1、1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
2、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
3、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 III2018 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Al、N、O、
4、Cl（利用四种元素在周期2反应的现象推断） 素时没有涉及典型物质）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
5、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
6、化物的酸性：YWC化合物熔点：Y 2X3YZ3 D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
7、，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
8、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：41.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
9、，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
10、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
11、子数_(3)一个信息丰富的符号52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 U23592 C146 H21 H31 O18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13455 13755B. Cs 比 I 多 3 个中子13455 1315C. Cs 和 Cs 形成的单质化学性质相同134
12、55 13755D. Cs 与 Cs 都是铯的同素异形体13455 13755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63.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
13、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、H 2NNH2、HOOH、FF、FCH 3、CH 3OH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，b 2 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
14、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7（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
15、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。8复习建议： 自己动手
16、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)核电荷数 逐渐_ 逐渐_电子层数 相同 逐渐_原子结构原子半径 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_化合价最高正化合价由_(O、F除外
17、) 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_性 质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、
18、简单离子,电子数越多,半径越大。9(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
19、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；
20、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10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(Na 2O2)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
21、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
22、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
23、成 共用电子对11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、MgCl 2、CaCl 2、ZnSO4、NaOH 等(1)非金属单质，如 H2、O 2等；(2)共价化合物，如HCl、CO 2、CH 4等；(3)某些离子化合物，如NaOH、Na 2O2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、N 2、I 2、P 4、金刚石等非金属元素构成的化合物，如 H2SO4、CO 2、NH 3、HCl、CCl 4、CS 2等只有共价键活泼非金属元素与活泼
24、金属元素形成的化合物，如 NaCl、CaCl 2、K 2O 等 只有离子键含有原子团的离子化合物，如 Na2SO4、Ba(OH) 2、NH 4Cl、Na 2O2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 12H2O2 Na2O2 NH4Cl CaCl2 -CH3 3、结构式
25、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；CO 2：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 3是误区 6不考虑 AB2型离子化合物中
26、 2 个B 是分开写还是一起写CaBr2、CaC 2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13F、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
27、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 NH 4Cl 受热 氢氧化钠熔化 (NH 4)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) PH 3 _；(3)联氨(N 2H4) _；(4)H 2S _；(5)硼氢化钠(NaBH 4) _ (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。
