《物质与结构》教材中边缘异常知识解析一、原子结构与性质1.第一电离能的变化规律原因在第一电离能的变化规律这一点的讲解上，由于大多数老师对其规律产生的原因模糊不清，所以仅要求学生死记硬背，以应付高考，但这种教学方式并没有得到很好的效果，学生记忆的内容更加混乱。针对这种现象，现将其变化规律的原因进行挖掘、理清。原因：随着原子半径的增大，使得核对外层电子的引力减少，从而第一电离能依次减小。但也有与规律不一致的元素：Be 和 B、N 和 O、Mg 和Al。Be 为 2s2 稳定的电子构型，B 失去一个电子可得到 2s22p0 的稳定结构，所以 B 的第一电离能反而比 Be 低；N 原子有较高的电离能，因为它为半充满的 p3 结构；O 原子的电离能有地域 N 原子，因其失去一个电子可得半充满的 p3 结构。Mg 与 Al、P 与 S 之间出现的曲折变化也是同样的道理。而过渡金属相邻元素的第一电离能差别较小。2.电子排布异常现象在学习电子排布时，许多学生对于元素周期表中铜、银、金等元素的电子排布存在很多疑问，老师只是简单说明是根据能量最低原理进行排布的。而对于许多对化学感兴趣的同学，老师却不能满足其深层次的求知欲望。针对这种现象，对其知识内容作以下补充：同一电子层之间有电子的相互作用，不同电子层之间也有相互作用，这种相互作用称为“钻穿效应”，而其直接结果就是上一电子层的 d 能级的能量高于下一电子层 s 的能量。即，d 层和 s 层发生交错，f 层与 d 层和s 层都会发生交错。所以，第 15-20 号元素之间出现能及交错现象，即E4s二、分子结构与性质π 键的应用：防晒霜分为两种，一种为物理防护，另一种是化学防护。物理防护：就是利用物理学原理，这种防晒霜的原子微粒是片状的，当在脸上涂开的时候，就象镜子一样，反射阳光。而化学防护就是利用 π 键中的 π 电子可以吸收紫外线并被激发。所以，含有 π 键的化合物有抵御紫外线的功能，防晒霜正是利用了这个原理防护紫外线对人的损害。苯分子中的大 π 键共轭 π 键具有特别的稳定性，例如苯环中存在 6中心 6 电子的大 π 键，显现出芳香性，不易发生加成和氧化反应，而易发生亲电取代。而我们最常见的石墨，它每一层都有一个无穷大的 π键，电子在这个超大 π 键中可以自由移动，类似于金属键，这也是石墨可以横向导电的原因，而层与层之间为范德华力。所以石墨是集共价键、金属键、范德华力结合的混合型晶体。对...
