选修三专题培训市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,化学 选修三,原子结构与性质,分子结构与性质,晶体结构与性质,原子结构,原子结构与元素性质,共价键,分子立体结构,分子性质,晶体常识,分子晶体与原子晶体,金属晶体,离子晶体,第1页,第1页,第一章 原子结构与性质,第一节 原子结构,第2页,第2页,一、开天辟地,原子诞生,1,、原子诞生,宇宙大爆炸,2,小时：大量氢原子、少许氦原子,很少许锂原子,140,亿年后今天：,氢原子占,88.6%,氦原子为氢原子数,1/8,其它原子总数不到,1%,99.7%,第3页,第3页,2,、地球中元素,绝大多数为金属元素,包括稀有气体在内非金属仅,22,种,地壳中含量在前五位：,O,、,Si,、,Al,、,Fe,、,Ca,第4页,第4页,3,、原子结识过程,古希腊哲学家留基伯和德谟克立特,思辨精神,原子：源自古希腊语,Atom,，不可再分微粒,第5页,第5页,18 道尔顿（英）,原子是微小不可分割实心球体,第6页,第6页,1897,年，英国科学家汤姆生,枣糕模型,第7页,第7页,19，英国物理学家卢瑟福,电子绕核旋转原子结构模型,第8页,第8页,19，丹麦科学家玻尔,行星轨道原子结构模型,第9页,第9页,1926,年，奥地利物理学家,薛定谔,等,以,量子力学,为基础提出,电子云模型,第10页,第10页,原子,原子核,核外电子,质子,中子,（正电）,不显,电性,（负电）,（正电）,（不带电）,分层排布,与物质化学性质密切相关,第11页,第11页,二、能层与能级,1,、能层,电子层,能层名称,能层符号,一 二 三 四 五 六 七,K L M N O P Q,从,K,至,Q,，能层离核越远，能层能量越大,每层最多,容纳电子数量：,2n,2,第12页,第12页,2,、能级,同一个能层中电子能量相同电子亚层,能级名称：,s,、,p,、,d,、,f,、,g,、,h,能级符号：,ns,、,np,、,nd,、,nf,n,代表能层,能层,:,一 二 三 四,K L M N,1s,2s 2p,3s 3p 3d,4s 4p 4d 4f,能级：,最多,容纳电子数量,s:2 p:6 d:10 f:14,第13页,第13页,3,、注意问题,能层与能级关系,每一能层能级从,s,开始，,s,p,d,f,能层中能级数量不超出能层序数,能量关系,E,K,E,L,E,M,E,N,E,ns,E,np,E,nd,E,nf,E,ns,E,(n+1)s,E,(n+2)s,E,(n+3)s,E,np,E,(n+1)p,E,(n+2)p,E,(n+3)p,第14页,第14页,能层,K,L,M,N,能级,能级电子数,能层电子数,1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p,4d,4f,2,2,2,2,6,6,6,10,10,14,2,2n,2,8,18,32,2n,2,2n,2,2n,2,第15页,第15页,三、结构原理与电子排布式,1,、结构原理,多电子,基态原子,电子,按,能级交错,形式,排布,电子排布顺序,1s,2s,2p,3s,3p,4s 3d,4p,5s 4d,5p,6s 4f 5d 6p,第16页,第16页,第17页,第17页,2,、电子排布式,例：写出,Zn,电子排布式,Zn,为,30,号元素，电子共,30,个,依据结构原理,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,4s,2,3d,10,书写时：,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,10,4s,2,写出,K Ca Ti Co Ga Kr Br,电子排布式,电子排布式,第18页,第18页,Zn,：,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,10,4s,2,Ar,简化,Zn,：,Ar 3d,10,4s,2,简化,电子排布式,写出,K Ca Ti Co Ga Kr Br,简化电子排布式,价层电子：主族、,0,族元素最外层,副族、,族最外层和次外层,第19页,第19页,特殊规则,例：写出,Cr,和,Cu,电子排布式,全满规则,半满规则,第20页,第20页,四、电子云与原子轨道,1,、电子云,薛定谔,等,以,量子力学,为基础,处于一定空间运动状态电子在原子核外空间概率密度分布形象化描述,小黑点：概率密度,单位体积内出现概率,小黑点越密概率密度越大,电子云,小黑点不是电子！,第21页,第21页,电子云轮廓图,电子出现概率约为,90%,空间,即精简版电子云,电子云轮廓图特点,a.,形状,nd,能级电子云轮廓图：多纺锤形,ns,能级电子云轮廓图：球形,np,能级电子云轮廓图：双纺锤形,第22页,第22页,b.,电子云扩展程度,同类电子云能层序数,n,越大，电子能量越 大，活动范围越大电子云越向外扩张,第23页,第23页,2,、原子轨道,电子在原子核外一个空间运动状态,定义,原子轨道与能级,ns,能级,ns,轨道,np,能级,np,x,轨道,np,y,轨道,np,z,轨道,nd,能级,nd,z,2,轨道,nd,x,2,y,2,轨道,nd,xy,轨道,nd,xz,轨道,nd,yz,轨道,同一能级中轨道能量相等，称为简并轨道,简,并,轨,道,第24页,第24页,原子轨道电子云轮廓图,s,轨道电子云轮廓图,np,x,轨道电,子云轮廓图,np,y,轨道电,子云轮廓图,np,z,轨道电,子云轮廓图,第25页,第25页,nd,轨道电子云轮廓图,第26页,第26页,五、泡利原理和洪特规则,核外电子基本特性,能层,能级,轨道,自旋,公转,自转,大范围,小范围,磁量子数,自旋量子数,主量子数,角量子数,量子化描述,第27页,第27页,1,、泡利原理,每个轨道最多只能容纳,2,个电子,且它们自旋方向相反,2,、洪特规则,电子总是优先单独地占据简并轨道,且它们自旋方向相同,怎么填,填多少,第28页,第28页,3,、电子排布图,例：写出,O,原子电子排布图,O,原子电子排布式：,1s,2,2s,2,2p,4,1s,2,2s,2,2p,4,第29页,第29页,原子结构表示办法,原子结构示意图,电子排布式,O,原子：,1s,2,2s,2,2p,4,电子排布图,1s,2,2s,2,2p,4,O,原子,第30页,第30页,六、能量最低原理、基态与激发态、光谱,1,、能量最低原理,能量最低原理：原子电子排布遵循结构原理,能使整个原子能量处于最低,基态原子：,遵循泡利原理、洪特规则、能量,最低原理原子,2,、基态原子,基态原子吸取能量后，电子发生跃迁变为激发态原子,第31页,第31页,3,、光谱,吸取光谱,发射光谱,光亮普带上孤立暗线,电子吸取能量跃迁时产生,暗背景下孤立亮线,电子释放能量跃迁时产生,同种原子两种光谱是能够互补,第32页,第32页,第一章 原子结构与性质,第二节 原子结构与元素性质,第33页,第33页,元素：含有相同核电荷数一类原子总称,核素：,含有一定数目质子和中子一个原子,同位素：质子数相同中子数不同,同一个元素不同原子,核电荷数,=,核内质子数,=,核外电子数,=,原子序数,质量数,A=,质子数,Z+,中子数,N,第34页,第34页,一、原子结构与元素周期表,1,、周期,元素周期表横行,特点,同周期元素电子层数相同,同周期元素从左至右原子依顺序数递增,第35页,第35页,周期序数,起始原子序数,终止原子序数,元素种类,短,周,期,一,1,2,2,二,3,10,8,三,11,18,8,长,周,期,四,19,36,18,五,37,54,18,六,55,86,32,七,87,118,/,112,32,/,26,镧系：,57,71,锕系：,89,103,第七周期也称为不完全周期,周期构成,第36页,第36页,2,、族,元素周期表纵行,族,主族：,A,结尾,，,A,A,副族：,B,结尾,，,B,B,，,B,，,B,族：,0,族：,主族元素族序数原子最外层电子数,特点,：,副族、,族通称过渡元素，过渡金属,一些族别名,7,7,1,1,16,第37页,第37页,3,、分区,s,区,p,区,d,区,ds,区,f,区,按最后填入电子所属能级符号,ds,区除外,A,、,A,1,、,2,两列,B,B,、,3,7,、,8,10,八列,B,、,B,11,、,12,两列,A,A,、,O,13,17,、,18,六列,第38页,第38页,二、元素周期律,1,、原子半径,元素周期律：元素性质伴随原子序数递增而呈周期性改变,同周期,主族元素：从左至右原子半径递减,同主族,元素：从上至下原子半径递增,决定原因,层数,层数多半径大,电子间斥力大,核电,荷数,核电荷数大半径小,正负电荷,间引力大,电子层结构相同离子原子序数小半径大！,第39页,第39页,2,、电离能,第一电离能,气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需最低能量,同周期主族元素第一电离能从左至右逐步升高,A,、,A,反常！比下一主族高,逐层电离能,利用逐层电离能判断化合价,第40页,第40页,3,、电负性,原子价电子,键合电子：参与化学键形成,孤对电子：未参与化学键形成,不同元素原子对键合电子吸引能力,电负性越大，对键合电子吸引能力越大,同周期主族元素从左至右电负性逐步变大,同主族元素从上至下电负性逐步变小,电负性,第41页,第41页,电负性应用,普通而言,金属,1.8,1.8,左右既有金属性，又有非金属性,对角线规则：元素周期表中一些主族元素,其一些性质与右下角元素相同,第42页,第42页,4,、金属性与非金属性,金属性：金属单质还原性,非金属性：非金属单质氧化性,同周期主族元素从左至右,同主族元素从上至下,金属性削弱，非金属性增强,金属性增强，非金属性削弱,第43页,第43页,最高价氧化物相应水化物,最高价氢氧化物 碱性强弱,最高价氢氧化物碱性越强，金属性越强,金属性强弱判断依据,跟水（酸）反应置换出氢难易程度,越容易发生，金属性越强,金属活动性顺序,普通原电池正负极,单质与盐溶液置换反应,第44页,第44页,气态氢化物稳定性,越稳定，非金属性越强,非金属性强弱判断依据,最高价氧化物相应水化物,最高价含氧酸,酸性强弱,酸性越强，非金属性越强,跟氢气化合生成气态氢化物难易程度,越易反应，非金属性越强,第45页,第45页,5,、化合价,同周期主族元素从左至右,化合价由,1,7,，,4 0,递增,主族元素族序数最高正价价电子数,非金属最低负化合价主族元素族序数,8,F,、,O,第46页,第46页,第二章 分子结构与性质,第一节 共价键,第47页,第47页,一、共价键,1,、化学键及其分类,相邻原子或离子之间强烈互相作用,按成键方式分为：,金属键,共价键,离子键,金属晶体,分子晶体,离子晶体,第48页,第48页,共用电子对,（两单个电子形成一对电子）,2,、共价键,共价键：分子内原子间通过共用电子对形成互相作用,作用,本质：,分子内原子之间,发生：,于绝大多数物质中,酸、碱、盐、非金属氧化物,氢化物、有机物、非金属单质,存在：,第49页,第49页,3,、共价键分类,按共用电子对偏移,极性共价键,非极性共价键,不同原子,成键,同种原子,成键,按成键方式,键,键,按电子云,重叠方式,第50页,第50页,4,、,键,两个原子轨道,沿键轴,方向,以“,头碰头,”方式,重叠,定义：,第51页,第51页,类型,特点,s-s,键,s-p,键,p-p,键,例：,H,2,例：,HCl,例：,Cl,2,可绕键轴旋转,重叠程度大，稳定性高,头碰头,轴对称,第52页,第52页,5,、,键,两个原子轨道以平行,即“,肩并肩,”方式重叠,定义：,第53页,第53页,类型,特点,d-p,键,p-p,键,例：金属配合物,不能旋转,重叠程度较小，稳定性较差,肩并肩,镜面对称,例：,CH,2,=CH,2,第54页,第54页,键型,项目,键,键,成键方向,电子云形状,牢固程度,成键判断规律,沿轴方向“头碰头”,平行方向“肩并肩”,轴对称,镜像对称,强度大，不易断,强度较小，易断,单键是,键，双键中一个,键，另一个是,键，共价三键中一个是,键，另两个为,键。,第55页,第55页,复习回忆,共价键特性,饱和性,共价键类型,（按电子云,重叠方式分）,键,键,s-s,s-p,p-p,方向性,p-p,d-p,头碰头,轴对称,肩并肩,镜面对称,第56页,第56页,二、键参数,键能、键长与键角,1,、键能,失去电子,吸引电子,断键,成键,吸取能量,释放能量,气态基态,原子,形成,1mol,化学键,释放,最低,能量,定义：,单位：,kJmol,-1,释放能量，取正值,键能越大，键越牢固，分子越稳定,意义：,第57页,第57页,观测表,2-1,一些共价键键能,结论,：,同种元素形成共价键键能：,单键,双键,键键能,第58页,第58页,2,、键长,形成共价键两个原子间核间距,定义：,共价半径：,同种原子共价键键长二分之一,稀有气体为单原子分子，无共价半径,意义：,键长越短,，,键能越大,，,分子越稳定,第59页,第59页,观测表,2-2,一些共价键键能,结论,：,同种元素间形成共价键键长：,单键,双键,叁键,第60页,第60页,3,、键角,定义：,两个共价键之间夹角,CH,4,CCl,4,10928,NH,3,10718,H,2,O,105,CO,2,180,常见键角：,共价键方向性,第61页,第61页,总结：,键能,键长,键角,衡量共价键稳定性,描述分子立体结构,第62页,第62页,三、等电子原理,1,、定义：,注意：有时将,原子总数、价电子总数相同,离子也认为是等电子体,原子总数,相同、,价电子,总数相同,分子,2,、特点：,含有相同化学键特性,许多性质是相近,3,、常见等电子微粒：,10e,、,18e,第63页,第63页,第二章 分子结构与性质,第二节 分子立体结构,第64页,第64页,一、形形色色分子,1,、三原子分子空间结构,2,、四原子分子空间结构,3,、五原子分子空间结构,直线型,：,V,型：,CO,2,、,HCN,H,2,O,、,SO,2,平面三角,型,：,三角锥,型,：,SO,3,、,HCHO,NH,3,四周体：,CCl,4,、,CH,4,其它,等,第65页,第65页,二、价层电子对互斥（,VSEPR,）理论,（,V,alence,S,hell,E,lectron,P,air,R,epulsion,）,共价分子中，中心原子周围电子对排布几何构型主要取决于中心原子价层电子正确数目。价层电子对各自占据位置倾向于彼此分离得尽也许远，此时电子对之间斥力最小，整个分子最稳定。,1,、理论要点,价层电子对包括,成键,电子对,和,孤电子对,不包括,成键,电子对！,第66页,第66页,2,、价层电子对数计算,拟定中心原子价层电子对数目,价电子数出现奇数时，单电子当作电子对看待,价层电子对数,(,中心原子价电子数结合原子数,)/2,配位原子数孤电子对数,键电子对数孤电子对数,O,、,S,为结合原子时，按“,0,”计算,N,为结合原子时，按“,-1,”计算,离子计算价电子对数目时，阴离子加上所带电荷数，阳离子减去所带电荷数,孤电子对数价层电子对数,结合原子数,第67页,第67页,化学式,价层电子对数,结合原子数,孤对电子对数,HCN,SO,2,NH,2,BF,3,H,3,O,+,SiCl,4,CHCl,3,NH,4,+,SO,4,2,0,1,2,0,1,0,0,0,2,2,2,3,3,4,4,4,0,4,2,3,4,3,4,4,4,4,4,第68页,第68页,化学式,价层电子对数,结合原子数,孤对电子对数,H,2,O,SO,3,NH,3,CO,2,SF,4,SF,6,PCl,5,PCl,3,CH,4,2,0,1,0,1,0,0,1,2,3,3,2,4,6,5,3,0,4,4,3,4,2,5,6,5,4,4,第69页,第69页,拟定价层电子对构型,价层电子对数目,2,3,4,5,6,价层电子对构型,直线,平面,三角型,正四周体,三角,双锥,正八,面体,注意：孤对电子存在会改变键合电子对,分布方向，从而改改变合物键角,电子间斥力大小：,孤对间孤对与键合间键合间,第70页,第70页,3,、拟定分子构型,在价层电子对构型基础上，去掉孤电子对,由真实原子形成构型,第71页,第71页,电子对数目,电子正确空间构型,成键电子对数,孤电子对 数,电子正确排列方式,分子空间构型,实 例,2,直 线,2,0,直 线,BeCl,2,CO,2,3,三角,型,3,0,三角,型,BF,3,SO,3,2,1,V,型,SnBr,2,PbCl,2,第72页,第72页,电子对数目,电子正确空间构型,成键电子对数,孤电子对 数,电子正确排列方式,分子空间构型,实 例,4,四周体,4,0,四周体,CH,4,CCl,4,NH,4,SO,4,2,3,1,三角锥,NH,3,PCl,3,SO,3,2,H,3,O,+,2,2,V,型,H,2,O,第73页,第73页,电子对数目,电子正确空间构型,成键电子对数,孤电子对 数,电子正确排列方式,分子空间构型,实 例,5,三角双锥,5,0,三角双锥,PCl,5,4,1,变形四周体,SF,4,3,2,T,型,BrF,3,2,3,直线,型,XeF,2,第74页,第74页,微粒,结构式,VESPR,模型,分子或离子构型,HCN,NH,4,H,3,O,SO,2,BF,3,第75页,第75页,1.,下列物质中分子立体结构与水分子相同是,A,CO,2,B,H,2,S,C,PCl,3,D,SiCl,4,2.,下列分子立体结构其中属于直线型分子是,A,H,2,O B,CO,2,C,C,2,H,2,D,P,4,3.,下列分子立体结构其中属正八面体型分子,A,H,3,O,+,B,CO,3,2,C,PCl,5,D,SF,6,B,BC,D,第76页,第76页,本节重点：,会利用,VSEPR,理论得出,孤电子对数,价层电子对构型,分子构型,第77页,第77页,三、杂化轨道理论,1,、理论要点,同一原子中能量相近不同种原子轨道 在成键过程中重新组合，形成一系列能量相等新轨道过程叫杂化。形成新轨道叫杂化轨道,用于形成键或容纳孤对电子,杂化轨道数目等于各参与杂化原子轨道,数目之和,杂化轨道成键能力强，有助于成键,杂化轨道成键时，满足化学键间最小排斥原理，不同杂化方式，键角大小不同,杂化轨道又,分为等性,和,不等性杂化,两种,第78页,第78页,2,、杂化类型,sp,3,杂化,基态,激发,杂化,激发态,2s,2p,以,C,原子为例,1,个,s,轨道和,3,个,p,轨道杂化形成,4,个,sp,3,杂化轨道,构型,10928,正四周体型,4,个,sp,3,杂化轨可形成,4,个,键,价层电子对数为,4,中心原子采用,sp,3,杂化方式,第79页,第79页,sp,2,杂化,基态,激发,杂化,激发态,2s,2p,以,C,原子为例,1,个,s,轨道和,2,个,p,轨道杂化形成,3,个,sp,2,杂化轨道,构型,120,正三角型,剩余,一个未参与杂化,p,轨道用于,形成,键,3,个,sp,2,杂化轨道可形成,3,个,键,价层电子对数为,3,中心原子采用,sp,2,杂化方式,第80页,第80页,sp,杂化,基态,激发,杂化,激发态,2s,2p,以,C,原子为例,1,个,s,轨道和,1,个,p,轨道杂化形成,2,个,sp,杂化轨道,构型,180,直线型,剩余,两个未参与杂化,p,轨道,用于,形成,键,2,个,sp,杂化轨道可形成,2,个,键,价层电子对数为,2,中心原子采用,sp,杂化方式,第81页,第81页,除,C,原子外，,N,、,O,原子都有以上杂化,当发生,sp2,杂化时，孤对电子优先参与杂化,单电子所在轨道优先不杂化，以利于形成,键,N,、,O,原子杂化时，由于有孤对电子存在,称为不等性杂化,第82页,第82页,其它杂化方式,dsp,2,杂化、,sp,3,d,杂化、,sp,3,d,2,杂化、,d,2,sp,3,杂化、,sp,3,d,2,杂化,比如：,sp,3,d,2,杂化：,SF,6,构型：四棱双锥,正八面体,这类杂化普通是金属作为中心原子,用于形成配位化合物,第83页,第83页,杂化类型,sp,sp,2,sp,3,dsp,2,sp,3,d,sp,3,d,2,d,2,sp,3,杂化轨道,2,3,4,4,5,6,轨道夹角,180,120,10928,180/90,90/120/180,90/180,空间构型,直线型,平面三角型,正四周体,平面正方形,三角双锥,正八面体,示例,BeCl,2,CO,2,BF,3,CH,4,CCl,4,Cu(NH,3,),4,2,PCl,5,SF,6,SiF,6,2,第84页,第84页,四、配合物理论简介,1,、配位键,定义：共用电子对由一个原子单方向 提供应另一个原子共用所形成|共价键称配位键。,表示办法,形成条件,AB,H,N,H,H,H,一个原子有,孤对电子,，另一个原子有,空轨道,。,第85页,第85页,2,、配位化合物,配合物形成,天蓝色溶液,蓝色沉淀,深蓝色溶液,Cu(OH),2,H,2,O,Cu,H,2,O,H,2,O,OH,2,2+,深蓝色晶体,Cu(NH,3,),4,SO,4,H,2,O,加乙醇并静置,NH,3,Cu,H,3,N,H,3,N,NH,3,2+,CuSO,4,溶液,滴加氨水,继续滴加氨水,第86页,第86页,Cu(OH),2,+4NH,3,=Cu(NH,3,),4,2+,+2OH,蓝色沉淀,深蓝色溶液,Cu,2+,+2NH,3,H,2,O,=Cu(OH),2,+2NH,4,+,蓝色溶液,蓝色沉淀,第87页,第87页,H,2,O,Cu,H,2,O,H,2,O,OH,2,2+,NH,3,Cu,H,3,N,H,3,N,NH,3,2+,1Cu,与,4O,形成结构,为平面正方形,1Cu,与,4N,形成结构,为平面正方形,第88页,第88页,配合物构成,Ag(NH,3,),2,OH,内界,外界,配离子,Ag(NH,3,),2,+,Ag,+,中心离子,（有时也许是中心原子）,NH,3,配体,配位数：配位原子个数,其中,N,为配位原子,常见配位原子：,N,、,O,、,F,、,Cl,、,C,、,S,第89页,第89页,常见配合物,Fe,3+,+3SCN,=,Fe(SCN),3,黄色,血红色,Fe,3+,+nSCN,=,Fe(SCN),n,3-n,(n=1-6),Fe,3+,检查,血红色,第90页,第90页,银氨溶液配制,AgOH+2NH,3,H,2,O=Ag(NH,3,),2,+,+OH,+2H,2,O,Ag,+,+NH,3,H,2,O=AgOH+NH,4,+,白色沉淀,二氨合银离子无色,冰晶石,冰晶石,(,六氟合铝酸钠,),：,Na,3,AlF,6,第91页,第91页,第二章 分子结构与性质,第三节 分子性质,第92页,第92页,一、键极性和分子极性,1,、键极性,非极性,共价键（非极性键）,按共用电子对偏移,极性共价键,非极性共价键,由同种原子形成化学键,原子带相同电性，化合价相同,第93页,第93页,极性,共价键（极性键）,H,Cl,H,Cl,+,-,由不同种原子形成化学键,电负性大（非金属性强）原子带负电，显负价,第94页,第94页,2,、分子极性,非极性,分子,正负电荷中心重叠分子,a.,大部分单质分子,O,3,除外！,b.,对称性较好分子,直线,形,AB,2,正三角,形,AB,3,正四周体,形,AB,4,其它正多面体,形、对称性好平面形,例：,CO,2,例：,BF,3,、,SO,3,例：,CH,4,、,CCl,4,例：,C,60,、,C,6,H,6,、,C,2,H,4,、,C,2,H,2,第95页,第95页,极性,分子,正负电荷中心不重叠分子,大部分化合物分子,第96页,第96页,化学式,是否极性分子,化学式,是否极性分子,H,2,O,HCN,SO,3,SO,2,NH,3,HCHO,CO,2,BF,3,SF,4,CH,3,OH,SF,6,CH,3,C(CH,3,),3,PCl,5,CH,2,=CH,2,PCl,3,PH,3,CH,4,CHCH,是,是,是,是,是,是,是,是,是,否,否,否,否,否,否,否,否,否,第97页,第97页,键极性与分子极性关系：,A,、,由非极性键构成分子普通是非极性分子,B,、,极性键结合形成分子不一定为极性分子,第98页,第98页,二、范德华力及其对物质性质影响,1,、范德华力,把分子汇集在一起作用力叫做分子间作用力又叫范德华力,相对分子质量,分子极性,相对分子质量越大范德华力越大,2,、影响范德华力原因,分子极性越大范德华力越大,第99页,第99页,3,、范德华力对物质性质影响,化学键影响是分子稳定性（化学性质）,范德华力影响是分子熔沸点等（物理性质）,第100页,第100页,三、氢键,1,、氢键定义,-150,-125,-100,-75,-50,-25,0,25,50,75,100,2,3,4,5,CH,4,SiH,4,GeH,4,SnH,4,NH,3,PH,3,AsH,3,SbH,3,HF,HCl,HBr,HI,H,2,O,H,2,S,H,2,Se,H,2,Te,沸点,/,周期,一些氢化物沸点,由已经与电负性很大原子形成共价键氢原子与另一个电负性很大原子之间作用力,除范德华力以外另一个分子间作用力，不是化学键,第101页,第101页,2,、表示办法,AHB,A,、,B,为,N,、,O,、,F,“,”,表示共价键,“,”,表示形成氢键,比如：氨水中氢键,NHN,NHO,OHN,OHO,第102页,第102页,3,、氢键分类,分子内氢键,分子间,氢键,第103页,第103页,4,、氢键特性,饱和性,方向性,一个氢原子只能形成一个氢键,分子间氢键为直线型,分子内氢键成一定角度,中心原子有几对孤对电子就能够形成几条氢键,第104页,第104页,5,、对物质性质影响,氢键一个分子间作用力，影响是物理性质,熔、沸点,溶解性,分子,间,氢键使物质熔点,升高,分子,内,氢键使物质熔点,减少,若能够形成氢键，则能增大物质溶解度,其它方面,冰密度小于水,形成缔合分子,第105页,第105页,四、溶解性,1,、温度,溶解性影响原因,2,、压强,3,、相同相溶,4,、氢键,5,、化学反应,非极性溶质普通能溶于非极性溶剂，极性溶质普通能溶于极性溶剂。,第106页,第106页,五、手性,连有四个不同原子或原子团碳原子。,手性碳原子：,手性异构体：,含有完全相同构成和原子排列一对分子。,又称为对映异构体。,手性分子：,有手性异构体分子。,第107页,第107页,1,下列化合物中含有手性碳原子是,(),A.CCl,2,F,2,B.CH,3,CHCOOH,C.CH,3,CH,2,OH D.CHOH,练习：,CH,2,OH,CH,2,OH,OH,第108页,第108页,1,下列化合物中含有手性碳原子是,(),A.CCl,2,F,2,B.CH,3,C,HCOOH,C.CH,3,CH,2,OH D.CHOH,CH,2,OH,CH,2,OH,OH,第109页,第109页,A.OHCCHCH,2,OH B.OHCCHCCl,C.HOOCCHCCCl,D.CH,3,CHCCH,3,H,Cl,OH,Br,OH,Cl,H,Br,Br,CH,3,CH,3,2,下列化合物中含有,2,个“手性”碳原子是,(),第110页,第110页,A.OHC,C,HCH,2,OH B.OHC,C,H,C,Cl,C.HOOC,C,H,C,C,Cl,D.CH,3,CHCCH,3,H,Cl,OH,Br,OH,Cl,H,Br,Br,CH,3,CH,3,2,下列化合物中含有,2,个“手性”碳原子是,(),第111页,第111页,六、无机含氧酸分子酸性,1,、利用规律,无机含氧酸能够写成,(,HO),m,RO,n,，,含氧酸强度伴随分子中连接在中心原子上非羟基氧个数增大而增大，即,(,HO),m,RO,n,中，,n,值越大，酸性越强。,2,、最高价含氧酸酸性,非金属性强元素，其最高价含氧酸酸性强,第112页,第112页,第三章 晶体结构与性质,第一节 晶体常识,第113页,第113页,一、晶体与非晶体,1,、晶体与非晶体,晶体,含有规则几何外形固体,非晶体,没有规则几何外形固体 又称玻璃体,晶体,离子晶体,原子晶体,分子晶体,金属晶体,第114页,第114页,2,、晶体与非晶体性质对比,自范性,微观结构,各向异性,熔沸点,晶体,非晶体,有,无,原子在三维空间里呈周期性有序排列,原子排列相对无序,强度、导热性、光学性质等,无,有固定熔沸点,无固定熔沸点,自范性,晶体能,自发,地呈现多面体外形性质,自范性前提：晶体生长速率适当,本质差别,各向异性,不同方向上，性质有差异,第115页,第115页,3,、晶体形成路径,熔融态物质凝固,气态物质冷却不经液态直接凝固,(,凝华,),溶质从溶液中析出,第116页,第116页,3,、晶体判别,物理性质差别,如：外形、硬度、熔点、折光率,最科学办法是对固体进行,X-,射线衍射试验,第117页,第117页,1,、下列关于晶体与非晶体说法正确是,A,、晶体一定比非晶体熔点高,B,、晶体有自范性但排列无序,C,、非晶体无自范性并且排列无序,D,、固体,SiO,2,一定是晶体,2,、区别晶体与非晶体最可靠科学办法是,A,、熔沸点,B,、硬度,C,、颜色,D,、,x-,射线衍射试验,C,D,课堂练习,第118页,第118页,二、晶胞,1,、晶胞,:,描述晶体结构基本单元,晶胞是无形，是人为划定,第119页,第119页,2,、晶胞特性,普通是,平行六面体,晶体由晶胞“,无隙并置,”而成,平行六面体,无隙并置,第120页,第120页,3,、三种典型立方晶体结构,第121页,第121页,4.,晶胞中原子个数计算,晶胞,顶角,原子为,8,个晶胞共用，每个晶胞占,1/8,晶胞,棱上,原子为,4,个晶胞共用，每个晶胞占,1/4,晶胞,面上,原子为,2,个晶胞共用，每个晶胞占,1/2,晶胞,内部,原子为,1,个晶胞独自占有，即为,1,第122页,第122页,1,、既有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推知：甲晶体中,A,与,B,离子个数比为,；乙晶体化学式为,；丙晶体化学式为,_,；丁晶体也许化学式为,_,。,1,：,1,C,2,D,EF,XY,3,Z,第123页,第123页,2,、下图依次是金属钠,(Na),、金属锌,(Zn),、碘,(1,2,),、金刚石,(C),晶胞示意图，数一数，它们分别平均含有几种原子,?,Na,Zn,I,2,金刚石,第124页,第124页,3,、钙,-,钛矿晶胞结构如图所表示。观测钙,-,钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧微粒个数比为多少？,第125页,第125页,(8 +6 )3=12,4,、下图是,CO,2,分子晶体晶胞结构示意图，其中有多少个原子？,第126页,第126页,5、最近发觉一个由钛原子和碳原子组成气态团簇分子，以下图所表示，顶角和面心原子是钛原子，棱中心和体心原子是碳原子，它化学式是 。,Ti,14,C,13,第127页,第127页,第三章 晶体结构与性质,第二节 分子晶体与原子晶体,第128页,第128页,一、分子晶体,1,、分子晶体,概念：,只含分子晶体,构成微粒：,分子,粒子间作用力：,分子内原子间以共价键结合,相邻分子间靠分子间作用力（范德华力、氢键）互相吸引,化学式就是分子式,第129页,第129页,2,、常见分子晶体,所有非金属氢化物,部分非金属单质,部分非金属氧化物,几乎所有酸,绝大多数有机物晶体,第130页,第130页,3,、结构特性,分子间作用力,范德华力,氢键,若分子间只有范德华力时,以,1,个,分子为中心，,周围有,12,个紧邻,分子，即分子,密堆积,结构,第131页,第131页,CO,2,干冰,晶胞,第132页,第132页,若分子间主要为氢键时,以,1,个,分子为中心，,周围有,4,个相邻,分子，即分子,非密堆积,结构。如,：,HF,、,NH,3,、冰等,氢键含有方向性,第133页,第133页,4,、物理性质,熔沸点较低,;,易升华,硬度很小,固态和熔融状态时都不导电,只有酸水溶液中有导电,相同相溶原理,第134页,第134页,1.,下列性质适合于分子晶体是,(),A.,熔点,1070,，易溶于水，水溶液导电,B.,熔点,10.31,，液态不导电、水溶液能导电,C.,易溶于,CS,2,、熔点,112.8,，沸点,444.6,D.,熔点,97.81,，质软、导电、密度,0.97g,cm3,BC,2.共价键、离子键和范德华力是组成物质粒子间不同作用方式，以下物质中，只含有上述一个作用是 (),A.干冰 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.碘,B,练习,:,3.,下列分子晶体：,H,2,O,HCl,HBr,HI CO N,2,H,2,熔沸点由高到低顺序是,(),A.B.,C.,D.,C,第135页,第135页,5,下列过程中，共价键被破坏是,(),A,碘升华,B,溴蒸气被木炭吸附,C,酒精溶于水,D,HCl,气体溶于水,4.,当,S0,3,晶体熔化或气化时，下述各项中发生改变是,(),A.,分子内化学键,B.,分子间距离,C.,分子构型,D.,分子间作用力,BD,D,6.,下列相关共价化合物说法：含有较低熔、沸点 不是电解质 固态时是分子晶体 都是由分子构成 液态时不导电，其中一定正确是,(),A.B.,C.D.,D,第136页,第136页,7,已知氯化铝熔点为,190(2,202lO,5,Pa),，但它在,180,即开始升华。,(1),氯化铝是,_,。,(,填“离子化合物”“共价化合物”,),(2),无水氯化铝在空气中强烈“发烟”，其原因是,_,_,。,(3),设计一个可靠试验，判断氧化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计试验是,_,。,(4),在,500K,和,1.0110,5,Pa,时，它蒸气密度,(,换算为原则情况时,),为,11.92gL,1,，试拟定氯化铝在蒸气状态时化学式为,_,。,共价化合物,Al,2,Cl,6,氯化铝与空气中水蒸气发生水解反应产生,HCl,气体，,HCl,在空气中形成酸雾而“发烟”。,在其熔融状态下，试验其是否导电；若不导电是共价化合物。,第137页,第137页,1,、下列物质属于分子晶体化合物是（）,A,、石英,B,、硫磺,C,、干冰,D,、食盐,C,练习,2,、干冰气化时，下列所述内容发生改变是,A,、分子内共价键,B,、分子间作用力,C,、分子键距离,D,、分子间氢键,BC,3,、冰醋酸固体中不存在作用力是（）,A,、离子键,B,、极性键,C,、非极性键,D,、范德华力,A,第138页,第138页,4,、水分子间存在着氢键作用，使水分子彼此结合而成（,H2O,）,n,。在冰中每个水分子被,4,个水分子包围形成变形正四周体，通过“氢键”互相连接成庞大分子晶体，其结构如图：试分析：,1mol,冰中有,mol,氢键？,H,2,O,熔沸点比,H,2,S,高还是低？为何？,2,氢键,第139页,第139页,二、原子晶体,1,、原子晶体,概念：,原子间以共价键相结合而形成,空间网状结构晶体，又称共价晶体,构成微粒：,原子,粒子间作用力：,共价键,无分子式,化学式表示原子最简整数比,第140页,第140页,2,、常见原子晶体,一些非金属单质：,一些非金属化合物：,硼（,B,）、硅（,Si,）,锗（,Ge,）、金刚石（,C,）等,SiC,、,BN,、,SiO,2,、,Al,2,O,3,等,第141页,第141页,3,、结构特性,晶体中只存在共价键，无单个分子存在；,晶体为空间网状结构。,金刚石,二氧,化硅,第142页,第142页,4,、原子晶体物理性质,熔沸点高,硬度大,普通不导电,难溶于溶剂,第143页,第143页,在,SiO,2,晶体中，每个,Si,原子和（）个,O,原子形成（）个共价键即每个,Si,原子周围结合（）个,O,原子；同时，每个,O,原子和（）个,Si,原子相结合。在,SiO,2,晶体中，最小环是（）元环。,(),单个,SiO,2,分子存在。,4,4,4,2,12,没有,第144页,