内容正文:
新高考方案·专题增分方略化学
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
通过魏摩料誓笼整铁:融通微拉结物和立件种型的相关知能
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入,以电子·原子·品体
电池结构开展原子结构、分子结构再到晶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避,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~晶体为主线,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。健电子对数确定中心原子上的价层电子对数,推导
VSEP℉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,Fe2+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
(1 iFePO,)。这种锂离子电池具有能量密度高、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
成对电子数之比是多少?其最高能级的电子云轮3.基态F3+比Fe+结构稳定的原因是什么?
廓图是什么形状?
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第二板块物质结构与性质,元素周期律
(二)电离能、电负性
探究目标(二)通过正极材料落实晶胞的计算
1,写出Li-,FePO,+Li,C6一LiFePO4+C6反
一种锂电池的正极材料磷酸
应中所涉及第二周期元素的第一电离能由大到小
铁锂(LiFePO1)的品胞结构如图
的顺序,写出1i、F,P三种元素电负性由大到小的
所示。其中L十分别位于顶角、棱
顺序。
心、面心,)围绕Fe和P分别形
-a nm-anm
成正八面体和正四而体,它们通
:
过共顶点、共棱形成空间链结构。
2.第一电离能1(Li)>(Na),原因是什么?:1.磷酸铁锂晶体的晶胞参数分别为anm,bnm,请
I1(Be)>11(B)>I1(1i),原因是什么?
计算磷酸铁锂晶体的摩尔体积(已知阿伏加德罗
常数的值为VA,晶体的摩尔体积是指单位物质的
量晶体所占的体积)。
(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?
2.电池充电时,LiFePO4脱出部分Ii,形成
Li1-,FePO,结构示意图如(b)所示,请计算x及
n(Fe2+)n(Fe3+)的值.
无电
2.LiFePO中Fe的化合价是多少?其离子常用什
放电
么试剂检验,P)月一是怎样的空间结构。
(a)LiFePO,
(b)LiFePOa
(c)FePO.
3.L过度脱出易导致锂电池结构坍塌产生O2而
爆炸。实验证实O2因具有单电子而成为顺磁性
分子。下列结构式(黑点代表电子)中最有可能代
表O2分子结构的是
(填字母)。并说明
原因。
[类题迁移
A.:0=0:
B.0-0:
C.0=0:
D0-0:
(2023·绵阳市三诊)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(1iCoO2)和磷酸亚铁锂(LiFeP()4)废
电池材料,可回收Li,Fe、Co金属。
(1)Co3+价层电子排布式是
LiFePO,中铁未成对电子数为
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新高考方案·专题增分方略化学
(2)下列状态的锂中,失去一个电子所需能量最大·
与正丁烷分子量接近,但常温常压下正丁烷为
的是
气体,而乙二胺为液体,原因是
182s
1s 2s
1s 2s
1s 2s
A.个四B四□C四内D.个个
(4)钴酸锂(LiCoO2)的一种晶胞如
(3)一种含Co阳离子[Co(H2NCH2CHNH2)2Cl2]
图所示(仅标出Ii,Co与O未标
的结构如图所示,该
出),晶胞中含有O?一的个数为
阳离子中钴离子的
品胞边长为apm,阿
配位数是
伏加德罗常数的值为NA,该钴酸锂晶体的密
配体中提供孤电子对
度可表示为
g·cm-3(用含有VA的代
的原子有
乙二胺(H2NCH2CH2NH2)
数式表示)