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第39讲原子结构与元素的性质第40讲化学键第41讲分子的结构与性质第42讲晶体的结构与性质专题13物质结构与性质专题13物质的结构与性质专题13│知识框图知识框图专题13│知识框图专题13│使用建议使用建议►内容特点本部分内容在大部分省份属于选考内容，知识理论性强，对考生的理解能力要求高，特别是晶体结构部分对考生的空间想象能力要求极高，关于晶体的计算甚至需要一定的立体几何知识才能够解决。本部分在高考中大多数省份属于选考内容，所以在命题时难度上并不是很大，只要能够将基础知识把握好，足以应对高考的。专题13│使用建议1．本专题将《物质结构与性质》模块进行复习，为增强相近知识点复习效果，故打破教材中的章节次序，重新编排，将教材中的五章组合为4讲进行。2．第39讲内容涉及教材中的原子结构及元素周期律。该部分内容编写时，知识梳理就不再将必考部分的内容进行赘述，重点将选修中的要点进行梳理，在要点深化中将必修的部分融合在一起。►编写思路专题13│使用建议3．第40讲化学键，将分散讲解的共价键、离子键和金属键合并在一讲中进行讲解。本讲书写的重点是对三种化学键的特点和对物质性质影响进行对比。分子间作用力和氢键虽然不属于化学键，但是其对物质性质也有一定影响，故为区分清其与化学键之间的关系，也在此讲中进行复习。4．第41讲为分子结构与性质。此讲重点书写了分子的结构部分，其中关于分子结构的判断是判断分子性质的前提之一。结合共价键的性质和分子的空间构型判断分子的极性，便于理解分子的性质。故书写时将分子的空间构型和分子的极性放在前面进行，为理解分子的性质做好铺垫。专题13│使用建议5．第42讲晶体的结构与性质。因为判断晶体的化学式及晶体相关的计算都涉及晶体的空间结构，故将典型晶体模型作为一个独立的探究点进行讲解。当然本讲的突出特点是四类晶体的构造与性质的对比，所以写作时通过列表的形式进行辨析比较。专题13│使用建议►教学建议1．突出新增知识点，注重融合。本专题有些知识与必修2中有重复性，在讲授时应以新增知识为主体，然后将此部分知识与必修2部分融合在一起，或进行相互释义，以提高对知识点间的联系和应用能力。2．加强知识的对比性。本专题的化学键与氢键(分子间作用力)、各类化学键、四类晶体、共价键的极性与分子极性等等，存在着若干的易混淆知识点，为明确知识的内涵与外延，应多采用对比的方法，以达到训练学生的辨析比较能力，防止出现混为一谈的现象发生。专题13│使用建议3．提高学生的动手能力，使空间结构具体化。物质结构部分对学生的空间想象能力要求较高，可以通过指导学生制作模型的方法将微观的结构具体化，帮助学生提高动手能力，发展空间的想象能力和对学生进行解决问题的方式、方法的训练。►课时安排本专题建议6课时完成，4课时用于在课堂上互动式完成39～42讲，2课时进行测试及讲评。第39讲│原子结构与元素的性质第39讲原子结构与元素的性质考纲导学第39讲│考纲导学考纲要求命题预测1.了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。2.了解能量最低原理，知道基态和激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。3.了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。4.认识原子结构与元素周期表的关系，了解元素周期表的应用价值。这部分内容大多数是新课程标准中增加的内容，命题时有很大的挖掘空间，尤其是电子排布的三条基本规律、电子排布式和轨道表示式、电离能、电负性等这些新的概念或化学用语，都将是高考命题的热点。但因为是选考内容，一般的命题方式应该是非选择题(但不能排除出现选择题的可能性，如海南高考)。这部分内容题目的难度不会太大。►探究点一原子结构【知识梳理】第39讲│要点探究1．构造原理随着原子____________的递增，绝大多数元素的原子核外电子的排布将遵循图39－1所示的排布顺序——构造原理：核电荷数第39讲│要点探究即电子所排的能级顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、____、4p、5s、______、5p、6s、______、______、6p、7s……3d4d4f5d第39讲│要点探究2．基态原子核外电子所遵循的原则(1)能量最低原理：原子的电子排布遵循__________能使整个原子的能量处于________状态，简称能量最低原理。(2)泡利原理：1个原子轨道里最多只能容纳______个电子，而且自旋方向________，用“________”表示。(3)洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向________。构造原理最低2相反↑↓相同第39讲│要点探究【要点深化】1．原子核外电子排布规律第39讲│要点探究2．基态原子核外电子排布的表示方法第39讲│要点探究【典例精析】例1下列有关物质结构的表述正确的是()A．次氯酸的电子式B．二氧化硅的分子式SiO2C．硫原子的最外层电子排布式3s23p4D．钠离子的结构示意图第39讲│要点探究第39讲│要点探究[点评]本题从四个不同的侧面考查原子核外电子的排布及分子式与化学式的区别。只有分子晶体才具有分子式，而原子晶体和离子晶体的化学式只是用于表达“最简个数比”。变式题则是考查各种核外电子表示方法的具体含义。第39讲│要点探究变式题[2009·上海卷]以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是()第39讲│要点探究变式题DA项只能表示最外层电子数，B项只表示核外的电子分层排布情况，C项具体到亚层的电子数，而D项包含了电子层数、亚层数以及轨道内电子的自旋方向，故该项正确。第39讲│要点探究【知识梳理】元素周期表中有7个横行，为________个周期，可划分为短周期和长周期；周期表中有18列，为________个族，其中第________、________、________合并为________族，其余的每一个纵行各为一个族。根据原子核外电子的排布，将元素周期表分为________区、________区、________区、ds区和f区。►探究点二元素周期表16798Ⅷ10psd第39讲│要点探究【要点深化】1．原子的电子构型与周期的关系(1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He为1s2外，其余为ns2np6。He核外只有2个电子，只有1个s轨道，还未出现p轨道，所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。(2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。第39讲│要点探究2．原子构型与族的关系(1)对主族元素：主族元素的族序数＝原子的最外层电子数。(2)对副族元素：次外层电子数多于8个而少于18个的一些元素，它们除了能失去最外层的电子外，还能失去次外层上的一部分电子。例如元素钪[Ar]3d14s2，总共可以失去三个电子，钪为ⅢB族元素。所以，失去的(或参加反应的)电子总数，就等于该元素所在的族数。除第Ⅷ族元素外，大多元素所在族的族序数等于(n－1)d＋ns(n为最外层)的电子数。第39讲│要点探究3．元素周期表的分区(1)根据核外电子排布①分区图39－2第39讲│要点探究②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点第39讲│要点探究第39讲│要点探究③若已知元素的外围电子排布，可直接判断该元素在周期表中的位置。如：某元素的外围电子排布为4s24p4，由此可知，该元素位于p区，为第四周期ⅥA族元素。即最大能层为其周期数，最外层电子数为其族序数，但应注意过渡元素(副族与第Ⅷ族)的最大能层为其周期数，外围电子数应为其纵列数而不是其族序数(镧系、锕系除外)。(2)根据元素金属性与非金属性可将元素周期表分为金属元素区和非金属元素区(见图39－3)，处于金属与非金属交界线(又称梯形线)附近的非金属元素具有一定的金属性，又称为半金属或准金属，但不能叫两性非金属。第39讲│要点探究第39讲│要点探究例2具有如下电子层结构的原子，其相应元素一定属于同一主族的是()A．3p能级上有2个未成对电子的原子和4p能级上有2个未成对电子的原子B．3p能级上只有1个空轨道的原子和4p能级上只有1个空轨道的原子C．最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s22p6的原子D．最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s2的原子【典例精析】第39讲│要点探究例2Bp能级有3个原子轨道，最多可以容纳6个电子，根据电子排布的泡利原理和洪特规则，当p能级上有2个电子和4个电子时，p能级上均有2个未成对电子，所以可能是ⅣA族，也可能是ⅥA族，故A不符合题意；p能级上有1个空轨道，说明另外两个轨道各容纳了1个电子，加上s能级上的2个电子，最外层是4个电子，所以不管哪个能层都一样，最外层都是4个电子，属于ⅣA族，故B符合题意；最外层电子排布为1s2的原子是He，最外层电子排布为2s22p6的原子是Ne，二者属于0族，故C不符合题意；最外层电子排布为1s2的原子是He，为0族，最外层最子排布为2s2的原子是Be，为ⅡA族，故D也是错误的。第39讲│要点探究[点评]这类题容易忽视洪特规则而导致错误。变式题则考查从元素在周期表中的位置，判断元素的结构和性质等。第39讲│要点探究变式题图39－4为短周期的一部分，下列关于Y、Z、M的说法正确的是()A．X、Y、Z、M四种元素均是s区元素B．ZM2分子各原子均满足8e－稳定结构C．原子半径：M＞Z＞YD．Y离子的核外电子排布式为：1s22s22p5第39讲│要点探究变式题B从元素周期表的结构可知X是氦、Y为F、M为Cl、Z为S元素。它们都是p区元素，A不正确；原子半径：Z＞M，C错误；Y离子的核外电子排布式为1s22s22p6。第39讲│要点探究【知识梳理】1．电离能(1)概念：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需的________能量，叫做第一电离能。(2)对同一周期的元素而言，________元素的第一电离能最小，________元素的第一电离能最大；从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现从________到________的变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子。►探究点三元素周期表碱金属最低稀有气体小大第39讲│要点探究(3)同主族元素，自上而下第一电离能逐渐__________，表明自上而下原子________失去电子。2．电负性(1)概念：不同元素对键合电子________的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力________。吸引力越易越大减小第39讲│要点探究(2)元素的电负性规律：同一周期，从左到右，电负性逐渐________；同一主族，从上到下，电负性逐渐________。(3)应用：电负性大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度。一般电负性大于________的元素为非金属元素。而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有________，又有________。1.8变大变小非金属性金属性第39讲│要点探究【要点深化】1．电离能及有关规律(1)第一电离能①每个周期的第一个元素(氢和碱金属)第一电离能最小，稀有气体元素原子的第一电离能最大，同周期中自左至右元素的第一电离能呈增大的趋势。②同主族元素原子的第一电离能从上到下逐渐减小。第39讲│要点探究(2)逐级电离能①原子的逐级电离能越来越大首先失去的电子是能量最高的电子，故第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较低的电子，所需要的能量多；同时，失去电子后离子所带正电荷对电子吸引更强，从而电离能越来越大。②当电离能突然变大时说明电子的能层发生了变化，即同一能层中电离能相近，不同能层中电离能有大的差距。③通常情况下，第一电离能大的主族元素电负性大，但ⅡA族、ⅤA族元素原子的价电子排布分别为ns2、ns2np3，为全满和半满结构，这两族元素原子第一电离能反常。第39讲│要点探究2．电负性的应用(1)判断元素的金属性和非金属性