资源描述
物质结构、元素周期律李仕才物质结构（必修） 元素周期律专题说课一.考纲要求（一 ）物质结构和元素周期律1. 了解元素、核素和同位素的含义。2.了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。3. 了解原子核外电子排布规律。4. 掌握元素周期律的实质。了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。5. 以第 3 周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。6. 以 A 和A 族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。7. 了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。8.了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。（ 二）化学用语及常用物理量1.掌握原子结构示意图、电子式、 分子式、结构式和结构简式等表示方法。2.了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算2018年考纲与2016年比较变化是：2016年：了解原子结构示意图、分子式、结构式和结构简式的表示方法。2018年：掌握原子结构示意图、电子式、 分子式、结构式和结构简式等表示方法。“掌握原子结构示意图、电子式、分子式、结构式和结构简式等表示方法 ”。“了解”修订为“掌握”，增加“电子式”，提高了要求层次，增加了考试内容。二.考题研究在近五年的全国卷中，这部分内容的考查题型单一，基本是一道选择题，且大多数是第12题或13题。其中2016年全国卷I第28题，考查了N2H4分子的电子式; 2015年新课标卷一第27题，考查了NaBH4电子式。近三年全国三套试卷该题型考查的元素列表比较如下IIIIII2018年F、Na、Cl、Ca（结合的化合物是HF性质和制备推断元素）N、O、Na、Cl（结合二氧化氮的颜色和生成推断元素）O、F、Na、Cl（结合次氯酸钠与浓盐酸反应生成氯气、氯气与冷烧碱溶液反应生成次氯酸钠推断元素）2017年N、O、Na、S（利用硫代硫酸钠及盐酸反应的现象推断）O、Na或Mg、Al、S（推断元素时没有涉及典型物质）Al、N、O、Cl（利用四种元素在周期表中的位置推断）2016年H、C、O、Cl（利用框图中隐藏的氯气与水反应、氯气与甲烷反应推断元素）H、O、Na、S（推断元素时没有涉及典型物质）N或O、Na、P或S、Cl（利用氯化钠溶液显中性进行推断）分析发现该题型设计有如下特点和趋势：除2018年全国I卷考查了长周期的钙元素以外，其余年份均只考查短周期四种元素。题干设计多为原子结构特点、在周期表中位置关系，结合典型物质的性质、制备、用途进行推断。考得最多的是O、Na、Cl三种元素，近三年该题型从未考过的典型教材元素是Si。学科素养的考查：物质结构、元素周期律的试题依元素周期律，既可考查微粒和微观结构，还可考查物质性质乃至比较，体现出对宏观辨识和微观探析核心素养的要求。化学最重要的规律是元素周期律，依据规律确定性质属于逻辑推理，同样是证据推理的一个方面。三.学情分析 案例一 ： 1.( 2015新课标卷一12) W、X、Y、Z均为的短周期元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是（ ）A单质的沸点：WX B阴离子的还原性：AZC氧化物的水化物的酸性：YZ DX与Y不能存在于同一离子化合物中【答案】B试题分析： W是H元素； X是N元素， Y是P，Z是Cl元素。考点：考查根据原子结构推断元素，元素化合物性质的判断正确率：0.42 错选情况：A:0.1 C:0.45 D:0.12分析：错误的原因多数是，不熟悉元素非金属性的判断方法，不会比较阴离子的还原性，忽视了根据非金属性只能比较最高价氧化物的水化物的酸性。复习建议：回归教材，归纳总结，理解辨析。案例二：2.（2018年全国卷III12）短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是WXYZA氢化物沸点：WWC化合物熔点：Y2X3YZ3D简单离子的半径：YX【答案】D正确率：0.48 错选情况：A:0.26 B:0.0.14 C :0.12分析：大多数学生能推出W X Y Z元素依次为：N O Al Cl,错误原因不会比较物质的熔沸点，不熟悉氢键。D答案比较Al3+和O2-的半径，是四个答案中最简单的，应该很容易确定，单选题应从最简单答案入手。复习建议：注重基础知识复习，同时重视解题方法的指导。案例三:3.（2018年全国卷I 12）主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成 物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是A常温常压下X的单质为气态 BZ的氢化物为离子化合物CY和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 DW与Y具有相同的最高化合价答案B本题考查元素推断、元素化合物的结构与性质、化合价规律和特例。根据题意可知W是F,与其同主族的Y是Cl; Z是Ca; X是Na。正确率：0.58错因分析：学生不知道HF的制备方法，不熟悉CaF2，所以不能顺利推出元素。其实这题只要能推出w 和 y分别是F 和Cl，就可推出z是K或Ca，就可以确定B答案正确。复习建议：注重元素化合物知识复习，同时重视解题方法的指导。分析学情、指导复习：我把近五年全国各地的高考化学试题中，有关物质结构和元素周期律的考题搜集起来，编制了一套专题训练题，在一个基础较好的班里进行了训练和分析，发现学生主要存在以下问题： 1.不会比较离子半径。2. 不会比较常见非金属元素的非金属性，不清楚比较方法。3.C 、N、 O、 S 、Cl的氢化物、氧化物、含氧酸的种类，性质，化学键不熟悉。4.学生的元素化合物知识薄弱，结合典型物质的性质、制备、用途进行推断的试题，不能顺利推出元素。5.电子式的书写，共价化合物和离子化合物不分；多原子分子中，两原子间共用几对电子不清楚，如N2H4分子中氮原子间共用电子对，有写两对的，有写三对的；漏写未参与成键的电子6.化学选择题是单选题，解题方法不熟悉，不知道从简单答案入手，还可以结合排除法解题。我们普高的学生基础知识薄弱，解题能力差，一轮复习必须坚定不移地先复习基础知识点。把主干知识讲清楚、练到位、考明白。无机元素及其化合物知识，内容多、涉及面广，往往死记硬背，不易掌握。复习时应以元素周期律的性质递变规律作为知识主线，根据物质结构和元素周期表，逐一地判断某主族元素及其化合物的通性，同主族元素或同周期元素性质的递变规律；将元素周期律的复习和元素化合物知识的复习有机结合，形成“结构决定性质，性质决定应用”的观念，形成知识体系。四。教学设计本部分设计三个专题 1.原子结构 2. 元素周期表和元素周期律 3. 化学键 计划五课时，第一专题用一课时完成，第二、三专题每个用两课时 训练两套选择题，一次自习完成。每个专题上课前指导学生复习课本，老师精选好的课后习题，让学生做，然后评讲。专题一 原子结构【考点落实】考点一原子构成、同位素1原子的构成(1)原子的构成粒子(2)构成原子或离子的微粒间的数量关系原子中：质子数(Z)核电荷数_ 质量数(A)质子数(Z)中子数(N)。阳离子的核外电子数质子数_阴离子的核外电子数质子数_(3)一个信息丰富的符号2元素、核素、同位素(1)“三素”概念辨析(2)同位素的特征与应用同位素的特征a化学性质几乎完全相同，物理性质不同。b天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般不变。常见的重要核素及其应用核素UCHHO用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子【典例透析】1核泄漏地区可检测到的放射性元素有137Cs、134Cs、131I等。下列叙述正确的是()A.Cs和Cs形成的单质物理性质相同B.Cs比I多3个中子C.Cs和Cs形成的单质化学性质相同D.Cs与Cs都是铯的同素异形体 答案：C 题目考查原子构成，同位素的特征，同位素与同素异形体的辨析。考点二核外电子排布1.核外电子排布规律核外电子排布的几条规律之间既相互独立，又相互统一，不能独立地应用其中一条。2原子结构示意图3.短周期元素原子核外电子排布的特征填写满足下列要求的短周期元素最外层电子数等于次外层电子数_ 电子层数与最外层电子数相等_最外层电子数是内层电子总数的一半_ 次外层电子数是最外层电子数的_电子层数是最外层电子数的2倍_ 最外层电子数是电子层数的2倍_最外层电子数是次外层电子数的2倍_ 最外层电子数是次外层电子数的3倍_最外层电子数是次外层电子数的4倍_CH3CH3、H2NNH2、HOOH、FF、FCH3、CH3OH复习建议：短周期元素原子核外电子排布的特征的填空，让学生自己完成。加深对元素原子核外电子排布的特征的理解的应用，不要死记硬背。【典例透析】1(2016全国卷)a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2和c离子的电子层结构相同，d和b同族。下列叙述错误的是()Aa与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为1Bb与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物Cc的原子半径是这些元素中最大的Dd与a形成的化合物的溶液呈弱酸性答案A由题中信息可知,a、b、c、d分别是H、O、Na、S。H与Na形成的二元化合物NaH中,H元素的化合价为-1,A项错误; 解题关键：熟悉原子的核外电子排布是解答此类题的关键,同时要结合元素的特点和元素周期律分析判断。 专题二、元素周期表和元素周期律【考点落实】考点一元素周期表及其应用(一)元素周期表的结构（二）元素周期表的三大应用(1)进行科学预测为新元素的发现及预测他们的原子结构和性质提供了线索。(2)寻找新材料(3)用于工农业生产对探矿有指导意义的是地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系，研制农药材料等。注意从元素周期表的分区中可以看出，非金属性最强的是F，金属性最强的是Cs(放射性元素除外)。金属元素和非金属元素分界线右侧都是非金属，但左侧的并不都是金属元素，如氢元素。过渡元素都是金属元素，金属元素只有正价，没有负价。处在金属元素和非金属元素分界线上下的元素单质并不一定是半导体，如Al是导体，B(硼)不导电。【典例透析】1.请在下表中画出元素周期表的轮廓,并在表中按要求完成下列问题:(1)标出族序数。(2)画出金属与非金属的分界线,并用阴影表示出过渡元素的位置。(3)标出镧系、锕系的位置。(4)写出各周期元素的种类数。（5）写出稀有气体原子序数。(6)标出113118号元素的位置。复习建议： 自己动手画周期表。动手画周期表比死记硬背的复习效果要好得多。熟练掌握元素周期表的轮廓图，熟记7个主族、7个副族、族及0族元素在周期表中的位置，明确考试说明要求的前18号元素的位置，并以此为基础进行推理，解决元素周期表的结构问题。20号以后的元素与各周期稀有气体元素的原子序数比较，根据元素周期表的结构即可推出其位置。考点二元素周期律及其应用1.元素周期律2主族元素性质的变化规律项目同周期(左右)同主族(上下)原子结构核电荷数逐渐_逐渐_电子层数相同逐渐_原子半径逐渐_逐渐_离子半径阳离子逐渐_阴离子逐渐_r(阴离子)_r(阳离子)逐渐_性质化合价最高正化合价由_(O、F除外) 最低负化合价(8主族序数)相同，最高正化合价_(O、F除外)元素的金属性和非金属性金属性逐渐_非金属性逐渐_金属性逐渐_非金属性逐渐_离子的氧化性、还原性阳离子氧化性逐渐_阴离子还原性逐渐_阳离子氧化性逐渐_阴离子还原性逐渐_气态氢化物稳定性逐渐_逐渐_最高价氧化物对应的水化物的酸碱性碱性逐渐_酸性逐渐_碱性逐渐_ 酸性逐渐_注意：引导学生用结构解释性质变化原因。 【技能整合】 几个重要的规律:(1)原子半径比较规律电子层数相同的原子、简单离子,原子序数越大,半径越小。电子层数不同的原子、简单离子,电子层数越多,半径越大(少有例外,但同族绝对无例外)。同一元素形成的不同原子、简单离子,电子数越多,半径越大。(2)元素性质比较规律同周期从左至右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。同主族自上而下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。金属性越强,其单质与水、酸反应置换出氢越容易;其最高价氢氧化物的碱性越强;其单质的还原性一般越强;其简单离子的氧化性越弱。非金属性越强,其单质与氢气的化合能力越强;其氢化物越稳定;其最高价含氧酸酸性越强;其单质的氧化性一般越强,其简单离子的还原性一般越弱。复习建议：元素周期律的掌握，重点抓好“一个周期”“两个主族”。“一个周期”是第3周期，“两个主族”是A族和A族。这是元素周期表的骨架和复习重点。考点三元素周期表和元素周期律的综合应用 复习建议：元素的位、构、性关系作为核心内容熟练掌握。高考题中元素推断做不好的同学，就是这个内容没有掌握好，老师要带领学生总结出元素的位、构、性规律，以保证考生在解答高考题时熟练、快速、准确。方法指导：将文字信息转化为周期表片段的应用1元素的“位构性”之间的关系元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质，元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的性质，故三者之间可相互推断，关系图如下：2主族元素性质的特殊性氢质量最轻的元素，其单质可以填充气球碳形成化合物最多的元素；可形成自然界硬度最大的物质；气态氢化物中含氢质量分数最大的元素氮空气中含量最多的元素；气态氢化物的水溶液呈碱性的元素氧地壳中含量最多的元素；气态氢化物的沸点最高的元素；氢化物在通常状况下呈液态的元素氟最活泼的非金属元素；无正价的元素；无含氧酸的非金属元素；无氧酸可腐蚀玻璃的元素；气态氢化物最稳定的元素；阴离子的还原性最弱的元素钠短周期元素中与水反应较剧烈的金属元素，最高价氧化物的水化物碱性最强的元素；短周期主族元素中原子半径最大的元素；与氧气在加热条件下反应生成过氧化物(Na2O2)的元素；焰色反应为黄色的元素铝地壳中含量最多的金属元素；最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应硅良好的半导体材料，地壳中含量第二的元素，能跟强碱溶液反应，还能被氢氟酸溶解硫淡黄色晶体，它的氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物的浓溶液发生氧化还原反应氯短周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素【典例透析】1(2017全国卷)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是()AX的简单氢化物的热稳定性比W的强BY的简单离子与X的具有相同的电子层结构CY与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红DZ与X属于同一主族，与Y属于同一周期答案C本题考查元素周期表、元素周期律和盐类水解知识。根据题意W为N元素; Y为Na元素; X为O元素,Z为S元素。 分析：题目综合考查氮、氧、硫元素化合物的性质，钠的原子结构特点，元素周期律和盐类水解知识，难度大。归纳总结解答元素推断题的关键：理解核外电子排布规律，记住元素周期表的结构，熟悉重要元素及其化合物的性质，掌握元素周期律。专题三 化学键【考点落实】考点一离子键和共价键。1离子键与共价键的比较项目离子键共价键成键粒子阴、阳离子原子成键方式得失电子形成阴、阳离子形成共用电子对成键条件活泼金属元素与活泼非金属元素一般在非金属原子之间作用力实质静电作用存在实例存在于离子化合物中，如 NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等(1)非金属单质，如H2、O2等；(2)共价化合物，如HCl、CO2、CH4等；(3)某些离子化合物，如NaOH、Na2O2等2化学键类型的判断(1)从物质构成角度判断(2)从物质类别角度判断物质类别含化学键情况非金属单质，如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等只有共价键非金属元素构成的化合物，如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如NaCl、CaCl2、K2O等只有离子键含有原子团的离子化合物，如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等既有离子键又有共价键稀有气体，如Ne、Ar等没有化学键3.化学键对物质性质的影响(1)对物理性质的影响 (2)对化学性质的影响7分子间作用力、氢键对物质物理性质的影响(1)分子间作用力大小对物理性质的影响 (2)氢键对物理性质的影响考点二、电子式1.电子式概念2电子式书写方法：写出下列微粒的电子式。Mg N S Na+ NH4+ Cl- OH- CO2 C2H4 H2O2 Na2O2 NH4Cl CaCl2 -CH3 3、结构式将电子式中的公用电子对换为短线，每个共用电子对用一条短线表示，去掉电子式中的非共用电子对，就是结构式。如H2：HH；CO2：O=C=O等。 拓展归纳电子式书写常见的6大误区内容实例误区1漏写未参与成键的电子N2误写为，应写为误区2化合物类型不清楚，漏写或多写及错写电荷数NaCl误写为，应写为，HF误写为，应写为误区3书写不规范，错写共用电子对N2的电子式不能写成，更不能写成误区4不考虑原子间的结合顺序HClO的电子式为H，而不是误区5不考虑原子最外层有几个电子，均写成8电子结构CH的电子式为，而不是误区6不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开写还是一起写CaBr2、CaC2的电子式分别为【归纳总结】书写电子式注意：1.分清化合物类型。2.共价化合物先写出原子的电子式，再看如何共用电子对，尽量使每个原子达8电子（氢两电子）稳定结构。常见共价化合物中，IVA族的C、Si、有四个键， VA族的N、P、As、有三个键，VIA族的O、S、Se、有二个键， IA族的H和VIIA族F、Cl、Br、I有一个键。 3.有些离子或原子团，不满足8电子结构，如：-OH -CH3 CH3+ 原子实际有多少电子就写多少。【典例透析】1(2018郑州调研)下列过程中，共价键被破坏的是()碘升华溴蒸气被木炭吸附乙醇溶于水HCl气体溶于水冰融化NH4Cl受热氢氧化钠熔化 (NH4)2SO4溶于水A B C D解析：选D与均是物理变化，无共价键被破坏；不发生电离，破坏的为分子间作用力；发生电离，HCl共价键被破坏；破坏的为分子间作用力；发生化学变化，生成NH3和HCl，NH共价键被破坏；离子键被破坏；发生电离，离子键被破坏。2书写下列物质的电子式：(1) NaOH _； (2) PH3 _；(3)联氨(N2H4) _；(4)H2S _；(5)硼氢化钠(NaBH4) _ (6)光气的化学组成为COCl2， _方法指导：物质结构 元素周期律的选择题，要求学生要熟悉常见元素单质及其化合物的性质，掌握“位-构-性”的关系并能应用.化学选择题是单选题，做题是要从简单答案入手，有时推出部分元素也能选出正确答案。
展开阅读全文