专题1 第1单元 物质结构研究的内容（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2（苏教版2019）

第一单元　物质结构研究的内容 课程标准要求 学业质量水平 1．能结合已有知识描述常见物质的微观结构，分析物质结构与其性质之间的关系。 2．能从物质的微观结构出发解释或预测物质的宏观性质。 3．认识物质结构研究对化学科学发展的重要意义。 1．能说明物质的组成、官能团和微粒间作用力的差异对物质性质的影响。(水平3) 2．能根据物质的类别、组成、微粒的结构、微粒间作用力等说明或预测物质的性质，评估所作说明或预测的合理性。(水平4) [对应学生用书P1] 一、认识物质的特征结构 1．深入研究原子的结构，特别是最外电子层上发生的变化，以此判断元素的性质。例如，钠原子在化学反应中容易失去(填“失去”或“获得”)最外电子层上的1个电子，表现出强的金属性(填“金属性”或“非金属性”)；氯原子最外层上有7个电子，不容易失去电子，在化学反应中倾向于获得1个电子，表现出强的非金属性(填“金属性”或“非金属性”)。 2．研究物质之间的化学反应，其本质就是研究从一种结构(反应物)如何转变为另一种新的结构(生成物)。 例如，乙醇发生氧化反应的结构变化为： 3．研究物质的特征结构，能获得很多有用的信息，并据此设计反应的条件，解释反应的生成物等。 例如，氮分子含有氮氮三键，在通常情况下很稳定，难以参加化学反应，需要在升温、加压、使用催化剂等条件下，氮分子才能转化为氮的化合物。 二、揭示物质结构与性质的关系 1．物质结构在很大程度上决定了该物质的某些性质 白磷分 子结构 白磷性质 在常温、常压下有很高的反应活性 原因解释 P—P键弯曲而具有较大的张力，其键能较小，易断裂 2．从结构上分析各类物质的性质和用途 从物质的结构可以认识物质的性质。例如，金刚石、石墨、木炭、富勒烯、纳米碳管等均由碳元素组成，但是它们的物理性质有很大差别，这是由于碳原子的排列方式不同。 1．巧判断(对的画“√”，错的画“×”) (1)研究物质结构与性质间的关系，能帮助我们创造性能更优异的材料。(　√　) (2)醇类物质均能发生氧化反应生成醛。(　×　) (3)白磷和红磷互为同分异构体，二者化学性质几乎相同。(　×　) (4)元素组成完全相同的物质其性质不一定相同。(　√　) 2．科研人员开发出被称为第五形态的固体碳，这种新的碳结构被称作“纳米泡沫碳”。它外形类似海绵，密度极小，并具有磁性。纳米泡沫碳与金刚石的关系是(　　) A．同种物质　　　　　 B．不同密度的核素 C．同位素 D．由相同元素组成的不同单质 D　[由同一元素组成的不同单质互称为同素异形体。纳米泡沫碳与金刚石都是由碳元素组成的不同单质，所以它们互为同素异形体。] 3．金刚石、石墨、C60、纳米碳管均由同一种元素组成，属于__________。它们的性质差别很大，原因是__________，说明____________。 解析　由同种元素组成的不同单质互称为同素异形体；同素异形体的组成元素相同，但结构不同，因此造成性质不同的原因是其结构上的差异。 答案　同素异形体　结构不同　结构决定性质 [对应学生用书P2] 学习任务　物质结构与性质的关系 1．学习教材内容，分析为什么白磷比红磷活泼。 提示　白磷分子是正四面体结构，P—P键的键角小而具有较大张力，结构不太稳定，化学性质不稳定；红磷结构要比白磷复杂得多，也稳定得多，化学性质也比白磷稳定。 2．从分子结构、原子结构的角度分析氧气比氮气活泼的原因。 提示　氧气比氮气活泼可从原子结构和分子结构两方面找原因，其中主要取决于分子结构。氮分子以共价三键结合，比氧分子的键能大得多。氮分子中的化学键不易断裂，化学性质稳定；氧分子中的化学键较易断裂，一经断裂，氧原子又比氮原子易得到电子，所以氧气的化学性质比氮气活泼。 物质结构决定物质性质，物质性质反映物质结构。科学家可以从结构入手预测物质可能的性质，再通过反复实验，以阐明物质结构与性质的关系。 1．主族元素砷(As)的部分信息如右图所示。下列说法正确的是(　　) A．砷(As)在元素周期表中的位置是第3周期ⅤA族 B．砷元素的最高化合价为＋4 C．推测砷有多种氧化物 D．氮的简单气态氢化物的还原性比砷的简单气态氢化物的还原性强 C　[根据As的原子结构示意图可知，As位于元素周期表的第4周期ⅤA族， 说法A错误； N和As是ⅤA族元素，As的化学性质与N相似，氮元素的最高化合价为＋5，则砷元素的最高化合价为＋5，说法B错误；N能形成NO、NO2、N2O3、N2O5等多种氧化物，据此推测As也能形成As2O3、As2O5等多种氧化物，说法C正确； N的非金属性比As强，则N的气态氢化物的还原性比As的气态氢化物的还原性弱，说法D错误。] 2．磷酸、亚磷酸、次磷酸的结构式如下。磷酸为三元中强酸，亚磷酸为二元弱酸