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。
物质结构与性质教案
物质结构与性质教案引言：物质是构成宇宙万物的基本要素，其结构与性质的关系是我们理解自然现象的重要基础。
本教案旨在通过探索物质结构与性质之间的关系，帮助学生深入理解物质的本质和特性。
一、物质的基本结构1. 原子的构成物质的基本单位是原子，它由质子、中子和电子组成。
质子和中子位于原子核中，电子绕核运动。
通过引入原子模型，学生可以了解原子内部的结构和组成。
2. 元素的特性元素是由具有相同原子序数的原子组成的物质。
每个元素都有独特的物理和化学性质。
通过研究元素周期表，学生可以了解元素的分类和特性。
3. 分子的形成分子是由两个或多个原子通过化学键结合而成的。
通过引入分子模型，学生可以了解分子的构成和形成过程。
二、物质结构与性质的关系1. 物质的状态变化物质的结构与性质之间密切相关，尤其在物质的状态变化中更加明显。
通过实验观察和讨论，学生可以了解固体、液体和气体之间的结构差异以及相应的性质变化。
2. 化学反应的发生化学反应是物质结构与性质关系的重要体现。
通过实验和示意图，学生可以了解化学反应的基本概念和反应过程，进一步理解物质结构与性质之间的联系。
三、物质结构与性质的应用1. 材料的选择与设计不同物质的结构和性质决定了它们的用途。
通过案例分析和讨论，学生可以了解材料选择和设计的原则，培养实际问题解决的能力。
2. 新材料的研发物质结构与性质的研究对新材料的开发具有重要意义。
通过介绍一些新材料的应用案例，学生可以了解新材料的特点和未来发展趋势。
结语：物质结构与性质是化学科学的基础，也是我们理解自然现象和应用科学知识的关键。
通过本教案的学习，学生将深入了解物质的本质和特性，培养科学思维和实践能力。
希望学生能够将所学知识应用于实际生活中，为创造美好的未来做出贡献。
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。
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。
《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。
高考化学物质结构与性质讲解
高考化学物质结构与性质讲解在高考化学中，“物质结构与性质”这一板块可是非常重要的一部分。
它就像是一座神秘的科学城堡，里面藏着许多关于物质世界的秘密。
今天，咱们就一起来揭开这座城堡的神秘面纱，好好探索一下物质结构与性质的奇妙世界。
首先，咱们得搞清楚原子结构。
原子就像是一个小小的宇宙，原子核居于中心，就像太阳一样，而电子则围绕着原子核运动，就像行星绕着太阳转。
原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
而电子带负电，它们在不同的轨道上运动。
原子的核外电子排布可是有规律可循的。
我们有个叫“能层”的概念，能层就像是楼层，从低到高分别是 K、L、M、N 等。
每个能层又分成不同的能级，比如s、p、d、f 能级。
电子总是先填充能量较低的轨道，这就是所谓的“能量最低原理”。
比如说，1s 轨道填满了，才会去填 2s轨道。
接下来，咱们再聊聊化学键。
化学键就像是把原子们连接在一起的桥梁。
化学键主要有离子键、共价键和金属键。
离子键是由阴阳离子之间的静电作用形成的，一般存在于活泼金属和活泼非金属组成的化合物中。
而共价键呢，则是原子之间通过共用电子对形成的，像氢气、氧气这些分子就是通过共价键结合在一起的。
共价键又有不同的类型，比如极性共价键和非极性共价键。
如果两个原子吸引电子的能力不同，形成的就是极性共价键；如果两个原子吸引电子的能力相同，那就是非极性共价键。
然后是分子的结构和性质。
分子的形状可是多种多样的，这取决于原子之间的成键方式和原子的排列方式。
我们通过价层电子对互斥理论和杂化轨道理论来解释分子的空间结构。
比如说，甲烷分子是正四面体结构，这是因为碳原子发生了 sp3 杂化，形成了四个等价的杂化轨道，分别与四个氢原子成键。
再来说说晶体结构。
晶体是由原子、离子或分子在空间按一定规律周期性地排列形成的。
常见的晶体类型有离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。
离子晶体的特点是硬度较大、熔点较高，比如氯化钠就是典型的离子晶体。
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》内容分析与教学建议
《物质结构与性质》内容分析与教学建议《物质结构与性质》是一门介绍物质的内部结构和外部性质的课程，主要包括物质的微观结构、化学键、晶体结构、溶液性质、物质与能量的相互关系等内容。
这门课程以提高学生对物质的认识和理解为目标，帮助学生建立起扎实的物质结构与性质知识体系。
下面将对《物质结构与性质》的内容进行深入分析，并给出一些建议。
一、课程内容分析：1.物质的微观结构：介绍原子的组成、相对原子质量和物质的摩尔质量等基本概念，以及物质的粒子模型、原子核模型、云模型等，帮助学生理解物质的基本组成和微观结构。
2.化学键：介绍化学键的概念和种类，如离子键、共价键、金属键等，以及它们的特点和形成机制，培养学生把握物质构成的基本能力。
3.晶体结构：讲解物质的晶体结构和晶胞的概念，教授晶体的类型、晶体的生长和结构的改变，帮助学生理解晶体的特性和晶体结构与性质之间的关系。
4.溶液性质：介绍溶液的组成、分类、浓度的计算方法、溶解度等，通过实验和案例分析帮助学生了解溶液的性质和相关的因素。
5.物质与能量的相互关系：讲解物质的热力学性质、热力学定律和能量转化等基本概念，使学生了解物质与能量之间的转化关系。
二、教学建议：1.强化基础知识教学：在讲解概念和原理时，强调基础知识的重要性，帮助学生夯实基础，同时鼓励学生进行有针对性的学习和练习，巩固对基础知识的掌握。
2.进行案例分析和实验教学：案例分析可以为学生提供更具体、实际的应用场景，帮助他们理解和应用所学知识；实验教学可以让学生亲自动手操作和观察，充分感受物质结构与性质之间的关系，激发学生的学习兴趣。
3.强化理论与实践结合：课堂上应注重理论与实践相结合，引导学生通过实验和观察现象来深化对物质结构与性质的理解，培养学生的实际动手能力和实验设计能力。
4.引导学生进行自主学习与思考：课后布置一些与课程内容相关的任务或问题，鼓励学生自主学习和思考，培养他们的自主学习能力和创新思维能力。
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。
高考化学选修3物质结构与性质
物质结构与性质高考年份201920182017ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ题号分值T3515分T3515分T3515分T3515分T3515分T3515分T3515分T3515分T3515分考情透析物质结构与性质的命题情境可分为两类;一类是元素推断型;另一类是开门见山型(以某种物质、元素或反应为素材)。
考查的内容包括三个方面:①原子结构与性质(电子排布式、轨道表示式、电离能、电负性、未成对电子数、电子云形状、价电子对数等);②分子结构与性质(杂化方式、立体构型、化学键类型、配合物、氢键、宏观现象的微观解释);③晶体结构与性质(晶体类型、熔沸点高低的比较、晶胞分析及计算、配位数)一、物质结构与性质主观题型的解题思路与方法物质结构与性质选考题的命题形式有两种:一种是以元素推断的形式切入;另一种是以已知元素及其化合物为命题素材。
主要考查以下知识点:1.原子(或离子)的电子排布式、价电子排布式、电子排布图、核外电子排布的三原理等。
2.元素周期表和元素周期律。
例如,周期表结构,元素在周期表中的位置推断,原子(或离子)半径、电负性、第一电离能等大小的比较,并涉及一些特例。
3.共价键,如共价键的分类、σ键和π键数目的判断、键参数的应用、键的极性与分子的极性。
4.等电子原理。
5.中心原子的杂化方式、分子的立体构型。
6.配合物理论,如配位离子的空间构型、配合物的组成推断、配体数目的判断、配位键的分析等。
7.分子极性、非极性的判断,氢键,无机含氧酸的酸性。
8.晶体的相关知识,如晶体类型的判断、晶体性质的比较、晶胞分析及计算等。
解题过程中要注意审题,如在书写电子排布式时,要注意“原子、离子、价电子、最外层电子”等表述,晶胞计算中所给微粒半径的单位是cm还是pm等,看清题目条件和要求后,再逐一分析作答。
其次,要熟记元素周期表前36号元素的原子序数、元素符号、名称及对应位置,掌握各元素的电子排布式,会书写21号元素及其后各元素原子的电子排布式,若用简写形式,则不要漏写3d1~10这一亚层的排布,熟记元素周期律的有关知识及特例,如第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能分别比其后一族元素的大。
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应如何正确描述微观粒子的运动？
薛定谔方程
1、核外电子的运动状态
原子核外电子的运动状态描述包括空间 运动状态和自旋状态两个方面；核外电子 的空间运动状态则通过能层、能级和轨道3 个不同层次的概念来描述。
(1)能层n（电子层）
n = 1, 2, 3 …正整数
表示电子出现概率最大的区域离核的远近
玻尔理论
E h
h 6.6261034 J s
量子化特征——表征微观粒子运动状态的某些物 理量具有不连续变化的特征。
某些物理量变化的不连续性(量子化)实际上是自然界的普遍规律，由于 每一种量子的量值都非常小，所以在宏观物体中量子化不明显，尤如连 续变化一样。但在微观世界却是微观粒子运动的重要特征。
h E2 E1 E E2 E1 E h h
E：轨道能量
h：Planck常数
可以定量解释氢原子光谱的不连续性 氢原子光谱的能量关系式
氢原子光谱的能量关系式
1 1 -1 v 3.289 10 ( 2 2 )s n1 n2
15
n2 n1
E hv 6.6261034 J s 3.2891015 (
◆Millikan油滴实验（1909）
Plum Pudding Model
在原子中，电子分布在 均匀的正电荷背景里。
◆Millikan油滴实验（1909）
密里根
Robert Andrews Millikan 1869-1953 美国物理学家 获1923年Nobel物理奖 1909年，Millikan通过油滴实验测出电子的电量，借助荷质比得到电子的质量
2.17910-18 (
1 1 2 )J 2 n1 n2
1 1 -1 )s 2 2 n1 n 2
1 1 E RH ( 2 2 ) n1 n2
RH：Rydberg常数＝2.179×10-18J
电子运动的轨道半径和电子的能量：
r 5.291011 n 2 m 52.9n 2 pm
按经典电磁学理论，电子绕核作圆周运动，原 子不断发射连续的电磁波，原子光谱应是连续的； 而且由此电子的能量逐渐降低，最后坠入原子核， 使原子不复存在。实际上原子既没有湮灭，其谱线 也不是连续的而是线状的。
量子和量子化
◆1900年，M.Plank[德国]提出量子论
普朗克认为能量是不连续的，具有微小的分立 的能量单位——量子； 物质吸收或放出能量是不连续的，是量子能量 的整数倍——量子化； 能量以光的形式传播时，其最小单位又称光量子 或光子； 光子能量
微观粒子运动的统计性： 考察电子衍射实验，设想 ●若电子流很强，则很快得到明暗相间 的衍射环纹—显示波动性； ●若电子流强度很小，电子一个一个从 阴极灯丝飞出，底片上会出现一个一 个的点—显示电子具有粒子性。经一 定时间同样得到明暗相间的衍射环纹。
电子通过石墨的衍射图
●亮环纹处，衍射强度大，电子出现的机会多，即几率大； 暗环纹处则相反。 量子力学认为，原子中核外电子的运动不象经典力学 认为的那样有确定的轨道，但具有按几率分布的统计 性规律。
ms = 1/2, 表示同一轨道中电子 的二种自旋状态。用 “ 、” 表示。
每一个原子轨道中又可有两个电子处于自 旋方向不同的运动状态，即每个原子轨道 中最多可容纳2个电子。 具有一定能层、一定能级和一定轨道的核 外电子，称为电子的空间运动状态，如3px 为第3能层p能级x轴上的轨道，是一种空间 运动状态, 等等。
能 层 一 二 三 四 符 号 K L M N 能 级 1s (2s 2p) (3s3p3d) (4s 4p 4d 4f) 原子轨道 1 (1 3 ) (1 3 5 ) (1 3 5 7) 最多电子数 2 (2 6) (2 6 10) (2 6 10 14) （运动状态）2 8 18 32 所以每一层最多容纳的电子数为2n2个。
λ=h/mυ=h/p， h=6.626×10-34 J· s，Plank常量。
Louis de Broglie (1892-1987) France
与微观粒子相联系的波称为 物质波或德布罗依波 ◎ 1927年，Davissson和 Germer应用Ni晶体进行电子衍 射实验，证实电子具有波动性。
波粒二象性——微观粒子的运动特 征
物质结构与性质
一、原子结构
庄子：“一尺之棰，日取其半，万世不 竭。” 揭示了物质无限可分。 பைடு நூலகம்苏格拉底：“秩序是天国的第一律条。” 说明了世界上的一切物质都应该有内在的 规律。 德模克利特(苏的学生)：“原子组成万物。”
STM利用隧道电流来描绘物质表面的轮廓图
STM-扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope)
E h, E mc2 , P mc h 光子的动量与波长的关 系P
1924年，［法］物理学家德布罗依预言：微观粒子也应具有波粒二象 性。
电子的？
8.1.2 电子的波粒二象性
◎1924年，Louis de Broglie认为： 质量为 m ，运动速度为υ的粒子， 相应的波长为：
◆电子的发现
19世纪末物理学的一系列重大发现推翻否定了“原 子不可再分”的传统观念。
汤姆生Sir Joseph John Thomson(1856-1940) 英国物理学家 获1906年Nobel物理奖
人们在研究气体放电的时候发现阴极射线 1897年，J. J. Thomson 利用电场及磁场 对带电质点运动的影响测定了阴极射线的 荷质比(e/m)，并得出该射线是带负电荷并 存在于所有原子之中的基本粒子，即为后 来人们所知的电子。
Rutherford -粒子散射实验（1906）
原子中含有带负电的电子，意味着必然还有带正电的部分。 1911年Rutherford 和助手Hans Geiger通过α粒子(He2+)散射实验证明了原子核的存在，提出了核型 原子模型。
原子中的正电荷集中在很小的区域，原子的 质量主要来自于正电荷部分即原子核，而质 量很小的电子则围绕原子核作旋转运动。就 像行星绕太阳运转一样。
E
13.6 ev 2 n
1ev 1.6021019 J
可见，随着n的↑，r↑,电子离核越远，电子的能量以量子化的方式↑，因此， n——被称为量子数 H原子能级？
原子能级
Balmer线 系
巴尔麦线系
Bohr 氢原子理论局限性
◇只能解释氢原子及一些单电子离子(或称类氢离子，如He+、Li2+、Be2+等)的 光谱,而对于这些光谱的精细结构根本无能为力；对于多电子原子，哪怕只有 两个电子的He原子，其光谱的计算值与实验结果也有很大出入。说明从宏观 到微观物质的运动规律发生了深刻变化，原来适用于宏观物体的运动规律用 于微观物体已经失效.
4 氢原子的基态
5 氢原子的激发态
原子的光谱
在抽成真空的放电管中充入少量气体(如氢气)，通过高压放电， 可观测到原子的发光现象。将碱金属化合物在火焰上加热，也会观 测到碱金属的发光现象。
式中 2，n，3.289×1015各代表什么意义？
为什么激发的原子会发光？如何解释氢原子光谱？
经典电磁理论遇到的难题：
电子的德布罗依波长？
海森堡测不准原理(不确定原理)：
1927年，德国物理学家海森堡提出测不准关系
h x P 2
h x 2m v
x 粒子的位置不准量 P 粒子的动量不准量
用位置和动量来描述微观粒子的运动时，所测位置的 准确度愈高，则其动量准确度愈低，反之亦然。 即不可能同时准确测定微粒的空间位置和动量。 反映了微观粒子的运动特征，但对宏观物体不起作用。 统计性
历史的回顾
经典核原子模型的建立
◆原子的概念及原子论 古希腊元素说 世界上任何东西都是由原子组成的（包括 物质和灵魂）。原子是不可分割的。 Democritus，公元前440年, BC460-370， 古希腊哲学家 德谟克利特 ◆Dalton原子论
1808年，英国科学家道尔顿提出了原子学说：元素是由非常微小的、看不 见的、不可再分割的原子组成，原子既不能创造，不能毁灭，也不能转变， 所以在一切化学反应中都保持自己原有的性质；同一种元素的原子其形状、 质量及各种性质都相同，不同元素的原子的形状、质量及各种性质则不相 同。不同元素的原子以简单的数目比例相结合，形成化合物 电子的发现
电微粒在力场中运动时总要产生
电磁辐射并逐渐失去能量, 运动
着的电子轨道会越来越小, 最终 将与原子核相撞并导致原子毁灭 。由于原子毁灭的事实从未发生 , 将经典物理学概念推到前所未
有的尴尬境地。
会不会？！
1 氢原子结构
1 氢原子光谱与Bohr理论 2 电子的波粒二象性
3 SchrÖdinger方程与量子数
玻尔(Bohr)理论
1913年，丹麦青年物理学家Bohr在Rutherford核原子模型基础上， 根据当时刚刚萌芽的Planck 量子论和Einstein 光子学说，提出了自己 的原子结构理论，从理论上解释了氢原子光谱的规律
Bohr理论的两个基本假设： 假设1：核外电子只能在有确定半径和能量的特定轨道上运动，电子在这些轨道上运 动时并不辐射出能量；而且每一个稳定的轨道的角动量(L)是量子化的，它等于 h/2π的整数倍，即
n称为量子数， h 是Planck常数。
根据这个轨道角动量量子化条件，结合物体运动的经典力学公式，即可 计算出氢原子中电子运动的速度、轨道半径和能量。
假设2：电子在不同轨道之间跃迁时，原子会吸收或辐射出光子。吸收和辐射 出光子能量的多少决定于跃迁前后的两个轨道能量之差，即
◆通常电子处在离核最近的轨道上，能量最低——原子处于基态(1个)； 轨道的不同能量状态称为能级； 原子获得能量后，电子被激发到高能量轨道上，原子处于激发态(多个) ◆处于激发态的电子不稳定，有可能从能级高的轨道跃迁到离核较近的低 能轨道，甚至恢复为基态。这时以光的形式释放能量 。