全国高考物质结构与性质专题复习.ppt

基于全国卷背景下 物质结构与性质 教学中的几个思考 成都石室中学刘宇翔 1 原子结构中学生的疑惑1 电子排布式 价电子 外围电子 排布式 电子排布图 轨道表达式 一 原子结构 例 16 1 37 1 基态Ge原子的核外电子排布式为 Ar 3d104s24p2 16 3 37 1 写出基态As原子的核外电子排布式 Ar 3d104s24p3 2 核外电子的运动状态 空间运动状态 能量 例 N原子核外电子的运动状态有7种 空间运动状态5种 能量3种1s2s2px2py2pz 3 构造原理和电子的能量有联系吗 a 构造原理是使原子总能量最低的经验总结b 同一个轨道中的电子在不同原子中 或不同状态下 能量不同c 阳离子中电子能量主要取决于能层 一 原子结构 4 电子排布和周期表的关系 能级组的概念ns n 2 f n 1 d np 5 几种原子半径a 范德华半径 稀有气体 相离 b 金属半径 金属 相切 c 共价半径 相交p17 32 6 原子发射光谱和吸收光谱 教材8页图1 5 1 6 发射光谱为暗背景下的明线 吸收光谱为彩色背景下的暗线 二 分子结构 1 等电子体原理的适用范围 教材33页 等电子体概念 原子总数相同相同 价电子总数相同的分子 即等电子体 具有相似的化学键特征 他们的许多性质是相似的 学生问题1 18电子微粒是等电子体吗 学生问题2 CO2和SiO2是等电子体吗 碳酸根和硅酸根 学生问题3 CO2和SCN 是等电子体吗 1 分子或离子2 中心原子不能随便更换 15 全国1写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 学生答案 CO2 COS SiO2 SiS2 2 分子结构的表达 应用 分子极性 1 Lewis结构式 教材45页图2 26常见的极性分子和非极性分子 教材p57 10题 试从分子的立体构型和原子的电负性 中心原子上的孤电子对等角度解释为什么与水分子结构十分相似的OF2分子极性很小 键的极性与孤对电子产生的极性抵消 应用 分子极性 教材p57 10题 试从分子的立体构型和原子的电负性 中心原子上的孤电子对等角度解释为什么与水分子结构十分相似的OF2分子极性很小 2 教材p54中的硝酸 硫酸分子结构 超八电子的结构 符合八电子的结构 d p 键 共振式 3 多中心无机分子中的VSEPR理论 12 全国1 1 S单质的常见形式为S8 其环状结构如下图所示 S原子采用的轨道杂化方式是 15 海南SO3的三聚体环状结构如图2所示 该结构中S原子的杂化轨道类型为 该结构中S O键长有两类 一类键长约140pm 另一类键长约160pm 较短的键为 填图2中字母 该分子中含有个 键 p36 13 全国1在硅酸盐中 SiO44 四面体 如下图 a 通过共用顶角氧离子可形成岛状 链状 层状 骨架网状四大类结构型式 图 b 为一种无限长单链结构的多硅酸根 其中Si原子的杂化形式为 Si与O的原子数之比为 化学式为 教材36页资料卡片 形形色色的分子 教材57页复习题7 你能根据白磷的分子结构理解白磷与氧气反应得到的P2O6和P2O5的分子结构是P4O6和P4O10吗 三 晶体结构 1 晶胞的规范表达 16 1 原子坐标参数 表示晶胞内部各原子的相对位置 下图为Ge单晶的晶胞 其中原子坐标参数A为 0 0 0 B为 1 2 0 1 2 C为 1 2 1 2 0 则D原子的坐标参数为 教师用书p67 原子分数坐标的特征 1 即是 0 坐标 1 内容相同 原子坐标的组数 晶胞中实际原子个数原点不同 写法不同 晶胞的描述 以六方最密堆积 Mg 为例 晶胞的两个要素 1 大小和形状 晶胞参数2 内容 分数坐标 2 晶胞的基本特征 在晶胞中 顶点 对面 平行棱上的内容相同 取向相同 CaC2 NaN3 CaCO3 教材64页习题4 碘分子在晶体中的取向 CO2晶体中的分子的取向 黄铁矿FeS2中阴离子的取向 3 晶体结构中的ar关系 面心立方最密堆积 六方最密堆积 体心立方堆积 金刚石型 简单立方堆积 ar关系 堆积类型 空间利用率通式 1 金属晶体 空间利用率34 01 2 离子晶体 空间利用率 3 原子晶体 4 离子晶体的堆积 填隙模型 离子晶体的结构可以看做不等径圆球堆积阴离子 较大 做密堆积 阳离子 较小 填入其中的空隙 1 空隙的种类空隙 立方体空隙 八面体空隙 四面体空隙 三角形空隙配位数 8643 阳离子与阴离子半径比越大 阳离子配位数越高 教材79页科学探究2 半径比的临界值以NaCl型为例 教材78页科学探究1 八面体空隙 阴离子与阳离子始终接触 阳离子撑开阴离子组成的正八面体 以保证阴离子不接触 阴阳离子接触 阴离子恰好接触 面心立方最密堆积中的空隙分布 2 空隙的分布和个数 球 四面体空隙 八面体空隙 1 2 1 3 空隙视角下的离子晶体类型 S2 做ccp Zn2 填入一半 50 的四面体空隙 Cl 做ccp Na 填入所有 100 八面体空隙 Ca2 做ccp