【高三】【化学】【秋季上】开学第一课【课件】

高三化学开学第一课.从原子到分子,咱们一起揭开物质的秘密2026年秋季学期·化学教研组高三化学:从原理到结构微观层从原子结构出发,理解电子排布规律,就像搞清楚一栋楼里每间房住谁咱们高二学了化学反应原理,知道反应怎么发生、快慢如何。高三要往更深处走--看看原子怎么排、分子怎么搭、晶体怎么长。介观层分子怎么连接、空间长什么样,好比用积木搭出不同形状的房子宏观层晶体类型决定了食盐为什么是颗粒、钻石为什么坚硬从看不见的原子,到摸得着的材料高二到高三:你准备好了吗高二的你高三的你VS整合为主:把高一高二的碎片拼成完整体系,形成知识网络学新知识为主:每节课认识新概念、新反应,节奏比较均匀记笔记靠抄:老师写什么就抄什么,笔记等于课本的副本笔记靠思考:记的是自己的理解,不是照搬板书做题靠套路:记住反应类型,套上去就能做对大部分题做题靠分析:题目越来越活,光靠套路不够用了考试范围小:一章学完考一章,知识点之间不太串联考试范围大:一考就是一整本书,甚至跨模块综合这学期咱们要啃两块硬骨头板块二:有机化学基础板块一:物质结构与性质从碳骨架出发,认识烃和衍生物,学会给有机物命名和分类从原子出发,搞清楚电子怎么排布、原子怎么变成分子、分子怎么堆成晶体关键章节关键章节原子结构与元素周期律、分子结构与性质、晶体结构与性质有机化合物分类命名、烃、烃的衍生物、糖类油脂蛋白质、有机合成两大板块,一个讲结构,一个讲碳的魔法第一章原子结构与元素周期律万物皆由原子构成,而原子有自己的性格原子模型:从猜想到看见2341道尔顿实心球汤姆逊西瓜模型卢瑟福核式模型量子力学模型1803年提出原子是不可分割的实心球体,1897年发现电子,原子不再是实心的1911年用粒子散射实验发现原子核电子不是绕圈跑,而是在特定区域出现像台球一样原子像太阳系,电子绕核旋转这是科学史上第一次把原子从哲学概念变成科学假设就像蜂巢里的蜜蜂,你不知道它下一刻在哪正电荷像西瓜,电子像瓜子嵌在里面每一次模型的更新,都是一次认知的飞跃核外电子排布的三条规矩能量最低原理2s3p1s1s电子先住低楼层再住高楼层,就像住酒店先挑便宜的房间1s填满才填2s,2s填满才填2p,依次往上2s泡利不相容原理每个房间最多住两个电子,而且自旋方向相反就像双人床,两个人头脚相反才能睡得下洪特规则同一层的房间,电子喜欢单住,等每间都住了人再配对就像食堂吃饭,大家先各坐一桌,坐满了才拼桌3p三条规矩,决定了元素的性格元素周期律:原子的性格决定一切原子半径化合价主族元素最高正价等于族序数从左到右正价升高再降,像爬楼梯再下来每多一个质子,对电子的拉力更强想想看:锂原子比钠原子瘦一圈电子层数增加,原子变胖钠正一价,镁正二价,铝正三价第一电离能金属性与非金属性非金属性最强从左到右总体增大,但第二族和第五族有反常钠遇到水就炸,而氯气拼命抢电子金属性最强就像搬家,有些楼层搬起来特别费劲周期表不是背的,是理解的第二章分子结构与性质原子和原子牵手的方式,决定了世界长什么样共价键的两副面孔:键和键0键(西格玛键)键(派键)头对头重叠:两个原子的电子云沿着连线方向正面撞在一起肩并肩重叠:两个原子的电子云从侧面靠在一起像两只手正面握手,稳稳当当可以旋转:原子可以绕着键轴转,不会断键像两个人并排站着勾肩搭背,没那么稳VS不能旋转:一转就断了,所以双键有固定的空间方向双键和三键里才有π\piπ键,比如乙烯里的碳碳双键所有单键都是σ\sigmaσ键，比如甲烷里的碳氢键容易被拆:反应时往往是π\piπ键先断,π\piπ电子跑去参与反应稳定性强:电子云重叠面积大,不容易被拆散分子的空间构型:原子怎么摆造型直线形平面三角形V形两个键角180度,像一根棍子;比如二氧化碳,像张开的剪刀,水分子就是这样的;氢氧氢夹三个键在同一平面,夹角120度;比如三氟化硼,碳在中间氧在两头角约104.5度硼在中心氟在三角三角锥形正四面体形八面体形像金字塔,氨分子就是三角锥;氨在顶上,四个键均匀分布,甲烷就是代表;碳在中心,六个键对称分布,像两个金字塔底对底;三个氢在底下四个氢在四个角比如六氟化硫VSEPR模型:电子对互相排斥,离得越远越好分子间作用力:分子和分子怎么搭话范德华力氢键分子之间最弱的吸引力,就像路人之间礼貌点头存在所有分子之间,但力很小分子量越大,范德华力越强比如碘单质常温是固体,就是因为分子量大、范德华力够强比范德华力强一些,像好朋友之间的默契水分子之间有氢键,所以水的沸点比同族高很多冰比水轻也是氢键的功劳:氢键让冰的分子排列更松散氢键比范德华力强一些,像好朋友之间的默契需要氢原子和氟氧氨搭桥才能形成没有氢键,水在零下90度才结冰第三章晶体结构与性质同样的原子,排列不同就是钻石和石墨晶体的四种性格离子晶体原子晶体所有原子靠共价键连成一张大网阴离子和阳离子靠静电吸引堆在一起钻石,碳化硅食盐,氯化钠硬而脆,熔点高,水溶液能导电极其坚硬,熔点超高,不导电分子晶体金属晶体分子靠范德华力或氢键聚在一起金属阳离子泡在自由电子的海洋里冰,干冰铜,铁,铝熔点低,硬度小,多数不导电能导电导热,有延展性构成微粒不同,键的类型不同,性质天差地别离子晶体vs原子晶体:硬碰硬VS离子晶体原子晶体阳离子和阴离子交替排列全部是原子,靠共价键连成网构成微粒:构成微粒:共价键,方向性强微粒间作用力:离子键,静电吸引微粒间作用力:离子键断裂,产生自由移动的离子固体不导电,熔融态或水溶液导电较硬但脆,一敲就碎厨房里的食盐,扔进水里就化了需要打断共价键,耗能巨大固体和熔融态都不导电极其坚硬,钻石能切割玻璃熔化时:熔化时:导电性:导电性:硬度:硬度:生活例子:生活例子:钻石戒指上的那颗,几千年都不化分子晶体与金属晶体:冰与火之歌分子晶体金属晶体金属阳离子泡在自由电子海里,电子到处跑;熔点差异大:常温是液体,钨的熔点高达3400度;能导电:电子海就是天然导线,铜线就是这么来的;有延展性:一克金可以拉成两公里长的金丝;想想看:易拉罐、铜线、铁锅都是金属晶体分子靠范德华力或氢键堆在一起,力很弱熔点低:冰在零度就化了,干冰在零下78度直接变气体;硬度小:用指甲就能划动冰块;多数不导电:糖溶于水也不导电,因为没有自由离子;想想看:雪花、白糖、樟脑丸都是分子晶体一个靠弱力抱团,一个靠电子海流通H(PoH(Po第四章有机化学基础碳原子是化学世界的乐高积木H(PoH(Po有机物怎么分类、怎么起名字231按碳骨架分类按官能团分类系统命名法开链化合物:碳原子排成一串,像糖葫芦选最长碳链做主链,编号从离官能团最近的一端开始先写取代基位置和名称,再写主链名称比如2-丁醇,意思是镜基在第二个碳上的四碳醇官能团就是分子的身份证,决定化学性质钱基决定了它是醇,醛基决定了它是醛看到羞基就知道是酸看到酯基就知道是酯碳环化合物:碳原子围成一圈,像手拉手杂环化合物:圈里混进了别的原子,比如氧或氮分类找特征,命名有规矩烃:只有碳和氢的家族190180160烷烃烯烃快怪芳香烃碳碳全是单键,饱和了,脾气很温和;代表:甲烷,天然气的主要成分,家里灶台烧的就是它;能发生取代反应,和氯气光照条件下换原子含有碳碳双键,不饱和,比较活活泼;代表:乙烯催熟水果的气气体,香蕉就是靠它变黄的;能发生加成反应,双键变单键含有碳碳三键,更不饱和,更活泼;代表:乙炔,电焊用的乙炔焰温度可达3000度;也能发生加成反应,还能使溴水褪色含有苯环,特殊的稳定性,介于单键和双键之间;代表:苯和甲苯,甲苯是制炸药TNT的原料000碳碳键的类型,决定了烃的脾气烃的的衍生物:换个零件,换个性格卤代烃醇酚基直接连在苯环上,有弱酸性苯酚,以前用来做消毒剂有腐蚀性显色反应:遇三氯化铁变紫色烃里的氢被卤素换掉了氯乙烷,运动场上喷一下就能冷冻止痛能发生水解和消去反应带着基,能和水混在一起乙醇,就是酒精,消毒杀菌全靠它能和钠反应放出氢气醛姜酸酯带着盖基,有酸性,能和碱反应乙酸,就是醋,吃饺子蘸的那个能和醇发生酯化反应带着醛基,容易被氧化也容易被还原甲醛,新装修房子的味道就是它银镜反应:遇银氨溶液析出银镜羞酸和醇反应的产物,有香味乙酸乙酯,闻起来像水果糖能发生水解反应,变回酸和醇官能团换一换,从酒精变成醋,从醋变成水果糖味糖类、油脂、蛋白质:吃进去的化学糖类油脂蛋白质甘油和脂肪酸形成的酯,身体的能量储备植物油含不饱和脂肪酸多,常温是液体动物油含饱和脂肪酸多,常温是固体肥皂就是油脂水解的产物由碳氢氧组成,氢氧比正好2比1,又叫碳水化合物单糖:葡萄糖,直接给身体供能,打点滴就输它二糖:蔗糖,泡茶加的白糖就是多糖:淀粉和纤维素,米饭和蔬菜菜里的主力嚼米饭越嚼越甜,就是淀粉变糖了氨基酸脱水缩合形成的大分子,生命的基石遇到高温、强酸强碱会变性,鸡蛋煮熟就是变性酶也是一种蛋白质酶也是一种蛋白质,催化体内各种反应想想看:一日三餐,吃的不只是味道,是化学反应有机合成与高分子材料:从小分子到大世界步骤1步骤2步骤3步骤4单体选择聚合反应高分子形成材料应用找到合适的小分子作为原料,比如乙烯可以做做聚乙烯,氯乙烯可以做聚氯乙烯,选择单体的官能团决定最终材料的性能成干上万个单体连成一条长链,分子量从几十变成几万甚至几百万万,聚乙烯一条链可以有上万个乙烯单元聚乙烯:塑料袋、食品包装;聚氯乙烯:水管、电线外皮;酚醛树脂:最早的塑料,叫电木;橡胶:轮胎、密封圈加聚反应:双键打开,手拉手连成长链;缩聚反应:脱小分子(如水),剩下的在一起,就像搭积木方式是直接拼,一种方式是拆掉零件再拼从小分子到高分子,化学改变了生活无机和有机:不是两条平行线碳的桥梁作用氧化还原贯穿始终碳既在无机化学中(二氧化碳、碳酸盐)又在有机化学中(甲烷、乙醇、塑料)碳的成键能力让它成为连接两个世界的枢纽无机里铁从正三变正二,是有机里醇变醛的同一原理电子转移的本质没变有变,只是舞台不同记住:凡是化合价变化,都是氧化还原酸碱反应的统一结构决定性质无机酸和有机酸都是给出质子乙酸和盐酸遇到碱都生成盐和水强酸制弱弱酸在两个领域都适用无机里原子结构决定元素性质有机里分子