1、2020届高考化学一轮复习-物质结构与性质课件(44张)考法1 粒子核外电子排布的表示方法考法2 电离能的比较与应用考法3 元素电负性的大小比较l考点60 原子结构与元素性质u1核外电子运动模型历史发展过程考点60 原子结构与元素性质u3.能层、能级与原子轨道考点60 原子结构与元素性质(1)能量最低原理能量最低原理 原子的核外电子排布遵循的构造原理使整个原子的能量处于最低状态。随着原子核电荷数的递增，绝大原子的核外电子排布遵循的构造原理使整个原子的能量处于最低状态。随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子排布将遵多数元素的原子核外电子排布将遵1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d
2、5p6s。即。即ns(n2)f(n1)dnp。(2)泡利泡利（不相容不相容）原理原理 每个原子轨道最多只能容纳每个原子轨道最多只能容纳2个电子个电子,且它们的自旋状态相反。且它们的自旋状态相反。(3)洪特规则洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。在等价轨道上的电子排布处于在等价轨道上的电子排布处于 、和和 状态时，具状态时，具有较低的能量和较强的稳定性。有较低的能量和较强的稳定性。u4核外电子排布规律考点60 原子结构与元素性质全充满全充满(p6、d10、f14)半充满
3、半充满(p3、d5、f7)u5基态、激发态及光谱示意图考点60 原子结构与元素性质(2)原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。(3)基态、激发态及光谱示意图(1)处于最低能量状态的原子叫作基态原子。当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。(4)太阳辐射光的波长范围(1)第一电离能第一电离能 含义含义：气态电中性基态原子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失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫作第一所需要的最低能量叫作第一电离能，符号为电离能
4、，符号为 I，单位为，单位为 kJmol-1。意义意义：元素的第一电离能可以衡量元素的原子失去：元素的第一电离能可以衡量元素的原子失去1个电子的难易程度。个电子的难易程度。规律规律 a.同周期，从左到右，同周期，从左到右，第一电离能第一电离能呈现逐渐增大的变化趋势。呈现逐渐增大的变化趋势。b.同族元素，从上到下，第一电离能逐渐减小。同族元素，从上到下，第一电离能逐渐减小。c.同种原子，逐级电离能越来越大同种原子，逐级电离能越来越大(I1 I2 I3)。(2)电负性电负性 含义含义：电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。标准标准：
5、以氟的电负性为以氟的电负性为4.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体元素未计稀有气体元素未计)。变化规律：一般来说，周期表从左到右，元素的电负性逐渐变化规律：一般来说，周期表从左到右，元素的电负性逐渐 ，周期表从上到下，元，周期表从上到下，元素的电负性逐渐素的电负性逐渐 。u6原子结构与元素性质考点60 原子结构与元素性质变大变大变小变小(2)电负性电负性 含义含义：电负性用来描述电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。标准标准：以氟的电负性为以氟的电负性为4.0作为相对标准，计算得出其他元素的
6、电负性作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体元素未计稀有气体元素未计)。变化规律：变化规律：u 一般来说，周期表从左到右，元素的电负性逐渐一般来说，周期表从左到右，元素的电负性逐渐 ，周期表从上到下，元素的电负性逐，周期表从上到下，元素的电负性逐渐渐 。u 金属元素的电负性一般小于金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性，非金属元素的电负性 一般大于一般大于1.8。应用应用 判断元素金属性、非金属性强弱。电负性越大，对应判断元素金属性、非金属性强弱。电负性越大，对应元素元素非金属性越强，金属性越弱非金属性越强，金属性越弱(稀有气稀有气体元素除外体元素除外)。判断化学键的类型
7、。一般认为如果两种成键原子的判断化学键的类型。一般认为如果两种成键原子的电负性电负性差值大于差值大于1.7，通常形成离子键，通常形成离子键;若差若差值小于值小于1.7，通常，通常形成形成共价键。共价键。u6原子结构与元素性质考点60 原子结构与元素性质变大变大变小变小(3)电子亲和能电子亲和能定义定义 元素元素的一个气态基态原子获得电子成为气态基态的一个气态基态原子获得电子成为气态基态 阴离子时所放出的能量称为电子阴离子时所放出的能量称为电子亲和能。电子亲和能的亲和能。电子亲和能的单位为单位为 kJ mol-1。影响电子亲和能大小的因素影响电子亲和能大小的因素:电子电子亲和能的大小取决于原子核
8、对外层电子的亲和能的大小取决于原子核对外层电子的吸引以及电子和电子之间的排斥吸引以及电子和电子之间的排斥这这两个因素两个因素。随着随着原子半径的减小，原子半径的减小，原子核对核外电子的吸引作用增强原子核对核外电子的吸引作用增强,电子亲和能增大电子亲和能增大。但如。但如果原子半径减小使核外电子的密度增大很多，电子之间的排斥作用果原子半径减小使核外电子的密度增大很多，电子之间的排斥作用增强，则增强，则可能使电可能使电子亲和能子亲和能减小，这减小，这就是氟元素和氧元素的第就是氟元素和氧元素的第-电子亲和能分别比氯元素和硫元素小的电子亲和能分别比氯元素和硫元素小的重要原因重要原因。u6原子结构与元素性
9、质考点60 原子结构与元素性质基态原子的核外电子排布式基态原子的核外电子排布式 考法1粒子核外电子排布的表示方法考点60 原子结构与元素性质考点60 原子结构与元素性质例例1第一电离能的比较第一电离能的比较 同周期元素从左往右，第一电离能呈同周期元素从左往右，第一电离能呈 的趋势，注意第的趋势，注意第A A族与第族与第A A族、第族、第A A族与第族与第A A族的反常，即同周期从左往右第一电离能大小的关系族的反常，即同周期从左往右第一电离能大小的关系为为 。2电离能的应用电离能的应用 同一元素逐级电离能的变化体现了核外电子排布同一元素逐级电离能的变化体现了核外电子排布,若电离能若电离能大幅度突
10、变大幅度突变,则失去该电子后为稳定结构则失去该电子后为稳定结构,若若 ,则元素通常则元素通常显显+1+1价价,为第为第A A 族元素；若族元素；若 ,则元素通常显则元素通常显+2+2价价,为第为第A A 族元素。族元素。考法2电离能的比较与应用【注意注意】第第IIAIIA族和第族和第VAVA族元素原子最外层族元素原子最外层p p轨道处于全空、半充满状态，为稳轨道处于全空、半充满状态，为稳定状态，第一电离能相对较大。定状态，第一电离能相对较大。考点60 原子结构与元素性质A A A A A A A A A A A A A A增大增大1利用周期表判断比较利用周期表判断比较 在元素周期表中，从左到右
11、，元素的电负性逐渐变大，从上到下，元素的电负在元素周期表中，从左到右，元素的电负性逐渐变大，从上到下，元素的电负性逐渐减小，如电负性：性逐渐减小，如电负性：C N O Cl Br I。2利用化合价及物质类别利用化合价及物质类别比较比较 应用化合价及物质类别比较应用化合价及物质类别比较元素电负性元素电负性，如，如 O 与与 Cl 的电负性比较：的电负性比较：HClO 中中 Cl显显1价、价、O显显-2 价，可知价，可知 O 的电负性的电负性 Cl；Al2O3 是离子化合物、是离子化合物、AlCl3 是共价化合物，可知是共价化合物，可知 O 的电负性的电负性 Cl。考法3元素电负性的大小比较考点6
12、0 原子结构与元素性质大于大于大于大于考点60 原子结构与元素性质例例考法4 共价键的类型与分子的极性考法5 原子杂化轨道类型与分子空间构型的判断考法6 配位键与配位化合物的特点考法7 微粒间作用力对物质性质的影响l考点61 化学键与分子间作用力 分子空间模型(1)定义定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。u1.共价键u2分子的极性 (1)极性分子：正电中心和负电中心不重合的分子。极性分子：正电中心和负电中心不重合的分子。(2)非极性分子：正电中心和负电中心重合的分子。非极性分子：正电中心和负电中心重合的分子。键能键能 、键长键长 、键角键角键能越
13、大，键长越短，分子越稳定。键能越大，键长越短，分子越稳定。(2)分类分类(3)键参数键参数键的形成 键的形成考点61 化学键与分子间作用力 分子空间构型u3分子的立体构型(1)价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括包括键电子对和中心原子上的孤电子对键电子对和中心原子上的孤电子对(即未形即未形成共价键的电子对成共价键的电子对)。价层电子对数的计算价层电子对数的计算价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型(VSEPR模型模型)考点61 化学键与分子间作用力 分子空间构型u3分子的立体构型(2)杂化轨道理论杂化轨道理论杂
14、化轨道理论的概念杂化轨道理论的概念 在外界条件的影响下，原子内部在外界条件的影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新能量相近的原子轨道重新 组合的组合的过程叫原子轨道的杂化，组合后过程叫原子轨道的杂化，组合后形成一组新的原子轨道形成一组新的原子轨道 叫杂化原叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。子轨道，简称杂化轨道。杂化轨道类型与分子的空间结构杂化轨道类型与分子的空间结构的关系的关系 对于对于ABABn n型型分子，当杂化轨道全部分子，当杂化轨道全部用于形成用于形成exex键时，杂化键时，杂化 轨道形状轨道形状和分子的空间构型相同，具体分和分子的空间构型相同，具体分析如析如右右表：表：考点61 化学键与
15、分子间作用力 分子空间构型u3分子的立体构型(2)杂化轨道理论杂化轨道理论 中心原子杂化类型中心原子杂化类型与与分子空间构型的相互判断分子空间构型的相互判断考点61 化学键与分子间作用力 分子空间构型金属离子金属离子(或原子或原子)与某些分子或离子与某些分子或离子(成为配体成为配体)以配位键结合形成的化合物称以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。为配位化合物，简称配合物。u4配位键与配位化合物(1)配位键配位键定义定义：成键的两个原子一方提供孤电子对，一方提供空轨道而形成的成键的两个原子一方提供孤电子对，一方提供空轨道而形成的共价键为配位键。共价键为配位键。表示表示：配位键可以用
16、配位键可以用 AB 表示表示，A表示提供孤电子对的原子，即电子表示提供孤电子对的原子，即电子对给予体；对给予体；B表示接受孤电子对的原子，即电子对接受体。表示接受孤电子对的原子，即电子对接受体。形成条件形成条件：中心离子中心离子(绝大多数为过渡金属离子绝大多数为过渡金属离子)有空轨道，而配位体有空轨道，而配位体(主要是第主要是第A、A、A 族元素族元素)能提供孤电子对。能提供孤电子对。(2)配位化合物配位化合物考点61 化学键与分子间作用力 分子空间构型u5氢键(1)形成：已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个电负性很大的原子之间的作用力，称为氢键。(2)
17、表示方法：AHB。注意：A、B为电负性很大的原子，一般为N、O、F三种元素的原子；A、B可以相同，也可以不同。(3)特征：具有一定的方向性和饱和性。(4)分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。(5)分子间氢键对物质性质的影响：主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。u6大键考点61 化学键与分子间作用力 分子空间构型1.共价键类型的判断共价键类型的判断(1)键和键和 键的判断键的判断 通过物质的结构式，可以快速有效地判断键的种类及数目；共价单键全为通过物质的结构式，可以快速有效地判断键的种类及数目；共价单键全为键，双键中键，双键中有一个有一个键和一个键和一个键，三键中有一
18、个键，三键中有一个键和两个键和两个键。一般情况下键。一般情况下键比键比键稳定。键稳定。(2)极性键和非极性键的判断极性键和非极性键的判断 看共价键是否由同种元素的原子构成，若为同种元素原子构成的看共价键是否由同种元素的原子构成，若为同种元素原子构成的 AA 型，则为非极型，则为非极性键；若为不同种元素原子构成的性键；若为不同种元素原子构成的 AB 型，则为极性键。型，则为极性键。考法4共价键的类型与分子的极性考点61 化学键与分子间作用力 分子空间构型 2键的极性与分子极性的关系键的极性与分子极性的关系 考法4共价键的类型与分子的极性考点61 化学键与分子间作用力 分子空间构型例例考点61 化
19、学键与分子间作用力 分子空间构型1原子杂化轨道类型的判断原子杂化轨道类型的判断(1)根据根据 键数目判断键数目判断(2)根据杂化轨道数判定根据杂化轨道数判定2分子空间构型的判断分子空间构型的判断 根据中心原子的杂化轨道类型判断价层电子对的空间构型，而分子的空间根据中心原子的杂化轨道类型判断价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型，不包括孤电子对。当中心原子无孤电子对构型指的是成键电子对的空间构型，不包括孤电子对。当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。时，两者的构型一致；当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。考法5原子杂化轨
20、道类型与分子空间构型的判断考点61 化学键与分子间作用力 分子空间构型例例考点61 化学键与分子间作用力 分子空间构型 1配位键的特点配位键的特点 配位键是一类特殊的共价键，共用电子对由成键原子单方面提供。配位键是一类特殊的共价键，共用电子对由成键原子单方面提供。2配位化合物的结构特点配位化合物的结构特点考法6配位键与配位化合物的特点3.配位化合物的形成条件考点61 化学键与分子间作用力 分子空间构型例例考点61 化学键与分子间作用力 分子空间构型 考法7微粒间作用力对物质性质的影响1 1范德华力对物质性质的影响范德华力对物质性质的影响范德华力主要影响物质的熔沸点、硬度等物理性质。范德华力越大
21、，物质的熔沸点越高，硬度越大。一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大。2氢键对物质性质的影响(1)增强物质的溶解性。如NH3、C2H5OH等易溶于水。(2)使物质的熔、沸点升高。如HF分子间形成氢键，沸点：HFHCl；H2O分子间形成氢键，沸点：H2OH2S。(3)对酸性的影响。由于邻羟基苯甲醛形成了分子内氢键，使酸性：3 3微粒间作用力的判断微粒间作用力的判断 (1)离子晶体中存在离子键，可能存在共价键，如MgCl2晶体中只存在离子键，而NaOH晶体中既有离子键又有共价键。(2)原子晶体中只存在共价键，如SiO2晶体中只存在Si、O原子间的共价键。(3)分子
22、晶体中，分子间存在范德华力，分子内部可能存在共价键，如干冰中CO2分子间存在范德华力，CO2分子内存在共价键，固态稀有气体晶体中只存在范德华力，不存在化学键。(4)电负性大的N、O、F三种元素的原子可与氢原子形成氢键。(5)作用力强弱关系：共价键氢键范德华力。考点61 化学键与分子间作用力 分子空间构型例例【答案】(l)s8相对分子质量大，分子间范德华力强(2)水分子间存在氢键考点61 化学键与分子间作用力 分子空间构型 考法8 晶体类型的判断与熔、沸点的比较 考法9 晶胞结构的分析与计算l考点62 物质的聚集状态与物质性质u1.四种晶体的比较考点62 物质的聚集状态与物质性质(1)概念概念:
23、描述晶体结构的基本单元。描述晶体结构的基本单元。(2)晶体中晶胞的排列晶体中晶胞的排列无隙并置。无隙并置。无隙无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。相邻晶胞之间没有任何间隙。并置并置:所有晶胞平行排列、取向相同。所有晶胞平行排列、取向相同。u2晶胞考点62 物质的聚集状态与物质性质(1)共价晶体共价晶体u3常见的几种晶体(2)分子晶体分子晶体(3)离子晶体离子晶体(4)混合晶体混合晶体考点62 物质的聚集状态与物质性质 考法8晶体类型的判断与熔、沸点的比较 1.晶体类型的判断晶体类型的判断(1)根据晶体的构成微粒和微粒间的相互作用根据晶体的构成微粒和微粒间的相互作用分子晶体分子晶体由分子通过分子间作
24、用力形成的晶体由分子通过分子间作用力形成的晶体共价共价晶体晶体由原子通过共价键形成的晶体由原子通过共价键形成的晶体离子晶体离子晶体由阴、阳离子通过离子键形成的晶体由阴、阳离子通过离子键形成的晶体金属晶体金属晶体由金属阳离子和自由电子通过它们之间的较强作用形成的晶体由金属阳离子和自由电子通过它们之间的较强作用形成的晶体考点62 物质的聚集状态与物质性质考法8晶体类型的判断与熔、沸点的比较 1.晶体类型的判断晶体类型的判断（2）根据物质的分类判断）根据物质的分类判断金属氧化物、强碱和绝大多数的盐类是离子晶体。金属氧化物、强碱和绝大多数的盐类是离子晶体。大多数非金属单质大多数非金属单质(除金刚石、石
25、墨、晶体硅、晶体硼外除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非、气态氢化物、非金属氧化物金属氧化物(除除SiO2外外)、酸、绝大多数有机物、酸、绝大多数有机物(除有机盐外除有机盐外)是分子晶体。是分子晶体。常见常见的共价晶体的共价晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；常见单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；常见的共价晶体的共价晶体化合物化合物有碳化硅、二氧化硅、氮化硅等。有碳化硅、二氧化硅、氮化硅等。金属单质金属单质(注：汞在常温下为液体注：汞在常温下为液体)与合金是金属晶体。与合金是金属晶体。考点62 物质的聚集状态与物质性质考法8晶体类型的判断与熔、沸点的比较 1.晶体类型的判断晶体类型
26、的判断（3）根据晶体的性质判断）根据晶体的性质判断根据各类晶体的特征性质判断：如熔、沸点较根据各类晶体的特征性质判断：如熔、沸点较低的化合物通常形成分子晶体低的化合物通常形成分子晶体;熔、沸点较高，熔、沸点较高，且在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物形且在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物形成离子晶体；沸点很高，不导电，不溶于一般成离子晶体；沸点很高，不导电，不溶于一般溶剂的物质形成共价晶体；能导电、传热、具溶剂的物质形成共价晶体；能导电、传热、具有延展性的晶体为金属晶体。有延展性的晶体为金属晶体。（4）根据硬度和机械性能判断）根据硬度和机械性能判断离子晶体硬度较大离子晶体硬度较大(或硬而脆或
27、硬而脆)；共价；共价晶体硬度大且耐磨；分子晶体硬度小；晶体硬度大且耐磨；分子晶体硬度小；金属晶体大多数硬度大且具有延展性，金属晶体大多数硬度大且具有延展性，但也有硬度较小的。但也有硬度较小的。考点62 物质的聚集状态与物质性质(2)同一晶体类型的物质：同一晶体类型的物质：比较晶体内部粒子间作用力，比较晶体内部粒子间作用力，作用力越大，熔作用力越大，熔、沸点越高。沸点越高。考法8晶体类型的判断与熔、沸点的比较2.晶体熔、沸点的比较晶体熔、沸点的比较(1)不同不同晶体晶体类型的物质：类型的物质：共价共价晶体晶体 离子晶体离子晶体 分子晶体分子晶体；金属晶体的熔、沸点有的很高。金属晶体的熔、沸点有的
28、很高。同类晶体熔、沸点比较思路：同类晶体熔、沸点比较思路：共价共价晶体晶体 共价键键能共价键键能 键长键长 原子半径原子半径分子晶体分子晶体 分子间作用力分子间作用力 相对分子质量相对分子质量离子晶体离子晶体 离子键强弱离子键强弱 离子所带电荷数、离子半径离子所带电荷数、离子半径(3)常温常压下常温常压下物质物质状态状态 熔点：固态物质熔点：固态物质 液态物质；液态物质；沸点：液态物质沸点：液态物质 气态物质。气态物质。考点62 物质的聚集状态与物质性质例例考点62 物质的聚集状态与物质性质 考法9晶胞结构的分析与计算1.晶胞结构的分析晶胞结构的分析(1)判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时
29、，要注意运用三维想象法。判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时，要注意运用三维想象法。(2)记住常见晶体如干冰、冰、金刚石、记住常见晶体如干冰、冰、金刚石、SiO2、石墨、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu等等的空间结构。的空间结构。考点62 物质的聚集状态与物质性质 考法9晶体结构的分析与计算2.晶胞中微粒数目的计算方法晶胞中微粒数目的计算方法均摊法均摊法(1)处于顶点的粒子，同时为处于顶点的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子有个晶胞所共有，每个粒子有1/8属于该晶胞。属于该晶胞。(2)处于棱上的粒子，同时为处于棱上的粒子，同时为4个晶胞所共有，每个粒子有个晶胞所共有，每个粒子有1/4属于该晶胞。属于该晶胞。(3)处于面上的粒子，同时为处于面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，每个粒子有个晶胞所共有，每个粒子有1/2属于该晶胞。属于该晶胞。(4)处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞。处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞。【注意】均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有。考点62 物质的聚集状态与物质性质3.晶体晶体结构计算的思维方法结构计算的思维方法 考法11晶体结构的分析与计算考点62 物质的聚集状态与物质性质例例考点62 物质的聚集状态与物质性质
