等电子粒子的巧妙记忆法艾宾浩斯记忆法 21天

时间：2019-02-05 03:26:07　来源：雅意学习网本文已影响人

　　文章编号：1005－6629(2007)11－0079－02中图分类号：G632.479 文献标识码：B 　　　　1 问题的由来　　　　等电子粒子顾名思义就是电子总数相同的粒子。等电子粒子是化学教学中的一个难点也是历年高考中非常重要的考点之一，要求学生能熟练掌握具有10电子结构和18电子结构微粒。由于粒子数目较多，教师如果引导不得法，必导致学生死记硬背，而碰到具体的问题又不能解决。有鉴于此，结合元素性质周期性的变化规律，特创作以下试题。
　　
　　2 问题
　　
　　原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种短周期元素。元素A的单质是已知密度最小的气体，元素B的单质存在两种以上的同素异形体，其中之一是自然界中硬度最大的，元素D的最外层电子数是次外层电子数的三倍，D4是新发现的一种同素异形体；E、F位于同一周期，该周期内各元素形成的单质沸点变化如下图所示（原子序数按递增顺序连续排列）。
　　
　　B、C、D、F四种元素均能与A形成四种等电子分子，分子中各原子的个数比为：
　　
　　试回答：
　　（1）C的元素符号为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，元素F在元素周期表中的位置＿＿＿＿＿＿＿_＿＿＿，化合物乙的分子式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
　　(2)丙在一定条件下可生成单质D2；在101kPa 时，0.5mol D2与A2完全反应生成液态物质放出的热量为285.8kJ，则反应的热化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
　　(3) 0.1mol・L-1离子化合物EAB2D4溶液呈弱酸性, 则溶液中离子浓度的大小顺序为＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
　　(4)化合物甲的电子式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，A、B、C、D四种元素中的某三种形成的化合物也与甲分子等电子，请写出其中任意一种物质的分子式＿＿＿＿＿＿＿。
　　
　　3问题解析
　　
　　学生推出六种元素难度并不大，难点在于如何写出甲、乙、丙、丁四种化合物的分子式。前者由元素A的单质是已知密度最小的气体，元素B的单质存在两种以上的同素异形体，且其中一种是自然界中硬度最大的单质，元素D的最外层电子数是次外层电子数的三倍，可推出元素A、B、D分别是H、C、O； A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的六种短周期元素，可推出C为N。由题图中与E、F同周期的各元素形成的单质沸点变化可推出E、F分别为Na和Cl。
　　如何写出甲、乙、丙、丁四种化合物的分子式呢？由甲、乙、丙、丁四种分子为等电子分子且及组成分子的原子个数比可以推出甲、乙、丙、丁都是具有18电子结构的微粒，他们分别是CH3CH3、NH2NH2、H2O2和HCl。
　　试题第（4）中的第二问难倒了好多学生，也是该题的焦点所在。书写具有10电子结构的微粒，可先写出Ne原子，其质子数为10，其他质子数小于10的元素，只要能与氢化合，质子数小多少补多少个氢原子，这样可以写出中性分子HF、H2O、NH3、CH4，或者质子数小多少得多少个电子，这样可以写出F-、O2-、N3-等离子和OH-、NH2-、CH3-等离子；质子数大于10的元素，大多少失多少个电子，它们包括Na+、Mg2+、Al3+、Si4+、NH4+、H3+O等，通过这样的方式，我们成功地解决了10电子结构的微粒的记忆问题。同样，书写具有18电子结构的微粒，可先写出Ar原子，其质子数为18，其他质子数小于18的元素，只要能与氢化合，质子数小多少补多少个氢原子，这样可以写出中性分子HCl、H2S、PH3、SiH4，或者质子数小多少得多少个电子，这样可以写出Cl-、S2-、P3-、HS-等离子。质子数大于18的元素，大多少失多少个电子，它们包括K+、Ca2+等。具有18电子结构的微粒中还可由10电子结构的基团自身或两两任意组合成符合18电子结构的微粒如CH3CH3、 CH3OH、 CH3NH2、 HOOH（H2O2）、 NH2OH、 NH2NH2（N2H4）等也可以由质子数等于9的F元素组成双原子分子F2。
　　以上分析告诉我们，教学中要求学生记忆具有10电子结构和18电子结构微粒是很愚蠢的，也是不可行的，关键是要教给学生如何理解电子数得失的一般原理。
　　
　　4问题拓展
　　
　　（2007年理科综合全国卷III第26题）用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分别表示18电子结构的八种微粒（离子或分子），请回答：
　　（1）A元素是_____、B元素是_______、C元素是_____（用元素符号表示）；
　　（2）D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是_____。
　　（3）E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是__________；
　　（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是__________，电子式是__________；
　　（5）G分子中含有4个原子，其分子式是____；
　　（6）H分子中含有8个原子，其分子式是____。
　　本题参考答案：（1）K、Cl、S；（2）HCl；（3）F2 ；（4）H2S ，；（5）H2O2；（6）C2H6
　　
　　5 使用纪录
　　
　　等电子粒子的巧妙记忆法被首次用作云南省2007年第一次高中教学质量检测试题。在2007年理科综合全国卷III第26题中试题提干及设问进行了适当变形，但基本思想没变。
　　
　　6 教育价值
　　
　　等电子粒子尤其是具有10电子结构和18电子结构的微粒是中学化学教学的重要内容之一。本试题以元素性质的周期性变化为载体，测试了考生的阅读理解能力。识别图表能力，推理能力和综合分析能力，通过本试题的研究，有利于师生突破教学难点和考点，使他们能熟练掌握10电子结构和18电子结构的微粒的特征和记忆方法，有效地减轻学生的记忆负担。
　　
　　注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
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