1.1物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的內(nèi)容【知識(shí)精講精研】高二化學(xué)課件（蘇教版2019選擇性必修2）

CHEMISTRY1.1物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的內(nèi)容選修二·專題一01研究物質(zhì)的角度研究物質(zhì)的角度微粒分子、原子、離子等微粒的空間排布/聚集分子結(jié)構(gòu)、晶體排布等微粒間的相互作用離子鍵、共價(jià)鍵、分子間的作用力等硼原子C60晶體結(jié)構(gòu)碳碳雙鍵02認(rèn)識(shí)物質(zhì)的特征結(jié)構(gòu)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、物質(zhì)的特征結(jié)構(gòu)物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)和用途反映提問(wèn)元素的原子結(jié)構(gòu)是如何決定元素性質(zhì)的呢？元素的原子結(jié)構(gòu)與元素的金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱之間有什么關(guān)系？原子最外電子層上發(fā)生的變化

隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素的原子半徑（稀有氣體元素除外）、元素的主要化合價(jià)（最高化合價(jià)和最低化合價(jià)）、元素的金屬性和非金屬性均呈現(xiàn)周期性變化。元素周期律

原子半徑越大，最外層電子數(shù)越少，失去電子能力越強(qiáng)，元素的金屬性越強(qiáng)。原子半徑越小，最外層電子數(shù)越多，得到電子能力越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)。同一周期的元素物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)+11+17+17+11Na+Cl-NaClCl-Na+鈉原子最外層只有一個(gè)電子，很容易失去一個(gè)電子，表現(xiàn)出還原性。氯原子最外層有七個(gè)電子，很容易得到一個(gè)電子，表現(xiàn)出氧化性。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中，鈉原子和氯原子通過(guò)電子的轉(zhuǎn)移，分別形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的鈉離子和氯離子，再通過(guò)靜電作用力生成氯化鈉。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)其本質(zhì)就是研究從一種結(jié)構(gòu)（反應(yīng)物）如何轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N新的結(jié)構(gòu)（生成物）研究物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)需要對(duì)反應(yīng)物、生成物的特征結(jié)構(gòu)進(jìn)行針對(duì)性的研究研究化學(xué)鍵的斷裂與形成斷裂生成03揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系思考白磷在潮濕空氣中發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng)，在40℃左右即可發(fā)生自燃；而紅磷在300℃左右與氧氣反應(yīng)。兩者組成的元素相同，為什么表現(xiàn)出的性質(zhì)有如此明顯的差異？白磷和紅磷的結(jié)構(gòu)不同物質(zhì)的性質(zhì)不止與組成物質(zhì)的微粒有關(guān)，也與微粒的排列結(jié)構(gòu)有關(guān)。揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系白磷晶體是由白磷分子（P4）組成的分子晶體，分子呈正四面體結(jié)構(gòu)，分子中P—P鍵鍵長(zhǎng)是221pm，鍵角∠PPP是60°。因其中的P—P鍵彎曲而具有較大的張力，其鍵能較小，易斷裂，所以白磷在常溫、常壓下就有很高的反應(yīng)活性。紅磷的鏈狀結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，室溫下不與氧氣反應(yīng)。磷的同素異形體揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系碳的同素異形體物質(zhì)的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了物質(zhì)的某些性質(zhì)。金剛石碳原子間結(jié)合牢固，是自然界中天然存在最硬的物質(zhì)，可以用于切割玻璃、金屬。木炭碳原子不規(guī)則排列，又稱無(wú)定形碳。碳的同素異形體碳的同素異形體石墨碳原子之間形成六邊形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并層層重疊，層與層之間引力微弱，可以滑動(dòng)，常用作潤(rùn)滑劑。富勒烯結(jié)構(gòu)碳原子結(jié)合形狀是中空足球狀，中空部位可以填入其他原子或者分子。碳納米管結(jié)構(gòu)中空管狀結(jié)構(gòu)的富勒烯，強(qiáng)度高，彈性佳。物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的研究過(guò)程分子結(jié)構(gòu)物質(zhì)性質(zhì)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證闡明物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系1為什么分子組成都是C2H6O的乙醇和二甲醚在性質(zhì)上差異很大？例如，乙醇能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣而二甲醚卻不能，乙醇易溶于水而二甲醚卻不溶于水。二者屬同分異構(gòu)體。乙醇結(jié)構(gòu)中含-OH，-OH能和金屬鈉反應(yīng)放出氫氣，-OH能和水分子之間形成氫鍵，故乙醇易溶于水。觀察思考2許多磷的化合物的結(jié)構(gòu)與P4的正四面體有關(guān)，如白磷在空氣中燃燒，生成的產(chǎn)物之一是P4O6。試從結(jié)構(gòu)上對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行解釋。白磷中P—P鍵彎曲而具有較大的張力，其鍵能較小，易斷裂，每個(gè)P-P鍵可嵌入一個(gè)氧原子。一個(gè)白磷分子共有六個(gè)P—P鍵，共可結(jié)合六個(gè)氧原子所以生成的產(chǎn)物之一是P4O6。觀察思考?xì)w納總結(jié)研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度·微粒·微粒的空間排布/聚集·微粒間的作用選修2主題模塊·原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)·微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)·分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)理解應(yīng)用1.下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)中，正確的是（）A.物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)反映物質(zhì)的結(jié)構(gòu)B.物質(zhì)的結(jié)構(gòu)僅包括構(gòu)成物質(zhì)的微粒間的相互作用和分子的結(jié)構(gòu)C.物質(zhì)的結(jié)構(gòu)隨著人們的認(rèn)識(shí)或研究的發(fā)展經(jīng)常發(fā)生變化D.物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有宏觀和微觀兩個(gè)方面的認(rèn)識(shí)，從宏觀上說(shuō)物質(zhì)是由元素組成的，從微觀上說(shuō)物質(zhì)是由分子構(gòu)成的A理解應(yīng)用2.下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的說(shuō)法中，不正確的是（）A.N2通常條件下很穩(wěn)定的原因是氮分子中氮氮三鍵的鍵能大B.根據(jù)石墨易傳熱、能導(dǎo)電的性質(zhì)，可以推測(cè)出石墨晶體中有自由移動(dòng)的電子C.熔融的氯化鈉能導(dǎo)電是因?yàn)槠渲杏凶杂梢苿?dòng)的電子D.研究材料結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，有助于新材料的研發(fā)C理解應(yīng)用3．最近醫(yī)學(xué)界通過(guò)用放射性14C來(lái)標(biāo)記C60，發(fā)現(xiàn)C60的一種羧酸衍生物在特定條件下可通過(guò)斷裂DNA來(lái)殺死細(xì)胞，從而抑制艾滋病（AIDS）。下列有關(guān)14C的敘述中正確的是（）A．與12C原子的化學(xué)性質(zhì)不同B．與14N含有的中子數(shù)相同C．是C60

的同素異形體D．與12C互為同位素D理解應(yīng)用4.C60