高三化学物质结构基本理论课件.ppt

物质结构基本理论 第一节 物质结构 元素周期律一 知识要点 口诀 物质结构 1 三种微粒六种量 两素概念算清帐 2 一种状态二原理 一套规律要记详 3 三键一力四数据 两种分子四晶体 4 四种符号四图式 一定联系周期律 元素周期律 1 周期表格要牢记 变化体现周期律 2 七主七副七周期 viii族零族镧锕系 3 同族金增非递减 同周金减非增递 4 元素排布分四区 三角变化有联系 二 知识体系 物质结构 原子 原子核 核外电子 原子序数 核电荷数 元素 元素周期表 元素周期律 编排原则 1 按序数从左到右2 电子层同则同行3 最外电子数同则同纵 周期 短 1 2 3 长 4 5 6 不完全 7 族 7主 7副 零 viii 性质递变规律 同周期 同族 质子 中子 随着原子序数的递增 原子结构原子半径 主要化合价呈周期性变化 质量数 同位素 原子量 运动状态 电子云 排布规律 最多2n2 最外层 8 次外层 18 能量最低原理最外层电子决定元素化学性质 原子通过电子转移或共用电子对 化学键 离子键离子化合物离子晶体 共价键 金属键金属晶体 极性键非极性键配位键 描述 键长键角键能 决定分子构型 分子 分子的形成分子的极性分子的作用力 范德华力 影响物质的物理性质 网状结构原子晶体 极性分子非极性分子 分子晶体 三 三种微粒六种量 两素概念算清帐 1 三种微粒1 比较 微粒质量相对质量电性意义质子1 6726 10 27kg1 007一个单位正电荷决定元素的种类中子1 6743 10 27kg1 008不带电 中性决定同位素和质量数电子9 1095 10 27kg1 1836一个单位负电荷价电子决定元素化性 原子核 原子 2 核组成符号azx 质子 z个中子 a z个核外电子 z个 3 两个关系式原子序数 核电荷数 质子数 原子核外电子数 阴 阳离子 质量数 a 质子数 z 中子数 n 2 六种量量概念意义质子数质子的数目决定元素的种类和 位置 中子数中子的数目决定原子的物性和质量数电子数电子的数目价电子决定元素的化学性质质量数质子数与中子数之和决定原子的近似原子量元素平均原子量 a a1 x1 a2 x2 a3 x3 元素近似平均原子量 a a 1 x1 a 2 x2 a 3 x3 其中a1a2a3 为各同位素的原子量a 1a 2a 3 为各同位素的质量数x1x2x3 为各同位素的丰度或摩尔分数 四 一种状态二原理 一套规律要记详1 一种状态 核外电子运动状态1 电子云 电子在核外空间一定范围内出现 好像带负电荷的云雾笼罩原子核周围 人们形象地称它为电子云 2 电子层 概念 能量高低不同和离核远近不同的空间区域符号 klmnopq电子层数 1234567能量 低 高离核距离 近 远 记忆 2 二原理1 最大容纳原理 每个电子层最多容纳2n2个电子 2 能量最低原理 电子在填入电子层时 先占能量低的电子层 后占能量高的电子层 3 一套规律要记详 核外电子排布规律1 每个电子层最多排2n2个电子2 最外层 8个电子 次外层 18个电子 倒第三层 323 先占内层 后占外层要求 主族元素和第四周期元素原子结构简图会写方法 记住每周期稀有气体的结构简图iaiia外延 iiia iiva内推 五 三键一力四数据 两种分子四晶体1 三键比较 化学键概念作用点特征形成条件和规律示例 离子键 阴阳离子间静电作用 离子 无方向性无饱和性 金属 nh4 与非金属或酸根 盐 碱金属氧化物 共价键 极性键 非极性键 配位键 原子间共用电子对 偏不偏一方提供 不同原子相同原子特殊原子 有方向性和饱和性 原子有未成对电子电子云要重叠 不同非金属元素之间 同种非金属元素之间 一方有孤对电子 一方有空轨道 cohxx2o2h2o2h3o nh4 金属键 金属离子和自由电子间的静电作用 金属离子和自由电子间 无方向性无饱和性 金属单质和合金 2 一力 分子间作用力 范德华力 1 概念 存在于分子之间的微弱作用力 只有分子晶体有 2 意义 决定分子晶体的物理性质 如力越大熔沸点越高 组成和结构相似 分子量越大 力越大 如熔沸点cf4hcl异戊烷 新戊烷 4 与化学键的比较 化学键分子间力概念原子或离子间强烈相互作用分子间微弱的相互作用范围分子内或离子 原子 金属晶体内分子间能量键能一般为120 800kj mol约几个 十几个kj mol性质影响主要影响物质的化学性质主要影响物质的物理性质 3 四数据 1 原子半径 概念 成键原子核间距离的一半 变化规律 与离子半径关系 原子半径相应的阳离子半径意义 原子半径的大小可判断得失电子的难易 大易失 比较微粒大小的依据 三看 一看电子层数 电子层数越多半径越大na na 二看核电荷数 电子层数相同时 核电荷数越大半径越小 s2 cl ar k ca2 o2 f ne na mg2 al3 三看电子数 电子层和核电荷数都相同时 电子数越多半径越大 cl cl fe2 fe3 2 键长 键角 键能 概念意义键长成键两原子核间的平均距离键长越短键越强结合越牢固键能形成1mol化学键所放出的能量键能越大键越强结合越牢固键角分子内相邻两共价键之间的夹角决定分子构型 判断分子极性 4 两种分子 极性 非极性分子 分子极性分子非极性分子概念正负电荷中心不重和正负电荷中心重和判断极性键 结构不对称非极性键或极性键 结构对称实例双原子conohxx2h2o2n2叁原子 ab2 v型h2oh2sno2so2直线型co2cs2肆原子 ab3 三角锥型nh3ph3平面正三角bf3so3 p4 c2h2 五原子 ab4 chcl3ch2cl2ch3cl正四面体ch4ccl4 5 四晶体 晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体概念离子间离子键原子间共价键分子间分子力金属离子和e金属键晶体质点阴 阳离子原子分子金属离子原子和e作用力离子键共价键分子间力金属键物理性质熔沸点较高最高很低一般高少数低硬度较硬最硬硬度小多数硬少数软溶解性易溶于水难溶任何溶剂相似相溶难溶导电性溶 熔可硅 石墨可部分水溶液可固 熔可实例盐mohmocsisio2sichxxonhxon金属或合金 物质熔沸点高低的比较1 晶体内微粒间作用力越大 熔沸点越高 只有分子晶体熔化时不破坏化学键2 不同晶体 一般 原子晶体 离子晶体 分子晶体熔点范围 上千度 几千度 近千度 几百度 多数零下最多几百度 3 同种晶体 离子晶体 比较离子键强弱 离子半径越小 电荷越多 熔沸点越高mgo mgcl2 nacl kcl kbr原子晶体 比较共价键强弱 看键能和键长 金刚石 c 水晶 sio2 sic si分子晶体 比较分子间力1 组成和结构相似时 分子量越大熔沸点越高f2异戊烷 新戊烷金属晶体 比较金属键 熔沸点同族从上到下减小 同周期从左到右增大 li na k rb cs na mg al 例1 99s 下列化合物中阳离子与阴离子半径比最小的是a nafb mgi2c bai2d kbrb 阳离子小阴离子大 例2 99 下列各分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是a becl2b pcl3c pcl5d n2b d例3 98 下列各分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是a 光气 cocl2 b 六氟化硫c 二氟化氙d 三氟化硼a 用排除法例4 93 下列各分子中所有原子不能都满足最外层8电子结构的是a co2b pcl3c ccl4d no2d 用排除法 六 四种符号四图式 一定联系周期律 1 四种符号 元素符号 als离子符号 al3 s2 so42 价标符号 al 3s 2 so4 2 核组成符号 2713al3216s 2 四图式 化学式na2o2nh4clc2h4nh3电子式结构式结构简式 3 周期律 概念 元素的性质 原子半径 主要化合价 随着原子序数的递增而呈周期性的变化规律 原子半径同周期从左到右渐小 同族从上到下渐大 主要化合价 1 2 3 4 5 6 70 4 3 2 1原因 核外电子排布随着原子序数的递增而呈周期性的变化 1 8 金属性 非金属性 还原性 氧化性 氢化物稳定性 最高价氧化物的水化物酸碱性 7 元素周期表1 周期表格要牢记 变化体现周期律 七主七副七周期 viii族零族镧锕系 元素周期表 编排原则 1 按原子序数递增的顺序从左到右排列2 将电子层数相同元素排成一个横行3 把最外电子数相同的元素排成一个纵行 构造 周期 表中的每一横行 短 1 2 3 长 4 5 6 不完全 7 族 7主 长短周期元素 7副 仅有长周期元素 零 稀有气体 viii 8 9 10三纵行 镧锕系 为紧凑周期表而列在外 要求 能画简易周期表 主族和前四周期 18纵7横 i viii i 0 高a低b 练习记忆 1 原子序数 记两头推中间 1h 2 8 8 18 18 32 32 2 每周期所含元素 2 8 8 18 18 32 23 3 稀有气体结构 内推本周期iiia viia 外推下周期iaiia 2 原子结构变化规律 同周期 电子层数 周期序数最外层电子数从左到右1 7 8 同主族 电子层数从上到下依次增大最外层电子数 族序数 价电子数 最高正价数 3 同族金增非递减 同周金减非增递 内容同周期 从左到右 同主族 从上到下 电子层数相同 等于周期序数 逐渐增加最外电子数逐渐增加 1 8 相同 等于族序数 最高正价 1 7等于族序数原子半径逐渐减小逐渐增大离子半径阴阳离子半径均渐小阴阳离子半径均渐大得电子能力 氧化性 逐渐增强逐渐减弱失电子能力 还原性 逐渐减弱逐渐增强金属性逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物水化物酸碱性碱性渐弱酸性渐强碱性渐强酸性渐弱气态氢化物稳定性逐渐增强逐渐减弱 a 同周期元素性质变化规律 族iaiiaiiiaivavaviaviia最外电子数1234567原子半径大 小得 失 电子能力弱 强 强 弱 氧化 还原 性弱 强 强 弱 最高正价 1 2 3 4 5 6 7对应氧化物r2oror2o3ro2r2o5ro3r2o7对应水化物rohr oh 2r oh 3h4ro4h3ro4h2ro4hro4酸碱性碱性渐弱 酸性渐强最低负价 4 3 2 1对应氢化物rh4rh3h2rhr稳定性逐渐增强溶于水酸碱性碱性渐弱 酸性渐强 b 判断金属性和非金属性的依据 证明金属性 同条件下与水或酸 越易越强 最高价氧化物所对应的水化物的碱性 越强越强相互置换电化学 原电池的负极 电解时后还原金属性强 证明非金属性 最高价氧化物所对应的水化物的酸性 越强越强与h2反应的条件和生成氢化物的稳定性相互置换电解时后氧化的非金属性强 4 元素排布分四区 三角变化有联系 位置 性质 结构 最外层电子数电子层数 族 纵 横 周期 原子序数 相似性 递变性 1 主要化合价2 最高价氧化物及其水化物的组成3 氢化物组成 1 金属性与非金属性2 水化物 的酸碱性3 氢化物的稳定性 5 周期表的应用a 推断元素位置 结构和性质 元素名称 元素特征周期数 族数原子序数原子量 物理或化学特性原子结构特征含量等其它特征元素的性质原子或离子结构最高或最低化合价根据分子式的计算根据化学方程式的计算 b特殊知识点 找元素之最 最活泼金属cs 最活泼非金属f2最轻的金属li 最轻的非金属h2最高熔沸点是c 最低熔沸点是he最稳定的气态氢化物hf 含h 最大的是ch4最强酸hclo4 最强碱csoh地壳中含量最多的金属和非金属alo 找半导体 在 折线 附近sigega找农药 在磷附近passclf找催化剂 耐高温 耐腐蚀材料 过渡元素feniptpdrh c比较或推断一些性质 比较同族元素的金属性ba ca mg非金属性f cl br最高价氧化物的水化物的酸碱性koh naoh lioh氢化物的稳定性ch4 sih4比较同周期元素及其化合物的性质碱性 naoh mg oh 2 al oh 3稳定性 hf h2o nh3比较不同周期元素的性质 先找出与其同周期元素参照 推断一些未知元素及其化合物的性质预测88ra的性质 08全国卷1 7 下列化合物 按其品体的熔点由高到低排列正确的是a si