高考化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件

高考化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)高考化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1高考化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)高考化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2考點一基態(tài)原子的核外電子排布欄目索引考點二元素的電離能和電負(fù)性考點三兩大理論與分子構(gòu)型考點四微粒作用與分子性質(zhì)考點五微粒作用與晶體結(jié)構(gòu)考點一基態(tài)原子的核外電子排布欄目索引考點二元素的電離能和3考點一基態(tài)原子的核外電子排布知識精講1.排布規(guī)律(1)能量最低原理：基態(tài)原子核外電子優(yōu)先占據(jù)能量最低的原子軌道，如Ge：1s22s22p63s23p63d104s24p2。(2)泡利原理：每個原子軌道上最多只能容納2個自旋狀態(tài)相反的電子。(3)洪特規(guī)則：原子核外電子在能量相同的各軌道上排布時，電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，且自旋狀態(tài)相同?？键c一基態(tài)原子的核外電子排布知識精講1.排布規(guī)律42.表示方法(1)電子排布式按電子排入各電子層中各能級的先后順序，用能級符號依次寫出各能級中的電子數(shù)，同時注意特例。如：Cu：1s22s22p63s23p63d104s1(2)簡化電子排布式“[稀有氣體]＋價層電子”的形式表示。如：Cu：[Ar]3d104s12.表示方法5(3)電子排布圖用方框表示原子軌道，用“↑”或“↓”表示自旋方向不同的電子，按排入各電子層中各能級的先后順序和在軌道中的排布情況書寫。如S：(3)電子排布圖61.[2015·江蘇，21(A)－(1)節(jié)選]Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為___________________________。2.[2015·福建理綜，31(3)①]基態(tài)Ni原子的電子排布式為______________________________，該元素位于元素周期表的第_____族。題組集訓(xùn)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2Ⅷ1.[2015·江蘇，21(A)－(1)節(jié)選]Cr3＋基態(tài)核7方法歸納“兩原理，一規(guī)則”的正確理解1.原子核外電子排布符合能量最低原理、洪特規(guī)則、泡利原理，若違背其一，則電子能量不處于最低狀態(tài)。方法歸納“兩原理，一規(guī)則”的正確理解8易誤警示在寫基態(tài)原子的電子排布圖時，常出現(xiàn)以下錯誤：易誤警示在寫基態(tài)原子的電子排布圖時，常出現(xiàn)以下錯誤：92.同能級的軌道半充滿、全充滿或全空狀態(tài)的原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。如np3、np6Cr：3d54s1

Mn：3d54s2

Cu：3d104s1

Zn：3d104s22.同能級的軌道半充滿、全充滿或全空狀態(tài)的原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。10考點二元素的電離能和電負(fù)性知識精講1.元素的電離能第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的能量叫做第一電離能。常用符號I1表示，單位為kJ·mol－1。(1)原子核外電子排布的周期性隨著原子序數(shù)的增加，元素原子的外圍電子排布呈現(xiàn)周期性的變化：每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的外圍電子排布重復(fù)出現(xiàn)從

到

的周期性變化。ns1ns2np6考點二元素的電離能和電負(fù)性知識精講1.元素的電離能ns1n11(2)元素第一電離能的周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，元素的第一電離能呈周期性變化：同周期從左到右，第一電離能有逐漸

的趨勢，稀有氣體的第一電離能最

，堿金屬的第一電離能最

；同主族從上到下，第一電離能有逐漸

的趨勢。增大大小減小(2)元素第一電離能的周期性變化增大大小減小12說明同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢。同能級的軌道為全滿、半滿時較相鄰元素要大即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素。如Be、N、Mg、P。說明同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢。同能級的軌道13(3)元素電離能的應(yīng)用①判斷元素金屬性的強(qiáng)弱電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強(qiáng)；反之越弱。②判斷元素的化合價如果某元素的In＋1?In，則該元素的常見化合價為＋n價，如鈉元素I2?I1，所以鈉元素的化合價為＋1價。(3)元素電離能的應(yīng)用142.元素的電負(fù)性(1)元素電負(fù)性的周期性變化元素的電負(fù)性：不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小叫做該元素的電負(fù)性。隨著原子序數(shù)的遞增，元素的電負(fù)性呈周期性變化：同周期從左到右，主族元素電負(fù)性逐漸

；同一主族從上到下，元素電負(fù)性呈現(xiàn)

的趨勢。增大減小2.元素的電負(fù)性增大減小15(2)(2)16考點三兩大理論與分子構(gòu)型知識精講1.分子構(gòu)型與雜化軌道理論雜化軌道的要點當(dāng)原子成鍵時，原子的價電子軌道相互混雜，形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾角不同，形成分子的空間形狀不同?？键c三兩大理論與分子構(gòu)型知識精講1.分子構(gòu)型與雜化軌道理論17雜化類型雜化軌道數(shù)目雜化軌道夾角空間構(gòu)型實例sp2180°直線形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34109°28′正四面體形CH4雜化雜化軌道數(shù)目雜化軌道空間構(gòu)型實例sp2180°直線形Be182.分子構(gòu)型與價層電子對互斥模型價層電子對互斥模型說明的是價層電子對的空間構(gòu)型，而分子的空間構(gòu)型指的是成鍵電子對空間構(gòu)型，不包括孤電子對。(1)當(dāng)中心原子無孤電子對時，兩者的構(gòu)型一致。(2)當(dāng)中心原子有孤電子對時，兩者的構(gòu)型不一致。2.分子構(gòu)型與價層電子對互斥模型19電子對數(shù)成鍵對數(shù)孤電子對數(shù)電子對空間構(gòu)型分子空間構(gòu)型實例220直線形直線形BeCl2330三角形三角形BF321V形SO2440四面體四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O電子成鍵孤電子電子對空分子空實例220直線形直線形BeCl2203.中心原子雜化類型和分子空間構(gòu)型的相互判斷中心原子的雜化類型和分子空間構(gòu)型有關(guān)，二者之間可以相互判斷。分子組成(A為中心原子)中心原子的孤電子對數(shù)中心原子的雜化方式分子空間構(gòu)型示例AB20sp直線形BeCl21sp2V形SO22sp3V形H2O3.中心原子雜化類型和分子空間構(gòu)型的相互判斷分子組中心原子的21AB30sp2平面三角形BF31sp3三角錐形NH3AB40sp3正四面體形CH4AB30sp2平面三BF31sp3三角錐形NH3AB40sp22[2014·江蘇，21(A)－(3)節(jié)選]醛基中碳原子的軌道雜化類型是_____。考點三兩大理論與分子構(gòu)型晶格能，離子晶體的熔、沸點越，硬度越。其晶體結(jié)構(gòu)模型及特點為考點五微粒作用與晶體結(jié)構(gòu)①“相似相溶”規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑，若存在氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。的能量，熔沸點越。分子晶體、原子晶體、離子晶體與金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒，以及微粒間作用力的區(qū)別說明同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢。Cr：3d54s1Mn：3d54s2Cu：3d104s1Zn：3d104s2①按成鍵原子間共用電子對的數(shù)目分為單鍵、雙鍵、三鍵。(2)典型的原子晶體有金剛石(C)、晶體硅(Si)、二氧化硅(SiO2)。1.[2015·全國卷Ⅰ，37(3)節(jié)選]CS2分子中，C原子的雜化軌道類型是________。2.[2015·山東理綜，33(3)]F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子構(gòu)型為________，其中氧原子的雜化方式為__________。3.[2015·江蘇，21(A)－(2)節(jié)選]CH3COOH中C原子軌道雜化類型為__________。題組集訓(xùn)spV形sp3sp3和sp2[2014·江蘇，21(A)－(3)節(jié)選]醛基中碳原子的軌道234.[2014·江蘇，21(A)－(3)節(jié)選]醛基中碳原子的軌道雜化類型是_____。5.[2014·新課標(biāo)全國卷Ⅰ，37(3)節(jié)選]乙醛中碳原子的雜化類型為________。6.[2014·四川理綜，8(2)]已知XY2為紅棕色氣體，X與H可形成XH3，則XY離子的立體構(gòu)型是________，R2＋離子的3d軌道中有9個電子，則在R2＋的水合離子中，提供孤電子對的原子是________。sp2sp3、sp2V形O4.[2014·江蘇，21(A)－(3)節(jié)選]醛基中碳原子的247.[2014·新課標(biāo)全國卷Ⅱ，37(2)(3)改編]周期表前四周期的元素a、b、c、d、e原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價電子層中的未成對電子有3個，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族；e的最外層只有一個電子，但次外層有18個電子。則a和其他元素形成的二元共價化合物中，分子呈三角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為_____；這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數(shù)為3的________________；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是________。sp3HNO2、H2SO3HNO37.[2014·新課標(biāo)全國卷Ⅱ，37(2)(3)改編]周期表25知識精講考點四微粒作用與分子性質(zhì)1.共價鍵(1)共價鍵的類型①按成鍵原子間共用電子對的數(shù)目分為單鍵、雙鍵、三鍵。②按共用電子對是否偏移分為極性鍵、非極性鍵。③按原子軌道的重疊方式分為σ鍵和π鍵，前者的電子云具有軸對稱性，后者的電子云具有鏡像對稱性。知識精講考點四微粒作用與分子性質(zhì)1.共價鍵26(2)鍵參數(shù)①鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量，鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。②鍵長：形成共價鍵的兩個原子之間的核間距，鍵長越短，共價鍵越穩(wěn)定。③鍵角：在原子數(shù)超過2的分子中，兩個共價鍵之間的夾角。(2)鍵參數(shù)27④鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響鍵長越短，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。④鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響28(3)σ鍵、π鍵的判斷①由軌道重疊方式判斷“頭碰頭”重疊為σ鍵，“肩并肩”重疊為π鍵。②由共用電子對數(shù)判斷單鍵為σ鍵；雙鍵或三鍵，其中一個為σ鍵，其余為π鍵。③由成鍵軌道類型判斷s軌道形成的共價鍵全部是σ鍵；雜化軌道形成的共價鍵全部為σ鍵。(3)σ鍵、π鍵的判斷29(4)等電子原理原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子或離子具有相似的化學(xué)鍵特征。物理性質(zhì)相似，化學(xué)性質(zhì)不同。常見等電子體：(4)等電子原理30高考化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件31(5)配位鍵①孤電子對分子或離子中沒有跟其他原子共用的電子對稱孤電子對。②配位鍵a.配位鍵的形成：成鍵原子一方提供孤電子對，另一方提供空軌道形成的共價鍵；(5)配位鍵32高考化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件33③配合物如[Cu(NH3)4]SO4配位體有孤電子對，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。中心原子有空軌道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。③配合物配位體有孤電子對，如H2O、NH3、CO、F－、Cl342.分子性質(zhì)(1)分子的極性①分子構(gòu)型與分子極性的關(guān)系2.分子性質(zhì)35類型實例鍵的極性空間構(gòu)型分子極性X2H2、N2非極性鍵直線形非極性分子XYHCl、NO極性鍵直線形極性分子XY2(X2Y)CO2、CS2極性鍵直線形非極性分子類型實例鍵的極性空間構(gòu)型分子極性X2H2、N2非極性鍵直線形36XY2(X2Y)SO2極性鍵V形極性分子H2O、H2S極性鍵V形極性分子XY3BF3極性鍵平面三角形非極性分子NH3極性鍵三角錐形極性分子XY4CH4、CCl4極性鍵正四面體形非極性分子XY2SO2極性鍵V形極性分子H2O、H2S極性鍵V形極性分37(2)溶解性①“相似相溶”規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑，若存在氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。②“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。(2)溶解性38(3)無機(jī)含氧酸分子的酸性無機(jī)含氧酸可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，使R—O—H中O的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H＋，酸性越強(qiáng)，如HClO<HClO2<HClO3<HClO4。(3)無機(jī)含氧酸分子的酸性393.范德華力、氫鍵、共價鍵的比較

范德華力氫鍵共價鍵作用粒子分子或原子(稀有氣體)氫、氟、氮、氧原子(分子內(nèi)、分子間)原子特征無方向性、無飽和性有方向性、有飽和性有方向性、有飽和性3.范德華力、氫鍵、共價鍵的比較

范德華力氫鍵共價鍵作用分子40強(qiáng)度比較共價鍵>氫鍵>范德華力影響強(qiáng)度的因素①隨著分子極性和相對分子質(zhì)量的增大而增大②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大對于A—H…B—，A、B的電負(fù)性越大，B原子的半徑越小，氫鍵鍵能越大成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定強(qiáng)度共價鍵>氫鍵>范德華力影響①隨著分子極性和相對分子質(zhì)量的41對物質(zhì)性質(zhì)的影響①影響物質(zhì)的熔沸點、溶解度等物理性質(zhì)②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔沸點升高，如F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔沸點升高，在水中的溶解度增大，如熔沸點：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3①影響分子的穩(wěn)定性②共價鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強(qiáng)對物①影響物質(zhì)的熔沸點、溶解度等物理性質(zhì)分子間氫鍵的存在，使42題組集訓(xùn)1.[2015·江蘇，21(A)－(1)(2)(3)節(jié)選]下列反應(yīng)曾用于檢測司機(jī)是否酒后駕駛：2Cr2O＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O―→4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH(1)配合物[Cr(H2O)6]3＋中，與Cr3＋形成配位鍵的原子是________(填元素符號)。O題組集訓(xùn)1.[2015·江蘇，21(A)－(1)(2)(3)43(2)1molCH3COOH分子含有σ鍵的數(shù)目為_____________________。(3)與H2O互為等電子體的一種陽離子為_______(填化學(xué)式)；H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因為它們都是極性分子外，還因為___________________________________。7mol(或7×6.02×1023)H2F＋H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵(2)1molCH3COOH分子含有σ鍵的數(shù)目為____441.離子鍵——離子晶體(1)化學(xué)鍵：相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用?；瘜W(xué)鍵包括

、

和

。(2)離子鍵：陰、陽離子通過

形成的化學(xué)鍵。離子鍵強(qiáng)弱的判斷：離子半徑越

，離子所帶電荷數(shù)越

，離子鍵越

，離子晶體的熔沸點越

。知識精講考點五微粒作用與晶體結(jié)構(gòu)離子鍵共價鍵金屬鍵靜電作用小多強(qiáng)高1.離子鍵——離子晶體知識精講考點五微粒作用與晶體結(jié)構(gòu)離子45離子鍵的強(qiáng)弱可以用晶格能的大小來衡量，晶格能是指拆開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和陽離子所吸收的能量。晶格能

，離子晶體的熔、沸點越

，硬度越

。越大大高離子鍵的強(qiáng)弱可以用晶格能的大小來衡量，晶格能是指拆開1mo46(3)離子晶體：通過離子鍵作用形成的晶體。①典型的離子晶體結(jié)構(gòu)：NaCl型晶體CsCl型晶體每個Na＋周圍被6個Cl－所包圍，同樣每個Cl－也被6個Na＋所包圍每個正離子被8個負(fù)離子包圍著，同時每個負(fù)離子也被8個正離子所包圍(3)離子晶體：通過離子鍵作用形成的晶體。NaCl型晶體Cs47②晶胞中粒子數(shù)的計算方法——均攤法位置頂點棱邊面心體心貢獻(xiàn)1/81/41/21②晶胞中粒子數(shù)的計算方法——均攤法位置頂點棱邊面心體心貢獻(xiàn)1482.共價鍵——原子晶體(1)原子晶體：所有原子間通過共價鍵結(jié)合成的晶體或相鄰原子間以共價鍵相結(jié)合而形成

結(jié)構(gòu)的晶體。(2)典型的原子晶體有金剛石(C)、晶體硅(Si)、二氧化硅(SiO2)?？臻g立體網(wǎng)狀2.共價鍵——原子晶體空間立體網(wǎng)狀49(3)典型原子晶體結(jié)構(gòu)

金剛石二氧化硅結(jié)構(gòu)示意圖(3)典型原子晶體結(jié)構(gòu)

金剛石二氧化硅結(jié)50晶胞示意圖晶51特點正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最小的碳環(huán)中有6個碳原子，每個碳原子與周圍4個碳原子形成四個共價鍵，1mol金剛石中含有2mol碳碳鍵二氧化硅晶體是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最小的環(huán)中有6個硅原子和6個氧原子，每個硅原子與4個氧原子成鍵，每個氧原子與2個硅原子成鍵，1molSiO2中含有4mol硅氧鍵特正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最小的碳環(huán)中有6個碳原子，每個碳原子52(4)共價鍵強(qiáng)弱和原子晶體熔沸點大小的判斷：原子半徑越

，形成共價鍵的鍵長越

，共價鍵的鍵能越

，其晶體熔沸點越

。如熔點：金剛石

碳化硅

晶體硅。小短大高>>(4)共價鍵強(qiáng)弱和原子晶體熔沸點大小的判斷：原子半徑越533.分子間作用力——分子晶體(1)分子間作用力：把分子聚集在一起的作用力。分子間作用力是一種靜電作用，比化學(xué)鍵弱得多，包括范德華力和氫鍵。范德華力一般

飽和性和方向性，而氫鍵則

飽和性和方向性。沒有有3.分子間作用力——分子晶體沒有有54(2)①分子晶體：分子間以分子間作用力(范德華力、氫鍵)相結(jié)合的晶體，典型的分子晶體有冰、干冰。其晶體結(jié)構(gòu)模型及特點為

干冰冰晶體模型(2)①分子晶體：分子間以分子間作用力(范德華力、氫鍵)相結(jié)55結(jié)構(gòu)特點干冰晶體是一種立方面心結(jié)構(gòu)——每8個CO2分子構(gòu)成立方體，在六個面的中心又各占據(jù)1個CO2分子。每個CO2分子周圍，離該分子最近且距離相等的CO2分子有12個(同層4個，上層4個，下層4個)每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分子，在四面體中心的每個水分子與四面體頂角方向的4個相鄰水分子相互吸引，這一排列使冰晶體中的水分子的空間利用率不高，留有相當(dāng)大的空隙。當(dāng)冰剛剛?cè)诨癁橐簯B(tài)水時，熱運動使冰的結(jié)構(gòu)部分解體，水分子的空隙減小，密度反而增大，超過4℃時，才由于熱運動加劇，分子間距離加大，密度逐漸減小結(jié)干冰晶體是一種立方面心結(jié)構(gòu)——每8個CO2分子構(gòu)成立方體，56②分子間作用力強(qiáng)弱和分子晶體熔沸點大小的判斷：組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越

，克服分子間作用力使物質(zhì)熔化和汽化就需要更

的能量，熔沸點越

。但存在氫鍵時分子晶體的熔沸點往往反常地

。大多高高②分子間作用力強(qiáng)弱和分子晶體熔沸點大小的判斷：組成和結(jié)構(gòu)相似57(3)NH3、H2O、HF中由于存在氫鍵，使得它們的沸點比同族其他元素氫化物的沸點反常地高。影響物質(zhì)的性質(zhì)方面：增大物質(zhì)的熔沸點，增大物質(zhì)的溶解性。表示方法：X—H…Y(N、O、F)，一般都是氫化物中存在。(3)NH3、H2O、HF中由于存在氫鍵，使得它們的沸點比同584.金屬鍵——金屬晶體(1)金屬鍵：金屬離子和

之間強(qiáng)烈的相互作用。運用自由電子理論可解釋金屬晶體的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。自由電子晶體中的微粒導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性金屬離子和自由電子自由電子在外加電場的作用下發(fā)生定向移動自由電子與金屬離子碰撞傳遞熱量晶體中各原子層相對滑動仍保持相互作用4.金屬鍵——金屬晶體自由電子晶體中的微粒導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性59(2)①金屬晶體：通過金屬鍵作用形成的晶體。②金屬鍵的強(qiáng)弱和金屬晶體熔沸點的變化規(guī)律：陽離子所帶電荷數(shù)越

，半徑越

，金屬鍵越

，熔沸點越高，如熔點：Na

Mg

Al，Li

Na

K

Rb

Cs。金屬鍵的強(qiáng)弱可以用金屬的原子化熱來衡量。多小強(qiáng)<<>>>>(2)①金屬晶體：通過金屬鍵作用形成的晶體。多小強(qiáng)<<>>>605.分子晶體、原子晶體、離子晶體與金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒，以及微粒間作用力的區(qū)別晶體類型原子晶體分子晶體金屬晶體離子晶體結(jié)構(gòu)微粒原子分子金屬陽離子、自由電子陰、陽離子微粒間作用(力)共價鍵分子間作用力復(fù)雜的靜電作用離子鍵5.分子晶體、原子晶體、離子晶體與金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒，以及微61熔沸點很高很低一般較高，少部分低較高硬度很硬一般較軟一般較硬，少部分軟較硬溶解性難溶解相似相溶難溶(Na等與水反應(yīng))易溶于極性溶劑熔沸點很高很低一般較高，較高硬度很硬一般較軟一般較硬，較硬溶62導(dǎo)電情況不導(dǎo)電(除硅)一般不導(dǎo)電良導(dǎo)體固體不導(dǎo)電，熔化或溶于水后導(dǎo)電實例金剛石、水晶、碳化硅等干冰、冰、純硫酸、H2(S)等Na、Mg、Al等NaCl、CaCO3、NaOH等導(dǎo)電情況不導(dǎo)電一般良導(dǎo)體固體不導(dǎo)電，熔化或溶于水后導(dǎo)電實例金63身體健康，學(xué)習(xí)進(jìn)步！身體健康，學(xué)習(xí)進(jìn)步！高考化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)高考化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)65高考化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)高考化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)66考點一基態(tài)原子的核外電子排布欄目索引考點二元素的電離能和電負(fù)性考點三兩大理論與分子構(gòu)型考點四微粒作用與分子性質(zhì)考點五微粒作用與晶體結(jié)構(gòu)考點一基態(tài)原子的核外電子排布欄目索引考點二元素的電離能和67考點一基態(tài)原子的核外電子排布知識精講1.排布規(guī)律(1)能量最低原理：基態(tài)原子核外電子優(yōu)先占據(jù)能量最低的原子軌道，如Ge：1s22s22p63s23p63d104s24p2。(2)泡利原理：每個原子軌道上最多只能容納2個自旋狀態(tài)相反的電子。(3)洪特規(guī)則：原子核外電子在能量相同的各軌道上排布時，電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，且自旋狀態(tài)相同。考點一基態(tài)原子的核外電子排布知識精講1.排布規(guī)律682.表示方法(1)電子排布式按電子排入各電子層中各能級的先后順序，用能級符號依次寫出各能級中的電子數(shù)，同時注意特例。如：Cu：1s22s22p63s23p63d104s1(2)簡化電子排布式“[稀有氣體]＋價層電子”的形式表示。如：Cu：[Ar]3d104s12.表示方法69(3)電子排布圖用方框表示原子軌道，用“↑”或“↓”表示自旋方向不同的電子，按排入各電子層中各能級的先后順序和在軌道中的排布情況書寫。如S：(3)電子排布圖701.[2015·江蘇，21(A)－(1)節(jié)選]Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為___________________________。2.[2015·福建理綜，31(3)①]基態(tài)Ni原子的電子排布式為______________________________，該元素位于元素周期表的第_____族。題組集訓(xùn)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2Ⅷ1.[2015·江蘇，21(A)－(1)節(jié)選]Cr3＋基態(tài)核71方法歸納“兩原理，一規(guī)則”的正確理解1.原子核外電子排布符合能量最低原理、洪特規(guī)則、泡利原理，若違背其一，則電子能量不處于最低狀態(tài)。方法歸納“兩原理，一規(guī)則”的正確理解72易誤警示在寫基態(tài)原子的電子排布圖時，常出現(xiàn)以下錯誤：易誤警示在寫基態(tài)原子的電子排布圖時，常出現(xiàn)以下錯誤：732.同能級的軌道半充滿、全充滿或全空狀態(tài)的原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。如np3、np6Cr：3d54s1

Mn：3d54s2

Cu：3d104s1

Zn：3d104s22.同能級的軌道半充滿、全充滿或全空狀態(tài)的原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。74考點二元素的電離能和電負(fù)性知識精講1.元素的電離能第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的能量叫做第一電離能。常用符號I1表示，單位為kJ·mol－1。(1)原子核外電子排布的周期性隨著原子序數(shù)的增加，元素原子的外圍電子排布呈現(xiàn)周期性的變化：每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的外圍電子排布重復(fù)出現(xiàn)從

到

的周期性變化。ns1ns2np6考點二元素的電離能和電負(fù)性知識精講1.元素的電離能ns1n75(2)元素第一電離能的周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，元素的第一電離能呈周期性變化：同周期從左到右，第一電離能有逐漸

的趨勢，稀有氣體的第一電離能最

，堿金屬的第一電離能最

；同主族從上到下，第一電離能有逐漸

的趨勢。增大大小減小(2)元素第一電離能的周期性變化增大大小減小76說明同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢。同能級的軌道為全滿、半滿時較相鄰元素要大即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素。如Be、N、Mg、P。說明同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢。同能級的軌道77(3)元素電離能的應(yīng)用①判斷元素金屬性的強(qiáng)弱電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強(qiáng)；反之越弱。②判斷元素的化合價如果某元素的In＋1?In，則該元素的常見化合價為＋n價，如鈉元素I2?I1，所以鈉元素的化合價為＋1價。(3)元素電離能的應(yīng)用782.元素的電負(fù)性(1)元素電負(fù)性的周期性變化元素的電負(fù)性：不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小叫做該元素的電負(fù)性。隨著原子序數(shù)的遞增，元素的電負(fù)性呈周期性變化：同周期從左到右，主族元素電負(fù)性逐漸

；同一主族從上到下，元素電負(fù)性呈現(xiàn)

的趨勢。增大減小2.元素的電負(fù)性增大減小79(2)(2)80考點三兩大理論與分子構(gòu)型知識精講1.分子構(gòu)型與雜化軌道理論雜化軌道的要點當(dāng)原子成鍵時，原子的價電子軌道相互混雜，形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾角不同，形成分子的空間形狀不同?？键c三兩大理論與分子構(gòu)型知識精講1.分子構(gòu)型與雜化軌道理論81雜化類型雜化軌道數(shù)目雜化軌道夾角空間構(gòu)型實例sp2180°直線形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34109°28′正四面體形CH4雜化雜化軌道數(shù)目雜化軌道空間構(gòu)型實例sp2180°直線形Be822.分子構(gòu)型與價層電子對互斥模型價層電子對互斥模型說明的是價層電子對的空間構(gòu)型，而分子的空間構(gòu)型指的是成鍵電子對空間構(gòu)型，不包括孤電子對。(1)當(dāng)中心原子無孤電子對時，兩者的構(gòu)型一致。(2)當(dāng)中心原子有孤電子對時，兩者的構(gòu)型不一致。2.分子構(gòu)型與價層電子對互斥模型83電子對數(shù)成鍵對數(shù)孤電子對數(shù)電子對空間構(gòu)型分子空間構(gòu)型實例220直線形直線形BeCl2330三角形三角形BF321V形SO2440四面體四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O電子成鍵孤電子電子對空分子空實例220直線形直線形BeCl2843.中心原子雜化類型和分子空間構(gòu)型的相互判斷中心原子的雜化類型和分子空間構(gòu)型有關(guān)，二者之間可以相互判斷。分子組成(A為中心原子)中心原子的孤電子對數(shù)中心原子的雜化方式分子空間構(gòu)型示例AB20sp直線形BeCl21sp2V形SO22sp3V形H2O3.中心原子雜化類型和分子空間構(gòu)型的相互判斷分子組中心原子的85AB30sp2平面三角形BF31sp3三角錐形NH3AB40sp3正四面體形CH4AB30sp2平面三BF31sp3三角錐形NH3AB40sp86[2014·江蘇，21(A)－(3)節(jié)選]醛基中碳原子的軌道雜化類型是_____?？键c三兩大理論與分子構(gòu)型晶格能，離子晶體的熔、沸點越，硬度越。其晶體結(jié)構(gòu)模型及特點為考點五微粒作用與晶體結(jié)構(gòu)①“相似相溶”規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑，若存在氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。的能量，熔沸點越。分子晶體、原子晶體、離子晶體與金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒，以及微粒間作用力的區(qū)別說明同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢。Cr：3d54s1Mn：3d54s2Cu：3d104s1Zn：3d104s2①按成鍵原子間共用電子對的數(shù)目分為單鍵、雙鍵、三鍵。(2)典型的原子晶體有金剛石(C)、晶體硅(Si)、二氧化硅(SiO2)。1.[2015·全國卷Ⅰ，37(3)節(jié)選]CS2分子中，C原子的雜化軌道類型是________。2.[2015·山東理綜，33(3)]F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子構(gòu)型為________，其中氧原子的雜化方式為__________。3.[2015·江蘇，21(A)－(2)節(jié)選]CH3COOH中C原子軌道雜化類型為__________。題組集訓(xùn)spV形sp3sp3和sp2[2014·江蘇，21(A)－(3)節(jié)選]醛基中碳原子的軌道874.[2014·江蘇，21(A)－(3)節(jié)選]醛基中碳原子的軌道雜化類型是_____。5.[2014·新課標(biāo)全國卷Ⅰ，37(3)節(jié)選]乙醛中碳原子的雜化類型為________。6.[2014·四川理綜，8(2)]已知XY2為紅棕色氣體，X與H可形成XH3，則XY離子的立體構(gòu)型是________，R2＋離子的3d軌道中有9個電子，則在R2＋的水合離子中，提供孤電子對的原子是________。sp2sp3、sp2V形O4.[2014·江蘇，21(A)－(3)節(jié)選]醛基中碳原子的887.[2014·新課標(biāo)全國卷Ⅱ，37(2)(3)改編]周期表前四周期的元素a、b、c、d、e原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價電子層中的未成對電子有3個，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族；e的最外層只有一個電子，但次外層有18個電子。則a和其他元素形成的二元共價化合物中，分子呈三角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為_____；這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數(shù)為3的________________；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是________。sp3HNO2、H2SO3HNO37.[2014·新課標(biāo)全國卷Ⅱ，37(2)(3)改編]周期表89知識精講考點四微粒作用與分子性質(zhì)1.共價鍵(1)共價鍵的類型①按成鍵原子間共用電子對的數(shù)目分為單鍵、雙鍵、三鍵。②按共用電子對是否偏移分為極性鍵、非極性鍵。③按原子軌道的重疊方式分為σ鍵和π鍵，前者的電子云具有軸對稱性，后者的電子云具有鏡像對稱性。知識精講考點四微粒作用與分子性質(zhì)1.共價鍵90(2)鍵參數(shù)①鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量，鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。②鍵長：形成共價鍵的兩個原子之間的核間距，鍵長越短，共價鍵越穩(wěn)定。③鍵角：在原子數(shù)超過2的分子中，兩個共價鍵之間的夾角。(2)鍵參數(shù)91④鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響鍵長越短，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。④鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響92(3)σ鍵、π鍵的判斷①由軌道重疊方式判斷“頭碰頭”重疊為σ鍵，“肩并肩”重疊為π鍵。②由共用電子對數(shù)判斷單鍵為σ鍵；雙鍵或三鍵，其中一個為σ鍵，其余為π鍵。③由成鍵軌道類型判斷s軌道形成的共價鍵全部是σ鍵；雜化軌道形成的共價鍵全部為σ鍵。(3)σ鍵、π鍵的判斷93(4)等電子原理原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子或離子具有相似的化學(xué)鍵特征。物理性質(zhì)相似，化學(xué)性質(zhì)不同。常見等電子體：(4)等電子原理94高考化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件95(5)配位鍵①孤電子對分子或離子中沒有跟其他原子共用的電子對稱孤電子對。②配位鍵a.配位鍵的形成：成鍵原子一方提供孤電子對，另一方提供空軌道形成的共價鍵；(5)配位鍵96高考化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件97③配合物如[Cu(NH3)4]SO4配位體有孤電子對，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。中心原子有空軌道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。③配合物配位體有孤電子對，如H2O、NH3、CO、F－、Cl982.分子性質(zhì)(1)分子的極性①分子構(gòu)型與分子極性的關(guān)系2.分子性質(zhì)99類型實例鍵的極性空間構(gòu)型分子極性X2H2、N2非極性鍵直線形非極性分子XYHCl、NO極性鍵直線形極性分子XY2(X2Y)CO2、CS2極性鍵直線形非極性分子類型實例鍵的極性空間構(gòu)型分子極性X2H2、N2非極性鍵直線形100XY2(X2Y)SO2極性鍵V形極性分子H2O、H2S極性鍵V形極性分子XY3BF3極性鍵平面三角形非極性分子NH3極性鍵三角錐形極性分子XY4CH4、CCl4極性鍵正四面體形非極性分子XY2SO2極性鍵V形極性分子H2O、H2S極性鍵V形極性分101(2)溶解性①“相似相溶”規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑，若存在氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。②“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。(2)溶解性102(3)無機(jī)含氧酸分子的酸性無機(jī)含氧酸可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，使R—O—H中O的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H＋，酸性越強(qiáng)，如HClO<HClO2<HClO3<HClO4。(3)無機(jī)含氧酸分子的酸性1033.范德華力、氫鍵、共價鍵的比較

范德華力氫鍵共價鍵作用粒子分子或原子(稀有氣體)氫、氟、氮、氧原子(分子內(nèi)、分子間)原子特征無方向性、無飽和性有方向性、有飽和性有方向性、有飽和性3.范德華力、氫鍵、共價鍵的比較

范德華力氫鍵共價鍵作用分子104強(qiáng)度比較共價鍵>氫鍵>范德華力影響強(qiáng)度的因素①隨著分子極性和相對分子質(zhì)量的增大而增大②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大對于A—H…B—，A、B的電負(fù)性越大，B原子的半徑越小，氫鍵鍵能越大成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定強(qiáng)度共價鍵>氫鍵>范德華力影響①隨著分子極性和相對分子質(zhì)量的105對物質(zhì)性質(zhì)的影響①影響物質(zhì)的熔沸點、溶解度等物理性質(zhì)②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔沸點升高，如F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔沸點升高，在水中的溶解度增大，如熔沸點：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3①影響分子的穩(wěn)定性②共價鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強(qiáng)對物①影響物質(zhì)的熔沸點、溶解度等物理性質(zhì)分子間氫鍵的存在，使106題組集訓(xùn)1.[2015·江蘇，21(A)－(1)(2)(3)節(jié)選]下列反應(yīng)曾用于檢測司機(jī)是否酒后駕駛：2Cr2O＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O―→4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH(1)配合物[Cr(H2O)6]3＋中，與Cr3＋形成配位鍵的原子是________(填元素符號)。O題組集訓(xùn)1.[2015·江蘇，21(A)－(1)(2)(3)107(2)1molCH3COOH分子含有σ鍵的數(shù)目為_____________________。(3)與H2O互為等電子體的一種陽離子為_______(填化學(xué)式)；H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因為它們都是極性分子外，還因為___________________________________。7mol(或7×6.02×1023)H2F＋H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵(2)1molCH3COOH分子含有σ鍵的數(shù)目為____1081.離子鍵——離子晶體(1)化學(xué)鍵：相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用?；瘜W(xué)鍵包括

、

和

。(2)離子鍵：陰、陽離子通過

形成的化學(xué)鍵。離子鍵強(qiáng)弱的判斷：離子半徑越

，離子所帶電荷數(shù)越

，離子鍵越

，離子晶體的熔沸點越

。知識精講考點五微粒作用與晶體結(jié)構(gòu)離子鍵共價鍵金屬鍵靜電作用小多強(qiáng)高1.離子鍵——離子晶體知識精講考點五微粒作用與晶體結(jié)構(gòu)離子109離子鍵的強(qiáng)弱可以用晶格能的大小來衡量，晶格能是指拆開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和陽離子所吸收的能量。晶格能

，離子晶體的熔、沸點越

，硬度越

。越大大高離子鍵的強(qiáng)弱可以用晶格能的大小來衡量，晶格能是指拆開1mo110(3)離子晶體：通過離子鍵作用形成的晶體。①典型的離子晶體結(jié)構(gòu)：NaCl型晶體CsCl型晶體每個Na＋周圍被6個Cl－所包圍，同樣每個Cl－也被6個Na＋所包圍每個正離子被8個負(fù)離子包圍著，同時每個負(fù)離子也被8個正離子所包圍(3)離子晶體：通過離子鍵作用形成的晶體。NaCl型晶體Cs111②晶胞中粒子數(shù)的計算方法——均攤法位置頂點棱邊面心體心貢獻(xiàn)1/81/41/21②晶胞中粒子數(shù)的計算方法——均攤法位置頂點棱邊面心體心貢獻(xiàn)11122.共價鍵——原子晶體(1)原子晶體：所有原子間通過共價鍵結(jié)合成的晶體或相鄰原子間以共價鍵相結(jié)合而形成

結(jié)構(gòu)的晶體。(2)典型的原子晶體有金剛石(C)、晶體硅(Si)、二氧化硅(SiO2)。空間立體網(wǎng)狀2.共價鍵——原子晶體空間立體網(wǎng)狀113(3)典型原子晶體結(jié)構(gòu)

金剛石二氧化硅結(jié)構(gòu)示意圖(3)典型原子晶體結(jié)構(gòu)

金剛石二氧化硅結(jié)114晶胞示意圖晶115特點正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最小的碳環(huán)中有6個碳原子，每個碳原子與周圍4個碳原子形成四個共價鍵，1mol金剛石中含有2mol碳碳鍵二氧化硅晶體是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最小的環(huán)中有6個硅原子和6個氧原子，每個硅原子與4個氧原子成鍵，每個氧原子與2個硅原子成鍵，1molS