10 第二板块 物质结构与性质、元素周周期律 层级Ⅲ 回归生产实践·破解新情境问题-【新高考方案】2024年高考化学二轮复习专题增分方略（新教材 江苏专用）

第二板块物质结构与性质，元素周期律 第Ⅲ层级 回归生产实践·破解新情境问题 原子核外电子排布 项目式学习 通过起悲章鳞誓凳黎铁饵融通脑粒结物和文体物型的相关知能 品胞相关参数的计算 项目价值 活动目标 以磷酸铁锂电池为真实情境的试题在高考中多次出活动项目一：认识正极材料 现，是高考的热点和难点。本项目以多维度探析磷酸铁锂 以认识正极材料为情境切人，以电子·原子→品体 电池结构开展原子结构、分子结构再到品体结构的进阶互 为主线，融通物质结构相关知识。 动学习，不仅融通知识点间的联系，实现教学内容的有效整活动项目二：认识负极材料及电解质溶液 合，还拓展了复习的深度和广度，激发学生的学习兴趣，开 根据负极材料和电解质溶液的选取要求，从微观 发学生的创新思维和迁移运用能力。 结构角度探究合适的材料，树立结构决定性质的观念。 活动项目（一）认识正极材料 设计意图：本项目是将结构零碎知识点整合，以电子→原子→品体为主线，以任务驱动学生交流与思考，层 层推进。复习原子结构相关理论、价层电子对互斥模型、杂化轨道理论、等电子体理论、氢键理论、晶体的性质。 能够计算中心原子上的孤电子对数，并根据孤电子对数和σ键电子对数确定中心原子上的价层电子对数，推导 VSEPR模型的空间结构和杂化轨道类型：学会用均摊法进行晶胞的相关计算。 探究目标（一）探究原子及分子的结构与性质：2.写出基态F+的核外电子排布式，其电子在原子 磷酸亚铁锂为近年来新开发的锂离子电池 核外的空间运动状态有几种，Fe+与Fe3+中未成 电极材料，主要用于动力锂离子电池，作为正极 对电子数之比是多少？ 活性物质使用，人们习惯也称其为磷酸铁锂 (LiFePO,)。这种锂离子电池县有能量密度高、安 全性能好、原材料来源广泛等优，点，目前被广泛应 用于新能源汽车上。 (一)核外电子排布 1.写出基态原子P的核外电子排布式，其成对与未 3.基态Fe3+比Fe2+结构稳定的原因是什么？ 成对电子数之比是多少？其最高能级的电子云轮 廓图是什么形状？ (二)电离能、电负性 : l.写出Li-FePO+Li,C一LiFePO.+C反应中 所涉及第二周期元素的第一电离能由大到小的顺 序，写出L,FP三种元素电负性由大到小的顺序。 铺了47 新高考方案·专题增分方略化学 2.第一电离能I1(Ii)>I1(Na),原因是什么？2.电池充电时，LiFePO4脱出部分Li+,形成 I1(Be)>I1(B)>I1(Li),原因是什么？ Li1-,FePO,结构示意图如(b)所示，请计算x及 n(Fe2+):n(Fe3+)的值。 放电 (a)LiFerO (b)Li FePO, (c)FePO, (三)杂化和分子构型 1.价层电子对的空间结构和分子的立体构型是一回 事吗？ [类题迁移] (2023·缘阳市三物)废锂电池回收是对“城市矿 产”的资源化利用，可促进新能源产业闭环。处 理钴酸锂(LiCoO2)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)废 2.LiFePO:中Fe的化合价是多少？其离子常用什 电池材料，可回收Li,Fe、Co金属。 么试剂检验，PO月一是怎样的空间结构。 (1)Co3+价层电子排布式是 LiFePO,中铁未成对电子数为 (2)下列状态的锂中，失去一个电子所需能量最大 的是 Is 2s 3.I过度脱出易导致锂电池结构坍塌产生(O2而爆 1s 2s 炸。实验证实()，因具有单电子而成为顺磁性分子。 A. B.W☐ 1s 2s Is 2s 下列结构式（黑点代表电子）中最有可能代表O2分 C.N个 D.+t 子结构的是 (填字母)。并说明原因。 (3)一种含Co阳离子[Co(HNCH2CHNH)2C2]H A:0=6: .0-0 C.0=(0: D.0-(0 的结构如图所示，该阳离子中钴离子的配位数 是 ,配体中提供孤电子对的原子有 探究目标（二） 通过正极材料落实晶胞的计算 乙二胺(H2NCH2CH2NH2)与正 一种锂电池的正极材料磷酸 丁烷分子量接近，但常温常压下正丁烷为气 铁锂(LiFePO)1)的晶胞结构如图 体，而乙二胺为液体，原因是 所示。其中L计分别位于顶角、梭 C 心、面心，O围绕Fe和P分别形 成正八面体和正四面体，它们通 H( 过共顶点，共棱形成空间链结构。 T.C l.磷酸铁锂晶体的晶胞参数分别为anm、bnm,请 计算磷酸铁锂晶体的摩尔体积（已知阿伏加德罗 (4)钴酸锂(LiCoO2)的一种晶胞 常数的值为NA,晶体的摩尔体积是指单位物质的 如图所示（仅标出Ii,Co与O 量晶体所占的体积)。 未标出)，晶胞中含有(O一的 个数为 。品胞边 长为apm,阿伏加德罗常数的值为VA, 该钴酸锂晶体的密度可表示为g·cm一3 (用含有NA的代数式表示)。 48 第二板块物质结构与性质，元