2020苏教版高三化学选修3物质结构与性质全册完整课件
苏教版化学选修3物质结构与性质 专题1和2知识点
教材整理1探索物质的微观结构1.学习物质结构知识的意义(1)物质的组成、结构――→决定物质的性质与变化。
(2)学习有关物质结构的知识，可以帮助我们更好地解释和预测物质的性质与变化。
2.研究物质结构的一般方法(2)分析原子、分子结构的理论基础：量子力学。
(3)现代研究物质结构的实验方法：光谱和衍射实验。
(4)几种测定物质组成和结构的仪器①红外光谱仪②电子显微镜③原子吸收光谱仪④X射线衍射仪等3.原子结构模型的演变模型名称道尔顿(1803)汤姆生(1904)卢瑟福(1911)玻尔(1913)量子力学(1926)模型图示实验事实元素化合时的质量比阴极射线α粒子的散射实验氢原子光谱微观粒子的波粒二象性1.人类探索物质结构的历史2.研究物质结构的意义(1)研究物质结构，能够为设计与合成新物质提供理论基础。
揭示物质的结构与性能的关系，也可以帮助我们预测物质的性能。
(2)寻找性能优异的材料，需要研究物质的结构。
(3)从分子水平探索生命现象的本质离不开对物质结构的研究。
(4)实现社会的可持续发展期待着物质结构研究方面的新成果。
第一单元原子核外电子的运动第1课时原子核外电子的运动特征人类对原子结构的认识[基础·初探]1.卢瑟福原子结构模型(1)卢瑟福在α粒子的散射实验基础上，提出了原子结构的有核模型。
(2)卢瑟福认为原子的质量主要集中于原子核上，电子在原子核外空间做高速运动。
(3)卢瑟福被称为“原子之父”。
2.玻尔原子结构模型(1)玻尔在研究了氢原子光谱后，根据量子力学的观点，提出了新的原子结构模型。
(2)玻尔原子结构模型①原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，这些轨道称为原子轨道。
核外电子在原子轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。
②不同的原子轨道具有不同的能量，原子轨道的能量变化是不连续的。
③原子核外电子可以在能量不同的轨道上发生跃迁。
3.电子云(1)概念：用小点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会的大小所得到的图形叫做电子云图。
苏教版高中化学选修3分子构型与物质的性质价层电子对互斥理论等电子原理
第2课时 价层电子对互斥理论 等电子原理[核心素养发展目标] 1.了解价层电子对互斥理论，通过对价层电子对互斥模型的探究，建立判断分子空间构型的思维模型。
2.了解等电子体的概念及判断方法，能用等电子原理解释物质的结构和某些性质。
一、价层电子对互斥模型1．价层电子对互斥模型的基本内容分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用，而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力，分子尽可能采取对称的空间构型。
(1)当中心原子的价电子全部参与成键时，为使价电子斥力最小，就要求尽可能采取对称结构。
(2)当中心原子的价电子部分参与成键时，未参与成键的孤电子对与成键电子对之间及孤电子对之间、成键电子对之间的斥力不同，从而影响分子的空间构型。
(3)电子对之间的夹角越大，相互之间的斥力越小。
2．价电子对的计算(1)AB m 型分子中心原子价层电子对数目的计算方法AB m 型分子(A 是中心原子，B 是配位原子)中价层电子对数n 的计算：n ＝中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数×m2(2)在计算中心原子的价层电子对数时应注意如下规定①作为配位原子，卤素原子和H 原子提供1个电子，氧族元素的原子不提供电子； ②作为中心原子，卤素原子按提供7个电子计算，氧族元素的原子按提供6个电子计算； ③对于复杂离子，在计算价层电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数。
如PO 3－4中P 原子价层电子数应加上3，而NH ＋4中N 原子的价层电子数应减去1；④计算电子对数时，若剩余1个电子，即出现奇数电子，也把这个单电子当作1对电子处理；⑤双键、叁键等多重键作为1对电子看待。
3．价层电子对互斥模型与分子的几何构型(1)中心原子中的价电子全部参与形成共价键的分子的几何构型如下表所示(由中心原子周围的原子数m来预测)：AB m几何构型示例m＝2 直线形CO2、BeCl2m＝3 平面三角形CH2O、BF3m＝4 正四面体CH4、CCl4(2)中心原子上有孤电子对(价电子中未参与形成共价键的电子对)的分子的几何构型：中心原子上的孤电子对占据中心原子周围的空间，与成键电子互相排斥，使分子的几何构型发生变化，如：H2O、NH3等。
高中化学选修三-物质结构与性质-全套课件
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
2、原子轨道
①定义
电子在原子核外的一个空间运动状态
②原子轨道与能级
ns能级 ns轨道
npx轨道 简
np能级 npy轨道 npz轨道
并 轨 道
nd能级
ndz2轨道
ndx2—y2轨道
从K至Q ，能层离核越远，能层能量越大 每层最多容纳电子的数量：2n2
2、能级
同一个能层中电子的能量相同的电子亚层
能级名称：s、p、d、f、g、h…… 能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层 最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一 二
三
KL
M
四…… N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
全满规则 半满规则
四、电子云与原子轨道
1、电子云 以量子力学为基础
①电子云 处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间 的概率密度分布的形象化描述
小黑点：概率密度 单位体积内出现的概率 小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
②电子云轮廓图 电子出现的概率约为90%的空间 即精简版电子云
③电子云轮廓图特点 a.形状 ns能级的电子云轮廓图：球形 np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
2s
2p
F ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
原子结构的表示方法 原子结构示意图
电子排布式 O原子：1s2 2s2 2p4
电子排布图
1s2 2s2
2p4
O原子
六、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理
化学：高考一轮复习《物质结构与性质·第一单元》课件(苏教版选修3)
•热 点 透 视
•1. 原子核外电子排布式与原子核外电子排布 的关系。 •2. 元素性质周期性变化的规律，包括原子半 •5. 晶胞的概念及晶胞中微粒数的求算。 径、电离能、电负性等。 •6. 晶体结构的确定及晶体物理性质的比较， •3. 通过共价键的形成过程，了解共价键的本 晶体中微粒间的相互作用，晶体 质，能用键参数(键角、键能、 • 的空间结构。 • 键长)解释分子的空间结构和性质。
• 5．原子轨道的图形描述 • 原子轨道图形是描述原子核外电子在空 间的运动状态的图形。s轨道在三维空间分 • 布图形为球形。p轨道在空间的分布特点是 6．核外电子的运动特征 没有 • 分别相对于x、y、z轴对称，呈纺锤形。电 (1)在原子核外很小的空间做高速运动， 子的运动状态决定了电子的能量，电子在 (填“有”或“没有”)确定的轨道。 原子轨道上的特点决定了它的反应性能。 • (2)不能准确测定其所处的位置和速度，
• 2．电离能 一个 • 元素周期表中的同周期主族元素从左到 • (1)第一电离能：气态电中性基态原子失 右，原子半径逐渐减小；同主族元素从上 去 电子转化为气态基态一价阳离子所 到下，原子半径逐渐 。
•(2)规律
最小
•同周期：第一个元素的第一电离能
小
，最后
一个元素的第一电离能最大，同周期中第ⅡA
大
族元素比ⅢA族元素，ⅤA族元素比ⅥA族元素 的第一电离能大。 •同族元素：从上到下第一电离能变 。
•3.电负性
键合电子
• (1)含义：用来描述不同3) 变 化 规 律 ： 在 元 素 周 期 表 中 ， 合电子的吸引力越大。 减小 从左到右元素的电负性逐渐增大，同主族 • (2)标准：以氟的电负性为4.0和锂的电负 中从上到下元素的电负性逐渐 。 性为1.0作为标准，得出了各元素的电负 •(4)应用：判断元素金属性、非金属性的强 性。
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第二单元 离子键 离子晶体
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第二单元 元素性质的递变规律
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专题3 微粒间作用力与物质的 性质
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第一单元 金属键 金属晶体
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专题1 揭示物质结构的奥秘 第一单元 原子核外电子的运动 专题3 微粒间作用力与物质的性质 第二单元 离子键 离子晶体 第四单元 分子间作用力分子晶体 第二单元 配合物的形成和应用
专题1 揭示物质结构的奥秘
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专题2 原子结构与元素的性质
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第一单元 原子核外电子的运动
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第1课时)精品PPT课件
开天辟地—原子的诞生
质子（正电） 原子核 原子 （正电） 中子（不带电） 不显 电性 核外电子 分层排布 （负电） 与物质化学性质密切相关
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能层与能级
二、能层与能级
（1）能层
在多电子的原子核外电子的能量是不同的， 按电子的能量差异，可以将核外电子分成不 同的能层。
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开天辟地—原子的诞生
问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那 么原子是怎样诞生的呢？ P4
1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸宇宙理论
宇宙大爆炸
2h后 诞生
大量的氢 大量的氦 极少量的锂
原子核的 熔合反应
合成
其他元素
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开天辟地—原子的诞生
一、开天辟地—原子的诞生
思考与交流 阅读课本P4
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开天辟地—原子的诞生
人类认识原子的过程
人类在认识自然的过 程中，经历了无数的艰 辛，正是因为有了无数 的探索者，才使人类对 事物的认识一步步地走 向深入，也越来越接近 事物的本质。随着现代 科学技术的发展，我们 现在所学习的科学理论， 还会随着人类对客观事 物的认识而不断地深入 和发展。
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能层与能级
核外电子分层排布
依据核外电子的能量不同：
离核远近：近
远
能量高低：低
高
1
2
3
4
5
6
7
K
L
M
N
O
P
Q
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能层与能级
原子核外电子分层排布规律：
（1）各能层最多能容纳2n2个电子。
苏教版高中化学选修3物质结构与性质
物质结构与性质一、原子结构1、实物微粒（分子、原子、质子、中子、电子等）的运动特征----波粒二象性实物微粒没有同时确定的坐标和动量，不可能分辨出各个粒子的轨迹，能量只能处于某些确定的状态，能量的改变不能取任意的连续变化的数值，需用量子力学描述其运动规律。
2、原子核外电子运动的状态用波函数ψ描述，称之为原子轨道。
2ψ表示原子核外空间某点电子出现的概率密度，即单位体积内电子出现的概率（亦称为电子云）。
3、在解原子Schr ödinger 方程的过程中，引入了三个量子数n,l,m ，三者之间关系为m l l n ≥+≥,1，n,l,m 的取值分别为：n=1, 2, 3, 4⋅ ⋅ ⋅ ⋅电子层: K L M Nl =0, 1, 2, 3, ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ n-1, n 个值亚层: s, p, d, f ⋅ ⋅ ⋅ ⋅m=0, ±1, ± 2, ± 3 ⋅ ⋅ ± l (2l +1)4、电子的自旋运动用自旋量子数ms 描述，取值为21±=s m 5、周期表中每一周期元素原子最外层的电子排布从ns1到ns2np6，呈现出周期性重复。
题一、某一周期的稀有气体原子最外层电子构型为4s24p6，该周期有四种元素A,B,C,D ，已知它们最外层电子数分别为2，2，1，7，A,C 的次外层电子数为8，B,D 的次外层电子数为18，则A Ca B Zn C K D Br .题二、1999年是人造元素丰收年，一年间得到第114、116和118号三个新元素。
按已知的原子结构规律，118号元素应是第 七 周期第_零_族元素，它的单质在常温常压下最可能呈现的状态是_气_（气、液、固选一填入）态。
近日传闻俄国合成了第166号元素，若已知原子结构规律不变，该元素应是第_八_周期第VIA 族元素。
题三、试根据原子结构理论预测：（1）第八周期将包含多少种元素？ 50（2）原子核外出现第一个5g 电子的元素的原子序数是多少？ 121（3）根据电子排布规律，推断原子序数为114号新元素的外围电子构型，并指出它可能与哪个已知元素的性质最为相似。
苏教版高中化学选修三课件分子构型与物质的性质第1课时.pptx
分子构型与物质的性质
CH4分子中C原子的杂化和成键情况 CH4分子中的C原子是sp3杂化，4个sp3杂 化轨道指向正四面体的4个顶点，与4个H 原子的1s轨道形成4个相同的σ键。
CH4分子具有正四面体的空间构型
分子构型与质的性质
关于杂化轨道的注意点
（1）只有能量相近的轨道才能相互杂化。 （2）形成的杂化轨道数目等于参加杂化的 原子轨道数目。 （3）杂化轨道成键能力大于原来的原子轨 道。因为杂化轨道的形状变成一头大一头小 了，用大的一头与其他原子的轨道重叠，重 叠部分显然会增大。
杂化轨道 空间取向
直线
平面 三角形
正四面体
实例
BeCl2 BF3
CH4
分子构型与物质的性质
思考题：观察书本P62图，回答乙烯 与乙炔分子的成键情况。 乙烯 sp2杂化 5个σ键，1个π键 乙炔 sp杂化 3个σ键，2个π键
分子构型与物质的性质
挑战自我：NH3、H2O分子分别是三角锥 形分子、V形分子，如何用杂化轨道的知 识解释。
分子构型与物质的性质
请完成下列各题:
甲烷分子的空间构型是什么？
思考：甲烷分子中的C原子的电子排布 式是1s22s22p2，只能形成两个共价键， 且键角应该是大约900，而现在形成四个 共价键，且键角是109.50，怎么解释？
分子构型与物质的性质
杂化轨道
原子在形成分子时，为了增强成键能 力，使分子的稳定性增加，趋向于将不同 类型的原子轨道重新组合成能量、形状和 方向与原来不同的新原子轨道。这种重新 组合称为杂化；杂化后的原子轨道称为杂 化轨道。
分子构型与物质的性质
思考题：为了满足生成BF3和BeCl2的 要求，B和Be原子的价电子排布应如何改 变？用轨道式表示B和Be原子的价电子结 构的改变。
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专题1 揭示物质结构的奥秘 第一单元 原子核外电子的运动 专题3 微粒间作用力与物质的性质 第二单元 离子键 离子晶体 第四单元 分子间作用力分子晶体 第一单元 分子构型与物质的性质 专题5 物质结构的探索无止境
2020苏教版高三化学选修3物质结 构与性质全册完整课件
第二单元 元素性质的递变规律
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专题3 微粒间作用力与物质的 性质
2020苏教版高三化学选修ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ物质结 构与性质全册完整课件
专题1 揭示物质结构的奥秘
2020苏教版高三化学选修3物质结 构与性质全册完整课件
专题2 原子结构与元素的性质
2020苏教版高三化学选修3物质结 构与性质全册完整课件
第一单元 原子核外电子的运动
第一单元 金属键 金属晶体
2020苏教版高三化学选修3物质结 构与性质全册完整课件