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物质结构与性质李仕才一、考纲解读对照2017年考试大纲和2018年考试大纲，我们会发现该两年的考试大纲基本一致，特别是选修三物质结构与性质部分内容完全一样。新课标高考中对本模块能力要求多为理解层次，近三年考查选修试题难度中等，总体平稳，呈适度创新的态势。物质结构与性质这一模块，知识抽象，理论性较强，知识点零碎。但只要复习全面、细致、到位，在考试中学生还是比较容易拿到理想分数。二、考情分析考查内容1、原子结构，电子排布式1、原子轨道式1、电子排布图1、电子排布式、轨道式2、原子结构分析2、第一电离能2、电子对构型2、价层电子对数判断3、利用结构判断熔沸点3、原子结构判断3、轨道杂化，键和键3、利用物质结构判断性质4、电负性4、键和键4、第一电离能、键能4、分子的立体构型，轨道杂化理论5、轨道杂化5、氢键5、晶胞计算5、晶胞计算6、晶胞计算6、晶胞计算三、学情分析（2015全国卷 37）碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题：（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。在基态原子中，核外存在对自旋相反的电子。（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是。（3）CS2分子中，共价键的类型有，C原子的杂化轨道类型是，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子。（4）CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253K，沸点为376K，其固体属于晶体。（5）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：在石墨烯晶体中，每个C原子连接个六元环，每个六元环占有个C原子。在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接个六元环，六元环中最多有个C原子在同一平面。学生答题情况（1）“电子云”，术专业术语，丢分的学生多是忘了名称。（2）描述“碳易形成共价化合物”的原因，使学生的易错点，学生很难从“价电子数”和“原子半径”两个角度全面回答。（3）要求写出CS2的两个等电子体，部分学生很难得全分。（5）晶体类型回归“常规”，难度不大，但“每一个碳原子连接的六元环数”是一个难点，取决于评时训练的深广度。四、课时设计本专题计划课时2224课时（含机动课时）原子结构构造原理（1-36号元素的核外电子排布、价电子轨道示意图）元素性质（原子半径、主要化合价、原子第一电离能、电负性周期性变化规律）要点梳理：3课时 巩固训练：2课时 自我整理：1课时 共6课时分子结构共价键（包括极性键、非极性键、配位键、键和键）键参数（键能、键长、键角）分子立体结构（等电子体、价层电子互斥理论、杂化轨道理论）分子的极性分子间的作用力（氢键、范德华力）分子的稳定性、熔沸点、溶解性、酸性的大小判断）要点梳理：3课时 巩固训练：3课时 自我整理：1课时 共7课时晶体结构晶体微粒（晶胞）典型晶体（金刚石、石墨的原子晶体、冰、CO2的分子晶体、NaCl、CsCl、CaF2的离子晶体、钾、镁、铜、简单立方的金属晶体）结构微粒间作用晶体性质（硬度、熔点、导电性）要点梳理：4课时 巩固训练：3课时 自我整理：1课时 共8课时五、教学内容高考选修 物质结构与性质常考考点分析及应对策略： 高考复习应该有的放矢，根据考情和学情合理安排复习内容和练习，做到有备无患，针对高考要求和本校学生基本情况，我们重点复习内容作如下安排：（1） 电子排布式（图）的书写，如：【2016】(1)基态Ge原子的核外电子排布式为Ar_；【2017 II】（1）氮原子价层电子对的轨道表达式（电子排布图）为_。【2018 】（1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_、_（填标号），【2018 II】（1）基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为_，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_形。 1.电子排布式（图）的书写是选修3出现的一种新的化学用语，是高考热点，需关注 。涉及元素扩充到前36号元素，即第一过渡系元素成为高考命题的热点：Fe、Cu、Co、Ni、Zn，及常见的贵金属金等。复习中要求学生能熟练写出1-36号元素的电子排布式，注意按照构造原理中电子填充能级的先后顺序把握电子排布规律性和特殊性。2. 化学基本用语的规范性很强，解答此类题目的关键是：细审题明要求重规范，看清题目要写电子排布式、价层电子排布式还是某一能层电子排布式，是写电子排布式还画电子排布图。二要熟记两个特殊原子Cu、Cr的价层电子排布。关注21-30元素名称和符号（2） 微粒的空间构型和原子杂化方式，如：【2016】(5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为,【2018 】（3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是_【2018II】（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为_形，微粒的空间构型和原子杂化方式判断的核心内容是价层电子对互斥理论，复习中要求学生熟练掌握价层电子对的计算方法，再由价层电子对推及粒子的空间构型或其中心原子杂化轨道数及杂化轨道形式。 1.熟悉典型分子的价层电子对模型和立体结构2.识记常见分子、离子的立体构型和规律3.对于一些难以用公式计算价层电子对数目微粒，可灵活的从中心原子核外电子排布结合成键情况判断杂化轨道数和杂化方式。 4.掌握有机物C原子中杂化方式的判断规律 在一般情况下，有机物分子中C原子是没有孤对电子的，全部用来形成键或键了。要确定C原子杂化形式，只需要看它与几个原子结合。若结合4个原子，则为sp3杂化，如： CH4 ；若结合3个原子，则为sp2杂化，如： C2H4， C6H6，CH2O ；若结合2个原子则为sp杂化，如：C2H2 。 （三）晶体的结构、均摊法确定晶体化学式或原子数、晶胞的有关计算，如：【2014 I】（3）Cu2O为半导体材料，在其立方晶体内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，该晶胞中有_个铜原子。 （4）Al单质为面心立方晶体，其晶胞参a=0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为_，列式表示Al单质的密度_g/cm3。 【2014 II】（4）e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为 。 1.在复习晶体结构时，可以NaCl晶体的晶胞为模型，搞清楚Na+和Cl-的排列情况，Na + 、 Cl-的配位数， 与Na+ （ Cl-）等距Na+ （ Cl-）的数目，一个NaCl晶胞含Na+ 和 Cl-个数，还可将Na+ 和Cl-用其他微粒代换，迁移转化变成CsCl 、立方ZnS 、CaF2 、金刚石、CO2各类晶体代表物晶胞结构，充分挖掘典型晶胞的价值，起到举一反三的作用。 2.晶体化学式或原子数的确定、晶胞的有关计算都与均摊法的应用有关，从学生学习情况反馈，晶体原子数的确定难度不大。晶胞的计算通常涉及晶胞的密度、体积、摩尔质量等物理量的求算。识记一些常见晶胞含有的粒子数：ANaCl(含4个Na，4个Cl) BZnS(含4个Zn 2，4个S2)CCaF2(含4个Ca2，8个F) D干冰(含4个CO2)E . 金刚石(含8个C) FBN (含4个B和4个N)G. 体心立方(含2个原子) H. 面心立方(含4个原子)（四）粒子的相互作用力及化学键、用化学键或作用力解释物质性质，如：【2017 】(2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,原因是【2018 I】 （2）Li+与H具有相同的电子构型，r(Li+)小于r(H)，原因是_。【2018 II】（3）图（a）为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为_。掌握物质中作用力的类型，学会利用共价键参数键能、键长和键角知识比较共价键的强弱，解释物质的稳定性，能用分子间氢键知识解释对物质熔沸点和溶解性的影响，能灵活运用氢键的知识解决陌生的题目。 这就要求学生对物质中的作用力类型和特点彻底的清析，能从物质结构决定性质的视角解释分子的某些性质，我们在教学中应注意根据高考试题这一命题轨迹进行变式训练，使学生能把知识融会贯通。六、复习方法及学法指导1、高频考点必须重点落实，力争得全分。几乎必考的知识点有：（1）基态原子、离子电子（价电子）排布式（图）。（2）元素电负性的大小比较及其它应用（3）用共价键的键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质 知识点方面涉及到解释共价化合物的稳定性、酸性等；考查方式方面以文字描述为主。（4）与金刚石结构相似的原子晶体的结构与性质（5）常见的杂化轨道类型（sp,sp2,sp3）（6）常见的简单分子或离子的空间结构（7）分子晶体、原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别（8）根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。2、对比考试说明、高考试题、教材中出现但高考新课标全国卷较少考查的知识点有：（1）元素周期表的分区 （2）配合物理论（3）键的极性和分子的极性 （4）手性（5）分子晶体晶胞结构分析（6）用金属键理论解释金属的一些物理性质“电子云、等电子原理、键和键、范德华力对物质性质的影响、金属晶体晶胞结构分析”等考点考查频率较低。教材中提到的四种科学仪器的使用(光谱仪、质谱仪、红外光谱仪、X-射线衍射仪)的使用也极少考查。这些考点也要引起一定重视，不能因为考的少就忽略。3、值得重点关注的其它考点：（1）元素第一电离能(I1)的大小比较并能用以说明元素的某些性质；（2）金属晶体常见的堆积方式； （3）善于处理信息，能分析给定结构的分子或离子的结构；（4）能列举含有氢键的物质并能分析氢键的存在对物质性质的影响；（5）晶格能对离子晶体性质的影响。归纳起来，最终对学生能力的要求就是“四会”1.会书写电子排布式(图)，电子式，化学式、结构式、结构简式原子（离子）结构示意简图2.会判断键的极性和分子极性，微粒的互斥模型和空间构型，化学键类型，中心原子杂化方式，手性碳，手性分子，等电子体，配合物內界、外界、中心原(离)子、配体、配位原子、配位数，晶体、非晶体。3.会比较并解释溶解性，熔沸点，第一电离能，电负性，键角，含氧酸的酸性，氢化物分子的稳定性，分子的极性。4. 会计算晶胞中微粒数目，配位数，空间利用率，密度。总之，合理的引导，足够的训练，帮学生夯实基础，这样才能以不变应万变，让学生考出理想的成绩。
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