增强，元素的非金属性减弱；同周期从左至右，随核电荷数的增加，原子半径减小，元素吸引电子能力增强，失电子能力减弱，元素的金属性增强，非金属性增强。4、考查元素金属性与非金属性强弱的判断w.w.w.k.s.5.u.c.o.m例5下列叙述能证明金属A的金属性比金属B强的是（ ）AA原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数多B1molA从稀硫酸中置换出的氢气比1molB置换出的氢气多C常温下，A能从冷水中置换出氢气，而B不能DA、B构成的原电池中，A作原电池的负极解析：A项，只指出A元素原子的最外层电子数较多，并不能说明A失电子的能力一定强于B，如铜与镁，故A项错；B项，只能说明等物质的量的金属A、B在反应失电子数的多少，但不能说明与酸反应置换氢的难易程度，故B项错；D项，一般而言，作原电池负极的金属，其金属性强于正极金属，但也有例外，如镁、铝、NaOH溶液构成原电池，铝却是作负极。例6下列事实，不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是（ ）A氯气与H2S能发生置换反应 BHClO4酸性比H2SO4强C盐酸是强酸，氢硫酸是弱酸 D受热时，氯化氢比硫化氢稳定解析：通过元素最高价氧化物的水化物的酸性强弱来判断元素非金属性的强弱，C项中氯对应的最高价氧化物的水化物应是高氯酸而不是盐酸，故答案选C。点评：元素金属性强弱的事实：与水或酸反应置换氢的难易，最高价氧化物的水化物的碱性强弱，单质的还原性或离子的氧化性（放电顺序），置换反应(金属活动性顺序表) 一般而言，原电池反应中正负极（负极活泼）；元素非金属性强弱的事实：与H2化合的难易及氢化物的稳定性，最高价氧化物的水化物的酸性强弱，单质的氧化性或离子的还原性，置换反应5、考查由原子序数确定元素在周期表中位置及性质269269例7据报道2008年11月9日德国科学家利用数亿个镍原子（28Ni）对数亿个（82Pb）连续轰击数天后制得一种新原子110X（暂用X表示），它属于一种新元素第110号元素。这种新元素是有史以来制得最重的元素，存在时间不到千分之一秒。经推知它属于过渡元素。下列关于该元素的叙述中正确的是（ ）A这种原子（110X）的中子数为110 B这种元素肯定是金属元素C这种元素与铅属同一族 D这种元素为第六周期元素解析：A项，该原子的中子数为269110=159，故A错；由该元素的原子序数为110，可根据推断元素在周期表中位置的方法，推知它位于第七周期第族，属于副族元素，故它肯定是金属元素，C、D错，答案选B。点评：根据原子序数确定在周期表中位置的方法是：写出每一周期中稀有气体元素的原子序数：第1、2、3、4、5、6、7周期，依次为2、10、18、36、54、86、118，以稀有气体元素为标准进行推断。如原子序数114的元素，从118（第7周期）向前数第四个位置即可。例8下列各组微粒半径由小到大的排列顺序正确的是（）ANaSiP BO2Mg2+Al3+CCaBaCa2+ DClFF 解析：A项，它们属于同一周期，半径关系应是NaSiP，A错；B项，它们具有相同的电子构型，离子半径随核电荷数的增大而减小，即Al3+Mg2+O2-，B正确；C项，钙、钡属于同主族，钡在钙的下方， 半径关系应为Ca2+CaBa，C错；D项，半径关系应为FF-Cl-；答案为B。点评：粒子半径决定于电子层数和核电荷数，规律如下：同一种元素：阳离子半径原子半径，阴离子半径原子半径，原子半径：同周期元素的原子半径从左至右依次减小；同主族元素的原子半径由上到大依次增大，具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，半径越小。 6、考查原子结构和化学键w.w.w.k.s.5.u.c.o.m例9下列有关物质结构中的说法正确的是（ ）A78g Na2O2晶体中所含阴阳离子个数均为4NAB1.5g CH3+中含有的电子数为NA C3.4g氨气中含有0.6NA个NH键DPCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构解析：A项，1molNa2O2中含有3mol离子：2mol Na+和1mol O22-，A错；B项，1.5gCH3+的物质的量为0.1mol，1mol的CH3+含有的电子数为8mol，故1.5g CH3+中含有的电子数为0.8NA，B错；C项，3.4g氨气的物质的量为0.2mol，1molNH3所含的NH键为3mol，故0.2molNH3所含的NH键为0.6molNA个，C正确；D项，PCl3的分子中，每个原子都达到了8电子稳定结构，而BCl3分子中，氯原子的最外层达到8电子稳定结构，而硼只满足6电子结构，D错。点评：以阿伏加德罗数为载体考查原子结构及化学键的知识，是历年高考命题的热点题型之一，由此可知：一是应掌握一些常见分子的结构：如1molH2、O2、P4分别含有1molHH、1molO=O、6molPP，1molH2O中含有2molOH、1molNH3含有3molNH 、1molCH4含有4molCH、1molSiO2含有4molSi O。二是要掌握ABn型分子，A、B原子是否满足8电子结构的判断方法是：如果A的化合价的绝对值 + 最外层电子数等于8，即满足8电子结构，否则不满足。三、难点释疑1由不同种原子组成的纯净物一定是化合物。解析：氢分子由1H与2H两种不同的原子组成，它却为单质。因此，由不同种原子组成的纯净物，可能是单质，也可能是化合物。2具有相同核电荷数的微粒是同一种元素。解析：具有相同核电荷数的微粒可以是单核原子或离子，也可以是多核离子或分子，如Na+与NH4+、Ne等，因此，只能说它们可能属于同一种元素，如Na+与Na。3同位素的性质几乎完全相同。解析：同位素的化学性质几乎完全相同。但由于它们的中子数不同，导致各原子的质量有所不同，某些物理性质等也会有所不同。6凡是最外层电子数为2的元素一定属于主族元素解析：过渡元素的金属原子最外层电子数目为12，它们属于副族。因此，不能以此作为判断是否为主族元素的依据。7同主族相邻周期的元素原子序数之间都相差8。 解析：第三、四周期所含元素的种类数目，若第A、A族，则同主族元素原子序数相差8；若第A-0族，同主族元素原子序数相差18，因为A-A之间有10种过渡元素，因此，以上说法不正确。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m9金属失去的电子数越多，金属性就越强；非金属得到的电子数目越多，非金属性就越强。解析：判断金属性与非金属性强弱是以得失电子的难易程度为依据，而与得失电子数目的多少无关。如钠失去电子数目少于铝，但金属性比铝强；氯原子得电子数目少于硫，但氯的非金属性强于硫。10离子化合物中一定存在离子键，不可能存在共价键。共价化合物一定存在共价键，也可能存在离子键。解析：离子化合物中一定存在离子键，也可能存在共价键，如过氧化钠中O2-中就存在非极性共价键；共价化合物一定存在共价键，但不可能存在离子键，一旦它存在离子键，它就不再是共价化合