高中化学物质结构与性质专题讲解
一. 学习内容:分子结构与晶体结构二. 学习目标了解化学键的含义,理解并掌握共价键的主要类型及特点,共价键、离子键及金属键的主要区别及对物质性质的影响。
能根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型,了解等电子体的含义。
了解原子晶体、分子晶体和金属晶体的结构特征,掌握不同晶体的构成微粒及微粒间的相互作用力,掌握影响晶体熔沸点、溶解性的因素。
三. 学习重点、难点分子结构与晶体结构的特点,影响物质熔沸点和溶解性、酸性的因素四. 学习过程(一)化学键与分子结构:1、化学键:相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用,通常叫做化学键。
三种化学键的比较:离子键共价键金属键形成过程阴阳离子间的静电作用原子间通过共用电子对所形成的相互作用金属阳离子与自由电子间的相互作用构成元素典型金属(含NH4+)和典型非金属、含氧酸根非金属金属实例离子化合物,如典型金属氧化物、强碱、大多数盐多原子非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物、酸等金属配位键:配位键属于共价键,它是由一方提供孤对电子,另一方提供空轨道所形成的共价键,例如:NH4+的形成在NH4+中,虽然有一个N-H键形成过程与其它3个N-H键形成过程不同,但是一旦形成之后,4个共价键就完全相同。
共价键的三个键参数概念意义键长分子中两个成键原子核间距离(米)键长越短,化学键越强,形成的分子越稳定键长、键能决定共价键的强弱和分子的稳定性:原子半径越小,键长越短,键能越大,分子越稳定。
共价键按成键形式可分为σ键和π键两种,σ键主要存在于单键中,π键主要存在于双键、叁键以及环状化合物中。
σ键较稳定,而π键一般较不稳定。
共价键具有饱和性和方向性两大特征。
2、分子结构:价层电子对互斥理论:把分子分成两大类:一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。
如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。
它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测,概括如下:另一类是中心原子上有孤对电子(未用于形成共价键的电子对)的分子。
如H2O和NH3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间,并参与互相排斥。
因而H2O分子呈V 型,NH3分子呈三角锥型。
杂化轨道理论:在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合,形成一组新的轨道,这个过程叫做轨道的杂化,产生的新轨道叫杂化轨道。
据参与杂化的s轨道与p轨道的数目,存在sp3、sp2、sp三种杂化。
杂化轨道理论分析多原子分子(离子)的立体结构价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型2 直线 2 0 直线CO2、C2H23 三角形3 0 三角形BF3、SO32 1 V形SnCl2、PbCl24 四面体4 0 四面体CH4、SO42-CCl4、NH4+3 1 三角锥NH3、PCl32 2 V形H2O、H2S说明:(1)等电子原理是指原子总数相同,价电子总数相同的分子或离子,对于主族元素而言,价电子就是其最外层电子数,即为最外层电子总数相等。
这一类分子或离子具有相似的化学键特征、分子结构以及部分物理性质相似,但一般情况下,化学性质并不相似。
同样,化学键相似,并不是指键角等一定相同。
利用等电子原理可判断一些简单分子或离子的主体构型,如:CO2、CNS-、NO2+、N3-的原子总数均为3,价电子总数均为16,因此,它们的空间构型均为直线型。
(2)运用价层电子对互斥模型可预测分子或离子的空间构型,但要注意判断其价层电子对数,对ABn型分子或离子,其价层电子对数的判断方法为:n=在确定中心原子的价层电子对数时应注意如下规定:①作为配体原子,卤素原子和氢原子提供一个电子,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;④计算电子对数时,若剩余1个电子,也当作1对电子处理,双键、叁键等多重键作为1对电子看待。
3、杂化类型的判断:①公式:n=;或:n=中心原子的孤对电子对数+配位原子总数②根据n值判断杂化类型:n=2时,sp杂化;n=3时,sp2杂化;n=4时,sp3杂化;③当电荷数为正值时,公式中取“-”,当电荷数为负值时,公式中取“+”;当配位原子为氧原子或硫原子时,成键电子数为0。
④杂化轨道所形成的化学键一般为单键,即为σ键。
4、价层电子对互斥模型和杂化轨道理论:说明的是价层电子对(杂化轨道)形成的σ键的共用电子对和孤对电子对的空间构型,而分子的空间构型指的是形成σ键电子对的空间构型,不包括孤对电子。
它包括两种类型:①当中心原子无孤对电子时,两者的构型一致;②当中心原子有孤对电子时,两者的构型不一致。
如:物质H2O NH3CH4CCl4中心原子孤对电子对数 2 1 无无价层电子对互斥模型四面体四面体四面体四面体分子的空间构型V 三角锥正四面体正四面体键角105°107°109°28′109°28′杂化类型sp3sp3sp3sp35、键的极性和分子的极性并非完全一致,只有极性键形成的分子不一定是极性分子,如CH4、CO2等。
极性分子中也不一定不含非极性键。
所以,二者不是因果关系。
只含非极性键的分子是非极性分子,如H2、N2等;含极性键的分子,若分子空间构型是对称的是非极性分子,如CO2、CH4等,分子空间构型不对称的是极性分子。
如H2O、NH3等。
它们的关系表示如下:6、配合物的命名①关键在于配合物内界(即配离子)的命名。
其命名顺序一般为:自左向右:配位体数(即配位体右下角的数字)-配位体名称-“合”字或“络”字-中心离子的名称-中心离子的化合价。
如:[Zn(NH3)2]SO4内界为二氨合锌(Ⅱ)K3[Fe(CN)6]内界合称为:六氰合铁(Ⅲ)②配合物可看作盐类,若内界为阳离子,则外界必为阴离子。
若内界为阴离子,则外界必为阳离子。
可按盐的命名方法命名:自右向左为:某酸某或某化某。
③配合物易溶于水电离为内界配体离子和外界离子,而内界的配体离子和分子通常不能电离。
(二)晶体结构:晶体类型金属晶体离子晶体原子晶体分子晶体结构构成微粒金属阳离子和自由电子阴、阳离子原子分子微粒间作用力金属键离子键共价键分子间作用力性质熔、沸点随金属键强弱变化,差别较大较高很高较低硬度随金属键强弱变化,差别较大较大很大较小导电性良好水溶液和熔融状态能导电一般不导电一般不导电举例所有固态金属NaCl、CsCl、CaF2金刚石、晶体硅、SiO2干冰、冰、I2典型离子晶体的结构特征NaCl型晶体CsCl型晶体每个Na+离子周围被六个离子所包围,同样每个离子也被六个Na+所包围。
每个正离子被8个负离子包围着,同时每个负离子也被8个正离子所包围。
金属键对金属通性的解释金属通性解释金属光泽金属中的自由电子能在一定范围内自由活动,无特征能量限制,可以在较宽范围内吸收可见光并随即放出,因而使金属不透明、具一定金属光泽(多数为银白色)。
导电在外加电场的作用下,自由电子在金属内部发生定向运动,形成电流。
导热自由电子把能量从温度高的区域传到温度低的区域,从而使整块金属达到同样的温度。
有延展性当金属受到外力作用时,金属原子之间发生相对滑动,表现为良好的延展性。
金属原子在空间的堆积方式钠、钾、铬、钨等体心立方堆积镁、钛、锌等六方堆积金、银、铜、铝等面心立方堆积说明:1、分子晶体的微粒间以分子间作用力或氢键相结合,因此,分子晶体具有熔沸点低、硬度密度小,较易熔化和挥发等物理性质。
影响分子间作用力的大小的因素有分子的极性和相对分子质量的相对大小。
一般而言,分子的极性越大、相对分子质量越大,分子间作用力越强。
分子晶体的熔沸点的高低与分子的结构有关:在同样不存在氢键时,组成与结构相似的分子晶体,随着相对分子质量的增大,分子间作用力增大,分子晶体的熔沸点增大;对于分子中存在氢键的分子晶体,其熔沸点一般比没有氢键的分子晶体的熔沸点高,存在分子间氢键的分子晶体的熔沸点比存在分子内氢键的分子晶体的熔沸点高。
分子晶体的溶解性与溶剂和溶质的极性有关:一般情况下,极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂――这就是相似相溶原理。
如:HCl、NH3等分子晶体易溶于水,而溴和碘等分子则易溶于汽油和四氯化碳等非极性溶剂。
分子间作用力不具有方向性和饱和性,而氢键具有方向性和饱和性。
所以,不存在氢键的分子晶体可以以紧密堆砌的方式排列,而存在氢键的分子晶体则必须在一定的方向上堆砌排列。
由于水中存在氢键,所以水在凝结成冰时,体积增大,密度减小。
2、原子晶体的构成微粒是原子,原子间通过共价键相互结合,因此原子晶体的物理性质与分子晶体有明显的不同,熔沸点高,硬度、密度大等特点。
原子晶体中不存在分子,其化学式表示晶体中各组成微粒的原子个数比。
3、金属晶体的熔沸点差异很大,主要与金属键的相对强弱有关,一般情况下,金属原子半径越小,电荷越大,金属键越强,金属晶体的熔沸点越高,反之越低。
4、离子键的实质是阴阳离子间的静电作用,它包括阴、阳离子间的静电引力和两种离子的核之间以及它们的电子之间的静电斥力两个方面,当静电引力与静电斥力之间达到平衡时,就形成了稳定的离子化合物,它不再显电性。
离子键不具有方向性和饱和性。
决定离子晶体结构的因素有几何因素和电荷因素,除此以外还有键性因素。
(1)几何因素:晶体中正负离子的半径比(2)电荷因素:晶体中阴、阳离子电荷比(3)键性因素:离子键的纯粹程度对晶体构型相同的离子化合物,离子电荷数越多,核间距越小,晶格能越大;晶格能越大,离子键越强,晶体越稳定,熔点越高,硬度越大。
【典型例题】例1. 若AB n的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是:A、若n=2,则分子的立体构型为V形B、若n=3,则分子的立体构型为三角锥形C、若n=4,则分子的立体构型为正四面体形D、以上说法都不正确解析:若AB n的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,则根据斥力最小的原则,当n=2时,分子结构为直线形;n=3时,分子结构为平面三角形;n=4时,分子结构为正四面体形。
故本题答案为C答案:C例2. 向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量的AgNO3溶液,再加入氨水,下列关于实验现象的叙述不正确的是A、生成白色沉淀,加入足量氨水后沉淀消失B、生成的沉淀为AgCl,它不溶于水,但溶于氨水,重新电离成Ag+和Cl-C、生成的沉淀为AgCl,加入氨水后生成可溶性的配合物[Ag(NH3)2]ClD、若向AgNO3溶液直接滴加氨水,产生的现象也是先出现白色沉淀后消失解析:本题要从所学的配合物的知识解释沉淀消失的原因。
Ag+和NH3能发生如下的反应:Ag++NH3·H2O=AgOH+NH4+;AgOH+2NH3=[Ag(NH3)2]++OH-,而AgCl存在微弱的电离:AgCl Ag++Cl-,向其中滴加氨水后会使电离平衡向右移动,最终因生成可溶性的[Ag(NH3)2]Cl而溶解。
人教版高中化学选修三课件:物质结构与性质 (共46张PPT)
例题5
(4)请用原子结构的知识解释C燃烧时发出
黄色的原因:
。
燃烧时,电子获得能量从能量低的轨道
跃迁到能量高的轨道上,跃迁到能量高的轨
道的电子处于不稳定状态,随即跃迁回原来
轨道,并向外界释放能量(光能)
2
微
粒 间
化学 键
作
用
与
物
质
的
分子
性
性质
质
共价键
配位键和配位 化合物 金属键
σ键和π键 键参数 杂化轨道理论
例题4
已知周期表中,元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高
化合价氧化物的水
化物是强酸。回答下列问题:
(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分
子呈正四面体结构,W的氧化物的晶体类型
是
;
(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物
是
;
(3)R和Y形成的二元化合物中,R呈现最高化合价的化合物
(子Cu4。2)+已形往知成硫N配酸F3离铜与子溶N,H液3其的中原空加因间入是构过_型量__都氨_是水__三,__角可__锥生__形成_,_[C_单u。(NNFH32不)2]易2+与配离 解析:NF3分子中氟原子非金属性强是吸电子的,使得 氮原子上的孤对电子难于与Cu2+形成配位键。
(5)Cu2O的熔点比Cu2S的_________(填“高”或“低”),请 解释原因__________。 解析: Cu2O和Cu2S均为离子化合物,离子化合物的熔点 与离子键的强弱有关。 由于氧离子的例子半径小于硫离子的离子半径,所以亚铜 离子与氧离子形成的离 子点键比C强u于2S亚的铜高离。子与硫离子形成的离子键,所以Cu2O的熔
A.共价键的方向性 B.共价键的饱和性 C.共价键原子的大小 D.共价键的稳定性
高中化学物质结构与性质知识点总结
高中化学物质结构与性质知识点总结化学是一门研究物质结构和性质的科学,而高中化学课程中的物质结构与性质知识点是学生们学习的重点内容之一。
本文将对高中化学中物质结构与性质的知识点进行总结,希望能够帮助学生们更好地理解和掌握这一部分内容。
首先,我们来谈谈物质的结构。
物质的结构是指物质内部原子、分子的排列方式和相互作用。
在高中化学中,我们主要学习了原子的结构和分子的结构。
原子是构成物质的基本单位,由质子、中子和电子组成。
质子和中子位于原子核中,而电子则围绕原子核运动。
而分子则是由原子通过化学键结合而成的,分子的结构决定了物质的性质。
其次,我们需要了解物质的性质。
物质的性质是指物质在一定条件下所表现出来的特征。
高中化学中,我们学习了物质的物理性质和化学性质。
物质的物理性质包括颜色、形状、硬度、密度、熔点、沸点等,这些性质可以通过观察和测量来确定。
而物质的化学性质则包括物质的化学反应性、稳定性、易燃性等,这些性质需要通过化学实验和反应来确定。
接着,我们来探讨物质结构与性质之间的关系。
物质的结构决定了物质的性质。
例如,分子的结构决定了分子之间的相互作用力,进而影响了物质的物理性质,比如熔点、沸点等。
而原子的结构也会影响物质的化学性质,比如原子的化学键类型决定了物质的化学反应性。
因此,通过对物质结构的了解,我们可以预测和解释物质的性质。
最后,我们需要注意的是,物质结构与性质的知识点是相互联系的,需要我们综合运用。
在学习过程中,我们不仅要了解每个知识点的具体内容,还要学会将它们联系起来,形成一个完整的知识体系。
只有这样,我们才能更好地理解和应用化学知识。
总的来说,高中化学中的物质结构与性质知识点是非常重要的,它们不仅是化学学习的基础,也是我们理解和应用化学知识的关键。
希望本文的总结能够帮助学生们更好地掌握这一部分内容,为他们的学习和理解提供帮助。
高考化学精品课件:专题二十五 物质结构与性质
(4)在X的原子与氢原子形成的多种分子中,有些分子的核磁共
振氢谱显示有两种氢,写出其中一种分子的名称:________。 氢原子与X、Y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴
离子。写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式:
____________________________________________________。
微粒、微粒间作用力的区别。
(1)掌握原子核外电子排布规律,能够正确书写1~36号元 素核外电子排布式。
(2)了解元素周期表中第一电离能和电负性的变化规律,能 够根据元素的电离能判断元素的常见化合价。
(1)了解σ 键和π 键,能运用价层电子对互斥理论或者杂化 轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。 (2)理解离子键、金属键的含义,能运用化学键的特点解释 物质的一些物理性质。
已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核 外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的电负 性在同周期主族元素中最大。 (1)X位于元素周期表中第________周期第________族;W的基 态原子核外有_________个未成对电子。 (2)X的单质和Y的单质相比,熔点较高的是_______(写化学式);
【精讲精析】本题综合考查元素周期表、晶体结构、元素化合
物以及热化学方程式等知识。根据题意, W的一种核素的质量 数为18,中子数为10,则W为O;X和Ne原子的核外电子数相差1, 且原子半径比W大,则X为Na;Y的单质是一种常见的半导体材 料,不难推断Y为Si; Z的电负性在同周期主族元素中最大,
化学键与物质的性质 (1)理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释 其物理性质。 (2)了解共价键的主要类型σ 键和π 键,能用键能、键长、 键角等说明简单分子的某些性质。
高中化学《选修三物质结构与性质》知识归纳
高中化学《选修三物质结构与性质》知识归纳选修三《物质结构与性质》是高中化学课程中的一本重要教材。
本书主要介绍了物质的结构与性质的关系,以及有机化合物、配位化学、无机材料等内容。
下面是关于该教材的知识归纳。
第一章物质的结构和性质1.物质的微观结构:原子、离子和分子是物质的微观结构。
2.物质的宏观性质:密度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性等是物质的宏观性质。
3.物质的宏观性质与微观结构的关系:物质的性质与其微观结构相关,如金属的导电性、晶体的硬度等。
第二章有机化合物的结构和性质1.有机化合物的元素组成:有机化合物主要由碳、氢和少量氧、氮、硫等元素组成。
2.有机化合物的结构:有机化合物由分子构成,分子由原子通过共价键连接。
3.有机化合物的性质:有机化合物具有燃烧性、酸碱性、氧化还原性、流动性、挥发性等特性。
4.有机物的分类:根据分子中所含的官能团,有机物可分为醇、酮、醛、酸、酯、醚、芳香化合物等不同类型。
第三章有机反应与有机合成1.有机反应的定义:有机反应是指有机化合物在适当条件下发生变化,形成具有新性质的有机化合物。
2.脱水反应:脱水反应是指有机化合物中的水分子与有机分子发生反应,生成新的有机化合物。
3.氢化反应:氢化反应是指有机化合物中的氢气与有机分子发生反应,生成新的有机化合物。
4.酸碱催化:酸碱催化是指在酸碱存在的条件下,有机化合物的反应速率增加。
第四章金属配合物1.配位化合物的概念:配位化合物是指由一个或多个给体与一个或多个受体之间通过配位键结合形成的化合物。
2.配位键:配位键是指由配体中的一个或多个电子对与金属离子形成的共价键。
3.配位数:配位数是指一个金属离子周围配位体的数目。
4.配位化合物的性质:配位化合物具有明显的颜色、溶解度、稳定性等特性。
第五章无机材料1.无机材料的分类:无机材料可分为金属材料、非金属材料和无机非金属材料。
2.无机材料的性质:金属材料具有导电性、延展性、塑性等特性;非金属材料主要用于绝缘材料、陶瓷材料等;无机非金属材料具有耐高温、耐腐蚀等特性。
高中化学教案:讲解物质结构与性质
高中化学教案:讲解物质结构与性质一、引言•概述物质的结构和性质的重要性•介绍本节课的目标和内容二、物质的基本结构1.原子和分子–讲解原子和元素的概念–引入分子的概念及其组成方式(共价键、离子键等)2.元素周期表–解释元素周期表的组成和分类方法–分析元素周期表对物质性质影响的规律3.物质的晶体结构与非晶体结构–介绍晶体结构和非晶体结构的区别与特点–示意不同类型晶体结构(如面心立方、体心立方等)三、物质性质与化学键1.离子键–解释离子键形成机制及其特点–探讨离子键对物质性质的影响2.共价键–讲解共价键形成机制及其特点–探究共价键对物质性质的影响3.极性分子与非极性分子•区分极性分子与非极性分子的差异•讨论极性分子与非极性分子的物化性质4.金属键–阐述金属键形成机制及其特点–探讨金属键对物质性质的影响四、物质结构和化学反应1.反应速率和反应机理–解释反应速率和反应机理的概念–探讨物质结构与反应速率、反应机理的关系2.催化剂与催化作用–讲解催化剂的定义和作用原理–示范常见催化剂及其在反应中发挥的作用3.敏感度与稳定性–解释敏感度与稳定性的概念–探究物质结构对敏感度和稳定性的影响五、案例分析:材料科学中结构与性能之间的关系•分析某种材料(如陶瓷、塑料等)的结构特点及其对材料性能(如强度、导电性等)产生的影响六、实验设计:探究物质结构与性质之间联系•设计一组实验,通过观察不同物质的结构和性质变化,验证所学知识的正确性七、总结•对本节课学到的内容进行总结•强调物质结构与性质对化学领域研究的重要性以上是关于高中化学教案“讲解物质结构与性质”的一个草稿大纲,根据实际需要可以进一步完善和调整每个部分的具体内容。
高中化学物质结构与性质专题讲解
高中化学物质结构与性质专题讲解乐享集团公司,写于2021年6月16日一. 学习内容:分子结构与晶体结构二.学习目标了解化学键的含义,理解并掌握共价键的主要类型及特点,共价键、离子键及金属键的主要区别及对物质性质的影响;能根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型,了解等电子体的含义;了解原子晶体、分子晶体和金属晶体的结构特征,掌握不同晶体的构成微粒及微粒间的相互作用力,掌握影响晶体熔沸点、溶解性的因素;三.学习重点、难点分子结构与晶体结构的特点,影响物质熔沸点和溶解性、酸性的因素四.学习过程一化学键与分子结构:1、化学键:相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用,通常叫做化学键;三种化学键的比较:离子键共价键金属键形成过程阴阳离子间的静电作用原子间通过共用电子对所形成的相互作用金属阳离子与自由电子间的相互作用构成元素典型金属含NH4+和典型非金属、含氧酸根非金属金属实例离子化合物,如典型金属氧化物、强碱、大多数盐多原子非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物、酸等金属配位键:配位键属于共价键,它是由一方提供孤对电子,另一方提供空轨道所形成的共价键,例如:NH4+的形成在NH4+中,虽然有一个N-H键形成过程与其它3个N-H键形成过程不同,但是要存在于双键、叁键以及环状化合物中;σ键较稳定,而π键一般较不稳定;共价键具有饱和性和方向性两大特征;2、分子结构:价层电子对互斥理论:把分子分成两大类:一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键;如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子;它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测,另一类是中心原子上有孤对电子未用于形成共价键的电子对的分子;如H2O和NH3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间,并参与互相排斥;因而H2O分子呈V型,NH3分子呈三角锥型;杂化轨道理论:在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合,形成一组新的轨道,这个过程叫做轨道的杂化,产生的新轨道叫杂化轨道;据参与杂化的s轨道与p轨道的数目,存在sp3、sp2、sp三种杂化;CO202sp直线型NH314sp3三角锥型NH4+04sp3正四面体H2O 24sp3V形H3O+14sp3三角锥型价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型电子对数目电子对的空间构型成键电子对数孤电子对数电子对的排列方式分子的空间构型实例2 直线 2 0 直线CO2、C2H23 三角形3 0 三角形BF3、SO32 1 V形SnCl2、PbCl24 四面体4 0 四面体CH4、SO42-CCl4、NH4+3 1 三角锥NH3、PCl32 2 V形H2O、H2S说明:1等电子原理是指原子总数相同,价电子总数相同的分子或离子,对于主族元素而言,价电子就是其最外层电子数,即为最外层电子总数相等;这一类分子或离子具有相似的化学键特征、分子结构以及部分物理性质相似,但一般情况下,化学性质并不相似;同样,化学键相似,并不是指键角等一定相同;利用等电子原理可判断一些简单分子或离子的主体构型,如:CO2、CNS-、NO2+、N3-的原子总数均为3,价电子总数均为16,因此,它们的空间构型均为直线型;2运用价层电子对互斥模型可预测分子或离子的空间构型,但要注意判断其价层电子对数,对ABn型分子或离子,其价层电子对数的判断方法为:n=在确定中心原子的价层电子对数时应注意如下规定:①作为配体原子,卤素原子和氢原子提供一个电子,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;④计算电子对数时,若剩余1个电子,也当作1对电子处理,双键、叁键等多重键作为1对电子看待;3、杂化类型的判断:①公式:n=;或:n=中心原子的孤对电子对数+配位原子总数②根据n值判断杂化类型:n=2时,sp杂化;n=3时,sp2杂化;n=4时,sp3杂化;③当电荷数为正值时,公式中取“-”,当电荷数为负值时,公式中取“+”;当配位原子为氧原子或硫原子时,成键电子数为0;④杂化轨道所形成的化学键一般为单键,即为σ键;4、价层电子对互斥模型和杂化轨道理论:说明的是价层电子对杂化轨道形成的σ键的共用电子对和孤对电子对的空间构型,而分子的空间构型指的是形成σ键电子对的空间构型,不包括孤对电子; 它包括两种类型:①当中心原子无孤对电子时,两者的构型一致;②当中心原子有孤对电子时,两者的构型不一致;如:物质H2O NH3CH4CCl4中心原子孤对电子对数2 1 无无价层电子对互斥模型四面体四面体四面体四面体分子的空间构型V 三角锥正四面体正四面体键角105°107°109°28′109°28′杂化类型sp3sp3sp3sp3 5、键的极性和分子的极性并非完全一致,只有极性键形成的分子不一定是极性分子,如CH4、CO2等;极性分子中也不一定不含非极性键;所以,二者不是因果关系;只含非极性键的分子是非极性分子,如H2、N2等;含极性键的分子,若分子空间构型是对称的是非极性分子,如CO2、CH4等,分子空间构型不对称的是极性分子;如H2O、NH3等;它们的关系表示如下:6、配合物的命名①关键在于配合物内界即配离子的命名;其命名顺序一般为:自左向右:配位体数即配位体右下角的数字-配位体名称-“合”字或“络”字-中心离子的名称-中心离子的化合价;如:ZnNH32SO4内界为二氨合锌ⅡK 3FeCN6内界合称为:六氰合铁Ⅲ②配合物可看作盐类,若内界为阳离子,则外界必为阴离子;若内界为阴离子,则外界必为阳离子;可按盐的命名方法命名:自右向左为:某酸某或某化某;③配合物易溶于水电离为内界配体离子和外界离子,而内界的配体离子和分子通常不能电离;二晶体结构:几种类型的晶体的比较晶体类型金属晶体离子晶体原子晶体分子晶体结构构成微粒金属阳离子和自由电子阴、阳离子原子分子微粒间作用力金属键离子键共价键分子间作用力性质熔、沸点随金属键强弱变化,差别较大较高很高较低硬度随金属键强弱变化,差别较大较大很大较小导电性良好水溶液和熔融状态能导电一般不导电一般不导电举例所有固态金属NaCl、CsCl、CaF2金刚石、晶体硅、SiO2干冰、冰、I2典型离子晶体的结构特征NaCl型晶体CsCl型晶体每个Na+离子周围被六个离子所包围,同样每个离子也被六个Na+所包围; 每个正离子被8个负离子包围着,同时每个负离子也被8个正离子所包围;金属通性解释金属光泽金属中的自由电子能在一定范围内自由活动,无特征能量限制,可以在较宽范围内吸收可见光并随即放出,因而使金属不透明、具一定金属光泽多数为银白色;导电在外加电场的作用下,自由电子在金属内部发生定向运动,形成电流;导热自由电子把能量从温度高的区域传到温度低的区域,从而使整块金属达到同样的温度;有延展性当金属受到外力作用时,金属原子之间发生相对滑动,表现为良好的延展性;钠、钾、铬、钨等体心立方堆积镁、钛、锌等六方堆积金、银、铜、铝等面心立方堆积1、分子晶体的微粒间以分子间作用力或氢键相结合,因此,分子晶体具有熔沸点低、硬度密度小,较易熔化和挥发等物理性质;影响分子间作用力的大小的因素有分子的极性和相对分子质量的相对大小;一般而言,分子的极性越大、相对分子质量越大,分子间作用力越强;分子晶体的熔沸点的高低与分子的结构有关:在同样不存在氢键时,组成与结构相似的分子晶体,随着相对分子质量的增大,分子间作用力增大,分子晶体的熔沸点增大;对于分子中存在氢键的分子晶体,其熔沸点一般比没有氢键的分子晶体的熔沸点高,存在分子间氢键的分子晶体的熔沸点比存在分子内氢键的分子晶体的熔沸点高;分子晶体的溶解性与溶剂和溶质的极性有关:一般情况下,极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂――这就是相似相溶原理;如:HCl、NH3等分子晶体易溶于水,而溴和碘等分子则易溶于汽油和四氯化碳等非极性溶剂;分子间作用力不具有方向性和饱和性,而氢键具有方向性和饱和性;所以,不存在氢键的分子晶体可以以紧密堆砌的方式排列,而存在氢键的分子晶体则必须在一定的方向上堆砌排列;由于水中存在氢键,所以水在凝结成冰时,体积增大,密度减小;2、原子晶体的构成微粒是原子,原子间通过共价键相互结合,因此原子晶体的物理性质与分子晶体有明显的不同,熔沸点高,硬度、密度大等特点;原子晶体中不存在分子,其化学式表示晶体中各组成微粒的原子个数比;3、金属晶体的熔沸点差异很大,主要与金属键的相对强弱有关,一般情况下,金属原子半径越小,电荷越大,金属键越强,金属晶体的熔沸点越高,反之越低;4、离子键的实质是阴阳离子间的静电作用,它包括阴、阳离子间的静电引力和两种离子的核之间以及它们的电子之间的静电斥力两个方面,当静电引力与静电斥力之间达到平衡时,就形成了稳定的离子化合物,它不再显电性;离子键不具有方向性和饱和性;决定离子晶体结构的因素有几何因素和电荷因素,除此以外还有键性因素;1几何因素:晶体中正负离子的半径比2电荷因素:晶体中阴、阳离子电荷比3键性因素:离子键的纯粹程度对晶体构型相同的离子化合物,离子电荷数越多,核间距越小,晶格能越大;晶格能越大,离子键越强,晶体越稳定,熔点越高,硬度越大;典型例题例1. 若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是:A、若n=2,则分子的立体构型为V形B、若n=3,则分子的立体构型为三角锥形C、若n=4,则分子的立体构型为正四面体形D、以上说法都不正确解析:若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,则根据斥力最小的原则,当n=2时,分子结构为直线形;n=3时,分子结构为平面三角形;n=4时,分子结构为正四面体形;故本题答案为C答案:C例2. 向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量的AgNO3溶液,再加入氨水,下列关于实验现象的叙述不正确的是A、生成白色沉淀,加入足量氨水后沉淀消失B、生成的沉淀为AgCl,它不溶于水,但溶于氨水,重新电离成Ag+和Cl-C、生成的沉淀为AgCl,加入氨水后生成可溶性的配合物AgNH32ClD、若向AgNO3溶液直接滴加氨水,产生的现象也是先出现白色沉淀后消失解析:本题要从所学的配合物的知识解释沉淀消失的原因;Ag+和NH3能发生如下的反应:Ag++NH3·H2O=AgOH+NH4+;AgOH+2NH3=AgNH32++OH-,而AgCl存在微弱的电离:AgCl Ag++Cl-,向其中滴加氨水后会使电离平衡向右移动,最终因生成可溶性的AgNH32Cl而溶解;故本题答案为B答案:B例3.试判断下列分子中中心原子的杂化类型:1NI3 2CH3Cl3CO2 4SO2解析:根据杂化轨道数的计算方法:n=;或:n=中心原子的孤对电子对数+配位原子总数1中n=1+3=4,属于sp3杂化2中n=0+4=4,属于sp3杂化3中n=0+2=2,属于sp杂化4中n=1+2=3,属于sp2杂化答案:1sp3杂化2sp3杂化3sp杂化4sp2杂化例4.在短周期元素中,由三种元素组成的既有离子键又有共价键和配位键,且阴阳离子含电子总数相等的物质是,物质的电子式为;解析:配位键是单方提供孤对电子而另一方有接受孤对电子的空轨道,短周期元素中常见的如:NH4+与H3O+;本题中含有三种化学键的物质一般为铵盐,而铵根离子含有10个电子,所以阴离子必为10个电子,即为F-,则该化合物为NH4F;有的同学可能会考虑到10个电子的OH-,但OH-与NH4+会反应生成NH3·H2O,是一种共价化合物,不含有离子键故不正确;答案:NH4F 电子式略。
高中化学物质结构与性质知识点总结
高中化学物质结构与性质知识点总结高中化学中,物质结构与性质是一个重要的知识点,它涉及到了原子、分子和化学键的结构与物质的性质。
下面我将结合具体的内容,总结一下高中化学中物质结构与性质的知识点。
1. 原子结构:原子是物质的基本单位,由原子核和电子组成。
原子核由质子和中子组成,质子的数量决定了元素的原子序数,中子的数量决定了同位素的形成。
原子核带有正电荷,电子带有负电荷,在原子中保持电中性。
2. 元素周期表:元素周期表按照原子序数将元素排列,可以反映元素的物理和化学性质。
周期表的横行称为周期,纵列称为族。
周期表的左侧是金属元素,右侧是非金属元素,中间有一部分是过渡金属元素。
3. 分子结构:分子是原子的结合体,由两个或多个原子通过化学键连接而成。
分子的结构决定了物质的性质。
分子中的原子通过共价键连接,共享电子对。
可以是单原子分子(如氢气H2,氧气O2)或多原子分子(如水H2O,二氧化碳CO2)。
4. 杂化轨道:杂化轨道是一种由不同能级的原子轨道混合而成的轨道。
杂化轨道可以解释分子的几何形状和键的性质。
最常见的杂化轨道有sp3杂化、sp2杂化和sp杂化,分别对应于四方形、三角形和线性分子的形状。
5. 化学键:化学键是原子中的电子分布和共享的结果,是原子间相互作用的力。
常见的化学键有共价键和离子键。
共价键是通过电子的共享形成的,可以是单键、双键或三键。
离子键是由正负离子间的静电吸引力形成的。
6. 金属键:金属键是金属元素中的电子形成的。
金属中的电子形成了一个电子海,所有金属离子共享这个电子海中的电子,形成金属键。
金属键的存在使得金属具有良好的导电性和热导性。
7. 键能和键长:键能是分子中化学键的强度,可以通过断裂或形成化学键需要的能量来衡量。
键能越大,化学键越难断裂。
键长是化学键两个原子之间的距离,一般情况下,键长越短,化学键越强。
8. 极性分子和非极性分子:分子的极性与它的电子云的分布有关。
如果一个分子中的正电荷和负电荷分布不均匀,分子就是极性分子。
高中化学选修3-物质结构和性质-全册知识点总结
高中化学选修3物质结构与性质知识点总结主要知识要点:1、原子结构2、元素周期表和元素周期律3、共价键4、分子的空间构型5、分子的性质6、晶体的结构和性质(一)原子结构1、能层和能级(1)能层和能级的划分①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。
②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。
③任一能层,能级数等于能层序数。
④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。
⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。
(2)能层、能级、原子轨道之间的关系每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。
2、构造原理(1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
(2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
(3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E (5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。
原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f <(n-1)d <np(4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。
根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。
(5)基态和激发态①基态:最低能量状态。
处于最低能量状态的原子称为基态原子。
②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。
基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。
处于激发态的原子称为激发态原子。
③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。
利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。
高中化学物质结构与性质知识点总结
高中化学物质结构与性质知识点总结化学是一门研究物质结构与性质的科学,它揭示了物质的本质和变化规律。
高中化学中,物质结构与性质是一个重要知识点,通过对此进行总结可以帮助我们更好地理解化学世界。
本文将对高中化学物质结构与性质的知识点进行总结,希望能对大家的学习有所帮助。
1. 原子结构在高中化学中,原子是构成一切物质的基本粒子。
原子由质子、中子和电子组成,质子和中子位于原子核中,电子绕核运动。
质子的电荷为正,中子不带电,电子的电荷为负。
原子的核外电子层数决定了元素的性质,元素周期表中的主量子数n表示了电子的能级,核外电子个数与元素周期数相对应。
2. 元素周期表元素周期表是按原子序数排列的化学元素表格,具有一定规律性。
元素周期表包含了所有元素的基本信息,如元素符号、相对原子质量、原子序数等。
周期表中的元素按周期和族排列,周期数代表了元素的电子最外层能级数,族数代表了元素最外层电子种类。
元素周期表中的元素具有周期性规律,比如原子半径、电负性等特性会随周期和族数的变化而变化。
3. 共价键与离子键原子间的化学键可以分为共价键和离子键两种。
共价键是由电子的共享形成的化学键,通常形成在非金属原子之间,如氧气分子中的O=O键。
离子键是由正负电荷吸引形成的化学键,通常形成在金属和非金属原子间,如氯化钠中的Na+与Cl-离子间的键。
共价键和离子键的形成涉及电子的轨道重叠和电子的转移,决定了物质的性质。
4. 分子结构分子是由原子通过共价键结合形成的小团体,分子的结构直接影响了物质的性质。
分子的几何构型决定了分子的极性和反应性,比如水分子的角形结构使其具有极性,导致其具有高的溶解度和独特的氢键结构。
分子的键的性质也会影响化合物的热力学性质,如键能决定了分子的热稳定性和反应活性。
5. 晶体结构晶体是由周期排列的离子、分子或原子通过化学键结合形成的有序固体,具有规则的晶格结构。
晶体结构决定了物质的宏观性质,比如硅晶体的周期性排列决定了硅材料的导电性和光学性质。
苏教版高中化学选择性必修2物质结构与性质精品课件 第二单元配合物的形成和应用-第1课时 配合物的形成
第二单元 配合物的形成和应用
第1课时 配合物的形成
1 考点一 配合物的形成 2 考点二 配位键与共价键
1.认识简单配位化合物的成键特征;能正确运用化学符号描述配合物的组 素养 成,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。 目标 2.学会简单配合物的实验制备;能联系配合物的组成和结构解释相关的实验
现象,培养证据推理与模型认知的化学核心素养。
01 考点一 配合物的形成
知新
1.探究铜氨配合物的形成过程 (1)实验操作步骤
(2)实验现象 三支试管中先生成_蓝__色__沉__淀___,之后随浓氨水的滴入,沉淀逐渐_溶__解___,最后变为 _深__蓝__色__溶__液___。
2.配合物 (1)定义:由_提__供__孤__电__子__对___的分子或离子(称为配位体)与_接__受__孤__电__子__对___的原 子或离子(称为中心原子)以_配__位__键___结合形成的化合物。 (2)组成
4
平面四边形
___________________________
6
八面体
________________________
实例
致用Байду номын сангаас
(1)请推断出三种配合物的内界,并简单说明理由。
(2)写出三种配合物的电离方程式。 [答案] 八面体
B
D
(3)形成条件 孤电子对 空轨道
3.配合物异构现象 (1)产生异构现象的原因 ①含有_两__种___或_两__种__以__上___配位体。 ②配位体_空__间__排__列__方__式___不同。
相邻 对角
(3)异构体的性质 顺、反异构体在颜色、极性、溶解性、活性等方面都有差异。
