专题1揭示物质结构的奥秘课件.pptx

1、选修选修3 3物质结构与性质物质结构与性质复习复习2018届高考化学三轮物质结构与性质专题专题情境20172017全国全国I I卷卷（4 4）KIOKIO3 3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为立方结构，边长为a a=0.446 nm=0.446 nm，晶胞中，晶胞中K K、I I、O O分别处于顶角、体分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。心、面心位置，如图所示。K K与与O O间的最短间的最短距离距离为为_nm_nm，与，与K K紧紧邻的邻的O O个数为个数为_。（5 5）在）在KIOKIO3 3晶胞结构的

2、另一种表示中，晶胞结构的另一种表示中，I I处于各顶角位置，则处于各顶角位置，则K K处于处于_位置位置，O O处于处于_位置。位置。20162016全国全国I I卷卷（6 6）晶胞有两个基本要素：）晶胞有两个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为GeGe单晶单晶的晶胞，其中原子坐标参数的晶胞，其中原子坐标参数A A为（为（0,0,00,0,0）；）；B B为（为（ 1/21/2，0 0，1/21/2 ）；C C为（为（1/21/2 ，1/21/2 ，0 0）。则）。则D D原子的原子的参数为参数为_。晶胞参数，描述晶胞的

3、大小和形状。已知晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知GeGe单晶的晶胞参数单晶的晶胞参数a=565.76 pma=565.76 pm，其，其密度密度为为_gcm-3_gcm-3（列出计算式即可）。（列出计算式即可）。1专题突破，提升能力模块模块考点总结考点总结高考考查要求高考考查要求 原子结构原子结构 与性质与性质核外电子核外电子/ /价电子价电子排布式、轨道表达电子排布图式排布式、轨道表达电子排布图式/ / 能级能级 能层能层会书写会书写电负性电负性 电离能电离能C O C O N N 大小比较大小比较会比较会比较 化学键化学键键和键和键的形成键的形成（离域离域键键）* *会判断会判断杂化杂

4、化轨道理论轨道理论 价层电子对互斥理论（价层电子对互斥理论（键角键角）* *会判断会判断配合物配合物（杂化、配体、配位数、微粒间包含作用力）（杂化、配体、配位数、微粒间包含作用力）会判断会判断等电子体等电子体（不会判断，什么时候用？）（不会判断，什么时候用？）* * *会书写，会应用会书写，会应用分子间作用分子间作用力与性质力与性质氢键及其表示方法氢键及其表示方法（怎么表示？）（怎么表示？）* *会判断，会表示会判断，会表示含氧酸含氧酸 氢化物酸性氢化物酸性 大小比较大小比较（怎么解释？）（怎么解释？）* * * *会比较会比较晶体结构晶体结构与性质与性质晶体类型判断及熔沸点大小比较晶体类型判

5、断及熔沸点大小比较（晶体类型怎么记（晶体类型怎么记 * * 氢键氢键* *）会判断，会比较会判断，会比较晶胞晶胞降低计算要求，着重考查对降低计算要求，着重考查对* * * *会计算会计算1专题突破，提升能力专题一、明确概念 突破书写Part1Part1：基态原子、离子电子（价电子）排布式（图）基态原子、离子电子（价电子）排布式（图）【20162016全国全国I I卷卷】（1 1）基态基态GeGe原子的核外原子的核外电子排布式电子排布式为为 ArAr_,_,有有_个未成对电子。个未成对电子。【20172017全国全国I I卷卷】基态基态K K原子中，原子中，_，占据该能层，占据该能层电子的电子云

6、轮廓图形状为电子的电子云轮廓图形状为_。【20172017全国全国IIII卷卷】（1 1）氮原子价层电子的）氮原子价层电子的轨道表达式轨道表达式（电子排布图）为（电子排布图）为_。考查方式：原子或离子的电子排布式（简化电子排布式）考查方式：原子或离子的电子排布式（简化电子排布式） 轨道数；轨道数； 成对或未成对电子数成对或未成对电子数 价电子轨道表示式；价电子轨道表示式； 能层、能级的符号，轨道及容纳的电子数；能层、能级的符号，轨道及容纳的电子数； 电子云轮廓图形状。电子云轮廓图形状。问题情境PH3 和和 NH3键角的比较？键角的比较？1专题突破，提升能力专题二、掌握原理 有序思维（价层电子对

7、数（价层电子对数= = 电子对数电子对数+ +孤电子对数孤电子对数）l 电子对：电子对： 中心原子连接几个原子就有几个中心原子连接几个原子就有几个电子对电子对l 孤电子对：孤电子对：价层电价层电子对子对孤电子孤电子对数对数VSEPRVSEPR模型模型空间空间构型构型杂化杂化方式方式孤电子孤电子对数对数电子电子对数对数中心中心原子原子快速解法：快速解法：AB4型型正四面体正四面体sp3杂化杂化AB3型型无孤电子对无孤电子对平面三角形平面三角形sp2杂化杂化 有孤电子对有孤电子对三角锥型三角锥型sp3杂化杂化AB2型型无孤电子对无孤电子对直线型直线型sp杂化杂化 有孤电子对有孤电子对V型型sp3或

8、或sp2杂化杂化价层电子对互斥理论：价层电子对互斥理论：认为分子的立体构型是认为分子的立体构型是“价层电子对价层电子对”相互排斥的结果，分子的几何构型相互排斥的结果，分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种结构。总是采取电子对相互排斥最小的那种结构。注意：键角问题电子对斥力和中心原子电负性差异造成的影响注意：键角问题电子对斥力和中心原子电负性差异造成的影响1专题突破，提升能力专题二、掌握原理 有序思维Part1Part1：杂化轨道理论及价层电子对互斥理论：杂化轨道理论及价层电子对互斥理论【20122012全国全国I I卷卷】（1 1）S S单质的常见形式为单质的常见形式为S S8 8，其

9、环状结构如下图所示，其环状结构如下图所示，S S原子采用的轨道杂化方式是原子采用的轨道杂化方式是 ；（4 4）H H2 2SeSe的酸性比的酸性比H H2 2S S （填（填“强强”或或“弱弱”）。气态）。气态SeOSeO3 3分子分子的立体构型为的立体构型为 ，SOSO3 32-2-离子的立体构型为离子的立体构型为 ；【20142014全国全国I I卷卷】 （3 3）乙醛中碳原子的杂化轨道为）乙醛中碳原子的杂化轨道为 ，【20172017全国全国I I卷卷】（3 3）X X射线衍射测定等发现，射线衍射测定等发现，I I3 3AsFAsF6 6中存在中存在I I3 3+ +离子。离子。 I I

10、3 3+ +离子离子的几何构型为的几何构型为 ，中心原子的杂化形式为，中心原子的杂化形式为 。【20152015全国全国I I卷卷】（3 3）CSCS2 2分子中分子中C C原子的杂化轨道类型是原子的杂化轨道类型是 ，写出两个，写出两个与与CSCS2 2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。1专题突破，提升能力专题二、掌握原理 有序思维Part2Part2：等电子体：等电子体 等电子体原理：等电子体原理：原子数原子数相同、相同、价电子总数价电子总数相同的粒子互为等电子体。等电子体相同的粒子互为等电子体。等电子体具有相同的结构特征（立体结构和化学键类型）

11、，其性质相似。具有相同的结构特征（立体结构和化学键类型），其性质相似。 分子：（竖换）分子：（竖换）：换：换原子（同族原子价电子数相同）原子（同族原子价电子数相同） 例：例：O O3 3和和SOSO2 2、COCO2 2和和CSCS2 2 离子：离子：（横换（横换）：换：换，再通过得失电子使价电子总数相等。，再通过得失电子使价电子总数相等。COCN-C22-把把O换成前一个原子（换成前一个原子（N）少了少了1个电子，再得个电子，再得1个电子个电子把把N 换成前一个原子（换成前一个原子（C）少了少了1个电子，再得个电子，再得1个电子个电子价电子总数价电子总数微粒微粒空间构型空间构型16e-CO2

12、、SCN-、NO2+、N3-直线型24e-CO32-、NO3-、SO3 BF3平面三角形18e-SO2、O3、NO2-V形32e-SO42-、PO43-正四面体26e-NF3 PO33-、SO32-、ClO3-三角锥2e-He、H-、Li+ 、Be2- 10e-N2、CO、CN- C22-1专题突破，提升能力专题一、明确概念 突破书写Part2Part2：氢键的表示法：氢键的表示法考查方式：利用氢键原理解释考查方式：利用氢键原理解释物理性质物理性质沸点或溶解度问题；沸点或溶解度问题； 【20132013全国全国I I卷卷】乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因

13、是：_ 【20162016全国全国IIII卷卷】氨的沸点（填氨的沸点（填“高于高于”或或“低于低于”）膦（）膦（PHPH3 3），原因是），原因是_；熔沸点熔沸点 H2O HF NH3？稳定性稳定性 HF H2O NH31专题突破，提升能力专题一、明确概念 突破书写Part2Part2：氢键的表示法：氢键的表示法氢键形成：氢原子与电负性大、半径小的原子A如：(氟、氧、氮等)以共价键结合，若与电负性大的原子B(N、O、F)接近，在A与B之间以氢为媒介，生成 形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，称为氢键。种类：l 同种分子间氢键：如HF间氢键影响沸点l 不同种分子间氢键：如NH3与H2O之间影

14、响溶解度l 分子内氢键：分子内生成氢键，分子间氢键的数目相对减少 熔、沸点通常降低(NH4 )(H3O+)O-HN(N5-) (NH4+)N-HN(N5- )【20172017全国全国IIII卷卷】图（图（b b）中虚线代表氢键，其表示式为）中虚线代表氢键，其表示式为( )N( )NHClHCl、_、_。所需能力：理解氢键的形成，表示方法；1专题二、掌握原理 有序思维Part3Part3：晶体类型及熔沸点比较 思维流程：思维流程： 判断晶体类型判断晶体类型微粒间作用力微粒间作用力对熔沸点的影响结果对熔沸点的影响结果晶体类型晶体类型影响因素影响因素影响结果影响结果例子例子原子晶体原子晶体共价键：

15、键能共价键：键能键长键长原子半径原子半径原子半径越小，键长越短，键原子半径越小，键长越短，键能越大，熔沸点越高能越大，熔沸点越高金刚石碳化硅金刚石碳化硅硅晶体硅晶体离子晶体离子晶体离子键：离子半径、离子键：离子半径、阴阳离子的电荷数阴阳离子的电荷数离子半径越小，所带电荷数月离子半径越小，所带电荷数月多，熔点沸越高多，熔点沸越高NaNaMgMgAlAl分子晶体分子晶体范德华力、氢键范德华力、氢键组成结构相似：相对分子质量组成结构相似：相对分子质量越大，熔沸点越高。若含分子越大，熔沸点越高。若含分子间氢键则熔沸点大大升高间氢键则熔沸点大大升高H H2 2O OH H2 2TeTeH H2 2SeS

16、eH H2 2S S简单立方简单立方 立方体心堆积面心立方堆积六方堆积立方体心堆积面心立方堆积六方堆积 1.1.等径圆球的密堆积等径圆球的密堆积-金属晶体的堆积方式金属晶体的堆积方式 K体对角线相切体对角线相切 Cu面对角线相切面对角线相切 Po棱上相切棱上相切Mg三、晶胞的堆积模型三、晶胞的堆积模型记忆呈现记忆呈现常见的晶胞结构重要晶体及其晶胞的堆积方式重要晶体及其晶胞的堆积方式原子相切方式原子相切方式金属晶体金属晶体简单立方堆积简单立方堆积棱上相切棱上相切体心立方堆积体心立方堆积体对角线相切体对角线相切面心立方堆积面心立方堆积面对角线相切面对角线相切六方最密堆积六方最密堆积上下底面的棱上相

17、切，顶点与体内原子（正上下底面的棱上相切，顶点与体内原子（正四面体顶点）相切四面体顶点）相切NaClNaCl晶体（复式面心立方）晶体（复式面心立方）阴离子面对角线相切、阴阳离子棱上相切阴离子面对角线相切、阴阳离子棱上相切金刚石金刚石八顶点、六面心、内双层上下各二错位排列；八顶点、六面心、内双层上下各二错位排列；体对角线体对角线5 5个个“虚拟原子虚拟原子”相切相切传统晶胞计算：晶胞传统晶胞计算：晶胞A晶胞参数晶胞参数apm，求晶体密度求晶体密度=g/cm3 用均摊法算出一个晶胞内用均摊法算出一个晶胞内包含的原子数包含的原子数x公式为公式为： M NA(a3)=1pm=10-10cm1nm=10

18、-7cm晶胞考察新方式：1.【2016年高考新课标卷节选】 求原子坐标2. 【2012年高考新课标全国卷节选】求相邻原子距离（键长）。 考察晶胞空间结构考察晶胞空间结构 -本质空隙填充本质空隙填充立方体立方体8 8新考察点新考察点空隙空隙形状、配位数形状、配位数 平面三角形平面三角形3 3阴阳离子保持接触阴阳离子保持接触四面体四面体4 4八面体八面体6 6思考面心立方堆积形成：思考面心立方堆积形成：多少多少 四面体空隙，多少四面体空隙，多少 八面体空隙八面体空隙填充微粒的位置？填充微粒的位置？面心结构堆积面心结构堆积NaCl型ZnS型型填充全部四填充全部四面体空隙面体空隙填充一半四填充一半四面

19、体空隙面体空隙 填充填充八面体空隙八面体空隙Na2S (CaF2型型)2.晶胞模型衍生空隙填充思维（晶胞模型衍生空隙填充思维（空隙填充率空隙填充率）1专题突破，提升能力专题三、晶胞计算Part1Part1：晶体结构及计算：晶体结构及计算【20122012全国全国I I卷卷】（6 6）ZnSZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方方ZnSZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm540.0 pm，密度为，密度为_gcm_gcm-3-3（列式（列式并计算），并计算），a a位置位置S

20、 S2-2-离子与离子与b b位置位置ZnZn2+2+离子之间的距离为离子之间的距离为_pm_pm（列式表示）（列式表示）体心堆积共形成：体心堆积共形成： 个四面体空隙个四面体空隙 个八面体空隙？个八面体空隙？空隙原子填充在空隙原子填充在 模块模块常见考点与常见考点与新考点新考点及难点及难点原子结构与性质1、核外电子排布式、价层电子排布式、轨道表达式（电子排布图）；2、电子云廓图形状、原子轨道名称；3、第一电离能大小比较；4、电负性大小比较；4、其他：波长 光谱 焰色反应化学键1、化学键类型判断； 2、键和键的形成及类型判断；3、化学键键能、键长、的含义的表示方法4、等电子体电子体原理分子间作用力与物质的性质1、常见分子的空间构型2、价层电子数目、价层电子对互斥理论判断分子的立体构型3、杂化轨道理论判断中心原子杂化轨道类型4、配位键、配体、配位数及配合物空间构性判断5、分子极性判断、范德华力、氢键氢键对熔沸点的影响，6、的酸性判断及从结构角度解释晶体结构与性质1、晶体类型的判断；2、分子晶体、金属晶体、离子晶体熔沸点大小比较3、晶体结构计算（均摊法、密度，）