苏教版高中化学必修(2)全册教案 48页

普通高中课程标准实验教科书化学2参考教案(教学设计)2007年2月8日48\n专题1微观结构与物质的多样性第一单元核外电子排布与周期律一、教学目标与教学设计的核心问题在化学1的基础上，学生已对原子结构、核外电子排布及元素的金属性和非金属性有所了解。本单元则较为系统地学习核外电子排布与周期律的重要原理和规律。本教案侧重引导学生，在学习相关知识的同时，让学生理解：(1).科学家得出元素周期律所用的思维方式与方法。重点有归纳与演绎。(2).利用原子结构更好的学习元素周期律与元素周期表。(3).利用元素周期表的典型应用示例，认识科学理论的应用价值。二、教学目标1.知识与技能：(1).了解1-18号元素核外电子排布及相应的规律，并能用原子结构示意图表示上述元素的核外电排布。(2).认识元素周期律，了解核外电排布与元素金属性、非金属性、化合价、原子半径的周期性变化。(3).了解周期表的基本结构，了解主族元素在周期表中的位置与其原子结构及性质之间的关系。知道同周期、同主族元素性质的变化趋势及规律。2.过程与方法：(1).利用原子半径的周期性变化、钠镁铝的活泼性顺序、氢化物的热稳定性变化趋势、同周期元素化合价上升等，学习归纳思维方法。(2).利用元素周期表的应用学习演绎思维方法。3.情感态度与价值观利用元素周期表及元素周期律发现简史，学习科学研究中的去伪存真，培养学生的创新意识。4.教学重点：(1).1-18号元素核外电子排布。(2).元素周期律。(3).元素周期表的基本结构。5.教学难点：元素周期律三、教学过程[板书][第一课时原子核外电子的排布][问题情景]画出1-18号所有元素的原子结构示意图。[问题与探究]按某些共同特征，将上述18种元素分组，说明你分组的依据及优势（注意：不能与图1-2重复）例如：可以按核外电子偶数分组，可以按单质状态分组。[小结]科学理论来自于客观事实。但科学理论在被证实之前，会有很多瑕疵，从简单到复杂，是所有科学理论的发展路线。48\n[问题与讨论]图1-2中核外电子排布依据的规律主要有以下几个要点：[板书]1.元素核外电子排布所遵循的规律(1).核外电子依据电子能量的高低不同划分电子层（K、L、M、N、O、P、Q或n=1、2、3、4、5、6、7）。离核近的电子层能量低，离核远的电子层能量高。(2).电子总是尽先占据能量最低的电子层。(3).各层最多可容纳的电子数为2n2（n=1、2、3…）(4).最外层最多不超过8个电子[思考](1).依据上述规律解释Na为什么不是？(2).上述规律能否解下列现象。（见表1-1）Xe的原子结构示意图，为什么不是或[答案](1).最外层不超过8个电子。(2).次外层不超过18个电子。上述规律只是核外电子排布规律中的主要几条。各规律之间在同一原子中互相不冲突，即科学理论解释自然现象时，不能有互相矛盾之处。[思考与讨论]（1）、依据图1-2分析，金属元素与非金属元素在原子结构上有什么区别。[金属元素原子最外层电子数比较少。但最外层电子数较少，不一定是金属元素。]（2）、依据Na、Mg、Al等原子核外电子排布及其金属的活泼性关系，预测Li、Be的金属性强弱。（上述结论可以推广到所有元素吗？）（3）、依据几种常见元素C、N、O、Na、Mg、Al、P、S、Cl等，讨论元素的化合价与原子结构的关系。[作业]已知铁原子、亚铁离子、铁离子的核外电子排布如下图所示：、、。说明上述原子结构示意图与核外电子排布规律有无冲突？[板书][第二课时元素周期律]48\n[问题与探究]分析1-18号元素的电子层数，最外层电子数与核电荷数三者之间的关系。[问题与讨论]画出一个直角坐标，把1-18号元素的核电荷及其最外层电子数，标在该直角坐标中，然后把这些点逐一用线条连在一起。（1）、说明你所画出的图包含的信息及化学意义。（2）、该图能否说明各元素核外电子排布具有规律性？[板书]1.原子序数：元素按核电荷数由小到大顺序编号。[思考题]指出自然界有那些现象具有循环重复的特征。说明元素核外电子排布的周期性变化特征。2.元素核外电子排布具有周期性变化：随着核电荷数递增，元素原子最外层电子数由1逐渐增加到8（H→He为1→2）。这种重复在现有全部元素中无一例外。[问题与讨论]在一个直角坐标中，把表1-2中各元素的核电荷及其原子半径标出，并用线条连接。把所得到的图与前边所画的图（核电荷--最外层电子数）比较，找出二者之间的关系。[结论]核外电子排布与元素原子半径均呈现周期性变化，且二者之间呈对应关系。[板书]元素原子半径，随其核外电子排布的周期性变化而变化。[问题与讨论]在一个直角坐标中，标出各元素的主要化合价及核电荷数，并用线条将各点之间连起来。所得图与前边二个图做对比，找出三者之间的关系。[结论]核外电子排布与元素主要化合价均呈周期性变化，且二者之间呈对应关系。[板书]3.元素主要化合价随核外电子排布的周期性变化而变化。[作业]（1）、为什么研究元素原子半径及其化合价时，都把稀有气体元素排除在外？如果把稀有气体的原子半径及化合价与其他元素一同研究，则上述规律应如何修改？（2）、总结一下3-9号元素，11-17号元素化合价的变化规律。说明这两组元素化合价有什么不同之处？[板书][第三课时元素周期律][问题与情境]48\n元素核外电子排布，原子半径、化合价都呈现周期性变化。这对元素性质有着直接的影响，这种影响也表现出相应的周期性。[问题与探究]元素核外电子排布的周期性变化，导致元素金属性、非金属性也呈周期性变化。⑴哪些事实能证明这一结论。⑵得出这一结论用的是什么方法？[板书]4.金属性与核外电子排布的关系[实验探究1]分别完成钠、镁、铝与水的反应。如果不反应，可以将镁、铝表面的氧化物除去并加热。[板书]剧烈反应微弱反应与水不反应（无现象出现）[思考与讨论]上述反应可以说明Na、Mg、Al的金属性顺序吗？这一结论与元素原子半径的周期性变化，在说明问题上，哪一种方法更为准确？[结论]上述反应中钠、镁分别失去一个电子、二个电子，都做还原剂。从反应的剧烈程度看，失电子能力：钠﹥镁。原子半径的周期性变化用到具体半径数据，属定量方法。金属活泼性的比较，无法用数字比较，属于定性研究。[实验探究2]但如用金属单质与水反应，区分镁、铝的金属性，差别并不明显。现改为用镁，铝分别与同浓度的稀盐酸反应，研究相应的差别。[板书]Mg+2HCl==MgCl2+H2↑比2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑更剧烈。[结论]上述反应说明镁比铝更易失电子，金属性更强。［思考题］（1）、上述研究钠、镁、铝的金属性初步得出的结论为，金属活泼性顺序为钠>镁>铝。把这一事实与碱性强弱顺序氢氧化钠>氢氧化镁>氢氧化铝对比，可得出什么样的对应关系，如何验证这一对应关系，是否具有普遍性？（2）、初中所学的金属活动顺序表，可以预测金属元素之间相互能否置换。但对钠、镁、铝之间的相互置换却无法用实验加以证实。试讨论可能的原因。[板书]金属性越活泼，相应的最高价氧化物的水化物的碱性越强。[小结]金属活泼性比较的几个指标。（1）、单质与水或酸反应比较的反应的差别。（2）、金属元素之间的置换。（3）、比较最高价氧化物的水化物的碱性。［板书］48\n5.元素非金属性与核外电子排布的关系［问题与讨论］依据以下事实（1）硅、磷、硫、氯气等与氢气的反应差别，（2）气态氢化物的热稳定性，结合原子结构知识，合理解释元素非金属顺序：硅<磷<硫<氯。［思考与讨论］已知硅、磷、硫、氯，最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为：硅酸<磷酸<硫酸<高氯酸。据此说明非金属性与金属最高价氧化物的水合物的酸性强弱的关系。利用这一结论预测一下硼酸、碳酸、硝酸的酸性强弱顺序。［小结］非金属性强弱比较的指标（1）、单质与氢气反应的难易。（2）、气态氢化物的热稳定性。（3）、最高价氧化物的水化物的酸性强弱。［练习］总结11-17号元素的金属性、非金属性的变化规律，以及相应的实验指标。［板书］元素周期律：元素性质随核电荷数递增而呈周期性变化的规律。［作业］（1）.依据本单元的知识预测：①锂、铍与水反应的难易差别。②氢氧化锂与氢氧化铍的碱性强弱。（2）.H2S+Cl2==与HCl+S==哪一个反应可以发生？说明理由。[板书][第四课时元素周期表及其应用］[问题情景]把元素按元素周期律排成一个表格，这就是元素周期表。[问题与探究]周期表中每一行为一个周期，每一列为一个族。根据已学过的1-18号元素分析，元素所在的周期、族，各与原子结构的哪一部分有关？[思考讨论]（1）、指出周期表中有多少个周期，多少个族。计算每一周期，每一族各有多少种元素？（2）、参照1-18号元素，指出同一周期元素的金属性，非金属性的变化规律。［练习］依据碳、氮元素在周期表中的位置，在下列空格中填上必要的内容。［板书］（1）、核电荷数：碳氮（2）、原子半径：碳氮（3）、非金属性：碳氮（4）、氧化性：碳氮气（5）、热稳定性：甲烷氨气（6）、酸性：碳酸硝酸[结论]48\n同周期元素由左向右，随着核电荷递增，最外层电子逐渐增多，原子半径逐渐减小，原子得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱；金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。[思考与探究]根据氟、氯、溴、碘在周期表中的位置及原子结构，对下列事实给出合理解释（1）、它们的单质与氢气反应越来越难。（2）、它们的单质与水反应越来越难。（3）、氯、溴、碘的置换顺序为：氯>溴>碘。（4）、它们气态氢化物的热稳定性顺序为：氟>氯>溴>碘。（5）、它们最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为：氯>溴>碘。[结论]同主族元素，随着核电荷数递增，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子失去电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱；元素金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。[思考题]根据氮、磷、砷在周期表中的位置，对以下各物质的性质排序（1）热稳定性：PH3、NH3、AsH3。（2）酸性强弱：H3PO4、HNO3、H3AsO4。[作业]砹，原子序数85，是一种人工放射性元素，化学符号源于希腊文，原意是“不稳定”。化学性质与碘类似。试较为详细地描述其金属性与非金属性，最高价氧化物水化物酸性，氢化物的热稳定性等，并与其它卤素加以比较。[板书][第五课时元素周期表及其应用][思考与讨论]依据元素周期表，回答下列问题。（1）、主族元素，副族元素所在的区域。（2）、金属元素、非金属元素所在的区域，以及二者的分界线。（3）、了解过渡元素，所在的区域及其核外电子排布特征。[问题情景]铝，硅处在第三周期的金属与非金属分界线两侧。处于该分界线二侧的元素，既有一定的金属性又有一定的非金属性。[问题与探究]已知有如下反应式：2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑Si+HCl==不反应。3S+6NaOH==2Na2S+Na2SO3+3H2OCl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O依据上述反应事实，解释铝，硅是否同时具有金属性与非金属。[结论]：铝的金属性较为明显。铝、硅、硫、氯单质均可与碱反应。铝、硅单质与碱反应有氢气产生，明显不同于硫、氯气与氢氧化钠的反应。说明它们有一定的非金属性。[问题与讨论]48\n为什么制造半导体材料的元素，集中在金属与非金属元素分界线两侧？[结论]金属一般是导体，非金属单质一般不导电（石墨等少数非金属单质例外）。在金属与非金属元素分界线两侧的元素，既具有一定的金属性，又具有一定的非金属性，故其单质适合制造半导体材料。[问题情景]门捷列夫据其提出的元素周期律，所画出的元素周期表，尚有许多空格。他认为这些空格是一些有待发现的未知元素。例如，门捷列夫预测的类铝、类硅元素的有关资料如下：类铝（1871年门捷列夫的预言）镓（1875年布瓦博德朗发现镓后测定）1、原子量约为682、比重约为5.9-6.03、熔点应很低4、不受空气的侵蚀5、将在酸液和碱液中逐渐溶解6、其氢氧化物必能溶于酸和碱中7、能生成类似明矾的矾类8、可用分光镜发现其存在1、原子量为69.722、比重等于5.943、熔点为30.150C4、灼热时略起氧化5、在各种酸液和碱液中逐渐溶解6、氢氧化物为两性，能溶于强酸和强碱中7、能生成结晶较好的镓矾8、镓是用光谱分析法发现的类硅，门捷列夫15年前预言1886年德国人温克勒尔发现锗的实际值1、原子量约为722、比重约为5.53、氯化物比重大约是1.91、原子量为72-732、比重等于5.473、氯化物比重1.887 上述现象表明科学理论的一个重要价值，在于它能预测未知的事实。[问题与讨论]各种化学现象中，存在一个重要的规律，这一规律就是物质的结构决定物质的性质。试指出如何根据原子结构的特征，确定元素金属性、非金属性的强弱。[结论]元素电子层数较多，最外层电子数较少，则金属性较强；元素电子层较少，最外层电子数较多，则非金属性较强。[思考题]元素周期表中蕴含着一个重要的哲学观点。当物质的某些性质在数量上发生改变，到一定程度后，这些性质会发生明显的改变。在周期表中，找出对应的现象。[结论]同周期元素，核电荷数增多，元素金属性减弱，非金属性增强。同主族元素，电子层数增多，元素金属性增强，非金属性减弱。[作业]1865年，英国化学家纽兰兹提出了＂八音律＂。他把当时已知的元素按原子量递增顺序排列成表，发现元素的性质有周期性的重复，第八个元素与第一个元素性质相近。下表选取了其中的三个纵列。试指出：（1）该表与课本中元素周期表的的主要差别，（2）该表前三个纵列中的缺陷。H1F8Cl1548\nLi2Na9K16G3Mg10Ca17Bo4Al11Cr18C5Si12Ti19N6P13Mn20O7S14Fe21　　[教学反思]让学生理解科学研究中科学家的研究方法与思维方式，既是本单元的精髓，也是本单元教学的最大难点。核外电子排布与元素周期律单元练习一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1、下列各组元素按最高正化合价递增排列的是：A．Na、F、NB．Li、CC．Be、Na、MgD．Al、C、N2、下列元素的氧化物和氢氧化物都呈两性的是：A．SiB．MgC．AlD．S3、下列含氧酸中酸性最强的是：A．H2SO4B．HClO4C．H3PO4D．HNO34、按热稳定性递增的顺序排列的一组氢化物是　A．H2S、NH3、SiH4                  B．H2S、HCl、HF　C．H2O、H2S、HCl                  D．CH4、NH3、PH35、下列各微粒中,核外电子总数相等的是A．Na和Na+B．N2和CO2C．NH4+和H3O+D．H2S和H2O6、某短周期元素最外层只有2个电子，则该元素一定是：A．第1、2或3周期元素B．最高正化合价为+2C．IIA族元素D．金属元素7、非金属性最强的元素在元素周期表的A．右上方B．左下方C．右下方D．左上方8、主族元素R可形成化学式为NaRO3的一种盐，则R一定是A．FB．NC．第五或第七主族元素D．一定是第五主族元素48\n9、A元素的阳离子、B元素的的阴离子都具有相同的电子层结构。则A、B元素原子序数大小是：A．B＜AB．A＜BC．B=AD．A=B+210、R原子序数是15，下列关于R元素的说法中，错误的是：A．R是第二周期第ⅤA族的元素B．R的最高正化合价是+5C．R的氢化物分子式是RH3D．R的最高价氧化物对应的水化物的水溶液呈酸性11、下列各组元素中，原子半径依次增大的是：A．I、Br、ClB．Al、Si、PC．O、S、NaD．C、N、B12、最外电子层上电子数目最少的微粒是A．OB．ArC．Na+D．Mg13、已知硒元素与氧元素同族，下列关于硒的描述不正确的是A．H2SeO4是一种弱酸B．SeO3是酸性氧化物C．元素的非金属性比氧弱D．H2Se的热稳定性比HCl强14、有X、Y两种主族元素。下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是　A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多  　B．X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低　C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定   　D．X的阴离子还原性，比Y的阴离子强15、A、B两种元素能形成AB2型化合物，则A和B的原子序数可能是：　A．11和8         B．12和17       C．11和16            D．8和1216、下列叙述中，正确的是A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同B．两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素C．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布式D．阴离子的核外电子排布与上一周期稀有气体元素原子核外电子排布相同二、填空题17在MgCl2与AlCl3的混合溶液中滴入少量NaOH溶液，现象是________________________。反应的离子方程式。继续加入NaOH溶液直到过量，有_________现象，此反应的离子方程式为48\n_______________________________。上述实验说明，Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱的顺序是_________________________。18元素最高正化合价为+6，其负化合价为________。某元素R与氢形成的气态氢化物的化学式为RH3，其最高价氧化物的化学式为____________。19．书写下列微粒的电子式： (1)  NH4+：_________________________；(2)CO2：________________________。三、推断题：(共30分)20.有A、B、C三种短周期元素。A+是质子；B的正、负化合价绝对值相等，在同族元素中其氢化物最稳定；C的原子核内质子数是B的价电子数的3.5倍。试推断：⑴这三种元素分别是：A____，B____。(用元素符号表示)⑵C元素的氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式为________________________________。四、计算题（本大题共14分）21.主族元素R的族序数是其周期序数的2倍，R在其最高价氧化物中的质量分数为320/0。已知R原子核内的质子数与中子数相等。试通过计算，确定R元素在周期中的位置。答案一、选择题12345678DCBBCAAC910111213141516AACDDCBB二、填空题17产生白色沉淀，Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓Al3++3OH-==Al(OH)3↓，沉淀部分溶解，Al(OH)3＋OH-==AlO2-+2H2O，Mg(OH)2>Al(OH)3.18.–2，R2O519.(1)(2)20.AH，BC。SiO2＋2OH-==SiO32-+H2O。三、计算题21．第3周期第六主族。48\n第二单元微粒之间的相互作用力【课标要求】1.知道构成物质的微粒之间存在不同的作用，认识化学键和分子间作用。2.知道离子键，共价键及其形成，知道离子化合物和共价化合物。知道离子，分子，原子可以分别构成离子晶体，分子晶体，原子晶体。3.了解有机化合物中碳的成键特点和成键方式。4.学习用电子式表示离子键，共价键以及离子化合物，共价分子；会用结构式表示共价健以及共价分子。了解可以用球棍模型，比例模型表示分子结构。【教材分析】本单元帮助学生探究构成物质的微粒之间的作用力，重点解释离子键和共价键，学习用电子式表示离子化合物和共价化合物。不同的分子间作用力各不相同，对物质的物理性质有影响。本单元从学生熟悉的物质——氯化钠入手，引入离子键的概念，帮助学生认识活泼金属和活泼非金属的原子间能形成典型的离子键。运用原子结构示意图和电子式来形象的表示离子化合物，说明离子化合物的形成过程。在第二个内容中，从学生熟悉的物质——氯化氢入手，引入共价键的概念，帮助学生认识非金属和非金属元素的原子间能形成共价键。能运用原子结构示意图和电子式来形象的表示共价化合物，说明共价化合物的形成过程。分子间作用力存在于分子之间，它也是微粒之间的一种作用力，它对物质的物理性质有影响。教材中将分子间作用力和物质的溶沸点高低联系起来，使学生对分子间作用力和物质性质之间的关系有具体的认识。而且，教材中还介绍了氢键，使学生对一些特殊物质的反常的熔沸点有所了解，从而可以解释一些自然现象，如冰为何浮在水面上。学习这一单元，还将学习两种化学用语——电子式和结构式，还将运用几种结构模型——分子的比例模型、球棍模型、和晶体的三维空间结构模型，这些化学用语和模型的使用，都是为了一个目的，帮助学生加深对化学键的理解，提高学生的空间想象力。【教学目标】（1）知道构成物质的微粒之间存在不同的作用力，认识化学键和分子间作用力的含义。（2）知道离子键、共价键及其形成，知道离子化合物、共价化合物的概念。（3）会用电子式表达离子化合物、共价化合物的组成和形成过程，理解离子化合物和离子键之间的关系，共价化合物与共价键之间的关系。会用结构式表示共价键以及共价分子。了解可以用球棍模型、比例模型表示分子结构。48\n（4）了解分子间作用力的含义及其对物理性质的影响。（5）学会运用结构模型、化学用语进行化学的学习和研究。【情感态度和价值观】通过化学键、分子间作用力的学习，增强对微观粒子运动的认识，提升在微观领域里的想象力，感悟微观世界的奇妙与魅力，认识有机化合物的多样性，体会化学物质与自然界的关系。【教学思路】1.物质的微观结构比较抽象，学生的空间想象能力还不强，在教学中应注意多运用比喻、化学符号、化学用语和化学模型等手段，将抽象的观念具体化、形象化，减少理解的困难。同时，让学生了解运用化学用语、模拟方法和结构模型也是科学研究的方法之一。可以运用电子式来分析离子键、共价键的形成过程，突出了化学键形成前后微粒最外电子层结构的变化。共价化合物的电子式与离子化合物明显不同，形象地说明了两种化学键形成过程中的电子运动方式、原子相互结合方式的不同。用结构式可以形象、简洁地表示有机化合物中碳的成键方式、各原子的连接顺序和空间相对位置。原子相互结合是动态的过程，在教学中还可以运用电脑动画模拟化学键的形成过程，帮助学生想象微粒运动的情景。还可以让学生自己制作分子模型和晶体结构模型，通过自己动手来感受原子排列的空间位置，了解微粒之间存在的作用力，认识微粒怎样在三维空间构成宏观物质。2.本单元化学名词化学概念较多，化学键、离子键与共价键，离子化合物与离子键、离子晶体，共价键与共价化合物、共价分子等容易混淆。在教学中不能只从文字描述和定义来解释、说明，要注意结合具体实例的分析研究来介绍，帮助学生在使用中逐渐理解接受。此外，在教学中要把握好深广度，不要随意提高学习要求。如：对于离子晶体、分子晶体、原子晶体，只要求对照实例能说出晶体类型即可；不要求全面认识分子间作用力与化学键的差异；不要求学习离子键、共价键的特点和键参数；不要求区分极性键、非极性键等。3.本单元所学的物质结构知识是非常粗浅的，只是对化学键理论作了最通俗的介绍。不要认为教材所介绍的化学键常识就是化学键理论的全部核心知识，希望它能说明各种分子的结构问题。也鉴于这一点，许多结构问题教材中只是点到为止，不作详细说明。因此，教师在教学过程中也应把握好分寸。【课时安排】离子键1课时共价键分子间作用力2课时【教学设计】48\n[第一课时离子键]【三维目标】知识与技能：理解离子键的概念，能用电子式表示离子化合物及其形成过程。过程与方法：通过离子键的学习，培养对微观粒子运动的想像力。情感与价值观：认识事物变化过程中量变引起质变的规律性。【教学重点】　离子键，离子键的形成过程【教学难点】电子式的书写【教学方法】讨论、比较、归纳【教学过程】引入：[提问]构成物质的微粒有哪些？它们分别是如何构成物质的？[学生]1.原子、离子、分子等；2.原子、离子、分子都可以直接构成物质，原子也可以先形成离子或分子，再由离子或分子构成物质。[补充举例]p12[进一步]那么不同的微粒之间是靠什么作用力构成物质的？[板书]一.化学键1.概念：物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用。强调：①直接相邻；②强烈的相互作用。2.分类：离子键、共价键。[分析]以氯化钠的形成过程为例分析离子键的成因48\ne-NaNa+ClCl-Na+Cl-[思考]1.在氯化钠晶体中，Na+和Cl-间存在哪些作用力？2.阴阳离子结合在一起，彼此电荷是否会抵消呢？[板书]二.离子键1.概念：使阴阳离子结合成化合物的静电作用。2.特点：①成键微粒：阴阳离子②成键本质：静电作用（静电引力和静电斥力）注：含有离子键的化合物就是离子化合物。[思考]哪些微粒之间容易形成离子键？1.活泼金属与活泼非金属的原子之间（例如：大部分的IA、IIA族与VIA、VIIA族元素的原子之间）2.离子或离子团之间（例如：金属阳离子、NH4+与酸根离子之间）[例题]1、下列说法正确的是（D）A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力B.所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键C.在化合物CaCl2中，两个氯离子之间也存在离子键D.含有离子键的化合物一定是离子化合物2、下列各数值表示有关元素的原子序数,其所表示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是（C）48\nA.10与12B.8与17C.19与17D.6与14[疑问]那么我们用什么方式来表示离子键和离子键的形成过程呢？[板书]3.表示——电子式：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子最外层电子的式子。①表示原子；②表示简单离子；③表示离子化合物及其形成[练习]写出CaO、MgCl2的电子式。[小结]阴离子Nn-阳离子Mm+用电子式表示离子化合物活泼金属原子M活泼非金属原子N失去电子得到电子静电作用离子键离子键:使阴、阳离子结合成化合物的静电作用.[课后思考]如何用电子式表示OH—、NH4+离子？[课后作业]1、整理、归纳本节教学案2、完成【单元练习】[板书设计]一.化学键1.概念：物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用。2.分类：离子键、共价键。二.离子键1.概念：使阴阳离子结合成化合物的静电作用。2.特点：①成键微粒：阴阳离子②成键本质：静电作用（静电引力和静电斥力）48\n注：含有离子键的化合物就是离子化合物。3.表示—电子式：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子最外层电子的式子。①表示原子；②表示简单离子；③表示离子化合物及其形成[第二课时共价键]【三维目标】知识与技能：理解共价键、极性键和非极性键概念，能用电子式表示共价化合物的形成过程。了解球棍模型和比例模型过程与方法：通过共价键的学习，培养对微观粒子运动的想像力。情感与价值观：认识事物变化过程中量变引起质变的规律性。【教学重点】共价键及其形成过程【教学难点】共价键及共价化合物的表示方法【教学过程】引入：[回顾]氯化钠的形成过程，离子键的概念及其形成条件。[讨论]活泼的金属元素和活泼非金属元素化合时形成离子键。请思考，非金属元素之间化合时，能形成离子键吗？为什么？[学生]不能，因非金属元素的原子均有获得电子的倾向，无法发生电子的得失。[补充]非金属元素的原子间可通过共用电子对的方法使双方最外电子层均达到稳定结构。[分析]氯化氢分子的形成过程播放动画：共价键，引出共价键的概念[板书]三、共价键　　1．概念：原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。　　2．形成条件：①非金属元素的原子之间②非金属元素的原子与不活泼的某些金属元素原子之间形成共价键。3．共价化合物[思考与交流]1.所有的由非金属元素原子组成的化合物都是共价化合物吗？举例说明。2.共价化合物和离子化合物的区别。[板书]4．表示方法：①电子式48\na.共价分子；例如：Cl2；Br2；O2；N2；。b.共价化合物的形成。例如：H2O；HF。[课堂练习]用电子式表示下列化合物：CO2；CH4；NH3[设问]在有机化合物中，构成物质的原子数目较多，用电子式表示起来相当麻烦，有没有更简便的方法来表示共价分子呢？[板书]表示方法：②结构式：用“—”表示共用电子对，不用表示未成键电子[课堂练习]用结构式表示下列化合物：CO2；CH4；NH3③其他方法——球棍模型，比例模型[板书]5.共价键的类型:①极性键；②非极性键；③配位键。表3-1非极性键和极性键的比较非极性键极性键概念同种元素原子形成的共价键不同种元素原子形成的共价键，共用电子对发生偏移原子吸引电子能力相同不同共用电子对不偏向任何一方偏向吸引电子能力强的原子成键原子电性电中性显电性形成条件由同种非金属元素组成由不同种非金属元素组成[小结]列表对比离子键和共价键表3-2离子键、共价键的比较化学键类型离子键共价键概念阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键原子间通过共用电子对所形成的化学键成键微粒阴阳离子原子成键性质静电作用共用电子对形成条件活泼金属与活泼的非金属元素非金属与非金属元素实例NaCl、MgOHCl、H2SO4[课后作业]1、整理、归纳本节教学案48\n2、完成【单元练习】[板书设计]三、共价键1．概念：原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。2．形成条件：①非金属元素的原子之间②非金属元素的原子与不活泼的某些金属元素原子之间形成共价键。3．共价化合物4．表示方法——①电子式a.共价分子；b.共价化合物的形成。表示方法——②结构式：用“—”表示共用电子对，不用表示未成键电子其他方法——③球棍模型，比例模型5.共价键的类型①极性键；②非极性键；③配位键。[第三课时分子间作用力]【教学目标】1、了解有机化合物中碳元素的成键特点，知道不同的共价键的键能是不同的，能说明键能对物质的化学性质如某些化学反应活泼性的影响2、了解分子间作用力对于分子晶体某些物理性质的影响3、学会运用结构模型、化学用语进行研究和学习【教学重点】有机化合物中碳元素的成键特点、分子间作用力和氢键【教学难点】有机化合物中碳元素的成键特点【教学方法】模型、模拟动画【教学过程】［提问］大千世界存在的元素大约有多少种？你们估计存在的物质种类大约又有多少种呢？［讲述］在众多物质中，有机化合物占了很大一个比重，绝大多数的物质是有机物，而且每年合成的新物质几乎是有机物。出现这种现象的主要原因与碳原子的结构有很大关系。[讨论]48\n下面我们同学写出碳原子的电子式，从碳原子的电子式上你就有可能看出其中的原因了？你知道是什么原因吗？［总结］碳原子的成键特点［提问］通过前面的学习我们知道在分子内部相邻原子之间存在着强烈的相互作用，那么分子之间是否也有相互作用呢？物质三态之间的变化是否能给我们一些启发呢？［小结］分子间作用力是____________，分子间作用力比化学键，由分子构成的物质，分子间作用力是影响物质性质的重要因素之一。［讲述］分子间作用力的大小和对应物质的分子量成正比。另外：分子间作用力也叫范德华力。[讨论]p16问题解决1.离子键与共价键的差异2.化学键与分子间作用力的差异［例题］共价键、离子键和范德华力是构成物质微粒间的不同的作用方式，下列物质中只含有上述一种作用的是（）A.干冰B.氯化钠C.氢氧化钠D.碘［例题］在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系，与键能无关的变化规律是（）A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低C.F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点逐渐升高D.H2S的熔沸点小于H2O的熔沸点［提问］我们都知道在相同的状态下，固体的密度一般比液体的密度大，但水结冰后其密度反而变小，这是什么原因呢？［阅读］请同学们阅读课本第16页的《拓展视野》部分，了解一下氢键的知识。[小结]氢键是。[讨论]氢键的存在和作用。48\n[课堂小结]表3-3化学键与分子间作用力的比较化学键分子间作用力概念相邻的原子间强烈的相互作用叫化学键把分子聚集在一起的作用力，叫做分子间作用力，又称范德华力作用范围分子或晶体内分子之间作用力强弱较强与化学键相比弱得多影响的性质主要影响化学性质主要影响物理性质（如熔沸点）[课后作业]1、整理、归纳本节教学案2、完成【单元练习】[板书设计]四．分子间作用力1.定义：分子间存在的将分子聚集在一起的作用力。2.特点：比化学键弱得多3.作用：影响物质的熔沸点、溶解性等物理性质4.氢键的存在及影响【单元练习】1、下列化合物电子式书写正确的是（）‥‥‥‥A.Ca2+[∶Cl∶]-2B.Na+[∶S∶]-2Na+‥‥‥‥C.[Mg2+][∶O∶]2-D.Na+[∶F∶]-2、下列性质可以证明化合物内一定存在离子键的是（）A．可溶于水B．具有较高的熔点C.水溶液能导电D.熔融状态下能导电48\n3、下列各组化合物中化学键类型不同的是（）A．NaCl和HNO3B．H2O和NH3C．CaF2和CsClD．CCl4和Na2O4、下列关于离子化合物的叙述正确的是()A.离子化合物中都含有离子键B.离子化合物中的阳离子只能是金属离子C.离子化合物如能溶于水，其水溶液一定可以导电D.溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物5、下列关于电子式的说法不正确的是()A.每种元素的原子都可以写出电子式B.简单阳离子的电子式与它的离子符号相同C.阴离子的电子式要加方括号表示D.电子式就是核外电子排布的式子6、当两个原子形成共价键时，原子的能量将（）A.升高B.降低C.保持不变D.一个升高，一个降低7、下列每组中各物质内既有离子键又有共价键的一组是()A.NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4B.MgO、Na2SO4、NH4HCO3C.Na2O2、KOH、Na2SO4D.HCl、Al2O3、MgCl28、下列叙述中，不正确的是()A.共价化合物中不可能含有离子键B.硫酸分子中有H+和SO42-两种离子C.某元素原子最外层只有1个电子，它跟卤素可能形成离子键也可能形成共价键D.离子键和共价键的实质都是电性的相互作用9、下列物质中，属于共价化合物的是A.NH4ClB.H2SO4C.NaClD.I210、下列各组物质发生状态变化所克服的微粒间的相互作用属于同种类型的是（）A.食盐和蔗糖溶于水B.钠和硫熔化C.碘和干冰升华D.二氧化硅和氧化钠熔化11、48\n水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165K时形成的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是()A.水由液态变为玻璃态，体积缩小B.水由液态变为玻璃态，体积膨胀C.玻璃态是水的一种特殊状态D.玻璃态水是分子晶体12、下列氢化物在液态时，分子间不存在氢键的是()A．HFB．H2OC．NH3D．CH413、某化合物XＹ2中，各离子的电子层结构相同，且电子总数为54，则XＹ2的化学式为________________，电子式为________________。14、X元素位于ⅡA族，原子核内有12个中子，它在最高价氧化物中的质量分数是60%，Y元素原子的原子核外有9个电子，X与Y能形成稳定化合物，该化合物的化学式是________，它是通过________键结合的，它形成过程的电子式为_____________。15、溴化碘（IBr)的化学性质类似于卤素化合物，试回答下列问题：（1）溴化碘的电子式是________，它是由________键形成的________化合物。（2）溴化碘和金属镁反应的生成物属于________化合物，电子式为________（任写一种）。（3）溴化碘和水反应生成一种三原子分子，该分子的化学式为________，它是由________键形成的________化合物。16、分析下列化学式中画有横线的元素，选出符合①②③要求的物质，填在横线上。A.NH3B.H2OC.HClD.CH4①所有的价电子都参与形成共价键的是。②只有一个价电子参与形成共价键的是。③最外层含有一对未成键电子的是。【教学资料】1、著名的量子化学家鲍林美国著名的量子化学家鲍林（Linus48\nPauling，1901-1994）最早的成就，是创建近代化学键理论，揭示了化学键的本质。1925年，鲍林以出色的成绩获得化学哲学博士学位。他系统地研究了化学物质的组成、结构、性质三者的联系。他最感兴趣的问题是物质结构，他认为，人们对物质结构的深入了解，将有助于人们对化学运动、的全面认识。他对化学键理论很感兴趣，当时看不见、摸不着的化学键，是否真正存在呢？其本质是什么？在二十世纪二、三十年代尚无人知，他立志要攻克这个堡垒。经过多年精心研究，特别是受到方兴未艾的量子理论的启发，1939年他终于发表了那部惊人的著作--《化学键的本质》。在这部著作中，鲍林第一次揭示了化学键的本质。文章指出，化学键就是分子或原子团中各原子间因电子配合关系而产生的相互结合。简言之，化学键的本质就是电子的相互作用。这种相互作用有三种形式，即化学键的三种基本类型：共价键、离子键、金属键。各种各样的分子的化学键不同，也就意味着分子性质的差异。为了解释甲烷的正四面体结构，鲍林提出了杂化轨道理论；在有机化学的结构理论中，鲍林提出了有名的共振论；鲍林化学理论的研究中创造性地提出了许多新的概念，例如，原子的共价半径、金属半径、离子半径、元素电负性标度等，这些概念的应用，对现代化学、凝聚态物理的发展都有重要意义。他还发展了原子核结构和核裂变过程本质的理论。1932年，鲍林还预言，稀有气体能与其它元素形成化合物，这一预言，在1962年被证实。鲍林把量子力学应用于分子结构，将化学应用于生物学和医学，他实际上是分子生物学的奠基人之一，如研究了蛋白质的分子结构，麻醉作用的分子基础等，1940年以后，他开始研究氨基酸和多肽链，发现多肽链分子内可能存在良种螺旋体，为蛋白质空间构像打下了理论基础。这些研究成果，使他荣获了1954年诺贝尔化学奖。作为化学键理论的先驱，鲍林对社会问题也十分注视。他坚决反对把科技成果用于战争，特别反对核战争。1955年，鲍林和世界知名的大科学家爱因斯坦、罗素、约里奥·居里、玻恩等，签署了一个宣言：呼吁科学家共同反对发展毁灭性武器，反对战争，保卫和平。由于鲍林对和平事业的贡献，他在1962年又荣获了诺贝尔和平奖。他在以《科学与和平》为题发表了领奖演说，他指出：“在我们这个世界历史的新时代，世界问题不能用战争和暴力来解决，而是按着对所有人都公平，对一切国家都平等的方式，根据世界法律来解决。”他号召：“我们要逐步建立起一个对全人类在经济、政治和社会方面都公正合理的世界，建立起一种和人类智慧相称的世界文化。”48\n2、化学键理论的发展对化学键的研究是化学史上一次质的飞跃，化学键理论经历了从经典化学键理论到现代化学键理论的漫长路程，解释了原子怎样形成分子，分子为什么能够稳定存在，分子的空间构型等问题。l       经典化学键理论1812年，贝采里乌斯从电解水现象得到启发，发表了二元学说，认为每种化合物都是由电性相反的两部分组成。但这种理论在解释有机物时遇到了困难。1857年，凯库勒提出碳是四价的，碳原子可以以单键、双键、叁键相连接，他还提出了苯环的结构。1861年，布特列洛夫提出了化学结构理论，他认为分子不是原子的简单堆积，而是原子按一定顺序排列的化学结合，这样结合起来的每个原子之间存在复杂的化学力相互作用。1893年，维尔纳提出了配位理论来解释金属配合物的结构。1912年美国化学家路易斯（G.N.lewis）建立了经典的共价键理论，认为构成分子的同种原子或不同种原子以共用电子对吸引两个原子核，并使每个原子达到稀有气体的稳定结构，分子中原子间通过共用电子对所形成的作用称为共价键。经典共价键理论初步揭示了共价键不同于离子键的本质，解释了共价分子的结构。但是，这一理论大多从大量化学实验事实概括得到，并根据经典静电理论把电子看成是静止不动的负电荷，必然会出现许多不能解决的矛盾。l       量子化学的诞生随着各种物理实验方法的发展，对电子、原子等微观粒子运动规律的认识已不断深入。1913年，玻尔提出了著名的原子结构模型。这一模型圆满地解释了氢原子定态的结构及其光谱，但是，应用玻尔的模型研究最简单的H2分子的化学键和多电子原子时，都得不到满意的结果，便旧量子论的缺点暴露无遗，促使人们从理论上来探索微粒子运动所遵循的规律。20世纪20年代，实验研究证实了电子等实物微粒也具有波粒二象性的假设，奥地利人薛定谔提出了波动方程，美国人海特勒和伦敦通过求解氢分子的薛定谔方程建立起了新的化学概念，认为共价键的形成是由于两个原子的原子轨道相互重叠的结果，电子云分布集中在两个原子核之间，形成了化学键，使体系的能量降低。氢分子比两个独立的原子更加稳定。化学键的稳定性可以由键能来衡量，使共价键研究走向定量48\nl       价键理论在30年代初期建立了两种化学理论，一种是现代价键理论，另一种是分子轨道理论。价键理论认为，如果一个原子的重叠轨道越多，所形成的共价键也就越稳定。价键理论虽然解决了基态分子成键的饱和性和方向性问题，但无法解释CH4的正四面体结构，因此鲍林提出了杂化轨道理论。分子轨道理论是由莫立根、洪特和伦纳德斯等人在1932年前后首先提出来的。这一理论将分子看作一个整体，能量相近的原子轨道可以组成分子轨道，分子中的电子在一定的分子轨道上运动，在不违背每一个分子轨道只容纳两个电子的原则下，电子将优先占据能量最低的分子轨道，并尽可能分占不同的轨道。在成键时，原子轨道重叠越多，则生成的键越稳定。利用这一理论，可以解决价键理论所不能解决的问题，并提出电子键及单电子键等概念。l       分子轨道理论1965年，霍夫曼在分子轨道论和有机化学反应的基础上，提出了分子轨道对称守恒理论。在解释和预示一系列化学反应进行的难易程度，以及了解产物的立体构型上具有指导作用，使化学键理论进入研究化学反应的新阶段。l       STM技术与物质结构研究　1982年IBM的科学家成功地研制出了一种新型的表面分析仪器─扫描隧道显微镜（简称STM）,1983年人类第一次利用STM在硅单晶表面观察到周期性排列的阵列，纳米科学家们又多了一个研究纳米世界的强有力的工具。STM的核心是由导电的针尖与样品表面构成的“量子隧道结”。针尖相对于表面的位置和运动可以由压电陶瓷精确地控制。当二者间的距离小到只有几个原子的尺度时，如果我们在针尖和导电样品之间施加一个电压，根据量子力学的隧穿原理，它们之间就会有隧道电流通过。利用压电陶瓷精确地控制针尖在样品表面上一个小区域内扫描，同时记录下针尖的运动和隧道电流的变化，就得到了可以反映样品表面结构的高分辨图象。另一方面，利用STM针尖与分子或原子的相互作用，我们还可以对原子和分子进行操纵或加工。48\n科学家能直接看到原子和化学键吗？自从1983年IBM的科学家第一次利用STM在硅单晶表面观察到原子阵列以后，大量的具有原子分辨率的各种金属和半导体表面的原子图象被相继发表。然而，在更多的情况下，获得高分辨率的图象并不意味着我们就可以直接看到原子。正如我们从STM的工作原理中可以预见的那样，STM所观察到的并不是真正的原子或分子，而只是这些原子或分子的电子云形态。分子是由原子组成的，原子是由原子核和围绕着原子核高速运动的电子组成的。当原子组成分子后，原子中的某些电子在很多情况下将不再为某个原子所独有，而是被一些原子或整个分子所共有。这时，我们通过STM所获得的分子图象将不是与分子内部的原子排列一一对应的。因此利用STM研究分子的结构并不象我们所想象的那样容易，如何通过从STM获得的分子图象来解读分子内部的结构信息就成了一个十分重要而又具有挑战性的课题。分子是由原子与原子通过化学键结合形成的，对化学键动“手术”就能定向选择化学反应，产生人们所需的新分子和新材料。而直接“看清”化学键，是进行分子“手术”的前提。2001年中国科大的科学家们利用扫描隧道显微镜，将笼状结构的碳60分子组装在一单层分子膜的表面，在零下268摄氏度时冻结碳60分子的热振动，在国际上首次“拍摄”了能够分辨碳-60化学键的单分子图像，这种单分子直接成像技术成为明察分子内部结构的“眼睛”，为纳米科学家进行单分子化学键的“切割”、“组装”等“手术”提供了可能，为设计和制备单分子级的纳米器件奠定了坚实的基础。在研究中还发现了碳-60分子在平面排列时，呈现出一种独特的性状。利用这一性状，可能使计算机器件的集成度提高100至1000倍。3．化学键、离子键、共价键的本质化学键在本质上是电性的，原子在形成分子时，外层电子发生了重新分布（转移、共用、偏移等），从而产生了正、负电性间的强烈作用力。但这种电性作用的方式和程度有所不同，所以有可将化学键分为离子键、共价键和金属键等。离子键是原子得失电子后生成的阴阳离子之间靠静电作用而形成的化学键。离子键的本质是静电作用。由于静电引力没有方向性，阴阳离子之见的作用可在任何方向上，离子键没有方向性。只有条件允许，阳离子周围可以尽可能多的吸引阴离子，反之亦然，离子键没有饱和性。不同的阴离子和阳离子的半径、电性不同，所形成的晶体空间点阵并不相同。48\n共价键是原子间通过共用电子对（电子云重叠）而形成的化学键。形成重叠电子云的电子在所有成键的原子周围运动。一个原子有几个未成对电子，便可以和几个自旋方向相反的电子配对成键，共价键饱和性的产生是由于电子云重叠（电子配对）时仍然遵循泡利不相容原理。电子云重叠只能在一定的方向上发生重叠，。共价键方向性的产生是由于形成共价键时，电子云重叠的区域越大，形成的共价键越稳定，所以，形成共价键时总是沿着电子云重叠程度最大的方向形成（这就是最大重叠原理）。共价键有饱和性和方向性。近代实验和理论研究表明，离子键和共价键之间并没有绝对的界限。在一个具体的化学键中，化学键的离子性和共价性各占有一定的程度，因此有“键的离子性百分数”的概念，这完全是由电子对偏移的程度决定的。从理论上讲，共用电子对完全偏移形成的化学键就是离子键。绝大部分化合物中的原子之间是以共价键结合的，只有在很活泼的非金属离子（如卤素、氧等离子）与很活泼的金属离子（如碱金属离子）之间或电负性相差很大的金属与非金属之间才形成典型的离子键。即使最典型的离子化合物氟化铯（CsF）中的化学键也不是纯粹的离子键，键的离子性成分只占93%，由于轨道的部分重叠使键的共价成分占7%。4．共价键的键参数化学键的性质可以通过表征键的性质的某些物理量来描定量地述，这些物理量如键长、键角、键能等，统称为键参数。以能量标志化学键强弱的物理量称键能，不同类型的化学键有不同的键能，如离子键的键能是晶格能，金属键的键能是内聚能。化学1中提到的是共价键的键能。拆开1moLH—H键需要吸收436kJ的能量，反之形成1molH—H键放出436kJ的能量，这个数值就是H—H键的键能。如H—H键的键能为436kJ/mol，Cl—Cl的键能为243kJ/mol。不同的共价键的键能差距很大，从一百多千焦每摩至九百多千焦每摩。一般键能越大，表明键越牢固，由该键构成的分子也就越稳定。化学反应的热效应也与键能的大小有关。键能的大小与成键原子的核电荷数、电子层结构、原子半径、所形成的共用电子对数目等有关。分子中两个原子核间的平均距离称为键长。例如氢分子中两个氢原子的核间距为76pm，H—H的键长为76pm。一般键长越长，原子核间距离越大，键的强度越弱，键能越小。如H—F，H—ClH—Br，H—I键长依次递增，键能依次递减，分子的热稳定性依次递减。键长与成键原子的半径和所形成的共用电子对等有关。48\n一个原子周围如果形成几个共价键，这几个共价键之间有一定的夹角，这样的夹角就是共价键的键角。键角是由共价键的方向性决定的，键角反映了分子或物质的空间结构。例如水水是V型分子，水分子中两个H—O键的键角为′。甲烷分子为正四面体型，碳位于正四面体的中心，任何两个C—H键的键角为′。金刚石中任何两个C—C键的键角亦为′。石墨片层中的任何两个C—C键的键角为1200。从键角和键长可以反映共价分子或原子晶体的空间构型。5．共价键的分类共价键有不同的分类方法。（1）按共用电子对的数目分，有单键（Cl—Cl）、双键（C=C）、叁键（CC）等。（2）按共用电子对是否偏移分类，有极性键（H—Cl）和非极性键（Cl—Cl）。（3） 按提供电子对的方式分类，有正常的共价键和配位键（共用电子对由一方提供，另一方提供空轨道。如氨分子中的N—H键中有一个属于配位键）。（4）按电子云重叠方式分，有σ键（电子云沿键轴方向，以“头碰头”方式成键。如C—C。）和π键（电子云沿键轴两侧方向，以“肩并肩”方向成键。如C=C中键能较小的键。）等。6．分子间作用力化学键是分子中原子和原子之间的一种强烈的作用力，它是决定物质化学性质的主要因素。但对处于一定聚集状态的物质而言，单凭化学键，还不足以说明它的整体性质，分子和分子之间还存在较弱的作用力。物质熔化或汽化要克服分子间的作用力，气体凝结成液体和固体也是靠这种作用力。除此以外，分子间的作用力还是影响物质的汽化热、熔化热、溶解黏度等物理性质的主要因素。分子间的作用力包括分子间作用力（俗称范德华力）和氢键（一种特殊的分子间作用力）。分子间作用力约为十几至几十千焦，比化学键小得多。分子间作用力包括三个部分：取向力、诱导力和色散力。其中色散力随分子间的距离增大而急剧减小，一般说来，组成和结构相似的物质，分子量越大，分子间距越大，分子间作用力减小，物质熔化或汽化所克服的分子间作用力减小，所以物质的溶沸点升高。48\n  氢原子与吸引电子能力很强（或电负性很大）、原子半径很小且含有孤对电子的原子的原子化合时，由于键的极性很强，共用电子对强烈地偏离氢原子，而偏向另一个原子，致使氢原子几乎裸露出来，被另一个分子中电负性很大的原子吸引，形成氢键。如H2O、NH3、HF等都含有氢键。氢键的实质仍是经典吸引作用，比分子间作用力稍强一点，比化学键小得多，一般在40kJ/mol。由于氢键的存在，使H2O、NH3、HF等物质的分子间的作用力较大，因此溶沸点较高。氢键还存在与醇、胺、羧酸等物质中，在蛋白质、核酸、脂肪中也存在氢键，很多生命现象与氢键有关，如核酸双螺旋的交联、遗传密码的传递可能都是依靠氢键，因而需要对氢键进行深入探讨。第三单元从微观结构看物质的多样性[第一课时同素异形现象]【教学目标】1、从同素异形现象认识物质的多样性2、从金刚石、石墨、足球烯等碳的同素异形体为例，认识由于微观结构不同而导致的同素异形现象【教材处理】1、以生活中熟悉的两种碳的同素异形体——金刚石和石墨性质的“异”、“同”点为切入点，从“同素”和“异形”两个角度帮助学生认识同素异形现象和同素异形体。帮助学生从微观结构角度认识两种晶体中碳元素原子间的结合方式，作用力和空间排列方式的不同，认识它们性质不同的原因。同时，通过介绍现代科学研究中的热点：C60和碳纳米管等知识来拓展学生的视野，增长学生的知识点。2、运用电脑图片，向学生展示“足球烯”、“纳米碳管”等碳的不同单质。3、用三维空间结构模型，学习金刚石、石墨的结构知识。【教学重点】以金刚石、石墨为例认识由于微观结构的不同从而导致的同素异形现象【教学难点】金刚石、石墨、和纳米管道的结构【教学过程】[引入]人类已发现的元素仅百余种，可它们却能形成数千万种不同的物质。这是什么原因呢？48\n[思考]金刚石和石墨都是C单质，为什么它们的物理性质却有很大的区别？[展示]金刚石与石墨的图片和视频资料，让同学们从视觉上感受差异性。[归纳]同素异形体定义：。强调：实例：。[讲述]构成金刚石的微粒是C原子，C原子以共价键相连，结合成空间网状结构，金刚石的基本结构单元是正四面体；构成石墨的微粒是C原子，C原子以共价键相连，在石墨的每一层，每个C原子与周围3个C原子以共价键相连，排列成平面六边行，无数平面六边行形成平面网状结构，石墨的不同层之间存在分子间作用力。[列表比较]物理性质金刚石石墨硬度熔沸点导电性[思考]为什么金刚石和石墨在硬度和导电性有差异？[介绍]明星分子“足球烯”[思考]足球烯结构和金刚石、始末、纳米管道有何不同1、。2、。3、。[设问]Na和Na+是同素异形体吗？[讲述]除了C元素有同素异形体外，O、S、P元素也有同素异形现象O3O2色、味、态溶解度熔点沸点相互转化48\n白磷红磷状态颜色毒性溶解性着火点相互转化[小结][板书设计]一、同素异形现象1.同素异形体：2.强调：①同种元素②不同结构（性质不同）③可以相互转化3.实例：①金刚石与石墨②氧气与臭氧③红磷与白磷[课后练习]1、下列各组中互为同位素的是()，互为同素异形体的是()A.O2和O3B.H和HC.H2O和H2O2D.O2－和O2、最近医学界通过用放射性14C标记C60，发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病（AIDS），则有关14C的叙述正确的是()（A）与C60中普通碳原子的化学性质不同（B）与14N含的中子数相同（C）是C60的同素异形体（D）与12C互为同位素3、1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境科学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物。氟利昂可在光的作用下分解，产生Cl原子，Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用。有关反应为。根据以上叙述，回答1~2小题：①在上述臭氧变成氧气的反应过程中，Cl是；②O2和O3是。48\n[第二课时同分异构现象]【课题二】同分异构现象【教学目标】1、以同分异构现象为例，认识物质的多样性与微观结构有关系。2、以正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚为例，认识有机物的同分异构现象3、运用活动与探究方法，学习正丁烷和异丁烷的同分异构现象【教材处理】1、运用活动与探究方法，学习正丁烷和异丁烷的同分异构现象2、运用三维空间结构模型，学习正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚的结构知识3、利用碳的成键特点与成键方式的知识，理解组成相同的分子由于原子间的成键方式、排列顺序不同可以形成不同的物质。4、让学生自己尝试连接丁烷的分子结构球棍模型，体验和感知同分异构现象。【情感、态度和价值观】认识“物质的结构决定性质，性质体现结构”这一观点。学生依照碳原子成键的可能方式动手实验，探究原子的不同连接方式和连接顺序，观察原子在分子中的空间位置，将会对分子的空间结构、同分异构现象和同分异构体产生深刻的印象。【教学重点】以正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚为例，认识由于微观结构不同而导致的同分异构现象【教学难点】各种同分异构现象【教学过程】[复习回顾]1．同素异形体的定义：。2．常见的同素异形体有、、。[知识梳理]依据碳原子和氢原子的价键规律，请你思考一下你可以拼成几种分子式符合C4H10的结构？请用结构式表达出来。（可不填满也可再加）⑴⑵⑶……48\n[课堂活动]P20制作分子结构模型[归纳总结]1．同分异构现象：。2．同分异构体：。说明1：概念中的“结构”所包含的内容主要是：①主链碳数不同——碳链异构②支链（或官能团）位置不同——位置异构③官能团不同——类别异构。说明2：分子式相同，式量必相，但反之是不成立的，也就是说式量相同，并不表示分子式就一定相同。举例说明。说明3：分子式相同，组成元素质量分数必相同，反之则不一定成立。举例说明。说明4：同分异构体的最简式必相同，但最简式相同，则不一定是同分异构体。说明5：同分异构体的熔沸点比较：支链越多，熔沸点越低。因为支链越多，分子就越不容易靠近，分子间距离越远，分子间作用力也就越小，熔沸点越低。3．写出你所了解的同分异构体的名称及结构式：[例题]下列说法正确的是：A．相对分子质量相同的物质是同一种物质B．相对分子质量相同的不同有机物一定为同分异构体C．金刚石和石墨是同分异构体D．分子式相同的不同种有机物，一定是同分异构体[小结]“三同”的比别：概念描述对象相同之处不同之处同位素同素异形体同分异构体48\n[课后习题]1、对于同位素的概念，下列叙述中正确的是（）A．原子序数相等，化学性质与质量数不同B．原子序数相等，并有相同的化学性质和相同的质量数C．原子序数相等，化学性质几乎完全相同，则中子数不同D．化学性质相同，而质量数与原子序数不同2、818O、816O、O2—、O2、O3是（）A．氧元素的五种不同微粒B.五种氧元素C.氧的五种同素异形体D.氧的五种同位素3、已知A、B、C、D四种短周期元素原子序数依次增大，并依C、D、B、A顺序原子半径逐渐减小。且已知A、C同主族，B、D同主族；B、D两原子核外电子数之和为A、C的原子核外电子数之和的两倍；C元素与其它三种元素均能形成离子化合物。试回答下列问题。⑴写出有关化学用语：①A的元素符号；②B的原子结构示意图；③C、D形成的化合物的电子式。⑵同时含有上述四种元素的化合物有多种，试写出其中两种的化学式（要求：其中有一种水溶液呈中性）、。⑶X、Y、Z、W四种常见化合物分别由上述四种元素中的三种构成，且各自组成元素均不完全相同。X、Y、W均为离子化合物；Z为共价化合物，且极易分解。在溶液中X、Y、Z两两之间均可反应，其中①Y和Z发生复分解反应可生成W；②X与过量Z发生氧化还原反应时可生成D的单质。试写出上述反应的离子方程式：、⑷a、b、c、d、e五种常见共价化合物分子分别由上述四种元素中的两种构成，其中只有a、c、d为三原子分子，c与e分子中原子核外电子数相同，且知a、e均具有漂白性，b、c两分子以一定比例混合共热可得a、d两种分子，试写出有关化学反应方程式：①a+e。②b+ca+d。[第二课时不同类型的晶体]【教学目标】1、以不同类型的晶体为例，认识物质的多样性与微观结构有关系。48\n2、认识不同的物质可以形成不同的晶体，不同类型的晶体的结构、构成微粒、物质性质不尽相同各有特点。3、认识原子晶体、离子晶体、分子晶体的结构与物理性质【教材处理】1、运用电脑图片，向学生展示一些常见的晶体。2、运用三维空间结构模型，向学生展示一些晶体的微观结构。3、运用列表对比的方法，比较不同类型晶体的结构、构成微粒、物理性质等内容。【情感、态度与价值观】理解“物质的结构决定性质，性质体现结构”这一观点。培养学生自觉的在事物的实质和现象之间建立联系，训练透过现象看本质的思维方式，培养高品质的思维能力。【教学重点】相关晶体的结构、构成微粒与物理性质【教学难点】相关晶体的结构【教学过程】[知识回顾]1．离子键、共价键、分子间作用力、氢键的定义2．晶体的定义：。[知识梳理]1．自然界中的固态物质分为和；晶体具有规则的几何外形的原因是_________________________________。2．构成晶体的微粒有。[板书]一．离子晶体1）定义：。2）在NaCl晶体中①每个Na+离子周围同时吸引着个Cl-离子，每个Cl-离子周围同时吸引着个Na+离子；②晶体中阴阳离子数目之比是；③在NaCl晶体中是否有NaCl分子存在？；3）注意：一个晶胞中离子的四种位置①、晶胞里的离子②、晶胞面上的离子③、晶胞棱上的离子④、晶胞顶点上的离子48\n4）离子晶体的物理性质①一般说来，离子晶体硬度，密度，有较的熔点和沸点；（为什么？）②离子晶体的导电。二．分子晶体1）定义：的晶体叫做分子晶体。①举例：________________________。　　②判断的方法：看晶体的构成微粒是否是分子。2）物理性质①分子晶体具有较的熔沸点和较的硬度，如CO的熔点为—199℃，沸点为—191.5℃。（为什么？）②分子晶体导电性。3）常见的分子晶体卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物、含氧酸、大多数有机物4）二氧化碳的分子结构在二氧化碳的晶体中，每个二氧化碳的周围有个二氧化碳分子三．原子晶体1、定义：。2、构成微粒。作用力。3、原子晶体物理性质的特点：A.熔、沸点B.硬度C.溶解性4、二氧化硅的晶体结构：在SiO2晶体中，每个Si原子和个O原子形成个共价键，每个Si原子周围结合个O原子；同时，每个O原子周围和个Si原子相结合成键。[回顾]金刚石、石墨的晶体结构四．金属晶体及其特点[小结]三种晶体的比较晶体类型微粒作用力熔沸点事例离子晶体分子晶体原子晶体48\n[课后练习]1、下列物质属于分子晶体的是（）A．熔点是1070℃，易溶于水，水溶液能导电B．熔点是10.31℃，液态不导电，水溶液能导电C．能溶于CS2，熔点是112.8℃，沸点是444.6℃D．熔点是97.80℃，质软、导电，密度是0.97g/cm32、下列晶体中不属于原子晶体的是（）A．干冰B.金刚石C.水晶D.晶体硅3、下列各组物质的晶体中化学键类型相同，晶体类型也相同的是（）A.SO2和SiO2B.CO2和H2OC.NaCl和HClD.NaOH和Na2O24、设NaCl的摩尔质量为M克/摩，食盐晶体的密度为ρ克/厘米3，阿佛加德落常数为NA。则食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为厘米。（写出计算过程）5．下表中给出几种氯化物的熔点和沸点NaClMgCl2AlCl3SiCl4熔点（℃）801714190—70沸点（℃）1413141218057．57有关表中所列四种氯化物的性质，有以下叙述：①氯化铝在加热时能升华，②四氯化硅在晶态时属于分子晶体，③氯化钠晶体中微粒间以分子间作用力结合，④氯化铝晶体是典型的离子晶体，其中与表中数据一致的是：（依据晶体的性质和题给数据来分析）A．只有①②B．②③C．①②③D．②④48\n【教学参考资料】1.碳的同素异形体（1）碳的同素异形体有金刚石、石墨和碳60等富勒烯，它们的不同性质是由微观结构的不同所决定的。 外观密度（g/cm3）熔点（K）沸点（K）莫氏硬度导电、导热性燃烧热（kJ/mol）化学活泼性金刚石无色透明3．51>3823510010不导电395．40不活泼石墨灰黑色不透明2．25392551001导电、导热性好393．50比金刚石稍活泼 金刚石呈正四面体空间网状立体结构，碳原子之间形成共价键。当切割或熔化时，需要克服碳原子之间的共价键，金刚石是自然界已经知道的物质中硬度最大的材料，它的熔点高。上等无暇的金刚石晶莹剔透，折光性好，光彩夺目，是人们喜爱的饰品，也是尖端科技不可缺少的重要材料。颗粒较小、质量略为低劣的金刚石常用在普通工业方面，如用于制作仪器仪表轴承等精密元件、机械加工、地质钻探等。钻石在磨、锯、钻、抛光等加工工艺中，是切割石料、金属、陶瓷、玻璃等所不可缺少的；用金刚石钻头代替普通硬质合金钻头，可大大提高钻进速度，降低成本；镶嵌钻石的牙钻是牙科医生得心应手的工具；镶嵌钻石的眼科手术刀的刀口锋利光滑，即使用1000被的显微镜也看不到一点缺陷，是摘除眼睛内白内障普遍使用的利器。金刚石在机械、电子、光学、传热、军事、航天航空、医学和化学领域有着广泛的应用前景。48\n石墨是片层状结构，层内碳原子排列成平面六边形，每个碳原子以三个共价键与其它碳原子结合，同层中的离域电子可以在整层活动，层间碳原子以分子间作用力（范德华力）相结合。石墨是一种灰黑色、不透明、有金属光泽的晶体。天然石墨耐高温，热膨胀系数小，导热、导电性好，摩擦系数小。石墨被大量用来做电极、坩埚、电刷、润滑剂、铅笔等。具有层状结构的石墨在适当条件下使某些原子或基团插入层内与C原子结合成石墨层间化合物。这些插入化合物的性质基本上不改变石墨原有的层状结构，但片层间的距离增加，称为膨胀石墨，它具有天然石墨不具有的可绕性，回弹性等，可作为一种新型的工程材料，在石油化工、化肥、原子能、电子等领域广泛应用。（2）碳601985年，美国德克萨斯洲罗斯大学的科学家们制造出了第三种形式的单质碳C60，C60是由60个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球，C60为黑色粉末，易溶于二硫化碳、苯等溶剂中。人们以建筑大师B.富勒的名字命名了这种形式的单质碳，称为富勒烯（fullarene）。这是因为富勒设计了称为球状穹顶的建筑物，而某些富勒烯的结构正好与其十分相似。C60曾又被称足球烯、巴基球等，它属于球碳族，这一类物质的分子式可以表示为Cn，n为28到540之间的整数值，有C50、C70、C84、C240等，在这些分子中，碳原子与另外三个碳原子形成两个单键和一个双键，它们实际上是球形共扼烯。 富勒烯分子由于其独特的结构和性质，受到了广泛的重视。人们发现富勒烯分子笼状结构具有向外开放的面，而内部却是空的，这就有可能将其他物质引入到该球体内部，这样可以显著地改变富勒烯分子的物理和化学性质。例如化学家已经尝试着往这些中空的物质中加进各种各样的金属，使之具有超导性，已发现C60和某些碱金属化合得到的超导体其临界温度高于近年研究过的各种超导体，科学家预言C540有可能实现室温超导；也有设想将某些药物置入C60球体空腔内，成为缓释型的药物，进入人体的各个部位。在单分子纳米电子器件等方面有着广泛的应用前景，富勒烯已经广泛地影响到物理、化学、材料科学、生命及医药科学各领域。（3）碳纳米管碳纳米管可分单层及多层的碳纳米管，它是由单层或多层同心轴石墨层卷曲而成的中空碳管，管直径一般为几个纳米到几十个纳米，多层碳纳米管是管壁的石墨层间距为0.34纳米，与平面石墨层的间距一样，不论是单层还是多层碳纳米管，前后末端类似半圆形，结构基本上与碳六十相似，使整个碳管成为一个封闭结构，故纳米碳管也是碳簇的成员之一。碳纳米管非常微小，5万个并排起来才有人的一根头发丝宽，是长度和直径之比很高的纤维。碳纳米管强度高具有韧性、重量轻、比表面积大，性能稳定，随管壁曲卷结构不同而呈现出半导体或良导体的特异导电性，场发射性能优良。自1991年单层碳纳米管的发现和宏观量的合成成功以来，由于具有独特的电子结构和物理化学性质，碳纳米管在各个领域中的应用已引起了各国科学家的普遍关注，已成为富勒烯和纳米科技领域的研究热点。48\n利用碳纳米管可以制成高强度碳纤维材料和复合材料，如其强度为钢的100倍，重量则只有钢的1/6，被科学家称为未来的“超级纤维”；在航天事业中，利用碳纳米管制造人造卫星的拖绳，不仅可以为卫星供电，还可以耐受很高的温度而不会烧毁；用金属灌满碳纳米管，然后把碳层腐蚀掉，还可以得到导电性能非常好的纳米尺度的导线；利用碳纳米管做为锂离子电池的正极和负极材料可以延长电池寿命，改善电池的充放电性能；利用碳纳米管制成极好的发光、发热、发射电子的准点光源，制成平面显示器等，使壁挂电视成为可能；在电子工业上、用碳纳米管生产的晶体管，体积只有半导体的1/10，用碳基分子电子装置取代电脑芯片，将引发计算机的新的革命；碳纳米管可以在较低的气压下存储大量的氢元素，利用这种方法制成的燃料不但安全性能高，而且是一种清洁能源，在汽车工业将会有广阔的发展前景；碳纳米管还可作为催化剂载体和膜材料。 2.磷的同素异形体磷有多种的同素异形体，其中主要有白磷、红磷、黑磷等。固体白磷（P4）是白色的，遇光逐渐变成黄色，它难溶于水，易溶于二硫化碳。白磷有毒，误食0.1g就能致死。白磷呈正四面体结构。白磷性质较活泼。它和空气或潮气接触时发生缓慢氧化反应，部分能量以光的形式放出，这便是白磷在暗处发光的原因，叫做磷光现象。白磷的着火点为313K，在空气中容易自燃。白磷要保存在水中。利用白磷的易燃性和生成物五氧化二磷能形成烟雾的特性，可制燃烧弹和烟雾弹。在工业上，白磷主要用在制造高纯度的磷酸、磷酸盐、农药、信号弹等的制造。红磷是一种暗红色粉末，它难溶于水和二硫化碳，没有毒性。红磷的结构可能为P4正四面体的一个P—P键断裂后形成的长链状。红磷的化学性质比白磷稳定得多。红磷要加热到513K才燃烧，生成物也是五氧化二磷。红磷用于火柴生产，火柴盒侧面所涂的物质就是红磷与三硫化二锑等的化合物。黑磷具有石墨状片层结构，有导电性，有“金属磷”之称。黑磷化学性质最稳定。将白磷隔绝空气加热到在533K，就会转化为红磷，红磷加热到689K时升华，它的蒸气冷却后凝华为白磷。白磷和红磷的相互转化实验：取一支长约30厘米48\n、直径约1厘米的玻璃管，一端用橡皮塞塞紧。在玻璃管里放入两粒黄豆大小的干燥红磷，用细玻璃棒把它推到玻璃管的中部。把玻璃管平夹在铁架台上，在盛红磷的部分微微加热。开始时红磷会着火燃烧，有白烟产生。但因玻璃管的一端已被塞住，空气不能流通，火焰就熄灭了。不久在红磷两旁玻璃管的内壁上各有一薄层白磷出现。把这支玻璃管取下，放在开有一个小孔的纸盒里。在暗处通过小孔观察，可以看到白磷在发光，不久即熄灭。拔掉一端的塞子，轻轻摇动玻璃管使空气流通，白磷又重行发光。 3.硫的同素异形体硫有几种同素异形体，最常见的是晶状的斜方硫和单斜硫。斜方硫在369K以下稳定，单斜硫在369K以上稳定。将单质硫加热到369K，斜方硫不经熔化直接变成单斜硫。当它冷却时，发生相反的变化。若把加热到503K的熔融态的硫急速倾入冷水中，纠缠在一起的长链被固定下来，它就会快速冷却形成一种软橡胶状、可以拉伸的弹性硫，经放置后弹性硫会逐渐转变为晶状硫。 4.臭氧(1)臭氧的化学性质   臭氧是氧的同素异性体，为无色气体，有特殊臭味。臭氧在常温下分解缓慢，在高温下分解迅速，形成氧气。Ag、Hg等在空气或氧气中不易被氧化的金属，可以与臭氧反应。臭氧在大气污染中有着重要的意义，在紫外线的作用下，臭氧与烃类和氮氧化物的光化学反应，形成具有强烈刺激作用的有机化合物称为光化学烟雾。臭氧在水中的溶解度比较高，是一种广普高效消毒剂。(2)臭氧对人体的危害臭氧具有强烈的刺激性，对人体有一定的危害。它主要是刺激和损害深部呼吸道，并可损害中枢神经系统，对眼睛有轻度的刺激作用。当大气中臭氧浓度为0.1mg/m3时，可引起鼻和喉头粘膜的刺激；浓度在0.1-0.2mg/m3时，引起哮喘发作，导致上呼吸道疾病恶化，同时刺激眼睛，使视觉敏感度和视力降低。臭氧浓度在2mg/m3以上可引起头痛、胸痛、思维能力下降，严惩时可导致肺气肿和肺水肿。此外，臭氧还能阻碍血液输氧功能，造成组织缺氧；使甲状腺功能受损、骨骼钙化，还可引起潜在性的全身影响，如诱发淋巴细胞染色体畸变，损害某些酶的活性和产生溶血反应。(3)室内空气中臭氧的来源48\n   臭氧主要来自室外的光化学烟雾。此外，室内的电视机、复印机、激光印刷机、负离子发生器、紫外灯、电子消毒柜等在使用过程中也都能产生臭氧。室内的臭氧可以氧化空气中的其他化合物而自身还原成氧气；还可被室内多种物体所吸附而衰减，如橡胶制品、纺织品、塑料制品等。臭氧是室内空气中最常见的一种氧化型污染物。三．室内空气中臭氧浓度的限值  我国公共场所卫生标准规定臭氧浓度不得大于0.1mg/m3。我国室内空气中臭氧卫生标准规定，1H平均最高容许浓度为0.1mg/m3。（GB/T18202-2000）5.固体的晶态和非晶态晶态的固体称为晶体，非晶态的固体称为非晶体。晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体。晶体中的内部构成微粒都在空间呈有规则的三维重复排列而组成一定型式的晶格。这种排列称为晶体结构。晶体点阵是晶体粒子所在位置的点在空间的排列，相应地在外形上表现为一定形状的几何多面体，晶体具有固定的熔点，不同的晶体有不同的熔点，且在熔化过程中温度保持不变。晶体还具有各向异性，即在各个不同的方向上具有不同的物理性质，如力学性质（硬度、弹性模量等等）、热学性质（热膨胀系数、导热系数等等）、电学性质（介电常数、电阻率等等）光学性质（吸收系数、折射率等等）。例如，外力作用在石墨上，垂直与石墨片层的方向很容易裂开，但在片层上裂开则非易事。在云母片上涂层薄石蜡，用烧热的钢针触云母片，便会以接触点为中心，逐渐化成椭圆形，说明云母在不同方向上导热系数不同。晶体共同的性质各向异性：晶体种不同的方向上具有不同的物理性质。固定熔点：晶体具有周期性结构，熔化时，各部分需要同样的温度。规则外形：理想环境中生长的晶体应为凸多边形。对称性：晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。单晶体简称“单晶”。单个晶体构成的物体。在单晶体中所有晶胞均呈相同的位向。单晶体具有各向异性。自然界存在的单晶，如金刚石的晶体等。亦可由人工将多晶体拉制成单晶体，如电子器件中所用的锗及硅的单晶体。掺有特定微量杂质的单晶硅，可制成大功率晶体管、整流器及太阳能电池等。48\n多晶体由许多晶体（称为晶料）构成的物体，称多晶体。一块晶体是由许多小的晶粒聚合起来组成的。每一晶粒又由许多原子构成。原子在每一晶粒中作有规则的整齐排列，各个晶粒中原子的排列方式都是相同的。但是在一块晶体中，各个晶粒的取向彼此不同，晶粒与晶粒之间并没有按照一定的规则排列。尽管每个晶粒内部原子排列很整齐，但由于一块晶体内部各个晶粒的排列不规则，总的来看是杂乱无章的，这样的多晶体不能用来制造晶体管。非晶体是指组成它的原子或离子不是作有规律排列的固态物质。由于内部构成微粒的不规则排列，非晶体的外观不具有规则外形。如玻璃、松脂、沥青、橡胶、塑料、人造丝等都是非晶体。非晶体没有固定的熔点，随着温度升高，物质首先变软，然后由稠逐渐变稀，成为流体。具有一定的熔点是一切晶体的宏观特性，也是晶体和非晶体的主要区别。非晶体具有各向同性。例如，若在玻璃上涂一薄层石蜡，用烧热的钢针触及背面，则以触点为中心，将见到熔化的石蜡成圆形。这说明导热系数相同。6.同质多晶现象和类质同晶现象同质多晶现象组成相同的物质,可以有不同是晶型，称为同质多晶现象。如氯化铯(CsCl)晶体,常温下结构类似于钨晶体型,但在高温下,却可以转变成类似于氯化钠型。将硫加热熔化，从室温到95.50C时,硫（S8）从正交硫结构转变为单斜硫结构。                      类质同晶现象有一些组成不同,但化学性质类似的物质能够生成外形完全相同的晶体,称为类质同晶现象,例如,明矾[KAl(SO4)2·12H2O]和铬矾[KCr(SO4)2·12H2O]都形成八面体结晶，存在于同一溶液中的这类物质能同结晶出来，生成完整均匀的混晶。这种现象能够解释元素在地壳中一定范围内的伴生现象。对矿物的开采具有指导价值。7.晶体类型和物质的物理性质常见的晶体可分离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体等四类。四类晶体的内部结构及性质特征归纳如下表。晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体48\n实 例氯化钠、硫酸铜、氢氧化钠金刚石、二氧化硅冰、干冰、甲烷钠、钨、铜、汞内部构成微粒阴、阳离子原子分子原子、阳离子、自由电子微粒间作用力离子键共价键分子间作用力金属键某些物理性质熔、沸点高很高低差别很大硬度硬很硬软导电、导热性熔融态及其水溶液导电非导体不导电是电和热的良导体溶解性易溶于水不溶于水能溶不溶于水 化学2专题一练习题一、选择题（每小题只有一个正确选项）1、X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构，下列叙述正确的是A.X的原子序数比Y的小B.X的电子层数比Y的少C.X的原子半径比Y的小D.X元素的最高正价比Y的小2、A元素最高正价和负价绝对值之差为6，B元素次外层有8个电子，BA2在水溶液中能电离出相同电子层结构的离子，则BA2是A．MgCl2　　B．MgF2　　C．NO2　　D．CO23、X和Y两元素的原子，在化学反应中都容易失去两个电子形成稳定结构，已知X的原子半径小于Y的原子半径，下列说法正确的是　A．两种原子失去电子的能力相同　B．两种原子的核外具有相同的电子层数C．Y(OH)2的碱性比X(OH)2的碱性强　　D．Y的金属性比X的金属性弱4、能说明A元素非金属性比B元素非金属性强的是A．A原子得到电子的数目比B原子少　B．A元素的最高正价比B元素的最高正价要高　C．气态氢化物溶于水后的酸性：A比B更强D．A单质能与B的氢化物水溶液反应，生成B单质48\n5、下列各微粒中，核外电子总数相等的是A.N２和COB．CO２和NO２C.CO和CO２D.K＋和Na＋6、下列电子式正确的是　　7、某元素R的原子最外层电子数是它的电子总数的1/3，该元素的氧化物不可能是A．R２OB．R２O５C．R２O３D．RH３8、下列说法正确的是　　A．原子间的相互作用，叫做化学键　　　　B．两个非金属原子间不可能形成离子键　　C．非金属原子间不可能形成离子化合物　　D．构成分子的粒子中一定存在共价键9、元素的化学性质主要决定于A主要化和价B核外电子数C原子半径D最外层电子数10、下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是A．NaCl　　　B．PCl3　　　C．PCl5　　　D．NH311、下列变化中，不需要破坏化学键的是　　A．加热氯化铵　　B．干冰气化　　　C．煅烧石灰石　D．氯化钠溶于水12、在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，容纳电子数最多与n－１层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比n＋１层最多能多10个电子，则此电子层是A.K层B.L层C.M层D.N层13、下列叙述中正确的是A碱性氧化物一定是金属氧化物B金属氧化物一定是碱性氧化物C酸性氧化物一定是非金属氧化物D非金属氧化物一定是酸性氧化物14、下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是　　A．SO2和SiO2　　　　　B．NaCl和HCl　C．CCl4和KCl　　D．CO2和H2O15、在元素周期表中，主族元素自ⅢA族的硼到ⅦA族的砹连一条斜线，即为金属和非金属的分界线，从分界线附近可以找到　　A．耐高温材料　　B．新型农药材料　　C．半导体材料　　　D．新型催化剂材料16、下列各组微粒中，核外电子层结构相同的是48\nA．Mg2+、Al3+、Cl-、Ne　　B．Na+、F-、S2-、Ar、　C．Mg2+、O2-、Na+、F-　　　　D．Na+、Al2+、S2-、Ar二、填空题17、有A、B、C、D四种元素，它们最外层电子数依次为1、2、5、7，它们的原子序数按A、B、C、D递增，A和B的次外层电子数是2，C和D的次外层电子数是8，试判断：（1）A、B、C、D各为何种元素，写出它们的元素符号：A__________，B________，C_________，D_______。（2）氢氧化物的碱性最强的元素是，酸性最强的是。18、在水溶液中，YO3n-和S2-发生反应的离子方程式如下：YO3n-+3S2-+6H+=Y-+3S↓+3H2O  试回答下列问题：（1）YO3n-中Y元素的化合价为        ，n值是         ；（2）Y元素原子的最外层电子数是            ；　　（3）比较S2-与Y-的还原性           。19、某短周期元素R的最高价氧化物的对应水化物的化学式为HnROn+2，该酸与NaOH反应时，可能得到     种酸式盐；R的气态氢化物的化学式为                 。n（选“能”与“不能”）等于4。20、A元素的原子序数为13，它的最高价氧化物的水化物呈      性；当其与强碱溶液反应时的现象是          ；离子方程式为                  。21、X、Y、Z三种常见的短周期元素，可形成XY2、Z2Y、XY3、Z2Y2、Z2X等化合物。已知Y的离子和Z的离子有相同的电子层结构，X的离子比Y的离子多一个电子层，试回答：　　(1)X2—离子的结构示意图：__________。　　(2)由XY2的晶体为__________晶体。　　(3)Z2Y2的电子式为__________，其中含有__________键和__________键。22、m、n、x、y四种短周期元素在周期表里的相对位置如图所示，已知它们的原子序数总和为38。n　　mx48\n　y(1)m与y形成的化合物电子式为，含__________键。　　(2)x元素形成的单质有和两种，互称__________。　　(3)由m、n、x三种元素形成的物质中有9个原子，结构是分别为__________和_________互称_________。三、计算题23、某短周期元素X的气态氢化物化学式为HnX。在标准状况下，8.5gHnX气体的体积是5.6L。17gHnX气体与200ml5mol/L的NaOH溶液恰好完全反应。(1)求X的相对原子质量。(2)确定X元素在周期表中的位置。（未完、待续）48