高考化学一轮复习物质结构元素周期律说课稿.pdf

积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 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 I II III 2018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 O、Na 或 Mg、Al、S （推断元素时没有 Al、N、O、Cl（利 用四种元素在周期 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 反应的现象推断）涉及典型物质）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：AZ C氧化物的水化物的酸性：YW C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Al 3+ 和 O 2-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B Z 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。 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 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 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 (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 235 92U 14 6C 2 1H 3 1H 18 8O 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、131 I 等。下列叙述正确的是( ) A.134 55Cs和 137 55Cs 形成的单质物理性质相同 B.134 55Cs比 131 53I 多 3 个中子 C.134 55Cs和 137 55Cs 形成的单质化学性质相同 D. 134 55Cs与 137 55Cs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 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 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、HO OH 、FF、 FCH3、 CH3 OH 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1 Bb 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 D d 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 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 (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 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 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， 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 “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 题中文字信息 推断出元素 图表中固定位置 周期表片段 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 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 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 D Z 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、(1)非金属单质，如H2、O2等； 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 KCl 、 MgCl2、 CaCl2、 ZnSO4、 NaOH 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、NH 4Cl、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 + NH 4 + Cl-OH - CO2C2H4 H2O2Na2O2 NH4Cl CaCl2 -CH 3 3、结构式 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 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 3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、 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 I 有一个键。 3.有些离子或原子团，不满足8 电子结构，如：-OH -CH3CH3+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 ABCD 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， N H 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。