高考化学 物质结构与性质重点提示课件 新人教选修3.ppt

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1、1基态原子核外电子排布基态原子核外电子排布(鲍林近似能级图鲍林近似能级图)2原子的成键特征与分子构型关系原子的成键特征与分子构型关系sp杂杂化化：直直线线形形(如如BeCl2、HgCl2)；sp2杂杂化化：平平面面三三角角形形(如如BF3、BCl3)；sp3杂化：四面体形杂化：四面体形(如如CH4、CCl4)、三角锥形、三角锥形(如如NH3)、V形形(如如H2O)。3Cu与与Cr原子的电子排布式原子的电子排布式本章重点提示本章重点提示2021/8/11 星期三11键和键和键的区别键的区别从从轨轨道道重重叠叠方方式式来来看看可可分分为为键键和和键键，键键是是指指原原子子轨轨道道以以“头头碰碰头头

2、”方方式式相相互互重重叠叠导导致致电电子子在在核核间间出出现现的的概概率率增增大大而而形形成成的的共共价价键键；键键是是指指原原子子轨轨道道以以“肩并肩肩并肩”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键。方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键。2极性键和非极性键的区别极性键和非极性键的区别3共价键的极性与分子极性关系共价键的极性与分子极性关系4元素的电离能与电负性的区别元素的电离能与电负性的区别2021/8/11 星期三25氢键与化学键的区别氢键与化学键的区别拓展：拓展：对对于非极性于非极性键键、极性、极性键键与非极性分子和极性分子，其相互关系可由下面的框与非极性分

3、子和极性分子，其相互关系可由下面的框 架来架来归纳记忆归纳记忆。2021/8/11 星期三31晶体熔、沸点遵循下列规律晶体熔、沸点遵循下列规律晶体的结构特点决定了它的物理性质。晶体的结构特点决定了它的物理性质。当我们见到一组物体要比较它们的熔沸点大小时，应遵循以下分析顺序：当我们见到一组物体要比较它们的熔沸点大小时，应遵循以下分析顺序：(1)划划分分晶晶体体类类型型。一一般般来来说说，晶晶体体熔熔沸沸点点大大小小顺顺序序为为：原原子子晶晶体体 离离子子晶晶体体 分分子晶体。金属晶体比较复杂，要根据具体物质。子晶体。金属晶体比较复杂，要根据具体物质。(2)都都是是原原子子晶晶体体，比比较较键键长

4、长，键键长长越越短短，键键能能越越大大，熔熔沸沸点点越越高高。如如金金刚刚石石和和晶晶体体硅硅，由由于于金金刚刚石石的的键键长长小小于于晶晶体体硅硅的的键键长长，金金刚刚石石的的熔熔沸沸点点比比晶晶体体硅硅的的熔熔沸点高。沸点高。2021/8/11 星期三4(3)都都是是离离子子晶晶体体，比比较较微微粒粒间间距距离离和和离离子子所所带带电电荷荷数数，微微粒粒间间距距离离越越小小，键键能能越越大，熔沸点越高；离子所大，熔沸点越高；离子所带电带电荷数越多，熔沸点越高。荷数越多，熔沸点越高。NaCl比比CsCl熔沸点高。熔沸点高。(4)都都是是分分子子晶晶体体，首首先先看看是是否否存存在在氢氢键键，

5、相相对对分分子子质质量量相相差差不不大大的的，存存在在氢氢键键的的熔熔沸沸点点较较高高。如如不不存存在在氢氢键键，则则比比较较相相对对分分子子质质量量，相相对对分分子子质质量量越越大大，范范德德华华力力越大，熔沸点越高。越大，熔沸点越高。(5)都都是是金金属属晶晶体体，比比较较金金属属离离子子半半径径和和离离子子所所带带电电荷荷数数，金金属属离离子子半半径径越越大大，熔熔沸点越低，所沸点越低，所带电带电荷数越多，熔沸点越高。荷数越多，熔沸点越高。以上以上为为理理论论推推导导，实际实际可能有特殊情况，故可能有特殊情况，故应应根据根据实际实际情况再情况再进进行行验证验证。2021/8/11 星期三

6、52用均摊法解析晶体的计算用均摊法解析晶体的计算(1)长长方体形方体形(正方体正方体)晶胞中不同位置的粒子晶胞中不同位置的粒子对对晶胞的晶胞的贡贡献献处处于于顶顶点的粒子，同点的粒子，同时为时为8个晶胞共有，每个粒子个晶胞共有，每个粒子对对晶胞的晶胞的贡贡献献为为 。处处于棱上的粒子，同于棱上的粒子，同时为时为4个晶胞共有，每个粒子个晶胞共有，每个粒子对对晶胞的晶胞的贡贡献献为为 。处处于面上的粒子，同于面上的粒子，同时为时为2个晶胞共有，每个粒子个晶胞共有，每个粒子对对晶胞的晶胞的贡贡献献为为 。处处于体内的粒子，于体内的粒子，则则完全属于完全属于该该晶胞，晶胞，对对晶胞的晶胞的贡贡献献为为

7、1。(2)非非长长方方体体形形(正正方方体体)晶晶胞胞中中粒粒子子对对晶晶胞胞的的贡贡献献视视具具体体情情况况而而定定。如如石石墨墨晶晶胞胞每一每一层层内碳原子排成六内碳原子排成六边边形形，其其顶顶点点(1个碳原子个碳原子)对对六六边边形的形的贡贡献献为为。2021/8/11 星期三6表述表述1表述表述2A 在水中，在水中，NaCl的溶解度比的溶解度比I2的溶解度大的溶解度大NaCl晶体中晶体中Cl与与Na间间的作的作用力大于碘晶体中分子用力大于碘晶体中分子间间的作的作用力用力B通常条件下，通常条件下，CH4分子比分子比PbH4分子分子稳稳定定性高性高Pb的原子半径比的原子半径比C的大，的大，

8、Pb与与H之之间间的的键键能比能比C与与H间间的小的小C在形成化合物在形成化合物时时，同一主族元素的化合，同一主族元素的化合价相同价相同同一主族元素原子的最外同一主族元素原子的最外层电层电子数相同子数相同D P4O10、C6H12O6溶于水后均不溶于水后均不导电导电P4O10、C6H12O6均属于共价化均属于共价化合物合物一、分子结构与性质一、分子结构与性质【例例1】(2009上上海海综综合合)下下列列有有关关物物质质性性质质、结结构构的的表表述述均均正正确确，且且存存在在因因果果关关系的是系的是()2021/8/11 星期三7解解析析：A项项I2是是非非极极性性分分子子，在在水水中中的的溶溶

9、解解度度小小；C项项氧氧族族元元素素中中的的氧氧元元素素，卤卤素素中中的的氟氟元元素素与与同同族族的的其其他他元元素素的的化化合合价价不不完完全全相相同同；D项项，P4O10溶溶于于水水后后和和水水反反应生成应生成H3PO4，其溶液导电。，其溶液导电。答案：答案：B2021/8/11 星期三8二、晶体结构与性质二、晶体结构与性质【例【例2】(2009山东理综，山东理综，32)C和和Si元素在化学中占有极其重要的地位元素在化学中占有极其重要的地位。(1)写出写出Si的基态原子核外电子排布式的基态原子核外电子排布式_。从电负性角度分析从电负性角度分析，C、Si和和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序

10、为元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为 。(2)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为原子的杂化方式为_，微粒微粒间存在的作用力间存在的作用力是是_。2021/8/11 星期三9(3)氧氧化化物物MO的的电电子子总总数数与与SiC的的相相等等，则则M为为_(填填元元素素符符号号)。MO是是优优良良的的耐耐高高温温材材料料，其其晶晶体体结结构构与与NaCl晶晶体体相相似似。MO的的熔熔点点比比CaO的的高高，其其原原因因是是_。(4)C、Si为为同同一一主主族族的的元元素素，CO2和和SiO2化化学学式式相相似似，但但结结构构和和性性质质有有很很大大不

11、不同同。CO2中中C与与O原原子子间间形形成成键键和和键键，SiO2中中Si与与O原原子子间间不不形形成成上上述述键键。从从原原子子半半径径大大小小的的角角度度分分析析，为为何何C、O原原子子间间能能形形成成，而而Si、O原原子子间间不不能能形形成成上上述述键键。_。2021/8/11 星期三10解解析析：(1)根根据据基基态态原原子子核核外外电电子子排排布布的的规规律律去去写写；在在C、Si和和O元元素素中中，吸吸引引电电子子的的能力由强到弱的顺序是能力由强到弱的顺序是O C Si。(2)在在SiC晶晶体体结结构构中中，每每个个C原原子子与与Si原原子子形形成成四四个个完完全全相相同同的的C

12、Si键键，所所以以C原原子子的杂化方式为的杂化方式为sp3杂化。微粒间存在的作用力是共价键。杂化。微粒间存在的作用力是共价键。(3)SiC的的电电子子总总数数为为20，所所以以M的的电电子子数数为为(208)12个个，故故M为为Mg；MgO和和CaO均属于离子晶体，均属于离子晶体，Mg2半径比半径比Ca2小，小，MgO中离子键强，晶格能大，故熔点高。中离子键强，晶格能大，故熔点高。(4)键键是是由由pp轨轨道道肩肩并并肩肩重重叠叠而而形形成成的的，且且键键强强弱弱与与重重叠叠的的程程度度成成正正比比。而而Si原原子子的的原原子子半半径径较较大大，Si、O原原子子间间距距离离较较大大，pp轨轨道道肩肩并并肩肩重重叠叠程程度度较较小小，不不能能形形成稳定的成稳定的键。键。2021/8/11 星期三11答案答案：(1)1s22s22p63s23p2O C Si(2)sp3共价键共价键(3)MgMg2半径比半径比Ca2小小，MgO晶格能大晶格能大(4)C的的原原子子半半径径较较小小，C、O原原子子能能充充分分接接近近，pp轨轨道道肩肩并并肩肩重重叠叠程程度度较较大大，能能形成稳定的形成稳定的键键Si的的原原子子半半径径较较大大，Si、O原原子子间间距距离离较较大大，pp轨轨道道肩肩并并肩肩重重叠叠程程度度较较小小，不不能能形成上述稳定的形成上述稳定的键键2021/8/11 星期三12