高考化学中《物质结构与性质》模块考点分析与复习方略:
【摘要】 实施新课程标准以来,选修三《物质结构与性质》作为新增内容,无论是各省单独命题,还是全国的统一命题,都作为重点知识在高考中考查。本文具体分析近年来高考考查本模块知识的特点及复习对策。
【关键词】 高考 化学 复习方略
【中图分类号】 G424 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)04(b)-0002-01
1 选修三在高考中的命题特点分析
1.1 考查分值和比重
以2011年为例,福建卷、山东卷、新课标卷、海南卷、江苏卷分别考查了13分、8分、15分、20分、12分,比重13%、8%、15% 、20% 、10%。以此可见本模块试题分数比重较高。
1.2 试题的呈现形式
绝大部分试题是以已知物为中心,各小题内容考查点相互的联系不大,仍属于“拼盘”式题。比如2011年福建卷以氮元素为中心展开;山东卷以氧元素为中心展开;新课标卷以氮化硼(BN)为中心展开;海南卷以铜单质及其化合物为中心展开;江苏卷以未知元素推断及元素周期表知识为中心展开。
1.3 考查知识点情况
从2011年来看,电子排布式、杂化方式、晶胞、氢键等知识成了各种试卷的必考点。比如福建卷考查了价电子排布式、第一电离能、空间构型、杂化类型、π键、范德华力、氢键等;新课标卷考查了电子排布式、电负性键角、杂化轨道类型、立体结构、晶胞、范德华力等;江苏卷考查了杂化类型、键、等电子体、晶胞、氢键等。
2 选修三知识复习方略
本模块知识作为新课程改革以来新增的内容,在高考中的考查主要侧重基础知识。如果能够理顺基础知识,就能事到功倍。
方略一: 明辨概念,掌握概念的内涵。
电子排布式是高考考查的稳定点之一,它也是学习选修三模块的基础。其考查形式一般是书写基态原子(或离子)的电子排布式、价电子排布式(外围电子排布式)。
①电子排布式:用来表示原子核外电子排布的式子。将K、L、M等电子层分别用1、2、3等数字表示。用s、p、d、f等符号表示各能级,并在这些符号的右上角用数字表示各能级上电子的数目。如:铜原子的基态核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1
②价电子排布式:主族元素,价电子就是最外层电子,而副族元素价电子除了最外层电子外还包括次外层上的d能级上的电子,用通式(n-1)dns来表示。如:Ti原子的核外价电子的排布式:3d24s2
③离子的核外电子排布式:在该原子的电子排布式基础上从最外层开始失去或得到电子。如:Fe3+的核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d5
方略二:巧作对比,理解概念的外延。
在本模块知识点中有好多概念可以来对比记忆,加深理解。
①能层与能级
教材中指出多电子原子核外电子的能量是不同的,按电子的能量差异,可以将核外电子分成不同的能层。多电子原子中,同一能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级。两者对比我们发现能层好比楼层,能级好比楼梯的阶梯,能层包含能级,它们是从属关系。
②电子排布式与电子排布图
电子排布式是用来表示原子核外电子排布的式子。将K、L、M等电子层分别用1、2、3等数字表示。用s、p、d、f等符号表示各能级,并在这些符号的右上角用数字表示各能级上电子的数目。例如基态铁原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d64s2
电子排布图用一个方框表示一个轨道,用“↑”和“↓”表示电子自旋状态和数目。
两者对比我们发现,都可以表示核外电子的排布情况,但电子排布图更能直观体现核外电子在轨道上的成对情况。
③电离能与电负性
电离能与电负性是两个重要的概念,电离能是指气态、电中性、基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,同周期稀有气体的第一电离能最大。电负性表示不同元素的原子对键合电子的吸引力的大小,同周期不考虑稀有气体的电负性。两者比较我们发现,电离能更倾向于与金属性一致,而电负性倾向于与非金属性一致。
④σ键与π键
据人教版教材叙述,由两个相同或不相同的原子轨道沿轨道对称轴方向相互重叠而形成的共价键,叫做σ键。若原子轨道的重叠部分,对键轴所在的某一特定平面具有镜面对称性,所成的键就称为π键。两者对比σ键强度较大,而π键强度较小。在判断共价键与它们关系时,一般共价单键是σ键,共价双键有一个σ键一个π键,共价三键一个σ键两个π键。例如:一个乙炔分子中含有一个σ键两个π键。
方略三:共性之中有个性,抓住反常规律记特例。
①1~36号元素原子的核外电子排布式中有两个是反常的:铜原子核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1铬原子核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1
②第一电离能:同周期从左往右增大的趋势,但同周期的第IIA元素的第一电离能大于第IIIA元素的第一电离能,同周期的第VA族元素的第一电离能大于第VIA族元素的第一电离能。如:第一电离能N>O。
③为什么对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛高,为什么HF的沸点比HCl高？氢键可以来解释,氢键是除范德华力以外的另一种作用力,但比范德华力强,可以使熔沸点,溶解度升高。
方略四:以具体代抽象,建立模型巧解题。
晶体的微粒在空间里的排布是向四面八方延伸的,我们研究它的排列时无需画出所有原子,只需要取一个基本单元即可,这就是晶胞。很多学生对晶胞理解不透,原因是它太抽象。而用晶胞求化学式又是必考内容之一。我们可以化繁为简,以具体代抽象建立模型来分析。由于晶体可以看作晶胞的无隙并置,位于顶点的原子就被八个晶胞所共有,位于面心的原子就被两个晶胞所共有,位于棱上的原子就被四个晶胞所共有,位于体心的原子就只属于一个晶胞。于是我们就可以很容易利用晶胞求出化学式。例如:晶胞如右图,求化学式:Z位于顶点8×1/8=1,X位于面心6×1/2=3,Q位于体心1×1=1,所以化学式为ZQX3。