考前必讀:(word可下載)回歸教材之《物質結構與性質》(人教版+蘇教版)

2021-01-20 唐山市高中化學微課堂


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第一章:原子結構與性質

P1 人類對原子結構的認識發展過程。

P4  能層即電子層。分別用K、L、M、N、O、P、Q表示。每一個能層分為不同的能級,能級符號用s、p、d、f表示,分別對應1、3、5、7個軌道。能級數=能層序數。

P7  基態與激發態。焰色反應是原子核外電子從激發態回到基態釋放能量。能量以焰色的形式釋放出來。

P10  不同能層相同能級的電子層形狀相同。ns呈球形,np呈啞鈴形。

P14  元素周期表的結構。周期(一、二、三短周期,四、五、六長周期,七不完全周期)和族(主族、副族、Ⅷ族、0零族)。分區(s、p、d、ds、f)。

P20  對角線規則。在元素周期表中,某些主族元素與右下方的主族元素的性質有些相似,被稱為「對角線規則」。Li、Mg在空氣中燃燒的產物為LiO、MgO,鈹與鋁的氫氧化物Be(OH)2、Al(OH)3都是兩性氫氧化物,硼與矽的最高價氧化物對應水化物的化學式分別為HBO2、H2SiO3都是弱酸。是因為這些元素的電負性相近。

第二章:分子結構與性質

P32  等電子體原理:原子總數相同,價電子數相同,等電子體有相似的化學鍵特徵和空間構型。常見的等電子體有:N2和CO;N2O和CO2;SO2、O3和NO2- ;SO3和NO3-;NH3 和H3O+;CH4 和NH4+。

P36  仔細觀察資料卡片的彩圖。

P39最上方表格。區別形和型,VSEPR模型和分子或離子的立體構型,價層電子對數和σ鍵數、孤電子對數。 如SO2分子的空間構型為V形,VSEPR模型為平面三角形,價層電子對數為3,σ鍵數為2、孤電子對為1。

配合物理論簡介。

P41 實驗2-1含Cu2+的水溶液呈天藍色,是因為四水合銅離子[Cu(H2O)4]2+,該離子中,Cu2+和H2O分子之間的化學鍵叫配位鍵,是由H2O中的氧原子提供孤電子對,Cu2+接受H2O提供的孤電子對形成的。

P42     

實驗2-2向含有硫酸銅溶液的試管裡加入氨水,形成藍色沉澱

[Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓]。繼續加氨水,沉澱溶解,得到深藍色的溶液[Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-],若再加入極性較小的溶劑(如乙醇),將析出深藍色的晶體[Cu(NH3)4]SO4·H2O。

P48  氫鍵及其對物質性質的影響。氫鍵的表示方法:A-H···B-,其中A、B為電負性較大的N、O、F。接近水的沸點的水蒸氣的相對分子質量比18大,是由於H2O因氫鍵而相到締合,形成所謂的締合分子。

P55  習題5圖中HF在標況下的狀態。      

P66  最上方,氫鍵有方向性,使冰晶體中的水分子的空間利用率不高,留有相當大的空隙。所以冰的密度比水小。冰融化時密度先增加後減小。  

P48 鄰羥基苯甲醛分子內氫鍵使沸點降低,分子間氫鍵使沸點升高。氫鍵是一種較強的分子間的作用力,不屬於化學鍵。

P50  相似相溶。非極性溶質一般能溶於非極性溶劑,極性溶質一般能溶於極性溶劑。影響溶解度的因素是多樣的。如氨氣極易溶於水是因為氨與水反應,氨和水都是極性分子,氨分子和水分子之間形成氫鍵。又如能用飽和食鹽水收集氯氣等。

P51思考與交流3中發生的反應,I2+I-=I3-。

P53  無機含氧酸分子的酸性。了解H2SO4、H3PO4、HNO3的結構簡式,知道每一個分子中的配位鍵。學會用非羥基氧判斷酸性強弱。非羥基氧≥2為強酸。非羥基氧越大,酸性越強。H2CO3的非羥基氧為1,酸性和HNO2、H3PO4相近,但H2CO3酸性卻很弱,是因為溶於水的碳酸只有很少的與水結合生成H2CO3。

第三章:晶體結構與性質

P60  晶體的自範性即晶體能自發地呈現多面體外形的性質,晶體常常會表現出各向異性。區別晶體和非晶體最可靠的方法是對固體進行X-射線衍射實驗。P64畫出金剛石晶胞,明確各個原子的位置關係。

P65  第二段,會判斷典型的分子晶體。如果分子間的作用力只是範德華力,若以一個分子為中心,其周圍通常有12個緊鄰的分子。分子晶體的這一特徵稱為分子密堆積。

P66,一個H2O平均有兩個氫鍵。乾冰晶體中,CO2的配位數是12。P68-69會判斷常見的原子晶體。

P73  金屬導電是因為金屬晶體中的自由電子在外加電場的作用下可發生定向移動。金屬易導電、導熱、延展性,都可以用「電子氣理論」解釋。

P74  最上方,金屬原子在平面裡放置得到兩種方式:非密置層(配位數為4)和密置層(配位數為6)。

P76  金屬晶體的四種堆積模型(名稱、典型代表、空間利用率、配位數、晶胞模型)。為什麼石墨為混合型晶體?

P78 離子晶體。CsCl、NaCl陰陽離子個數比都是1:1,但它們的配位數不一樣。仔細觀察CaF2的晶胞,Ca2+的配位數為8,F-的配位數為4。

P79 科學視野中,MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3分解溫度越來越高?碳酸鹽的分解是由於晶體中的陽離子結合碳酸根離子中的氧離子,使碳酸根離子分解成CO2,由於對應陽離子半越來越大,結合氧離子能力越來越弱,所以受熱溫度越來越高。

晶體熔沸點比較:

若是同類型的晶體,一定要指明晶體類型,再描述比較規律,得出結論。

分子晶體:HBr、HI。它們都為分子晶體,結構相似,相對分子質量越大,分子間作用力越大,所以HBr高。

原子晶體:晶體Si、金剛石C。它們都為原子晶體,共價鍵鍵長越長,鍵能越小。Si原子半徑大於C,所以碳碳鍵鍵能大,金剛石熔點高。

離子晶體:Na、Mg、Al。它們都為金屬晶體,離子半徑越來越大,價電子越來越多,金屬鍵越來越強,熔點依次升高。

離子晶體:NaCl、CsCl。它們都為離子晶體,Na+半徑小於Cs+半徑,離子鍵越強,熔點越高。

若是不同類型的晶體,一般是原子晶體>離子晶體>分子晶體。

描述時要指明克服微粒的作用力並指明大小。如金剛石、NaCl、乾冰。由於克服原子晶體中共價鍵所需的能量>離子晶體中離子鍵所需的能量>分子晶體中範德華力所需的能量,所以熔點依次降低。


蘇教版《物質結構與性質》


(1)P9拓展視野:氫原子光譜與玻爾的原子結構模型(高考若考了化學史我一點都不驚奇,驚奇的是沒有準備的人)

(2)P10資料卡:電子云

(3)P13信息提示:原子核外電子排布所遵循的原理(注意這樣考你:排錯了要能判斷違背了三條原理中的那一條)

(4)P15-16拓展視野:焰火與核外電子躍遷關係

(5)P19拓展視野:元素周期表中的分區(2019年省質檢許多考生不知道過渡元素是哪一部分元素,能說周期表分區考生都懂?)

(6)P21圖2-13:信不信,如果不看這張圖回答「第3周期第一電離介於Al與P元素之間的元素有      種」,半數人會答2種,正確應該是3種——看圖不解釋。

(7)P21表2-6鈉和鎂的第一、二、三電離能:為何鈉易形成Na+,而不是Na2+,鎂易形成Mg2+,而不是Mg,3+?

(8)P22化學史話:第一個稀有氣體化合物的發現原因

(9)P23美國化學家鮑林提出的電負性概念,常見元素電負性記得住就更棒了!如CH4中C為-4價,但SiH4中Si為+4價,因為H、C、Si電負性分別為2.1、2.5、1.8。

(10)P33交流討論:都說金屬晶體硬度大小與熔、沸點高低差別大,那考試考哪一種金屬晶體呢?當然是課本提到過的案例,如熔點極低的汞-38.9℃、銫28.7℃、鈉97.5℃和很高的鉻1900℃以及極高的鎢3000℃以上等。

(11)P34化學史話:人類對晶體結構的認識(X射線衍射技術能推知晶體內部微觀結構)

(12)P35圖3-9晶體的三種基本堆積方式:簡單立方、體心立方、面心立方(可拓展到六方),整理好這四種晶胞的配位數、微粒個數及空間利用率,它們是學習晶胞結構的基礎(重點掌握三種立方晶胞)。

(12)P37拓展視野:合金的性質與結構

(13)P39晶格能(U)的含義和表達

(14)P41離子晶體中離子的配位數

(15)P49問題解決:熟悉圖3-24的表達方式

(16)P50問題解決3:計算出切斷Cl2共價鍵的波長為492.5nm(藍紫色),接近2017年全國Ⅰ卷第35題問題(1)元素K的焰色反應呈紫紅色,其中紫色對應的輻射波長為    nm(填標號)。A.404.4   B.553.5     C.589.2          D.670.8        E.766.5

答案選A。

(17)P51圖3-27金剛石晶胞結構圖

(18)P56交流與討論:為何鄰羥基苯甲醛熔、沸點低於對羥基苯甲醛?

(19)P56交流與討論:為何硝酸熔、沸點低於醋酸?

(20)P56-57拓展視野:水的特殊物理性質與氫鍵關係及生命分子中的氫鍵

F-H…F氫鍵鍵能為28.0 KJ·mol-1,O-H…O氫鍵鍵能為18.8KJ·mol-1,為何水的沸點(100℃)高於氟化氫的沸點(19.54℃)?

主要原因二點:平均每個水分子形成的氫鍵數目比HF多(前者2個,後者1個),且水氣化時所有氫鍵破壞(因為水蒸氣主要以單個分子形態存在),而氣態氟化氫依然存在氫鍵締合的分子,即氣化時破壞氫鍵規模水分子大於氟化氫分子。

(21)P58問題解決:C、Si為同一主族的元素,CO2和SiO2化學式相似,但結構和性質有很大不同。CO2中C與O原子間形成σ鍵和π鍵,SiO2中Si與O原子間不形成上述π健。從原子半徑大小的角度分析,為何C、O原子間能形成、而Si、O原子間不能形成上述π健?

(22)P59拓展視野:混合晶體石墨的結構與性質

(23)P66-69為何要引入雜化軌道理論說明分子的結構?

(24)P70圖4-7:同為sp3雜化,解釋為何鍵角大小關係有:CH4>NH3>H2O(或H3O+>H2O)?

(25)P72資料卡:等電子體原理

(26)P75練習與實踐7:為何A—A鍵鍵能H3C—CH3>H2N—NH2>HO—OH?

同理,為何F—F鍵能(154.8 KJ·mol-1)小於Cl—Cl鍵(239.7 KJ·mol-1)以及Br—Br鍵(190.16 KJ·mol-1)?(提示:孤電子對的排斥能力消弱成鍵電子對的成鍵能力)

(27)P78問題解決:Pt(NH3)2Cl2順式、反式結構與性質

(28)P80拓展視野:配合物在生命體中的作用如葉綠素中的中心原子,血紅素中的中心原子與Hb+COHb+O2的平衡體系,抗癌藥物碳鉑等。

物質結構常考知識點有:

    (1)1~36號元素的核外電子排布式或外圍電子(或稱價電子)排布式等;

    (2)第一電離能或電負性的大小比較;

    (3)晶體類型的判斷或晶體熔、沸點高低比較及原因說明;

    (4)共價鍵類型的判斷(尤其是按成鍵方式分為σ鍵和π鍵及個數的確定);

    (5)氫鍵的形成條件、規範表達(X-H…Y)及對物質性質(熔沸點、溶解度、密度、粘度等)的影響;

    (6)雜化軌道類型(sp3 、sp2、sp雜化)的判斷及與空間構型的關係(直線型、V型、平面[正]三角形、三角錐形、[正]四面體等);孤電子對對鍵角大小與鍵能大小的影響;

    註:常有人問「型」與「形」的區別,個人認為,幾何學上有這種圖形就是「形狀」的「形」,如三角錐形,平面三角形等;幾何學上沒有這種圖形就是「型式」的「型」,如V型,平面型,直線型等。按這看法蘇教版課本P84整理與歸納用法也不合理。

(7)配位化合物的組成(內界、外界、中心原子、配位體、配位原子與配位數)、配位鍵的規範表達(A→B)、主要性質(穩定性、電離等)及成鍵情況;

    (8)重要晶體晶胞或微觀結構(氯化鈉、氯化銫、金剛石、單晶矽、石英、石墨、乾冰),能夠熟練分析晶胞結構圖形(如微粒個數、配位數、化學式,求密度或空間利用率等)。


內容來自C3H3化學,謹此致謝。

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