物質(zhì)與性質(zhì)結(jié)構(gòu)說課稿

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)說課稿

武穴實驗高中蘇俊

一教材分析：

1.教材地位

選擇性必修2是根據(jù)學(xué)生個人需求與升學(xué)考試要求選擇修習(xí)的課程，培養(yǎng)學(xué)生深入學(xué)習(xí)

與探索化學(xué)的志向，引導(dǎo)學(xué)生更深入的認(rèn)識化學(xué)科學(xué)，了解化學(xué)研究的內(nèi)容與方法，提升化

學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)水平。

2.主要內(nèi)容

（1）原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)

（2）微粒間的相互作用與物質(zhì)的性質(zhì)

（3）研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法與價值

3.教材作用

從原子分子水平上認(rèn)識物質(zhì)構(gòu)成的規(guī)律，以微粒之間不同的作用力為線索，側(cè)重研究不

同類型物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)，進(jìn)一步豐富學(xué)生物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，提高分析問題和解決問題的能力。

4.學(xué)業(yè)水平要求

（1）原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)

1.能說明微觀粒子的運動狀態(tài)與宏觀物體的運動特點的差異。

2.能結(jié)合三原理書寫1-36號元素基態(tài)原子的核外電子排布式和軌道表示式，并說明含義。

3.能說明元素電離能電負(fù)性的含義，能描述主族元素第一電離能電負(fù)性變化的一般規(guī)律，

能從電子排布的角度對這一規(guī)律進(jìn)行解釋。能說明電負(fù)性大小與原子在化合物中吸引電子能

力的關(guān)系，能利用電負(fù)性判斷元素的金屬性與非金屬性的強弱，推測化學(xué)鍵的極性。

4.能從原子價電子數(shù)目和價電子排布的角度解釋元素周期表的分區(qū)周期和族的劃分。能舉

例元素周期律的應(yīng)用。

5.能說明構(gòu)建思維模型在人類認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)過程中的重要作用，能論證證據(jù)與模型建立及

其發(fā)展之間的關(guān)系。能簡要說明原子核外電子運動規(guī)律的理論探究對元素性質(zhì)及其變化規(guī)律

的意義。

（2）微粒間的相互作用與物質(zhì)的性質(zhì)

1.能說出微粒間作用的主要類型特征和實質(zhì)；能比較不同類型的微粒間作用的聯(lián)系與區(qū)別;

能說明典型物質(zhì)的成鍵類型。

2.能利的用電負(fù)性判斷共價鍵的極性，能根據(jù)共價分子的結(jié)構(gòu)特點說明簡單分子的某些性

質(zhì)；能運用離子鍵配位鍵金屬件等模型解釋離子化合物配合物金屬等物質(zhì)的某些典型性質(zhì)；

能說明分子間作用力對物質(zhì)熔沸點等性質(zhì)的影響，能列舉含氫鍵的物質(zhì)及其性質(zhì)特點。

3.能根據(jù)給定的信息分析常見簡單分子的空間結(jié)構(gòu)，能利用相關(guān)的理論解釋簡單的共價分

子的空間結(jié)構(gòu)；能根據(jù)分子的結(jié)構(gòu)特點和鍵的極性來判斷分子的極性，并據(jù)此對分子的一些

典型性質(zhì)及其應(yīng)用做出解釋。

4.能說出晶體與非晶體的區(qū)別；能結(jié)合實例描述晶體中微粒排列的周期性規(guī)律；能借助分

子晶體共價晶體離子晶體金屬晶體等模型說明晶體中的微粒及其微粒間的相互作用。

5.能從微粒的空間排布及其相互作用的角度生產(chǎn)生活科學(xué)研究中的簡單案例進(jìn)行分析，舉

例說明物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的應(yīng)用價值，如配合物在生物化學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，氫鍵對生命的重大

意義。

（3）研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法與價值

1.能舉例說明人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識是不斷發(fā)展的，并簡單說明促進(jìn)這些發(fā)展的原因。

2.能說明原子光譜分子光譜X射線衍射等實驗手段在物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究中的作用。

3.能舉例說明物質(zhì)在原子分子超分子聚集態(tài)等不同尺度上的結(jié)構(gòu)特點對物質(zhì)性質(zhì)的影響，

鞘舉例說明結(jié)構(gòu)研究對于發(fā)現(xiàn)制備新物質(zhì)的作用。

4.能認(rèn)識到化學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為實驗和理論并重的學(xué)科，能欣賞物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究及其理論發(fā)

展對化學(xué)學(xué)科發(fā)展的貢獻(xiàn)。

二.高考要求及命題趨勢：

考查角度考點分布真題及模擬題核心素養(yǎng)

①能量最低原理的應(yīng)用

原子結(jié)構(gòu)與T2新課標(biāo)I3月T41.認(rèn)識核外電子排布

性質(zhì)式、電離能、電負(fù)性等

②電子排布式和軌道表示式T3新課標(biāo)II

書寫0能從宏觀與微觀相結(jié)

③元素第一電離能、電負(fù)性等T5T12新課標(biāo)I新合的角度分析解決實

性質(zhì)的周期性變化規(guī)律及應(yīng)課標(biāo)n新課標(biāo)HI3際問題

用。月T82.建立觀點，結(jié)論和證

分子結(jié)構(gòu)與①。鍵、TT鍵、配位鍵的分析據(jù)之間的邏輯關(guān)系，知

T9新課標(biāo)ni3月

性質(zhì)和判斷；T7T8道可以通過分析推理

②根據(jù)雜化軌道理論和價層新課標(biāo)I新課標(biāo)n等方法認(rèn)識研究對象

電子對互斥模型判斷簡單分3月T7T8T9的本質(zhì)特征結(jié)構(gòu)要素

子或離子的空間構(gòu)型；及相互關(guān)系，建立認(rèn)知

③等電子原理及應(yīng)用；模型，并能運用雜化軌

④分子的極性判斷、相似相容道理論和價層電子對

TI2新課標(biāo)m3月

原理、氫鍵的判斷。T12互斥理論等解釋分子

晶體結(jié)構(gòu)與①晶體結(jié)構(gòu)的分析；新課標(biāo)I新課標(biāo)11和簡單例子的立體構(gòu)

型

性質(zhì)②晶體的基本類型與性質(zhì)；新課標(biāo)II新課標(biāo)III

③晶體的堆積模型；3.建立認(rèn)知模型，能借

③物質(zhì)熔沸點大小比較；助分子晶體，原子晶

T9新課標(biāo)11

體，離子晶體等模型說

④判斷晶體類型的方法；3月T8

明晶體中的微粒及微

⑤晶胞計算?！?新課標(biāo)I新課標(biāo)

粒間的相互作用。

H3月T19

縱觀去年各地新課改高考試題及1月份適應(yīng)性考試，武漢三月份質(zhì)量檢測題，命題的形

式有變化，從原來的1道大題改為5道左右的選擇題，也可能是選擇題中某個選項或是大題

中的一小問，分值在15分左右。原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)和晶體的結(jié)構(gòu)與性

質(zhì)是命題的三大要點.從題的情況來看，涉及的考點增多，但題目難度都有所下降。內(nèi)容有

電子排布式，軌道式，電離能，電負(fù)性，雜化方式以及空間構(gòu)型等

預(yù)計在2021年高考中，本專題考查內(nèi)容變化不大。

1、把握基礎(chǔ)，回歸教材，著重考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的主干知識。

2、不區(qū)分必修與選修，將必修元素推斷或有機物質(zhì)為載體，整合考點命題。

3、凸顯能力考查，綜合運用已有的化學(xué)知識，解決實際問題，從而考查學(xué)生分析問題、解

決問題的能力。

三.學(xué)情分析

1.基本情況

我校是一所普通高中，學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)薄弱，經(jīng)過一輪復(fù)習(xí)，學(xué)生對核外電子排布，中

心原子雜化方式，分子及簡單離子的空間構(gòu)型等記憶性的知識點已經(jīng)掌握，但對于陌生的情

境下試題，還不能靈活運用所學(xué)知識去解決實際問題。

2.常見問題

(1)配位鍵，氫鍵，離子晶體相關(guān)的概念內(nèi)涵外延理解不透徹

(2)不同晶體類型的判斷及微粒間作用力分析模糊不清。

(3)對新信息處理能力不夠，知識遷移能力不達(dá)標(biāo)，新情境題目失分嚴(yán)重。

(4)晶胞的計算題動筆就錯，計算能力的缺失。

(5)審題能力較弱

3.解決辦法

(1)加強概念教學(xué)，重視規(guī)范教學(xué)。

(2)二輪復(fù)習(xí)強化重點主干知識，注重變式訓(xùn)練，提高審題能力

(3)對晶胞簡單計算歸類總結(jié)，幫助學(xué)生克服恐懼心理，產(chǎn)生自信。

(4)精心選題，規(guī)范訓(xùn)練，提高解題答題能力。

四.教學(xué)安排

1.專題復(fù)習(xí)一知識梳理、方法指導(dǎo)、考點突破

2.專題訓(xùn)練一強化重點、突出主干、技巧演練

3.試卷評講一問題診斷、歸納總結(jié)、能力提升

五.教學(xué)設(shè)計

教學(xué)流程核心知識點梳理?典例剖析?專題練習(xí)?錯題點評?反思?xì)w納?課后

過關(guān)訓(xùn)練

1.知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建：

金屬晶體

金屬推質(zhì)

和合金

配位鍵極性鍵非極性鍵

金屈鍵

離r鍵金屈離

(陰、陽離子間)山由電

化學(xué)健

范德

華力

原氫鍵

子

結(jié)什極性

分

構(gòu)

子的判斷

核外電子的排布

結(jié)

構(gòu)

排布規(guī)則

2.核心考點梳理

1)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)

1.基態(tài)原子的核外電子排布

（1）基態(tài)原子核外電子排布“三原則”

①能量最低原理：原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)，簡

稱能量最低原理。構(gòu)造原理圖示如下:

②泡利原理：在一個原子軌道里，最多只能容納2個電子，且自旋狀態(tài)相反。

③洪特規(guī)則：當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨占

據(jù)一個軌道，且自旋狀態(tài)相同。

［注意］i.在等價軌道（同一能級）上的電子排布處于全充滿86、』°、"）、半充滿》3、

d\f?）和全空（p°、d°、f°）狀態(tài)時，具有較低的能量和較強的穩(wěn)定性，故電子填充時優(yōu)先形成

這類排布。例如，240原子的外圍電子排布式是3d54sl而不能3dZs?。

ii.在排布核外電子時，要先排4s能級，后排3d能級，但在書寫電子排布式時，要按

能層順序書寫，即先寫3d能級，后寫4s能級。

（2）核外電子排布的表示方法

表示方法舉例

Cr：Is22s22P6

電子排布式

3s23P63d54sl

簡化電子排布式Cu：[Ar]3d4sl

價電子排布式Fe：3d64s2

電子排布圖（或軌道表示式）

o：

2.電離能及其應(yīng)用

（1）元素的第一電離能

氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一

電離能。常用符號人表示，單位為kJmolT。

①元素第一電離能的周期性變化

同周期從左到右，第一電離能有逐漸增大的趨勢，稀有氣體的第一電離能最大，堿金屬

的第一電離能最小；同主族從上到下，第一電離能有逐漸減小的趨勢。

②元素第一電離能的變化圖示

［注意］同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢。同能級的軌道為全滿、半滿時

較相鄰元素要大，即第IIA族、第VA族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素。如

Be,N、Mg,P。

(2)元素電離能的應(yīng)用

①判斷元素金屬性的強弱

電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強；反之，則越弱。

②判斷元素的化合價

如果某元素的/,5叵］/“，則該元素的常見化合價為+”價，如鈉元素八叵］小所以鈉

元素的化合價為+1價。

3.元素的電負(fù)性

(1)元素的電負(fù)性：不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小叫做該元素的電負(fù)性。

(2)元素電負(fù)性的周期性變化

隨著原子序數(shù)的遞增，元素的電負(fù)性呈周期性變化：同周期從左到右，主族元素電負(fù)性

逐漸增大；同一主族從上到下，元素電負(fù)性呈現(xiàn)減小的趨勢。

(3)元素電負(fù)性的應(yīng)用

2)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1.共價鍵

(1)共價鍵的類型

①按成鍵原子間共用電子對的數(shù)目分為單鍵、雙鍵和三鍵。

②按共用電子對是否偏移分為極性鍵、非極性鍵。

③按原子軌道的重疊方式分為G鍵和兀鍵，前者的電子云具有軸對稱性，后者的電子云

具有鏡像對稱性。

(2)鍵參數(shù)

①鍵能：指氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量，鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。

②鍵長：指形成共價鍵的兩個原子之間的核間距，鍵長越短，共價鍵越穩(wěn)定。

③鍵角：在原子數(shù)超過2的分子中，兩個共價鍵之間的夾角。

[注意]鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響：鍵長越短，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。

鍵能了人五分子的穩(wěn)定性一

決定分子的

鍵長

甲區(qū)一分子的立體構(gòu)型-一~'性質(zhì)

鍵角

(3)◎鍵、兀鍵的判斷

①由軌道重疊方式判斷：“頭碰頭”重疊為。鍵，“肩并肩”重疊為兀鍵。

②由共用電子對數(shù)判斷：單鍵為◎鍵；雙鍵或三鍵，其中一個為。鍵，其余為兀鍵。

③由成鍵軌道類型判斷：s軌道形成的共價鍵全部是◎鍵；雜化軌道形成的共價鍵全部

為c鍵。

(4)等電子原理

原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子或離子具有相似的化學(xué)鍵特征。其物理性質(zhì)相似,

化學(xué)性質(zhì)不同。

(5)配位鍵

①孤電子對

分子或離子中沒有跟其他原子共用的電子對稱為孤電子對。

②配位鍵

a.配位鍵的形成：成鍵原子一方提供孤電子對，另一方提供空軌道形成的共價鍵；

b.配位鍵的表示：常用“一”來表示配位鍵，箭頭指向接受孤電子對的原子，如NH；

H

[H-N—H]+

I

可表示為H，在NH；+中，雖然有一個N—H鍵形成的過程與其他3個N—H鍵形

成的過程不同，但是一旦形成之后，4個共價鍵就完全相同。

③配合物以[CU(NH.3)4]SC)4為例

配位原子(提供孤電子對)

中心原子I配位體

(提供空軌道I/

|Cu(NH,)JSO.

1界一策過、配位數(shù)

配位體有孤電子對，如H2O、NH.3、CO、F、Cl、CN一等。中心原子有空軌道，如Fe3

+、Ci?+、Zi?+、Ag+等。

2.雜化軌道理論與分子的空間構(gòu)型

(1)雜化軌道理論的要點

當(dāng)原子成鍵時，原子的價電子軌道相互混雜，形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌

道。雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾角不同，形成分子的立體構(gòu)型不同。

雜化類型雜化軌道數(shù)目雜化軌道夾角立體構(gòu)型實例

直線形

sp2180°BeCl2

sp2平面三角形

3120°BF3

Sp,,正四面體形

4109°28CH4

(2)中心原子雜化類型和分子空間構(gòu)型的相互判斷

中心原子的雜化類型和分子立體構(gòu)型有關(guān)，二者之間可以相互判斷。

分子組成(A為中中心原子的孤

中心原子的雜化方式分子空間構(gòu)型實例

心原子)電子對數(shù)

直線形

0spBeCl2

sp2V形

AB21SO2

sp'形

2VH2O

Sp?平面三角形

0BF3

AB

33三角錐形

1spNH3

Sp'正四面體形

AB40CH4

3.價層電子對互斥理論與分子的空間構(gòu)型

(1)價層電子對互斥理論的要點

價層電子對互斥模型反映價層電子對的立體構(gòu)型，而分子的立體構(gòu)型僅是成鍵電子對立

體構(gòu)型，不包括孤電子對。

電子

成鍵對數(shù)孤電子對數(shù)價層電子對立體構(gòu)型分子立體構(gòu)型實例

對數(shù)

直線形直線形

220BeCl2

平面三角形

30BF3

3三角形

形

21Vso2

四面體形

40CH4

431四面體三角錐形NH,

形

22VH2O

(2)電子對之間的排斥作用力

①用價層電子對互斥理論判斷分子的立體構(gòu)型時，不僅要考慮中心原子的孤電子對所占

據(jù)的空間，還要考慮孤電子對對成鍵電子對的排斥力大小。排斥力大小順序為LP—LP》

LP—BP>BP—BP(LP代表孤電子對，BP代表成鍵電子對)。

②三鍵、雙鍵、單鍵之間的排斥力大小順序：

三鍵一三鍵〉三鍵一雙鍵〉雙鍵一雙鍵〉雙鍵一單鍵〉單鍵一單鍵0

③排斥力大小對鍵角的影響

雜化軌

分子排斥力分析實際鍵角

道角度

/LP—LP》LP—BP>BP—BP

H2O109028105°

NH3109028/LP—BP>BP—BP107°

C=O對C—Cl的排斥力大于形成兩種鍵角分別為

COC12120°

C—Cl對C—Cl的排斥力124°18'、111°24,

4.分子的性質(zhì)

(1)分子構(gòu)型與分子極性的關(guān)系

非極性分子

t

單質(zhì)---**正負(fù)電荷重心重合??---結(jié)構(gòu)對稱

tt

雙原子分子多原子分子

I*

化合物一正負(fù)電荷重心不重合一結(jié)構(gòu)不對稱

I

極性分子

(2)溶解性

①“相似相溶”規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶

劑，若存在氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。

②“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度

明顯減小。

(3)無機含氧酸分子的酸性

無機含氧酸可寫成(HO),“RO“，如果成酸元素R相同，則"值越大，R的正電性越高，

使R-O-H中0的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H+,酸性越強，如

HCIO<HCIO2<HCIO3<HCIO4O

5.范德華力及對物質(zhì)性質(zhì)的影響

(1)對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點

越高。例如，b>Br2>C12>F2。

(2)溶質(zhì)分子與溶劑分子之間的范德華力越大，物質(zhì)的溶解度就越大。

6.氫鍵及對物質(zhì)性質(zhì)的影響

(1)作用粒子：氫與氟、氧、氮原子(分子內(nèi)、分子間)等。

(2)特征：有方向性和飽和性。

(3)強度：共價鍵〉氫鍵〉范德華力。

（4）影響強度的因素：對于A—H-B—,A、B的電負(fù)性越大，B原子的半徑越小，氫

鍵鍵能越大。

（5）對物質(zhì)性質(zhì)的影響：分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點升高，在水中的溶解度

增大，如熔、沸點：H2O>H2S,HF>HCI,NH3>PH3?

3）晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1.列表比較四種不同類型的晶體

離子晶體金屬晶體分子晶體原子晶體

通過金屬離子與相鄰原子間以共

陽離子和陰離子分子間以分子間

自由電子之間的價鍵相結(jié)合而形

概念通過離子鍵結(jié)合作用力相結(jié)合的

較強作用形成的成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

而形成的晶體晶體

晶體的晶體

晶體陰、陽金屬陽離子、自

分子原子

微粒離子由電子

微粒之

離子鍵金屬鍵分子間作用力共價鍵

間作用力

熔、有的高（如鐵）、有

較高低很高

沸點的低（如汞）

硬度硬而脆有的大、有的小小很大

物理

一般情況下，易極性分子易溶于

性質(zhì)

溶解溶于極性溶劑鈉等可與水、醇極性溶劑；非極

不溶于任何溶劑

性（如水），難溶于有類、酸類反應(yīng)性分子易溶于非

機溶劑極性溶劑

2.判斷晶體類型的常用方法

（1）依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間作用力判斷

由陰、陽離子形成離子鍵構(gòu)成的晶體為離子晶體：由原子形成的共價鍵構(gòu)成的晶體為原

子晶體；由分子依靠分子間作用力形成的晶體為分子晶體；由金屬陽離子、自由電子以金屬

鍵形成的晶體為金屬晶體。

（2）依據(jù)物質(zhì)的分類判斷

①活潑金屬氧化物和過氧化物（如K2O、Na2O2等），強堿（如NaOH、KOH等），絕大多

數(shù)的鹽是離子晶體。

②部分非金屬單質(zhì)、所有非金屬氫化物、部分非金屬氧化物、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)

有機物的晶體是分子晶體。

③常見的單質(zhì)類原子晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的化合物類原子晶體有

SiC、SiO2>AIN,BP、GaAs等。

④金屬單質(zhì)、合金是金屬晶體。

（3）依據(jù)晶體的熔點判斷

不同類型晶體熔點大小的一般規(guī)律：原子晶體〉離子晶體〉分子晶體。金屬晶體的熔點

差別很大，如鋁、箱等熔點很高，鈉等熔點很低。

(4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷

①離子晶體溶于水及熔融狀態(tài)時均能導(dǎo)電。

②原子晶體一般為非導(dǎo)體。

③分子晶體為非導(dǎo)體，但分子晶體中的電解質(zhì)(主要是酸和強極性非金屬氨化物)溶于水

時，分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由移動的離子，也能導(dǎo)電。

④金屬晶體是電的良導(dǎo)體。

(5)依據(jù)硬度和機械性能判斷

一般情況下，硬度：原子晶體〉離子晶體〉分子晶體。金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有較

小的，且具有延展性。

3.從晶體類型角度分析晶體的熔、沸點及影響因素

(1)原子晶體

原子半徑越小|一|鍵長越短|一|鍵能越大|一|熔、沸點越高

如熔點：金剛石〉碳化硅>晶體硅。

(2)離子晶體

①衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔點

越高，硬度越大。

②一般地說，陰、陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，晶格能越大，離子間的作用力

就越強，離子晶體的熔、沸點就越高，如熔點：MgO>NaCl>CsCl?

(3)分子晶體

①分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點越高；具有分子間氫鍵的分子晶體熔、沸點反常

得高。如H20>H2Te>H2Se>H2So

②組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點越高，如

SnH4>GeH4>SiH4>CH4?

③組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對分子質(zhì)量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點越高,

如CO>N2?

④在同分異構(gòu)體中，一般支鏈越多，熔、沸點越低，如正戊烷〉異戊烷。

(4)金屬晶體

金屬離子半徑越小，所帶電荷數(shù)越多，其金屬鍵越強，熔、沸點就越高，如熔、沸點：

Na<Mg<Alo

4.利用“均攤法”進(jìn)行晶體的有關(guān)計算

(1)“均攤法”的基本原則

晶胞任意位置上的一個原子若被〃個晶胞所共用，則每個晶胞分占這個原子“份額”就

(2)長方體(包括立方體)晶胞中不同位置粒子的計算如下:

晶胞中所含X粒子數(shù)目為N(總)=N(頂角)義5+M棱上)x：+M面上)x；+M體內(nèi))X1。

oZ

(3)非長方體晶胞中粒子數(shù)視具體情況而定，例如，石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子形成六邊

形，其頂點(1個碳原子)被3個六元環(huán)共用，則1個六邊形占該碳原子的“份額”是看

3.真題剖析

典例1.(2020年新課標(biāo)I)Goodenough等人因在鋰離子電池及鉆酸鋰、磷酸鐵鋰等正極

材料研究方面的卓越貢獻(xiàn)而獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎?；卮鹣铝袉栴}：

⑴基態(tài)Fe?+與Fe，+離子中未成對的電子數(shù)之比為。

(2)Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I。如表所示。h(Li)>L(Na),原因是。

L(Be)>L(B)>h(Li),原因是。

(3)磷酸根離子的空間構(gòu)型為,其中P的價層電子對數(shù)為、雜化軌道類型為

(4)LiFePO4的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如(a)所示。其中。圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體,

它們通過共頂點、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。每個晶胞中含有LiFePC)4的單元數(shù)有一個。

(a)LiFePO4(b)Li,_FePO4(c)FePO,

電池充電時，LiFeC14脫出部分Li卡,形成LifFePCli，結(jié)構(gòu)示意圖如(b)所示，則x=

n(Fe2+):n(Fe")=。

【點睛】

對第一電離能的考查，最常出現(xiàn)的是IIA,VA基態(tài)原子與同一周期相鄰主族元素的基態(tài)原

子第一電離能的比較；判斷分子等構(gòu)型時，可以通過價層電子對互斥理論或雜化軌道理論以

及等電子體原理進(jìn)行判斷；由陌生晶胞結(jié)構(gòu)書寫晶體化學(xué)式時，一方面要認(rèn)真分析晶胞中各

類粒子的位置信息，另一方面也要注意均攤法的使用。

典例2.(2020年新課標(biāo)H)鈣鈦礦(CaTiCh)型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽能電池、傳感

器、固體電阻器等的功能材料，回答下列問題：

(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為o

(2)Ti的四鹵化物熔點如下表所示，TiF4熔點高于其他三種鹵化物，自TiCL,至TiL,熔點依次

升高，原因是。

化合物

TiF4TiCl4TiBr4Til4

熔點/℃377-24.1238.3155

(3)CaTiCh的晶胞如圖(a)所示，其組成元素的電負(fù)性大小順序是；金屬離子與氧

離子間的作用力為，Ca?+的配位數(shù)是o

(4)一種立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物光電材料的組成為Pb2二「和有機堿離子CH3NH；,

其晶胞如圖(b)所示。其中Pb?+與圖(a)中的空間位置相同，有機堿CH3NH；中，

N原子的雜化軌道類型是；若晶胞參數(shù)為anm,則晶體密度為g-cm4列

出計算式)。

0CaTiI-CH3NH；PI/

圖（a）圖（b）

(5)用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽能電池在使用過程中會產(chǎn)生單質(zhì)鉛和碘，降低了

器件效率和使用壽命。我國科學(xué)家巧妙地在此材料中引入稀土鋪(Eu)鹽，提升了太陽能電池

的效率和使用壽命，其作用原理如圖(C)所示，用離子方程式表示該原理

圖(C)

【點睛】對電負(fù)性的考查，只要掌握周期表同一周期從左往右電負(fù)性依次增大，同一主族從

上往下電負(fù)性依次減小的規(guī)律，另金屬元素的電負(fù)性小丁?非金屬的；化學(xué)鍵的類型判斷主要

也是通過電負(fù)性，當(dāng)兩元素的電負(fù)性相差1.7以上形成離子鍵，小于則形成共價鍵；判斷分

子等構(gòu)型時，可以通過價層電子對互斥理論或雜化軌道理論以及等電子體原理進(jìn)行判斷：由

陌生晶胞結(jié)構(gòu)計算晶體密度時，先要確定晶胞中含有的微粒數(shù)目，這時一方面要認(rèn)真分析晶

胞中各類粒子的位置信息，另一方面也要注意均攤法的使用，然后根據(jù)質(zhì)量的兩種計算方法

相等即=來進(jìn)行求算。

典例3.(2020年新課標(biāo)III)氨硼烷(NH3BH3)含氫量高、熱穩(wěn)定性好，是一種具有潛力的固

體儲氫材料?；卮鹣铝袉栴}：

(1)H、B、N中，原子半徑最大的是。根據(jù)對角線規(guī)則，B的一些化學(xué)性質(zhì)與元素

的相似。

(2)NEBH3分子中，N—B化學(xué)鍵稱為一鍵，其電子對由一提供。氨硼烷在催化劑作用

下水解釋放氫氣：3NH3BH3+6H2O=3NH3+B3O^+9H2IB；。/的結(jié)構(gòu)如圖所示：

,?『

;在該反應(yīng)中，B原子的雜化軌道類型由_____變?yōu)開_____。

(3)NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性⑴/)，與B原子相連的H呈負(fù)電性(H&),

電負(fù)性大小順序是。與NH3BH3原子總數(shù)相等的等電子體是(寫分子式),

其熔點比NH3BH3(填“高"或"低”)，原因是在NH3BH3分子之間，存在

_____________________，也稱“雙氫鍵

(4)研究發(fā)現(xiàn),氮硼烷在低溫高壓條件下為正交晶系結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)分別為apm、6pm、cpm,

心="=尸90。。氨硼烷的2x2x2超晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

氨硼烷晶體的密度"=g<nf3(列出計算式，設(shè)以為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

【點睛】根據(jù)元素在周期表中的位置比較和判斷元素的相關(guān)性質(zhì)；根據(jù)中心原子的價層電子

對數(shù)確定其雜化軌道的類型：運用等量代換的方法尋找等電子體：根據(jù)電負(fù)性對化合價的影

響比較不同元素的電負(fù)性；根據(jù)晶胞的質(zhì)量和體積求晶體的密度。

4.專題訓(xùn)練

1.銘鐵合金作為鋼的添加料生產(chǎn)多種具有高強度、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能的特種

鋼，這類特種鋼中含有碳、硅、氧、氮、磷等元素。

(1)基態(tài)Cr原子的價電子排布式為o

(2)C、N、0三種元素的第一電離能由大到小的順序為。

(3)PO：-的空間構(gòu)型為,中心原子的雜化方式為。

(4)碳化硅(SiC)晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中碳原子和硅原子的位置是交替的，但

是碳化硅的熔點低于金剛石，原因是。

(5)無水CrCb和氨分子作用能形成某種配合物，該配合物的組成相當(dāng)于CrCb6NH3。已

知：若加入AgNCh溶液，能從該配合物的水溶液中將所有的氯沉淀為AgCl；若加入NaOH

溶液并加熱，無刺激性氣體產(chǎn)生。請從配合物的形式推算出它的內(nèi)界和外界，寫出該配合物

的結(jié)構(gòu)簡式：。

(6)鐵和氮形成一種晶體，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該晶體的化學(xué)式為,

若該晶體的密度為p&cm7,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞的體積是

cm\(只列式不計算)

2.硼氫化鈉(NaBH。在化工領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值，可采用硼砂、SiO2,Na和H2

作為原料制備?；卮鹣铝袉栴}：

(1)周期表中，與B的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是；該元素基態(tài)原子的價

電子排布式為。

(2)NaBH4中，電負(fù)性最大的元素是(填元素符號)；B的雜化軌道與H

的1s軌道形成◎鍵。

(3)硼砂是含8個結(jié)晶水的四硼酸鈉，其陰離子(含B、0、H三種元素)的球棍模型如圖

所示:

①陰離子中，配位鍵存在于和原子之間。(均填原子的序號)

②硼砂的化學(xué)式為?

(4)SiO2晶胞(立方體)如圖所示。已知SiCh的密度為Og/cn?,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為

此，則SQ晶胞的邊長為pm。

3.銅的單質(zhì)及其化合物用途非常廣泛?；卮鹣铝袉栴}：

(1)基態(tài)Cu原子價層電子排布式為,核外電子占據(jù)最高能層的電子云輪廓圖為

(2)銅與鉀位于同一周期且最外層電子數(shù)相同，銅的熔點和沸點均比鉀的高，其原因是

(3)通過反應(yīng)CU+2NOBF4+A€H3CN—?[Cu(CH3CN),v](BF4)2+2NOt可制備一種銅配

合物。

①[Cu(CH3CN)x](BF4)2中陰離子的空間構(gòu)型是，CH3CN中與CU原子形成配位

鍵的原子是(填元素符號)，CH3CN分子中碳原子雜化方式是。

②組成N0BF4的四種元素中，電負(fù)性由大到小的順序為(用元素符號表示，下

同)，第一電離能由大到小的順序為;NOBF4由NO+和BF]構(gòu)成，與N0卡鍵合方式

相同的分子是(填分子式)。

(4)CuFeS2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知晶胞參數(shù)。=%=0.5289nm-c=1.0423nm,則

CuFeS：的密度約為g-cn<3(列出計算式)。

Cu

*

Fe

O

S

4.N、0、S、Cl、Cu五種元素的單質(zhì)及其化合物在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用。

請回答下列問題：

(1)第一電離能：N(填”>”或"V"，下同)0,電負(fù)性：SCL

(2)H2O的沸點比H2S高的原因是；S03屬于(填

“極性”或“非極性”)分子，1molSO2c12含有兀的鍵為mob

(3)SO3的空間構(gòu)型是,NH；的中心原子的雜化方式為。

(4)與NO,互為等電子體的微粒有(任寫兩種)。

(5)Cu與C1形成化合物的晶胞如圖所示。

OC1

?Cu

該晶體的化學(xué)式為。已知該晶體中Cu原子和C1原子之間的最短距離為acm,

且恰好為體對角線的1/4,阿伏加德羅常數(shù)為刈，則該晶體的密度為(只寫計算

式)g<m3<>

5.2019年10月9日諾貝爾化學(xué)獎授予對鋰電池方面研究有貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。磷酸

鐵鋰電池是綠色環(huán)保型電池，電池的總反應(yīng)為：Li-FePCU+Liq-LiFePCU+C6。磷酸

亞鐵鋰(LiFePO?？捎米麂囯x子電池正極材料，文獻(xiàn)報道可采用FeCb、NH4H2Po4、LiCl和

苯胺等作為原料制備。

(1)基態(tài)Li原子中，核外電子排布式為，電子占據(jù)的最高能層的符號是

(2)該電池總反