2012高考化学二轮复习课件：专题六 物质结构与性质.ppt

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1、1.原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质(1)了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素见元素(136号号)原子核外电子的排布。了解原子核外原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。电子的运动状态。(2)了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。(3)了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简 单应用。单应用。(4)了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。2化

2、学键与物质的性质化学键与物质的性质(1)理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构 特征解释其物理性质。特征解释其物理性质。(2)了解共价键的主要类型：了解共价键的主要类型：键和键和键，能用键能、键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。键长、键角等说明简单分子的某些性质。(3)了解简单配合物的成键情况。了解简单配合物的成键情况。(4)了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化 硅等原子晶体的结构与性质的关系。硅等原子晶体的结构与性质的关系。(5)理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属理解金属键的含义，能用金

3、属键理论解释金属 的一些物理性质。的一些物理性质。(6)了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。3分子间作用力与物质的性质分子间作用力与物质的性质(1)了解化学键和分子间作用力的区别。了解化学键和分子间作用力的区别。(2)了解氢键的存在对物质的影响，能列举含有了解氢键的存在对物质的影响，能列举含有 氢键的物质。氢键的物质。(3)了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体了解分子晶体与原

4、子晶体、离子晶体、金属晶体 的结构粒子及粒子间作用力的区别。的结构粒子及粒子间作用力的区别。一、原子结构与元素的性质一、原子结构与元素的性质1基态原子的核外电子排布基态原子的核外电子排布(1)排布规律：排布规律：能量最能量最低原理低原理原子核外原子核外电电子子总总是先占有能量最低的原子是先占有能量最低的原子轨轨道道泡利泡利原理原理每个原子每个原子轨轨道上最多只容道上最多只容纳纳2个自旋方向相反个自旋方向相反的的电电子子洪特洪特规则规则当当电电子排布在能量相同的不同子排布在能量相同的不同轨轨道道时时，基，基态态原原子中的子中的电电子子总总是是优优先先单单独占据一个独占据一个轨轨道，而且道，而且自

5、旋状自旋状态态相同相同(2)表示形式：表示形式：电子排布式：用数字在能级符号右上角标明该能电子排布式：用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数。如级上排布的电子数。如K：1s22s22p63s23p64s1或或Ar4s1。电子排布图电子排布图(轨道表示式轨道表示式)：每个小框：每个小框(或圆圈或圆圈)代代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子，如碳原表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子，如碳原子子 2电离能电离能(1)同周期元素随着原子序数的递增，原子的第一电离同周期元素随着原子序数的递增，原子的第一电离能逐渐增大；但能逐渐增大；但A族的元素大于族的元素大于A族元素，族元素，A族元族元素大

6、于素大于A族元素的电离能。同主族元素，从上到下第族元素的电离能。同主族元素，从上到下第一电离能逐渐减小。一电离能逐渐减小。(2)如果某主族元素的如果某主族元素的In1In，则该元素的常见化合价为，则该元素的常见化合价为n，如钠元素，如钠元素I2I1，所以钠元素的化合价为，所以钠元素的化合价为1。而过。而过渡元素的价电子数较多，且各级电离能之间相差不大，渡元素的价电子数较多，且各级电离能之间相差不大，所以常表现多种化合价，如锰元素所以常表现多种化合价，如锰元素2价价7价。价。3电负性电负性元素原子的电负性越大，原子吸引键合电子的能力越元素原子的电负性越大，原子吸引键合电子的能力越强。同一周期，主

7、族元素的电负性从左到右逐渐增大；强。同一周期，主族元素的电负性从左到右逐渐增大；同一主族，元素的电负性从上到下逐渐减小。同一主族，元素的电负性从上到下逐渐减小。洪特通过光谱实验得出：能量相近的原子轨道在全洪特通过光谱实验得出：能量相近的原子轨道在全充满、半充满和全空时体系能量较低，原子较稳定。如充满、半充满和全空时体系能量较低，原子较稳定。如Cr原子的电子排布式为原子的电子排布式为Ar3d54s1，Cu原子的电子排布原子的电子排布式为式为Ar3d104s1。二、分子结构与性质二、分子结构与性质1共价键共价键2.等电子原理等电子原理(1)概念：原子总数相同，价电子数也相同的分子具有相似概念：原子

8、总数相同，价电子数也相同的分子具有相似 的化学键特性，它们的许多性质是相近的。的化学键特性，它们的许多性质是相近的。(2)常见的等电子体：常见的等电子体：3分子的立体结构分子的立体结构(1)价层电子对互斥理论：价层电子对互斥理论：分子或离子分子或离子中心原子的孤中心原子的孤电电子子对对数数分子或离子的分子或离子的价价层电层电子子对对数数分子或离分子或离子的立体子的立体构型构型CO202直直线线形形SO213V形形H2O24V形形分子或离子分子或离子中心原子的中心原子的孤孤电电子子对对数数分子或离子分子或离子的价的价层电层电子子对对数数分子或离子分子或离子的立体构型的立体构型BF303平面三角形

9、平面三角形SO14三角三角锥锥形形CH404正四面体形正四面体形NH04正四面体形正四面体形NH314三角三角锥锥形形(2)杂化轨道类型与分子构型：杂化轨道类型与分子构型：杂杂化化轨轨道道类类型型参加参加杂杂化的原子化的原子轨轨道道分子构分子构型型示例示例sp一个一个s轨轨道，一个道，一个p轨轨道道直直线线形形CO2、BeCl2、HgCl2杂杂化化轨轨道道类类型型参加参加杂杂化的原子化的原子轨轨道道分子构型分子构型示例示例sp2一个一个s轨轨道，二个道，二个p轨轨道道平面三角形平面三角形BF3、BCl3、CH2Osp3一个一个s轨轨道，三个道，三个p轨轨道道正四面体正四面体CH4、CCl4、N

10、H具体情况不同具体情况不同NH3(三角三角锥锥形形)、H2S、H2O(V形形)+4(3)键的极性和分子极性的关系：键的极性和分子极性的关系：类类型型实实例例两个两个键键之之间间的的夹夹角角键键的极的极性性分子的分子的极性极性空空间间构构型型X2H2、N2非极性非极性键键非极性非极性分子分子直直线线形形XYHCl、NO极性极性键键极性分极性分子子直直线线形形类类型型实实例例两个两个键键之之间间的的夹夹角角键键的极的极性性分子的分子的极性极性空空间间构构型型XY2(X2Y)CO2、CS2180极性极性键键非极性非极性分子分子直直线线形形SO2120极性极性键键极性分极性分子子V形形H2O、H2S1

11、05极性极性键键极性分极性分子子V形形类类型型实实例例两个两个键键之之间间的的夹夹角角键键的的极性极性分子的极性分子的极性空空间间构构型型XY3BF3120极性极性键键非极性分子非极性分子平面三平面三角形角形NH3107极性极性键键极性分子极性分子三角三角锥锥形形XY4CH4、CCl410928 极性极性键键非极性分子非极性分子正四面正四面体形体形 通常对于通常对于ABn型分子，若中心原子最外层电子全部型分子，若中心原子最外层电子全部参与成键，则为非极性分子；若中心原子最外层电子参与成键，则为非极性分子；若中心原子最外层电子部分成键则为极性分子。部分成键则为极性分子。4配合物理论配合物理论(1

12、)配合物的组成：配合物的组成：配体：含有孤电子对的分子或离子，如配体：含有孤电子对的分子或离子，如NH3、H2O、Cl、Br、I、SCN等。等。中心离子：一般是金属离子，特别是过渡金属离子，如中心离子：一般是金属离子，特别是过渡金属离子，如Cu2、Fe3等。等。配位数：直接同中心原子配位数：直接同中心原子(或离子或离子)配位的含有孤电子对的配位的含有孤电子对的分子分子(或离子或离子)的数目。的数目。(2)常见配合物：如常见配合物：如Cu(NH3)4(OH)2、Cu(NH3)4SO4、Ag(NH3)2OH、Fe(SCN)3等。等。5影响物质溶解度的因素影响物质溶解度的因素(1)相似相溶：相似相溶

13、：极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。极性溶剂。溶质与溶剂结构相似，溶解度较大。溶质与溶剂结构相似，溶解度较大。(2)溶质能与溶剂形成氢键，溶解度较大。溶质能与溶剂形成氢键，溶解度较大。(3)溶质能与溶剂反应，溶解度较大。溶质能与溶剂反应，溶解度较大。三、晶体结构与性质三、晶体结构与性质1晶体的基本类型与性质晶体的基本类型与性质离子晶离子晶体体分子晶体分子晶体原子晶原子晶体体金属晶体金属晶体结结构构组组成晶成晶体微粒体微粒阴、阳阴、阳离子离子分子分子原子原子金属阳离子金属阳离子和自由和自由电电子子微粒微粒间间作用力作用力离子离子键键范德

14、范德华华力力或或氢键氢键共价共价键键金属金属键键离子晶体离子晶体分子晶分子晶体体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体物物理理性性质质熔、沸熔、沸点点较较高高低低很高很高一般一般较较高，少高，少部分低部分低硬度硬度硬而脆硬而脆小小大大一般一般较较大，少大，少部分小部分小导电导电性性不良不良(熔融可熔融可导导电电)不良不良不良不良良良导导体体离子晶离子晶体体分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体金属晶金属晶体体典型典型实实例例离子化离子化合物合物多数非金属多数非金属单质单质及其氧化物、及其氧化物、氢氢化物等化物等金金刚刚石、石、SiO2、晶、晶体硅、体硅、SiC等等金属金属单单质质2立方晶胞中粒子数目的计算

15、立方晶胞中粒子数目的计算3晶体熔、沸点高低的比较晶体熔、沸点高低的比较(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体离子晶体分子晶体。原子晶体离子晶体分子晶体。金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等沸点很高，汞、金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等沸点很高，汞、铯等沸点很低。铯等沸点很低。(2)原子晶体：原子晶体：原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如熔点：金刚石碳化硅硅。的熔、沸点高。如熔点：金刚石碳化硅硅。(3)离子晶体：离子晶体：一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，一般地

16、说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：就越高，如熔点：MgOMgCl2，NaClCsCl。(4)分子晶体：分子晶体：分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常高。如分子晶体熔、沸点反常高。如H2OH2TeH2SeH2S。组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如沸点越高，如SnH4GeH4SiH4CH4。组成和结构不相似的物质组成和结构不相似的物质(相

17、对分子质量接近相对分子质量接近)，分子的极，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如性越大，其熔、沸点越高，如CON2。(5)金属晶体：金属晶体：金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：NaMgAl。A原子半径：原子半径：WZYXMBXZ2、X2M2、W2Z2均为直线形的共价化合物均为直线形的共价化合物 C由由 X 元素形成的单质不一定是原子晶体元素形成的单质不一定是原子晶体D由由 X、Y、Z、M 四种元素形成的化合物一定既有离四种元素形成的化合物一定既有离 子键，又有共价键子键，

18、又有共价键答案答案C(1)常见的离子晶体有：常见的离子晶体有：绝大多数盐，绝大多数盐，强碱；强碱；活泼活泼 金属氧化物等。金属氧化物等。(2)常见的分子晶体有：常见的分子晶体有：所有非金属氢化物和酸；所有非金属氢化物和酸；部部 分非金属单质，非金属氧化物；分非金属单质，非金属氧化物；绝大多数有机物晶体。绝大多数有机物晶体。(3)常见的原子晶体有：常见的原子晶体有：某些非金属单质，如某些非金属单质，如B、Si、Ge 等；等；某些非金属化合物，如某些非金属化合物，如SiC、BN等。等。(2011山东高考山东高考)氧是地壳中含量最多的元素。氧是地壳中含量最多的元素。(1)氧元素基态原子核外未成对电子

19、数为氧元素基态原子核外未成对电子数为_个。个。(2)H2O分子内的分子内的OH键、分子间的范德华力和氢键从强到键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为弱依次为_。的沸点比的沸点比 高，原因是高，原因是_。(3)H可与可与H2O形成形成H3O，H3O中中O原子采用原子采用_杂化。杂化。H3O中中HOH键角比键角比H2O中中HOH键角大，键角大，原因为原因为_。(4)CaO与与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体晶体密度为密度为a gcm3，NA表示阿伏加德罗常数，则表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞晶胞体积为体积为_cm3。解析解析(1)氧元素原子核外有氧元素

20、原子核外有8个电子，其基态原子核外电子个电子，其基态原子核外电子排布为排布为1s22s22p4，所以氧元素基态原子核外未成对电子数为，所以氧元素基态原子核外未成对电子数为2个；个；(2)OH键属于共价键，键能最大；分子间的范德华力和氢键键属于共价键，键能最大；分子间的范德华力和氢键均属于分子间作用力的范畴，但氢键要强于分子间的范德华力，均属于分子间作用力的范畴，但氢键要强于分子间的范德华力，所以它们从强到弱的顺序依次为所以它们从强到弱的顺序依次为OH键、氢键、范德华力；键、氢键、范德华力；氢键不仅存在于分子之间，有时也存在于分子内。邻羟基苯甲氢键不仅存在于分子之间，有时也存在于分子内。邻羟基苯甲醛在分子内形成氢键，而在分子之间不存在氢键；对羟基苯甲醛在分子内形成氢键，而在分子之间不存在氢键；对羟基苯甲醛正好相反，只能在分子间形成氢键，而在分子内不能形成氢醛正好相反，只能在分子间形成氢键，而在分子内不能形成氢键，分子间氢键的形成增强了分子间作用力，所以对羟基苯甲键，分子间氢键的形成增强了分子间作用力，所以对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高。醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高。“形求数形求数”的一般思维模式：的一般思维模式：