物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊復(fù)習(xí)

會(huì)計(jì)學(xué)1物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊復(fù)習(xí)溫故而知新一、基態(tài)原子的核外電子排布1、泡利不相容原理;2、能量最低原理（能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象)；3、洪特規(guī)則；核外電子排布與元素周期表1、核外電子排布與周期的劃分2、核外電子排布與族的劃分要求：會(huì)書寫元素核外電子排布式第1頁/共51頁1、第三周期中某元素原子的未成對(duì)電子數(shù)為2，試寫出核外電子排布式(2)價(jià)電子排布式

練一練2、請(qǐng)寫出第四周期中最外層電子數(shù)是2的元素的核外電子排布式第2頁/共51頁二、元素性質(zhì)1：電離能及其變化規(guī)律

通常用電離能來表示原子或離子失去電子的難易程度。氣態(tài)原子或離子失去一個(gè)電子所需要的最小能量叫做電離能，常用符號(hào)I表示，單位為kJ·mol-1。1、概念：2、意義：①比較原子失電子能力相對(duì)強(qiáng)弱；②由電離能的突躍式變化判斷元素的化合價(jià)；3、變化規(guī)律

同一周期從左到右，元素的第一電離能遞增；同一主族，自上而下，元素的第一電離能遞減。特例?第3頁/共51頁二、元素性質(zhì)2：電負(fù)性及其變化規(guī)律1、概念：2、意義：3、變化規(guī)律

元素的原子在化合物中吸引電子能力的標(biāo)度，用來表示當(dāng)兩個(gè)原子在形成化學(xué)鍵時(shí)吸引電子能力的相對(duì)強(qiáng)弱。

①用于判斷一種元素是金屬元素還是非金屬元素，以及元素活潑性如何。通常電負(fù)性小于2的元素，大部分是金屬元素；電負(fù)性大于2的元素，大部分是非金屬元素。

②判斷化合物中元素化合價(jià)的正負(fù)：

同一周期從左到右，元素的電負(fù)性遞增；同一主族，自上而下，元素的電負(fù)性遞減。金屬元素電負(fù)性越小，金屬元素越活潑。電負(fù)性大的元素易呈現(xiàn)負(fù)價(jià)。第4頁/共51頁三、理解元素周期律的實(shí)質(zhì)元素的性質(zhì)：

1、原子半徑

2、化合價(jià)

3、電離能

4、電負(fù)性

5、氧化性

6、還原性

元素性質(zhì)變化的周期性取決于元素原子核外電子排布的周期性。

同周期、同主族元素性質(zhì)變化的相似性和遞變規(guī)律第5頁/共51頁1、將下列元素按第一電離能由大到小的順序排列①KNaLi②BCBeN④NaAlSPLi>Na>KN>C>Be>BP>S>Al>Na課堂練習(xí)判斷依據(jù)：1、一般情況下，原子半徑越大，第一電離能越小。2、反常情況，考慮價(jià)電子排布。第6頁/共51頁2.下列各元素原子排列中，其

電負(fù)性減小順序正確的是（）A、K＞Na＞LiB、F＞O＞SC、As＞P＞ND、C＞N＞OB課堂練習(xí)第7頁/共51頁物質(zhì)微粒間的相互作用強(qiáng)烈微弱化學(xué)鍵分子間作用力離子鍵共價(jià)鍵配位鍵金屬鍵類型鍵參數(shù)σ鍵、π鍵極性鍵、非極性鍵鍵能鍵長鍵角非極性分子極性分子分子立體構(gòu)型范德華力氫鍵物質(zhì)的物理性質(zhì)某些物質(zhì)的物理性質(zhì)第8頁/共51頁

鍵能

鍵長

鍵角

判斷分子的穩(wěn)定性

確定分子在空間的幾何構(gòu)型

反應(yīng)熱=所有反應(yīng)物鍵能總和－所有生成物鍵能總和

（放出能量）

（吸收能量）第9頁/共51頁（一）共價(jià)鍵的本質(zhì)：當(dāng)成建原子相互接近時(shí)，原子軌道發(fā)生重疊，自旋方向相反的未成對(duì)電子形成共用電子對(duì)，兩原子核間的電子密度增加，體系的能量降低。σ鍵：

1、類型：s—sσ鍵；s—pσ鍵；p—pσ鍵。

2、特征：軸對(duì)稱（以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價(jià)鍵電子云的圖形不變）

3、重疊方式：“頭碰頭”式四、各類化學(xué)鍵第10頁/共51頁π鍵：

1、特征：鏡像對(duì)稱（每個(gè)π鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為鏡像）

2、重疊方式：“肩并肩”式

3、一般規(guī)律：共價(jià)鍵單鍵是σ鍵；共價(jià)雙鍵中有一個(gè)σ鍵，另一個(gè)是π鍵；共價(jià)三鍵有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵組成。等電子原理：原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相等的分子，具有相似的性質(zhì)。如：CO和N2空間構(gòu)型相同第11頁/共51頁（二）離子鍵1、離子鍵形成的原因2、離子鍵的實(shí)質(zhì)3、離子鍵的特征

一般認(rèn)為，當(dāng)成鍵原子所屬元素的電負(fù)性差值大于1.7時(shí)，原子之間才有可能形成離子鍵

陰、陽離子相互接近到一定程度，當(dāng)靜電作用中同時(shí)存在的引力和斥力達(dá)到平衡時(shí)，體系的能量最低，形成穩(wěn)定的離子化合物。沒有方向性、沒有飽和性離子半徑越小，所帶的電荷數(shù)越多，則形成的離子鍵就越強(qiáng)。第12頁/共51頁

陰陽離子間通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵叫做離子鍵。

活潑的金屬元素（IA，IIA）和活潑的非金屬元素（VIA，VIIA）之間的化合物?；顫姷慕饘僭睾退岣x子形成的鹽

銨鹽子和酸根離子（或活潑非金屬元素）形成的鹽。第13頁/共51頁（三）配位鍵1、概念：2、形成條件3、常存在配位鍵的物質(zhì)

是一種特殊的共價(jià)鍵。成鍵兩原子間的共用電子對(duì)由一個(gè)原子單獨(dú)提供而形成的。一個(gè)原子有孤對(duì)電子，另一個(gè)原子有接受孤對(duì)電子的“空軌道”。——配合物（1）中心原子（2）配位體（3）配位數(shù)（4）配離子的電荷數(shù)第14頁/共51頁（四）金屬鍵1、金屬鍵及其實(shí)質(zhì)

在金屬陽離子和“自由電子”之間存在的強(qiáng)烈的相互作用，叫做金屬鍵。本質(zhì)上也是一種電性作用。2、金屬鍵的性質(zhì)

沒有飽和性和方向性；金屬鍵中的電子在整個(gè)三維空間運(yùn)動(dòng)，屬于整塊金屬。3、金屬鍵與金屬性質(zhì)4、影響金屬鍵的因素

一般而言，金屬元素的原子半徑越小、單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目越大，金屬鍵就越強(qiáng)。5、金屬鍵的意義金屬鍵越強(qiáng)，金屬晶體的硬度越大，熔、沸點(diǎn)越高。第15頁/共51頁三、非極性分子和極性分子

非極性分子A―A

雙原子分子

極性分子A―B

非極性分子

對(duì)稱排列的以極性鍵結(jié)合的多原子分子CO2、CH4、CCl4等多原子分子

極性分子

不對(duì)稱排列的以極性鍵結(jié)合的多原子分子

H2O、NH3等{{五、極性分子和非極性分子的判斷方法第16頁/共51頁分子的極性對(duì)物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性的影響：

1、分子極性越大，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高。

2、相似相溶原理。第17頁/共51頁六、軌道雜化理論1、雜化2、雜化過程3、雜化軌道的類型雜化類型雜化軌道間空間構(gòu)型實(shí)例的夾角

sp180°直線BeCl2C2H2sp2120°平面三角形BF3C2H4C6H6sp3109°28′正四面體CH4C2H6NH4+中心原子上的價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵第18頁/共51頁2、另一類是中心原子上有孤對(duì)電子的分子，中心原子上的孤對(duì)電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間，并參與互相排斥。七、價(jià)電子對(duì)互斥模型第19頁/共51頁

對(duì)于ABm型分子（A是中心原子，B是配位原子）分子的價(jià)電子對(duì)數(shù)n可以通過下式確定：中心原子的價(jià)電子數(shù)+每個(gè)配位原子提供的價(jià)電子數(shù)×m2n=

中心原子價(jià)電子數(shù)等于中心原子最外層電子數(shù)，配位原子中鹵素原子、氫原子提供1個(gè)價(jià)電子，氧原子和硫原子按不提供電子計(jì)算分子BeCl2BF3CH4價(jià)電子對(duì)數(shù)234幾何構(gòu)型直線形平面三角形正四面體七、價(jià)電子對(duì)互斥模型第20頁/共51頁2、另一類是中心原子上有孤對(duì)電子的分子，中心原子上的孤對(duì)電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間，并參與互相排斥。電子對(duì)數(shù)成鍵孤對(duì)分子空間構(gòu)型范例對(duì)數(shù)電子數(shù)

321V型SO2

431三角錐型NH3422V型H2O第21頁/共51頁形形色色的分子1、三原子分子的立體結(jié)構(gòu)有直線型和V形兩種。2、四原子分子的立體結(jié)構(gòu)多數(shù)為平面三角形和三角錐形兩種。3、五原子分子的立體結(jié)構(gòu)最常見的是正四面體形直線型：CO2CS2HCNBeCl2HgCl2V型：H2OH2SSO2O3NO2-平面三角形：BF3BCl3CO32-CH2O三角錐形：NH3PH3NCl3PCl3H3O+SO32-ClO3-

CH4SiH4CCl4SiF4SiCl4NH4+SO42-ClO4-BF4-第22頁/共51頁八、分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系1、與物質(zhì)熔沸點(diǎn)的關(guān)系（1）氣體分子能夠凝結(jié)為液體和固體，是分子間作用力作用的結(jié)果。

分子間引力越大，則越不易汽化，所以沸點(diǎn)越高，汽化熱越大。固體熔化為液體時(shí)也要部分地克服分子間引力，所以分子間引力較大者，熔點(diǎn)較高，熔化熱較大。（2）稀有氣體和一些簡單的對(duì)稱分子以及同系物的熔沸點(diǎn)都隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而升高，當(dāng)然也是分子間作用力增大的結(jié)果；（3）同分異構(gòu)體中，支鏈越少，分子間作用力越大，沸點(diǎn)越高。

第23頁/共51頁2、氫鍵1、概念：2、表示形式：3、形成條件：4、類型：5、對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響：熔、沸點(diǎn)、電離和溶解度第24頁/共51頁分子間作用力的范圍、特征和影響因素1、分子間作用力范圍很小，分子充分接近（固體或液體）時(shí)才有相互間的作用。2、特征：沒有方向性和飽和性；比化學(xué)鍵弱得多；主要影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)。3、影響因素：（1）分子大小（2）分子空間構(gòu)型（3）分子中電荷分布是否均勻

規(guī)律：一般說來，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)越高。第25頁/共51頁稀有氣體：單原子分子晶體類型判斷方法：

1、化學(xué)鍵類型

2、元素、微粒種類

3、晶體熔、沸點(diǎn)高低

共價(jià)鍵（空間網(wǎng)狀）得失電子離子鍵原子分子離子

共價(jià)鍵共用電子對(duì)晶體分子間作用力（金屬陽離子、自由電子）金屬鍵金屬晶體原子晶體離子晶體分子晶體活潑金屬、非金屬非金屬原子可構(gòu)成原子團(tuán)（復(fù)雜離子）熔、沸點(diǎn)較高熔、沸點(diǎn)較低熔、沸點(diǎn)高硬度大有的很高、有的較低CSiBSiO2SiC（分子間作用力）南通市第一中學(xué)張小平226001九、晶體、微粒、化學(xué)鍵第26頁/共51頁四種晶體的比較晶體類型構(gòu)成的微粒微粒間的作用離子晶體（NaCl）原子晶體（SiO2）分子晶體（HCl）金屬晶體（Cu）陰、陽離子原子分子金屬陽離子、自由電子離子鍵共價(jià)鍵分子間作用力金屬鍵第27頁/共51頁四種晶體的比較晶體類型離子晶體（NaCl）原子晶體（SiO2）分子晶體（HCl）金屬晶體（Cu）一定有離子鍵，可能有共價(jià)鍵含有極性鍵或非極性鍵含有共價(jià)鍵或不含任何化學(xué)鍵金屬鍵離子鍵共價(jià)鍵分子間作用力金屬鍵含化學(xué)鍵情況熔化需克服的作用第28頁/共51頁四種晶體的比較晶體類型離子晶體（NaCl）原子晶體（SiO2）分子晶體（HCl）金屬晶體（Cu）不導(dǎo)電導(dǎo)電固體導(dǎo)電情況熔化時(shí)導(dǎo)電情況除半導(dǎo)體外不導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電除半導(dǎo)體外不導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電第29頁/共51頁熔、沸點(diǎn)的比較不同類型：原子晶體〉離子晶體〉分子晶體同種類型：微粒間的作用越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高原子晶體：原子半徑越小，共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高離子晶體：離子電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高金屬晶體：金屬陽離子電荷數(shù)越多，離子半徑越小，金屬鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高一般而言：第30頁/共51頁熔、沸點(diǎn)的比較分子晶體：（一般來說）

A、式量越大，熔沸點(diǎn)越高

B、式量相同：

1、分子極性越大，熔沸點(diǎn)越高如：CO〉N22、支鏈越多，熔沸點(diǎn)越低如：正戊烷〉異戊烷〉新戊烷

3、芳香族化合物：鄰〉間〉對(duì)位化合物

第31頁/共51頁四種晶體熔沸點(diǎn)的比較練習(xí)第32頁/共51頁常見晶體的微觀結(jié)構(gòu)（1）NaCl晶體（1）鈉離子和氯離子的位置：（1）鈉離子和氯離子位于立方體的頂角上，并交錯(cuò)排列。（2）鈉離子：體心和棱中點(diǎn)；氯離子：面心和頂點(diǎn)，或者反之。（2）每個(gè)晶胞含鈉離子、氯離子的個(gè)數(shù)計(jì)算方法：頂點(diǎn)占1/8；棱占1/4；面心占1/2；體心占1氯離子：鈉離子：

（3）與Na+等距離且最近的Na+

、Cl-各有幾個(gè)？與Na+等距離且最近的Na+

有：12個(gè)與Na+等距離且最近的Cl-有：6個(gè)第33頁/共51頁常見晶體的微觀結(jié)構(gòu)（2）CsCl晶體（1）銫離子和氯離子的位置：銫離子：體心氯離子：頂點(diǎn)；或者反之。（2）每個(gè)晶胞含銫離子、氯離子的個(gè)數(shù)銫離子：1個(gè)；氯離子：1個(gè)（3）與銫離子等距離且最近的銫離子、氯離子各有幾個(gè)？銫離子：6個(gè)；氯離子：8個(gè)第34頁/共51頁常見晶體的微觀結(jié)構(gòu)（3）干冰晶體（1）二氧化碳分子的位置：二氧化碳分子位于：體心和棱中點(diǎn)（面心和頂點(diǎn)）（2）每個(gè)晶胞含二氧化碳分子的個(gè)數(shù)

二氧化碳分子的個(gè)數(shù)：4個(gè)（3）與每個(gè)二氧化碳分子等距離且最近的二氧化碳分子有幾個(gè)？

12個(gè)第35頁/共51頁（4）金剛石（硅）與石墨晶體金剛石石墨構(gòu)型鍵角、鍵長正四面體、空間網(wǎng)狀原子晶體平面正六邊形、層狀混合晶體109o28′120o

第36頁/共51頁（4）金剛石（硅）與石墨晶體金剛石石墨最小碳環(huán)C-C鍵與C原子的個(gè)數(shù)比六元環(huán)(不同面)六元環(huán)（同面）2：13：2第37頁/共51頁（4）金剛石（硅）與石墨晶體金剛石石墨熔點(diǎn)硬度金剛石〈石墨金剛石〉石墨第38頁/共51頁（5）二氧化硅晶體思考：1、硅原子與跟它相連的4個(gè)氧原子的關(guān)系2、硅原子與它周圍4個(gè)硅原子的關(guān)系3、Si-O鍵與Si原子的個(gè)數(shù)比為多少？第39頁/共51頁課堂練習(xí)練習(xí)1：下列說法中正確的是（）A、離子晶體一定含有離子鍵，分子晶體一定含有共價(jià)鍵B、NaCl、HCl、SiO2

的晶體中都不存在單個(gè)分子C、HCl和乙醇晶體溶于水時(shí)克服微粒間作用力的類型相同D、HCl和乙醇晶體熔化時(shí)克服微粒間作用力的類型相同D第40頁/共51頁課堂練習(xí)練習(xí)2：據(jù)報(bào)道，科研人員應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)模擬出類似C60的物質(zhì)N60,試推測(cè)出該物質(zhì)不可能具有的性質(zhì)是（）A、N60難溶于水B、穩(wěn)定性:N60〈N2C、熔點(diǎn):N60〉N2D、它屬于原子晶體D第41頁/共51頁課堂練習(xí)練習(xí)3：下列說法中錯(cuò)誤的是（）A、12克石墨中含有1.5molC-C鍵B、60克二氧化硅中含有4molSi-O鍵C、氯化鈉晶體中，每個(gè)氯離子周圍等距離且最近的氯離子有12個(gè)D、在石墨晶體中，每個(gè)最小環(huán)平均含有6個(gè)碳原子D第42頁/共51頁課堂練習(xí)練習(xí)4：某晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，試確定其化學(xué)式A：1/4×4=1B：1/8×8=1C：1×1=1A、B、C的個(gè)數(shù)比為：1：1：1化學(xué)式為：ABC第43頁/共51頁完~~~~第44頁/共51頁課堂練習(xí)練習(xí)5：晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體，其中有20個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點(diǎn)，每個(gè)頂點(diǎn)各有一個(gè)硼原子，則此基本結(jié)構(gòu)單元是由（）個(gè)硼原子構(gòu)成的，其中B-B鍵的鍵角為（），共含有（）個(gè)B-B鍵。

1260o30第45頁/共51頁比較原子和離子半徑大小的規(guī)律

1