专题1 第一单元 物质结构研究的内容-【精讲精练】2023-2024学年高中化学选择性必修2苏教版(河北专用)(教师用书)

#第一单元　物质结构研究的内容 [学习目标] 1．初步认识物质的结构与性质之间的关系。 2．认识研究物质结构有助于了解材料的结构与性能的关系，对优化物质结构、改善材料性能具有重要意义。 知识点一　认识物质的特征结构 1．如图所示 氯化钠形成示意图 钠原子在化学反应中容易__失去__最外电子层上的__1__个电子，形成带__1__个单位正电荷的阳离子(Na＋)，钠元素表现出强的__金属性__；氯原子最外层上有__7__个电子，不容易失去，在化学反应中倾向于__获得1__个电子，形成带1个单位负电荷的阴离子(Cl－)，氯元素表现出强的__非金属性__。因此，在化学反应中，钠原子和氯原子通过电子的转移，分别形成稳定结构的钠离子和氯离子，再通过__静电作用力__生成氯化钠。 2．如下式所示 物质A的名称是__乙醇__，官能团是__—OH(羟基)__，物质B的名称是__乙醛__，官能团是__—CHO(醛基)__。在反应物A转化为生成物B的过程中，断裂的化学键有O—H键和__C—H__键，形成新的C===O双键。物质A在该过程中发生的反应类型是__氧化(去氢)__反应。 总之，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)，这就需要对反应物、生成物的特征结构进行针对性的研究，考察反应物中什么原子或原子团上的化学键容易发生断裂，继而在什么位置上生成新的化学键。 [思考探究] 1．N元素的非金属性很强，为什么N2分子通常条件下却十分稳定，不易发生化学反应？ 提示　N2分子中含有N≡N键，破坏N≡N键需要很高的能量，因此N2分子通常条件下很稳定。 2．乙烷(CH3CH3)不与溴水发生加成反应，不能被酸性KMnO4溶液氧化，而乙烯(CH2===CH2)却能发生上述反应，为什么？ 提示　因为乙烷中C—C单键稳定，而乙烯中的C===C键易拆开，而发生加成和氧化反应。 3．为什么H原子和Na原子最外层都有1个电子，而与Cl原子形成的化合物中，化学键类型不同？ 提示　H和Na的金属性强弱不同。 [归纳提升] 1．物质结构决定物质的性质，尤其是物质的特征结构，如有机物分子中的官能团。 2．研究物质的特征结构的思维流程： ①原子之间能否形成化学键→②形成何种类型的化学键→③成键微粒是什么→④连接顺序及空间结构有无差异→⑤能否形成同素异形体或同分异构体…… 3．研究物质的特征结构，可以帮助我们获得很多有用的信息，设计反应的条件，解释反应生成的产物等。 1．“举杯逸兴壮思飞，欲上青天览明月”。白酒的主要成分在一定条件下发生化学反应时化学键断裂如图所示： 下列说法正确的是(　　) A．乙醇与钠发生的取代反应是断④号键 B．乙醇发生催化氧化断的是②、④号键，故只要有α­H的醇都能被催化氧化生成醛 C．乙醇发生分子内脱水断的是①、③号键，反应中可以用P2O5作催化剂 D．乙醇发生的卤代反应属于取代反应，断的是④号键，反应中用浓硫酸作催化剂 解析　乙醇与钠发生的取代反应是断④号键，生成乙醇钠，A正确；乙醇发生催化氧化断的是②、④号键，故只要有α­H的醇都能被催化氧化，但不一定生成醛，B错误；乙醇发生分子内脱水断的是①、③号键，反应中可以用浓硫酸作催化剂，C错误；乙醇发生的卤代反应属于取代反应，断的是③号键，D错误。 答案　A 2．现在含有元素硒(Se)的保健品已经开始进入市场，已知硒元素与氧元素同族，与钾元素同周期，关于硒的说法不正确的是(　　) A．原子序数为34 B．Se的非金属性比Br强 C．最高价氧化物对应水化物的分子式为H2SeO4 D．气态氢化物的稳定性比硫化氢气体弱 解析　硒是第4周期第Ⅵ A族元素，原子序数是34，A正确；Se和Br都是第4周期元素，Se是第Ⅵ A族元素，Br是第Ⅶ A族元素，Se的非金属性比Br弱，B错误；S和Se同主族，最高价氧化物对应水化物的化学式相似，Se最高价氧化物对应水化物的分子式为H2SeO4，C正确；S和Se同主族，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其气态氢化物的稳定性逐渐减弱，所以硒化氢的稳定性比硫化氢气体弱，D正确。 答案　B 知识点二　揭示物质结构与性质的关系 1．同素异形体 (1)概念：__由同一种元素形成的不同种单质__。 (2)性质：同素异形体的物理性质__不同__，化学性质__相似__。 同素异形体性质不同的原因是因为组成它们的结构微粒排列方式不同造成的。 2．磷的两种同素异形体——白磷和红磷 白磷是由__白磷分子__组成的分子晶体，分子呈__正四面体结构__，键角为__60°__，因其中的__P—P__键弯曲而具有较大的张力，其键能较小，易断裂，所以白磷在常温、常压下有很高的反应活性，而红磷呈__链状__结构，比较稳定，室温下不与氧气反应。 3．碳的五种同素异