物质结构与性质
物质的性质与结构
物质的性质与结构物质是构成宇宙万物的基本单位,而它的性质和结构决定了物质在自然界中的表现和相互作用。
本文将介绍物质的性质和结构之间的关系,从宏观和微观两个方面探讨其本质和特点。
一、物质的性质物质的性质是指物质在特定条件下表现出来的特性和行为。
它包括物质的物理性质和化学性质两个方面。
1. 物理性质物理性质是物质不改变物质本身组成的情况下所具有的性质。
它包括颜色、形状、大小、质量、密度、热胀冷缩等。
这些性质是可以通过观察和测量来得到的,而且不会改变物质的化学组成。
2. 化学性质化学性质是物质在与其他物质反应或变化过程中所表现出来的性质。
它包括物质的燃烧性、氧化性、还原性、酸碱性等。
这些性质是物质内部原子或分子之间发生作用时所表现出来的特性,是物质的内在本质。
二、物质的结构物质的结构是指物质内部原子或分子之间的相对位置和组合方式。
它决定了物质的性质和行为。
1. 原子结构原子是构成物质的基本单位,它由质子、中子和电子组成。
原子的核心是由质子和中子组成的,而电子则围绕核心旋转。
原子的结构决定了物质的化学性质,如元素的原子序数和化合物的配位数等。
2. 分子结构分子是由原子通过化学键结合而成的一个电中性单位。
分子的结构决定了物质的物理性质和化学性质,如分子的极性、键长、键角等。
不同的分子结构会导致不同的化学性质和相互作用方式。
三、物质性质与结构的关系物质的性质与结构之间存在着密切的关系。
物质的结构决定了其性质和行为,而性质的变化又能反映物质结构发生的改变。
1. 结构决定性质物质结构的差异直接决定了物质的性质差异。
例如,水和氨分子的结构差异导致了它们具有不同的极性,进而决定了水和氨的物理性质和溶解能力的不同。
2. 性质反映结构物质的性质的变化可以反映其结构的变化。
例如,在化学反应中,当物质的化学键发生断裂或重新组合时,物质的性质会发生明显的变化。
这些性质的变化可以从微观层面解释为原子和分子结构的改变。
四、应用与展望对于物质的性质与结构之间的关系的深入研究,不仅有助于我们理解物质的本质和特性,还为物质的应用和改造提供了理论基础。
物质的结构与性质
物质的结构与性质物质是组成自然界和人工制品的基本单位。
它们的结构和性质对于理解和应用各种物质至关重要。
本文将讨论物质的结构与性质之间的关系,并探讨不同物质的结构、性质及其应用。
一、物质的结构物质的结构决定了其性质。
物质的结构可以从不同的角度来描述,包括原子结构、分子结构和晶体结构等。
1. 原子结构原子是物质的基本单位,由质子、中子和电子组成。
原子结构的特点取决于其组成元素和原子序数。
例如,氧原子由8个质子和8个中子组成,其电子的排布规律为2, 6。
这种原子的结构决定了氧具有良好的氧化性和与其他元素形成化合物的能力。
2. 分子结构分子是由不同的原子通过共价键形成的。
分子结构描述了原子之间的连接方式和空间排列。
例如,水分子由两个氢原子和一个氧原子组成,呈V字形结构。
这种结构决定了水分子的极性,使得水具有良好的溶剂性和高比热容。
3. 晶体结构晶体是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而成的。
晶体结构可以通过晶体学方法来描述,如布拉格衍射。
晶体的结构对其物理性质具有重要影响,如硬度、熔点和导电性。
例如,钻石由碳原子组成,具有坚硬的晶体结构,使其成为一种重要的宝石材料。
二、物质的性质物质的结构决定了其性质。
不同的物质具有不同的结构和性质,下面将分别讨论几种常见物质的性质。
1. 金属金属是一类具有良好导电性和热传导性的物质。
金属的结构为金属键,即金属原子通过电子云的共享而连接在一起。
金属的性质包括高导电性、高热传导性和可塑性。
例如,铜是一种常见的金属,其良好的导电性使其广泛应用于电线和电路板制造。
2. 非金属非金属具有较差的导电性和热传导性。
非金属的结构可以是共价键或离子键。
非金属的性质多样,包括酸碱性、氧化性等。
例如,氯气是一种具有强烈刺激性气味的非金属物质,具有强烈的氧化性,常被用作消毒剂和水处理剂。
3. 气体气体是无定形形态的物质。
气体的分子间距较大,分子间作用力较弱。
气体的性质包括压缩性、扩散性和容易与其他物质发生反应等。
物质的结构与性质
物质的结构与性质物质的结构和性质是化学学科的基本内容之一。
物质是由原子和分子组成的,其结构与性质密不可分。
物质的结构指的是物质的组成方式和组分之间的相互关系,而性质则指的是物质表现出来的各种特征,例如颜色、味道、熔点、沸点、化学反应等等。
本文将从物质的结构和性质两个角度探讨物质的基本特征。
一、物质的结构1. 基本粒子物质由原子和分子组成,这是元素和化合物的基本粒子。
原子是构成元素的最小单位,化合物则是由不同元素的原子组合而成的。
分子是由原子通过化学键结合而成的粒子。
举例来说,水分子由两个氢原子和一个氧原子组成。
2. 元素的结构不同元素的原子结构也有所不同。
原子结构包括原子核和电子云。
原子核由质子和中子组成,质子带正电荷,中子不带电。
电子云由负电子围绕原子核旋转构成。
原子的质量主要由原子核的质量决定,所以不同原子的质量也不同。
3. 化合物的结构化合物是由原子通过化学键结合而成的,包括离子化合物和共价化合物。
离子化合物由正离子和负离子通过电荷相互吸引而结合成的,例如NaCl。
共价化合物是由原子通过共用电子对而结合成的,例如水。
二、物质的性质1. 物理性质物理性质是指物质的各种客观特征,例如颜色、密度、熔点、沸点、导电性等等。
这些性质大多可以直接通过观察或是测量获得,但并不涉及分子、原子内部的变化或组成。
2. 化学性质化学性质是指物质在化学反应中表现出来的特征。
这些性质需要对原子的电荷分布以及分子间的相互作用有深入的理解才能解释。
化学性质包括物质与其他物质的反应性、化学稳定性等属性。
三、结构与性质的关系物质的结构和性质密切相关,不同的结构决定了不同的性质表现。
例如,分子量不同的烷烃(如甲烷、乙烷、丙烷等)由于碳链长度不同从而表现不同的物理化学性质,如沸点、熔点、极性等不同。
再比如,相同物质在不同温度下的物理状态(如固体、液体、气体)就由结构和分子间作用力所决定。
总之,物质的结构与性质与化学学科的各个方面有关。
物质的结构与性质的关系
2 2 6 1 Na:1s 2s 2p 3s
K(2) L(8)
M(1)
Fe?
2.电子排布式
22s22p63s23p63d64s2 1s Fe
K
L
M
N
2
8
14
2
4.简化电子排布式
如:
Na:1s22s22p63s1 Ne:1s22s22p6
简化为
[Ne]3s1
2、
三、构造原理
★原子的电子排布遵循构造原
理使整个原子的能量处于最低 状态,简称能量最低原理 各能级的能量高低顺序
构造原理
1s
2s
2p
注意:每一行对应一个能层, 斜线方向表示电子的填充顺序
3s
4s 5s 6s 7s
3p
4p 5p 6p 7p
5d 6d
1s2s2p3s3p4s3d4p5s 4d5p6s4f5d6p 4d 4f 7s5f6d7p
能层(n) 一 符号 K 二 L 三 M 四 N 五六七 O P Q
· · · · · 能级(l) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ·
最多容 2 纳的电 2 子数 2 8 6 2 · · · · · 6 10 2 6 10 14 · 18 32 2n2
能级数=能层序数
• 每一能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、 nf……(n代表能层) • 任意能层总是从s能级开始,且能级数=该能层 序数。 例如第三能层有 3 能级,分别是3s 3p 3d。 • 以s、p、d、f……各能级最多容纳的电子数依 次为1、3、5、7……的2倍。
能级 最多容纳电子数
s 4
p 6
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。
《物质结构与性质》课件
晶体分为离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体等类型,不同类型的晶体具 有不同的光学性质
金属材料的应用
总结词
广泛、重要
详细描述
金属材料在日常生活和工业生产中应用广泛,如建筑、交通、机械制造等领域。金属材料具有高强度 、良好的塑性和韧性等特点,能够满足各种不同需求。同时,金属材料也是国家经济发展的重要基础 。
《物质结构与性质 》PPT课件
目录
• 物质结构基础 • 物质性质 • 物质结构与性质的关系 • 物质的应用 • 物质结构的探索历程
01
CATALOGUE
物质结构基础
原子结构
01
02
03
原子核
原子核是原子的核心,由 质子和中子组成,负责产 生原子的大部分质量。
电子
电子围绕原子核运动,其 数量和能量状态决定了原 子的化学性质。
波尔模型
波尔模型将电子在原子中 的运动描述为特定的能级 ,能级之间的跃迁决定了 光谱线的特征。
分子结构
共价键
共价键是原子之间通过共 享电子形成的化学键,决 定了分子的稳定性和性质 。
分子轨道理论
分子轨道理论解释了分子 中电子的分布和运动,对 理解分子的电子结构和性 质至关重要。
分子几何构型
分子几何构型描述了分子 中原子的空间排列,对分 子的物理和化学性质有重 要影响。
高分子材料的应用
总结词
多样、创新
详细描述
高分子材料在各个领域都有广泛的应用,如塑料、橡胶、纤维等。高分子材料具有优良的物理、化学性能和加工 性能,可以满足各种复杂的要求。随着科技的发展,高分子材料的应用也在不断创新和拓展。
无机非金属材料的应用
总结词
物质结构与性质
物质结构与性质物质的性质是由其结构决定的,物质的结构直接影响其性质的表现。
本文将探讨物质结构与性质之间的关系,以加深对物质世界的理解。
一、物质结构的基本概念物质的结构是指其内部的组织形态和排列方式,主要包括原子、分子和晶体结构。
原子是构成物质的基本单位,多个原子组合而成的就是分子,而晶体则是具有长程有序排列的大量分子。
二、物质结构对性质的影响1.硬度:晶体结构的物质通常比较硬,因为其分子有规律地排列在一定的位置上,使得物质具有较高的抗变形能力。
2.溶解性:分子结构的物质一般比较容易溶解,因为分子之间的距离较远,容易被溶剂包围而分散。
3.导电性:金属的电子排布十分特殊,因此金属晶体结构的材料常常具有良好的导电性。
4.磁性:带有未成对电子的物质通常具有一定的磁性,这和其结构有直接关系。
三、物质结构与性质的改变1.改变温度和压力:物质的结构和性质受温度和压力的影响很大,高温和高压下会改变原子、分子和晶体的排列方式,从而改变物质的性质。
2.对物质进行加工:物质的结构可以通过加工手段改变,比如通过锻造、拉伸等方式,可以调整晶体的排列而改变金属材料的性质。
3.通过化学反应:化学反应会改变物质之间的结合方式,从而改变物质的性质,比如氧化还原反应、水解反应等。
四、物质结构与性质的应用1.材料科学:材料科学关注物质结构与性质之间的关系,通过调控物质的结构来设计具有特定性能的新材料。
2.药物研发:药物的活性通常与其分子结构密切相关,药物研究者通过调整分子结构来提高药物的效力和减少副作用。
3.环境保护:了解物质的结构与性质可以帮助处理环境中的污染物,比如化学方法将有害物质转化为无害的物质。
五、结语物质的结构与性质是密不可分的,其在自然界和人类社会中有着广泛的应用。
通过深入研究物质的结构与性质之间的关系,可以为科学技术的发展和人类生活的改善提供强大的支持。
愿我们通过持续的探索与实践,揭开物质世界的更多奥秘。
高中化学选修物质结构与性质
高中化学选修物质结构与性质物质结构与性质是高中化学原理的核心部分。
物质由原子构成,而它们之间的相互作用是描述物质结构与性质的基础。
物质结构与性质的研究,既涉及原子结构、稳定态的构型结构以及原子的组合及其动态的相互作用,又涉及分子的构型、电子的配置特征以及分子间特殊的相互作用。
物质结构与性质是解释物理、化学过程的重要依据。
稳定态原子结构是每种化学元素表现出特定性质的基础。
原子结构能反映原子内部分子的种类个数和相互排列方式,以及电子的配置特征。
不同化学元素原子结构和电子配置特征不同,它们的原子半径、主电子能级、氧化物性质等都各异,因此,不同的化学元素具有不同的物质性质。
原子的组合及其动态的相互作用是分子时的物质结构与性质的形成。
原子之间通过重力作用、电荷相互作用和电磁力结合而形成分子。
原子与原子之间形成分子结构,各种物质属性便以反映这一特点。
分子结构类型还受到原子结构、原子序数、原子类型和原子电荷分布的影响,及分子的相互作用的影响。
分子的构型特征是由电子的配置特征、反张力及空间构型决定的。
它们对于正确分析和解释原子与分子的相互作用及其形成的物质性质具有重要的意义。
分子的空间构型决定了它们的物理、化学性质,如熔点、沸点、溶解度、毒性、光致发光、折射率等,而这些性质又是影响物质使用和转化材料性能的重要因素。
此外,分子间特殊的相互作用又被称为化学作用,是形成比较复杂空间分子结构的重要原因。
化学作用主要包括共价作用、氢结合及其他结合形式,它们使得分子间存在着特定的构型和性质。
如果改变物质结构与性质,就需要研究阻碍特定分子结构形成的机制以及改变相互作用强度的方法。
总之,物质结构与性质不仅对高中物理、化学的研究具有基础性的重要作用,而且对材料的开发、制备物质的工业生产、分子级诊断与治疗等实践活动都有着极大的意义。
《物质结构与性质》课件
# 物质结构与性质
一、物质的基本结构
原子的结构与性质
我们将深入探索原子的基本 结构,了解其对物质性质的 影响。
元素周期表
探索元素周期表的奥秘,了 解元素的排列与规律。
化学键的形成
我们将揭示化学键的本质, 探索不同类型的化学键。
二、晶体结构
晶体的定义与分类
揭示晶体的特性,分析晶体的 不同类型与分类。
3
平衡常数与平衡常数表达式
探讨平衡常数的重要性,以及用于描述化学平衡的表达式。
四、溶液与溶解现象
1 溶液的基本概念与分类
深入了解溶液的组成成分,探究不同类型的溶液。
2 溶解现象的描述
研究溶解的过程与机制,揭示溶解现象的奥秘。
3 溶解度与溶解度积
揭示溶解度的概念与测量方法,探索溶解度积的应用。
五、化学热力学
深入理解反应级数的概念与反应速率的相关性,并研究反应常数的计算方法。
3
反应机理与反应活化能
通过研究反应机理的解析,揭示反应活化能的影响与计算方法。
晶体的晶格、晶胞与晶系
通过研究晶体的晶格结构、晶 胞形状以及晶系类型,深入理 解晶体的构成。
晶体的X射线衍射
通过X射线衍射技术,探究晶体 结构的分析与研究方法。
三、化学反应与化学平衡
1
化学反应的本质与类型
了解化学反应的本质,探索不同种类的化学反应与它们的特点。
2
化学平衡的定义与常见平衡反应
揭示化学平衡的基本原理,并介绍常见的平衡反应及其特性。
热力学第一定律
热力学第二定律
了解能量转化与守恒的基本原理, 并探讨化学反应中的能量变化。
研究热力学过程的方向性与不可 逆性,揭示熵的概念与变化。
物质的结构与性质
物质的结构与性质物质是构成我们周围世界的基本要素,其结构和性质直接关系到物质的特性、化学反应以及应用领域。
本文将探讨物质的结构和性质之间的关系以及对我们日常生活中的重要意义。
一、物质的结构物质的结构是指物质内部原子和分子的排列方式以及它们之间的相互作用。
在原子层面上,物质的结构决定了其宏观性质。
下面将从原子、分子和晶体结构三个方面说明物质结构的影响。
1. 原子结构物质的性质受制于其元素的原子结构。
原子由带正电荷的原子核和绕核旋转的电子构成。
原子核由质子和中子组成,电子以轨道的形式环绕于原子核周围。
2. 分子结构当两个或多个原子结合在一起时,形成了分子。
分子的结构由原子之间的化学键决定。
不同的化学键类型(如共价键和离子键)会导致分子具有不同的性质。
3. 晶体结构晶体是由大量原子、分子或离子按照规则的方式排列形成的,这种排列被称为晶格。
晶体结构的不同导致了物质在物理性质上的差异,如硬度、透明度和折射率等。
二、物质的性质物质的性质是指物质在特定条件下表现出来的特征和行为。
物质的结构直接决定了其性质。
下面将讨论物质的化学性质和物理性质。
1. 化学性质化学性质是指物质与其他物质反应时发生的变化。
分子结构的差异导致物质具有不同的化学性质,如燃烧性、氧化性、还原性和酸碱性等。
例如,氧气由两个氧原子组成,具有较强的氧化性,可使其他物质发生氧化反应。
2. 物理性质物理性质是指物质在不改变其化学组成的情况下所表现出的特性。
物质的物理性质包括密度、熔点、沸点、导电性和导热性等。
这些性质与物质的结构和排列方式密切相关。
三、物质结构与性质的关系物质的结构直接决定了其性质。
不同的物质结构导致了不同的性质表现。
下面将通过几个实例说明物质结构与性质的关系。
1. 结构与热导性晶体结构规则、紧密的物质通常具有较好的热导性能。
例如,金属材料由紧密排列的正离子和自由电子组成,因此具有良好的热导性。
而非晶体结构则由无规则排列的原子组成,热导性较差。
(完整版)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一.原子结构与性质.一.认识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义.1.电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会太,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小. 电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2.(构造原理)了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1〜36号元素原子核外电子的排布.(1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子.(2).原子核外电子排布原理.①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道.②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占丕同的轨道,且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d i0、f i4)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s i、29Cu [Ar]3d io4s i.(3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式.ns (n-2)f (n-l)d. up①根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。
②根据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。
物质的结构与性质的关系
物质的结构与性质的关系在化学领域中,物质的结构对其性质有着至关重要的影响。
物质的结构可以决定其化学反应、物理性质以及在各个环境条件下的表现。
本文将着重探讨物质的结构如何决定其性质,并以具体实例说明。
一、晶体结构与性质的关系。
晶体是由重复排列的原子、离子或分子构成的固体。
晶体的结构对其性质有着重要影响。
以钠氯化合物为例,钠离子和氯离子通过离子键相互结合形成晶体。
晶体中的离子排列方式决定了其物理性质,如熔点、硬度和导电性等。
二、分子结构与性质的关系。
分子是由原子通过共价键连接而成的粒子。
分子的结构对其物理性质和化学性质有着重要影响。
以水分子为例,H2O分子中氧原子与两个氢原子通过共价键相连。
由于氧原子的电负性较高,使得氧原子部分带负电,氢原子部分带正电,从而使得水分子具有极性。
这种极性导致水分子之间的氢键形成,使得水分子具有高的沸点和溶解力。
三、金属结构与性质的关系。
金属是一种具有特殊结构的物质,其电子云可以自由流动。
金属的结构对其性质具有重要影响。
以铁为例,金属铁由紧密堆积的Fe原子构成。
金属结构中的自由电子使得金属具有良好的导电性和热导性。
四、聚合物结构与性质的关系。
聚合物是由大量重复单元通过共价键连接在一起形成的高分子化合物。
聚合物的结构对其性质和用途有着决定性的影响。
以聚乙烯为例,聚乙烯由乙烯分子通过共价键聚合而成。
聚乙烯具有线性结构,使得分子间的排列较为紧密,从而使得聚乙烯具有高的密度和坚硬性。
总结起来,物质的结构对其性质有着不可忽视的影响。
不同的结构形式导致物质在不同条件下表现出不同的性质,包括物理性质和化学性质。
通过对物质结构与性质的研究,我们可以深入理解物质的行为规律,并且为物质在工业生产、材料科学以及药物研发等领域的应用提供理论指导。
物质结构与性质知识点
物质结构与性质知识点一、引言物质是构成我们周围一切事物的基本要素。
物质的结构与性质之间存在着密切的关系,理解物质结构与性质的知识点,有助于我们更好地理解和解释自然现象,以及应用于科学技术的发展。
本文将围绕物质结构与性质的知识点展开探讨,从微观和宏观两个层面加深我们对物质的理解。
二、微观层面1. 原子结构- 原子的组成:原子由核和电子组成,核由质子和中子构成,电子围绕核外轨道运动。
- 原子序数:原子序数表示了元素中的质子数,决定了元素的化学性质。
- 原子量:原子质量的单位是原子质量单位(amu),等于1/12个碳-12原子质量。
2. 分子结构- 分子的概念:由两个以上原子通过化学键连接而成,具有独立存在和化学性质的单位。
- 共价键:原子之间通过共用电子形成的化学键。
- 极性分子:分子中原子围绕原子核构成的电子云不对称,电子云密度不均匀分布。
3. 晶体结构- 晶体的定义:由于特定原子或离子通过一定规则排列而形成的具有规则几何外形的固体物质。
- 离子晶体:正负离子通过离子键连接形成的晶体,具有良好的电导性和溶解性。
- 共价晶体:共用电子连接形成的晶体,具有高熔点和硬度。
- 金属晶体:金属离子通过金属键连接形成的晶体,具有良好的导电性和良好的延展性。
三、宏观层面1. 物质的状态- 固体:分子或原子通过化学键紧密连接,形成具有一定形状和体积的物质。
- 液体:分子或原子间的化学键较弱,可以流动,而体积固定。
- 气体:分子或原子间距离较大,通过碰撞运动,体积可变,具有压弹性。
2. 物理性质与化学性质- 物理性质:与物质的微观结构无关,可以通过观察和测量得到,如颜色、密度、熔点等。
- 化学性质:与物质的微观结构和其它物质之间的相互关系有关,涉及物质的变化、反应等。
四、结论通过对物质结构与性质的知识点的了解,我们可以更好地理解物质的本质和性质的表现,从而加深对自然现象的理解和解释。
同时,物质结构与性质的知识也为科学技术的发展提供了基础,帮助我们更好地解决问题和推动社会进步。
物质的结构和性质的产生和变化
03
分子结构与化学键理论
分子构型与键角关系
分子构型
01
分子中原子或基团的空间排列方式,决定了分子的形状和大小
。
键角关系
02
分子中相邻化学键之间的夹角,反映了分子内部的空间结构。
常见分子构型与键角
03
如直线型、V型、三角锥型等,不同构型的分子具有不同的键角
。
化学键类型及其特点
离子键
由正、负离子通过静电作用形成的化学键,具有高熔 点、高沸点等特点。
周期律
元素的性质随着原子序数的增加 而呈现周期性变化,包括原子半 径、电离能、电负性等参数。
元素性质的递变规
律
在同一周期中,从左到右元素的 金属性逐渐减弱,非金属性逐渐 增强;在同一主族中,从上到下 元素的金属性逐渐增强,非金属 性逐渐减弱。
原子半径、电离能等参数变化规律
原子半径
随着原子序数的增加,原子半径呈现周期性变化。在同一周期中,从左到右原子半径逐渐 减小;在同一主族中,从上到下原子半径逐渐增大。
物质的结构和性质的产生
和变化
汇报人:XX
20XX-01-12
• 物质结构与性质概述 • 原子结构与元素周期律 • 分子结构与化学键理论 • 晶体结构与物理性质 • 化学反应中物质结构和性质变化 • 物质结构和性质研究方法与技术
01
物质结构与性质概述
物质组成与结构
元素与化合物
物质由元素组成,元素通过化学键合形成化合物 。
电离能
元素的气态原子失去一个电子形成气态阳离子所需的能量。在同一周期中,从左到右元素 的第一电离能逐渐增大;在同一主族中,从上到下元素的第一电离能逐渐减小。
电负性
元素的原子在化合物中吸引电子的能力。在同一周期中,从左到右元素的电负性逐渐增大 ;在同一主族中,从上到下元素的电负性逐渐减小。这些参数的变化规律反映了元素性质 的周期性变化。
物质结构与性质
物质结构与性质课程目标1 •从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法,增强学习化学的兴趣。
2•进一步形成有关物质结构的基本观念,初步认识物质的结构与性质之间的关系。
3 •能从物质结构决定性质的视角解释一些化学现象,预测物质的有关性质。
4 •在理论分析和实验探究过程中学习辩证唯物主义的方法论,逐步形成科学的价值观。
主题1原子结构与元素的性质主题2化学键与物质的性质主题3分子间作用力与物质的性质主题4研究物质结构的价值学生实验教学要求本模块至少应安排以下内容作为学生分组实验:1 •制作典型的离子晶体结构模型2 •探究熔融盐的导电性3 •探究明矶或铬钾矶晶体的生长条件4 •探究简单配合物的制取和性质5•“相似相溶”规则的实际应用化学反应原理课程目标1 •认识化学变化所遵循的基本原理,初步形成关于物质变化的正确观。
2•了解化学反应中能量转化所遵循的规律,知道化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用。
3 •赞赏运用化学反应原理合成新物质对科学技术和人类社会文明所起的重要作用,能对生产、生活和自然界中的有关化学变化现象进行合理的解释。
4. 增强探索化学反应原理的兴趣,树立学习和研究化学的志向。
主题1化学反应与能量主题2化学反应速率和化学平衡主题3 溶液中的离子平衡学生实验教学要求本模块至少应安排以下内容作为学生分组实验:1 •探究电能与化学能的相互转化。
2 •探究浓度、温度、催化剂对反应速率的影响。
3 •温度、浓度对化学平衡的影响。
4 .测定中和反应过程中溶液pH的变化,绘制滴定曲线5. 测定不同盐溶液的pH;促进或抑制氯化铁的水解。
6. 沉淀的转化。
化学与技术课程目标1. 了解化学在工农业生产中的具体应用,认识化学工业在国民经济发展中的地位。
2. 认识化学科学发展对技术进步的促进作用,强化技术意识。
3. 形成自然资源综合利用、废旧物资再生利用的观念。
4. 通过调查、分析和讨论交流等途径认识实际化工生产技术问题的复杂性, 增强创新意识。
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考点三 分子的性质
1.分子间作用力 (1)概念:物质分子之间 普遍 存在的相互作用力,称为分子间作用力。 (2)分类:分子间作用力最常见的是 范德华力 和 氢键 。 (3)强弱:范德华力 < 氢键 < 化学键。 (4)范德华力 范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强,物 质的熔点、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 。
探究高考 明确考向
(1)(2017·全国卷Ⅲ)在 CO2 低压合成甲醇反应(CO2+3H2===CH3OH+H2O)所涉及的 4 种 物 质 中 , 沸 点 从 高 到 低 的 顺 序 为 _H__2O__>_C__H_3O__H_>__C_O_2_>__H_2___ , 原 因 是
_H_2_O___和___C_H__3_O__H__均___为__极___性__分__子___,__H_2_O___中__氢___键__比__甲___醇__多___C__O__2、__H__2_均___为_____
解析 在冰中,每个水分子与周围的4个水分子形成4个氢键,按“均摊法” 计算,相当于每个水分子有2个氢键;水分子为V形结构。
(2)已知H2O2分子的结构如图所示:H2O2分子不是直线形的,两个氢原子犹如 在半展开的书的两面上,两个氧原子在书脊位置上,书页夹角为93°52′,而 两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。
(5)(2014·全国卷Ⅰ)乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是
____C__H_3_C_O__O__H__分__子__间__存__在__氢__键__________________________。
(6)(2013·江苏高考)H2O 在乙醇中的溶解度大于 H2S,其原因是 __H__2_O__分__子__与___C__H_3_C_H__2O__H___分__子__间__易__形__成__氢__键__,__H_2_S__分__子__与___ __C__H_3_C_H__2_O_H__分__子__不__能__形__成 __氢 __键 ____。
(2)分子的溶解性 ①“相似相溶”的规律:非极性溶质一般能溶于 非极性溶剂,极性溶质一般能 溶于 极性溶剂。结构相似(官能团),一般能相互溶解。 ②随着溶质分子中憎水基个数的增多,溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、 乙醇和水以任意比互溶,而戊醇在水中的溶解度明显减小。 ③若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键,则溶质的溶解度__增__大_ ④溶质与溶剂能发生反应,将增大溶质的溶解性。
(5)卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(即CX4)的熔、沸点均随着相对分子质 量的增大而增大( × ) 解析 卤素氢化物中,HF分子间能形成氢键,其熔、沸点最高。 (6)氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高( × ) 解析 分子内氢键对物质的熔、沸点影响很小,能使物质的熔、沸点降低。 (7)H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键( × ) 解析 H2O比H2S稳定是因为O—H键键能大于S—H键键能,而与氢键无关。
手性分子。
(4)无机含氧酸分子的酸性 对于同一种元素的无机含氧酸来说,该元素的化合价越高,其含氧酸的酸性 越强。 如果把含氧酸的通式写成(HO)mROn,R 相同时,n 值越大,R 的正电性 越强,—R—O—H 中的氧原子的电子就会越向 R 偏移,在水分子的作用下,就越容易电离出 H+,酸性也 就 越强。如 H2SO3 可写成(HO)2SO,n=1;H2SO4 可写成(HO)2SO2,n=2。所以 H2SO4 的酸性强于 H2SO3。同理,酸性:HNO3>HNO2,HClO4>HClO3>HClO2>HClO。
判断方法: 正电中心和负电中心是否重合
既要看键的极性,也看分子的空间构型
物理模型法:化学键的极性的向量和是否等于零(矢量方向:一
般可以由电负性弱的指向电负性强的)
化合价法(ABn 型):中心原子的化合价的绝对值等于该元素的价 电子数时,该分子为非极性分子,此时分子的空间结构对称;若中 心原子的化合价的绝对值不等于其价电子数,则分子的空间结构不 对称,其分子为极性分子。
题组二 范德华力、氢键对物质性质的影响 3.氨溶于水时,大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分 子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为
A.
√B.
C.
D.
4.按要求回答下列问题: (1)HCHO分子的立体构型为_平__面__三__角__形,它与H2加成后,加成产物的熔、 沸 点 比 CH4 的 熔 、 沸 点 高 , 其 主 要 原 因 是 ( 须 指 明 加 成 产 物 是 何 物 质)_加__成__产__物__C__H_3_O_H__分__子__之__间__能__形__成__氢__键___。 (2)S位于周期表中第__Ⅵ__A_族,该族元素氢化物中,H2Te比H2S沸点高的原因是 ___两__者__均__为__分__子__晶__体__且__结_构__相__似__,__H__2T_e_相__对__分__子__质__量__比__H_2_S_大__,__分_子__间__作__用_ ___力__更__强_____, H2O比H2Te沸点高的原因是__两__者__均__为__分__子__晶__体__,__H_2_O_分__子__之__间__存__在__氢__键_____。
第十二章、物质结构与性质
第38讲 分子结构与性质
考纲要求
KAOGANGYAOQIU
1.了解共价键的形成、极性、类型(σ键和π键),了解配位键的含义。 2.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
3.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。
4.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子 的立体构型。 5.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。 6.了解氢键的含义,能列举存在氢键的物质,并能解释氢键对物质 性质的影响。
学习目标:
1、知道影响范德华力的因素,会比较范德华力的大小,从而 比较分子的熔沸点。 2、了解氢键的含义,能找出物质中存在的氢键并正确表示出 来,能解释氢键对物质性质的影响,如熔沸点、溶解度、电 离度、水和冰的密度、水的相对分子质量测定响熔沸点的因素,能比较物质熔沸点高低 5、会判断手性碳原子的存在 6、会比较无机含氧酸酸性强弱并能解释原因
试回答: ①H2O2分子的电子式是_____________,结构式是_H__—__O__—__O_—__H____。 解析 由H2O2的立体构型图可知,H2O2是极性分子,分子内既有极性键,又 有非极性键,而CS2为非极性分子,根据“相似相溶”规律,H2O2难溶于CS2。
②H2O2分子是含有_极__性____键和_非__极__性___键的__极__性____(填“极性”或“非极 性”)分子。 ③H2O2难溶于CS2,简要说明理由:H__2O__2_为__极__性__分__子__,__而__C_S_2_为__非__极__性__溶__剂__, 根__据__“__相__似__相__溶__”__规__律__,__H__2_O_2_难__溶__于__C_S_2__。 ④H2O2 中 氧 元 素 的 化 合 价 是-_1_价____ , 简 要 说 明 原 因 _因__O__—__O_键__为__非__极__性__键__,__而__O__—__H_键__为__极__性__键__,__共__用__电__子__对__偏__向__氧__,__故__氧__。 为-1价
D.PH3分子中P—H键是非极性键
解析 A项,正负电荷中心不重合的分子为极性分子,正负电荷中心重合的分子
为非极性分子;
B项,PH3分子中有1个未成键的孤电子对; C项,根据P元素的化合价分析,错误;
D项,同种非金属元素之间存在非极性键,不同种非金属元素之间存在极性键。
2.(2018·广东省茂名高三联考)已知H和O可以形成H2O和H2O2两种化合物,试 根据有关信息完成下列问题: (1)水是维持生命活动所必需的一种物质。 ①1 mol冰中有__2_mol氢键。 ②用球棍模型表示的水分子结构是__B__。
解题探究 JIETITANJIU
题组一 共价键的极性与分子极性的判断
1.(2019·河南省实验中学模拟)膦又称磷化氢,化学式为PH3,在常温下是一种无
色有大蒜臭味的有毒气体,它的分子呈三角锥形。以下关于PH3的叙述中正确的是
A.PH3是非极性分子
√B.PH3中有未成键电子对
C.PH3是一种强氧化剂
辨析易错易混·正误判断
(1)可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键( × ) 解析 可燃冰中水分子间存在氢键,但CH4与H2O之间不存在氢键。 (2)乙醇分子和水分子间只存在范德华力( × ) 解析 乙醇分子、水分子中都有—OH,符合形成氢键的条件。 (3)氢键具有方向性和饱和性( √ ) (4)H2O2分子间存在氢键( √ ) 解析 H2O2分子中的H几乎成为“裸露”的质子,与水分子一样,H2O2分子 间也存在氢键。
冰的结构
冰中1个水分子周围有4个水分子
液态水中的氢键
沸点/℃ 100 75 50 25 0 -25 -50 -75 -100 -125 -150
H2O
HF
NH3
H2S
H2Se
HCl PH3
AsH3 HBr
×GeH4
× SiH4
× CH4
2
3
4
一些氢化物的沸点
H2Te SbH3
HI
×SnH4
5 周期
2.分子的性质
(1)分子的极性
类型 形成原因 存在的共价键 分子内原子排列
非极性分子 正电中心和负电 中心 重合 的分子 _非__极__性__键__或__极__性__键___
_对__称__
极性分子 正电中心和负电中 心 不重合 的分子 _非__极__性__键__或__极__性__键___
不__对__称___
相对分子质量相同或相近时,分子的( 极性)越大,范德华力越( 大)