物质结构与物质状态
物质结构
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第一节 核外电子的运动状态
原子以辐射一定频率的光的形式放出能量。光的频率取决于跃迁两能 级的能量差。光子的能观物体相比，分子、原子、电子等物质被称为微观粒子。微 观粒子的运动规律有别于宏观物体，有其自身特有的运动特征和规律， 即波粒二象性，体现在量子化及统计性上。 (1)波粒二象性。 ①光的波粒二象性。 关于光的本质是波还是微粒的问题，在17~18世纪一直争论不休。 光的干涉、衍射现象表现出光的波动性，而光压、光电效应则
他认为不仅光具有波粒二象性，而且所有微观粒子，如电子、原子
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第一节 核外电子的运动状态
等也具有波粒二象性，并预言高速运动的微观粒子(如电子等)的波长 为:
(7-7) 式中，m是微观粒子的质量;v是微观粒子的运动速度;尸是微观粒子的 动量。
三年后，即在1927年，德布罗依的大胆假设被戴维逊( C. J. Davisson)和盖革( H. Geiger)的电子衍射实验所证实。图7-1是 电子衍射实验的示意图。 电子衍射实验表明:一个动量为P、能量为E的微观粒子，在运动时表 现为一个波长为a =h(m*v)、频率为v= E/h的沿微粒运动方向
二、核外电子的运动特征 1911年英国物理学家卢瑟福(E. Rutherford)通过a粒子散射实
验，提出了含核原子模型。他认为原子是由带正电荷的原子核及带负 电荷的电子组成的，原子核在原子的中心，直径为1-16~10-14m，电 子的直径约为10-15m，原子的直径约为10-10m，所以原子中绝大部 分是空的，电子绕原子核运动。卢瑟福的原子模型正确地回答了原子 的组成问题。核外电子的分布规律、运动状态以及近代原子结构理论 的研究和确立都是从氢原子光谱实验开始的。
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。
无机与分析化学 第四章 物质结构简介
2.玻尔理论 1）.电子只能在符合一定条件的轨道（能量不随时间而变）上 运动，不吸收也不放出能量（解释原子的稳定性）。 2）.不同的轨道有不同的能量，轨道的能量是量子化的，电子 的能量也是量子化的。所谓量子化，即不连续。（“连续”和“ 不 连续”是看量的变化有没有一个最小单位，如长度、时间没有最 小单位，量的变化是连续的，电量的最小单位是一个电子的电 量，电量的变化是不连续的。）在一定的轨道上电子具有一定 的能量 电子运动时所处的能量状态称为能级。电子尽可能在距 13 .6 核较近、能量最低的轨道上运动，这时原子处于基态。 n En = （ev） rn = a0﹒n2
【特征】①不连续的线状光谱：从红外区到紫外区呈现多条具有 特征波长的谱线 ②从长波到短波， Hα 至 Hε 等谱线间的距离越来越小（ n 越来 越大）表现出明显的规律性。 频率 R ( 1 1 ), ( n 3, 4, 5,...)
22 n2
式中R为里德堡常数。而且某一瞬间一个氢原子只能放出一条谱 线，许多氢原子才能放出不同的谱线。 为什么氢原子光谱是不连续的线状光谱？按照麦克斯威的电磁理 论，绕核运动的电子应不停地连续地辐射电磁波，得到连续光谱； 由于电磁波的辐射，电子的能量将逐渐减小，最终会落到带正电的 核上。可事实上，原子稳定的存在着。为解决这一问题，1913年， 年轻的丹麦物理学家玻尔，吸收了量子论的思想，建立了玻尔原子 模型，即玻尔理论。
r
d d 4 r dr
2 2 2
r
4 r 2
只考虑径向部分，则 d 4 r R dr 2 2 D(r ) 4 r R 令 D(r):径向分布函数，表示电子在离核为r的单位厚度（d r = 1）球 形薄壳中出现的概率。 作D(r)－ r图（p.99 图4－10，图4－11），即为电子云（几率）径 向分布图。
结构与物理性质的关系
新型材料的研究
新型材料的发展趋势：随着科技的不断进步，新型材料的研究和应用越来越广泛，如碳纳米管、石墨烯等新型材料具有优异的物理性能和机械性能，为未来的科技发展提供了新的可能性。
添加标题
新型材料的潜在应用：新型材料在能源、环保、医疗等领域具有广泛的应用前景，如高效太阳能电池、环保涂料、生物医用材料等，这些领域的发展将为人类带来更多的福祉。
添加标题
新型材料的挑战与机遇：新型材料的研究面临着诸多挑战，如材料的稳定性、生产成本等问题，但同时也存在着巨大的机遇，如政策支持、市场需求等，这些因素将推动新型材料的进一步发展。
添加标题
未来展望：随着科技的不断发展，新型材料的未来发展将更加广阔，我们期待着更多的科研人员和企业能够投身于新型材料的研究和应用中，为人类的未来发展做出更大的贡献。
糖类的结构与功能：糖类是由多个单糖分子连接而成的，其结构决定了其在生物体内的能量储存和细胞识别等方面的功能。
蛋白质的结构与功能：蛋白质由氨基酸组成，具有复杂的空间结构，决定了其在生物体内的多种功能。
核酸的结构与功能：核酸包括DNA和RNA，具有特定的碱基排列顺序和双螺旋结构，是遗传信息的携带者和基因表达的调控者。
晶体结构影响物质的导电性和光学性质
结构的变化会导致物理性质的变化
物理性质的变化
结构与物理性质的关系实例
物理性质的变化规律
不同结构对应不同物理性质
结构改变导致物理性质的变化
结构与物理性质的关联
晶体结构与物理性质的关系
原子结构与物理性质的关系
分子结构与物理性质的关系
非晶体结构与物理性质的关系
02
不同物质的结构与物理性质
添加标题
物理性质研究的进展
化学状态概念的理解
化学状态概念的理解化学状态是描述物质存在的形式以及物质之间的相互作用和运动状态的概念。
物质在化学反应中常常会发生状态的变化，包括固态、液态和气态三种基本状态，同时还包括等离子体、分散相、溶液等其他特殊状态。
固态是物质最常见的状态之一，它表现为物质具有固定的形状和体积，并且分子间具有较为紧密的排列和规则的结构。
在固体中，分子在空间上具有较小的自由度，只能作微小的振动。
而固体的强度和硬度主要取决于分子之间的相互作用，如金属的离子键和共价键，这些作用力使得固体具有较高的熔点和沸点。
液态是物质的另一种常见状态，液态物质的分子之间有接近但无序排列、不规则的结构。
液体具有较小的体积和形状上的自由度，但具有较大的分子间距离。
液体的特点是可以流动、填充容器并形成平面，同时具有表面张力等特殊性质。
液态和固态之间的相变通常发生在物质的熔点和冷凝点。
气态是物质的第三种常见状态，气态物质的分子之间间距较大、无序排列。
气体具有较大的体积和形状上的自由度，分子具有较高的热运动能量，可以不受限地移动和扩展，充满整个容器。
气体的特点是可压缩性较强，并且气体的热膨胀和低密度使其具有较低的凝结点和沸点。
等离子体是物质的另一种特殊状态，是由电离后的正负离子和自由电子组成的高度电离气体。
等离子体在高温和高电压条件下形成，可见于太阳和其它恒星的外层、发光等离子体、等离子体切割与焊接等。
等离子体对于高温物理研究、核聚变和等离子体技术等具有重要意义。
分散相是指在其中一个物质中悬浮的小颗粒或液滴等微观粒子，被称为分散相。
分散相可以存在于固体、液体或气体中，与连续相（周围环境）相互作用。
分散相的形成可以是由化学反应、机械作用或热力学因素引起的，常见的例子有胶体、气溶胶等。
溶液是由溶质和溶剂组成的均相混合物，其中溶质是被溶解的物质，溶剂是充分溶解溶质的物质。
溶液中的溶质和溶剂分子之间相互作用，成键和解键反应是溶液形成的物理基础。
溶液是化学反应和物质交换的重要参与者，如溶解、配位反应、氧化还原反应等。
物质的组成和结构
物质的组成和结构一、物质的组成1、从宏观上看：物质是由 组成的；如醋酸钾（CH 3COOK ）由 、 、 、 四种元素组成，其中原子个数比为 ： ： ： 。
2、从微观上看，物质是由 、 和 三种粒子构成，如水是由 构成，氯化钠是由 构成，铁是由 构成。
二、原子（带正电）1、原子结构 （不带电）2、在原子中存在的等量关系： = = =原子序数。
3、核外电子围绕原子核进行分层运动，共分 层，越在外层的电子能量越 。
4、最外层电子数为 或为 （只有一层）的为相对稳定结构。
5、金属原子最外层电子数 ，易 电子，形成 离子。
6、非金属原最外层电子数 ，易 电子，形成 离子。
7、所以原子的化学性质取决于 。
8、原子的质量主要集中在 上。
相对原子质量= ，近似计算= + 。
相对原子质量是一个比值，没有 。
三、分子、原子和离子区别、联系1、共同性质： 、 、 。
2、区别：分子是 最小粒子原子是 最小粒子分子在 变化中可再分，而原子在化学变化中不能再分。
化学变化的实质是构成分子的原子重新组合。
3、联系：离子 原子 分子4、练习：用符号表示下列元素、原子、分子、离子3个铁原子 ，5个二氧化硫分子 ，2个钙离子 ，2个水分子 。
氮元素 ， 2个氢氧根离子 ， 镁元素 ， 2个氧原子5、根据下列结构图作答：其中属于金属原子的有 ，属于稀有气体原子的有 ，属于阴离子的有 ，离子符号分别是达到稳定结构的有 。
6.右图是某粒子的结构示意图：（1）当该粒子为原子时，X= ；（2）当该粒子的化学符号为X 3＋ 时，X= ，符号为 ；（3）当微粒带两个单位负电荷时，微粒符号为四、物质分类混合物：宏观上是由多种物质混合而成的物质，微观上由多种分子构成的物质：只有一种元素组成的纯净物1、物质氧化物：由种元素组成，且其中一种元素是元素。
纯净物化合物酸：如：HCl H2CO3H2SO4 HNO3碱; 如：NaOH Mg(OH)2KOH Ca(OH)2盐2、将下列物质分类空气，干冰、氧气、纯净的井水、石灰水、氮气、蒸馏水、铁粉，氧化镁其中属于混合物的有属于纯净物的有（写化学式）属于单质的有（写化学式）属于氧化物的有（写化学式）实验部分1、药品取用规则：三不原则（不、不不）；节约原则（不规定用量时，固体药品一般取；液体药品一般取）；环保原则。
简明讲解物质的三态转变
简明讲解物质的三态转变物质的三态转变是指物质在不同的温度和压力条件下，由固体态转变为液体态，再由液体态转变为气体态的过程。
这三种态分别称为固态、液态和气态。
接下来，我将对物质的三态转变做一简明的讲解。
固态是物质最常见的态之一。
在固态下，物质的分子或原子紧密排列，并保持相对稳定的结构。
分子间的距离较小，分子之间有一定的相互作用力，因此固体具有一定的形状和体积。
不同的物质在固态下呈现出不同的形态和性质。
例如，铁的固态就是金属晶体，呈现出坚硬、电导性等特点。
当温度升高或外部施加压力时，固态物质可能会发生相变，转变为液态。
液态是物质的另一种常见态。
在液态下，物质的分子或原子排列比较松散，具有一定的流动性。
液体没有固定的形状，但有确定的体积。
液体分子间的相互作用力较弱，能够自由移动，使得液体具有流动性和扩散性。
当外界的温度和压力条件发生变化，液态物质也可能发生相变，转变为固态或气态。
气态是物质的第三种常见态。
在气态下，物质的分子或原子之间距离较远，分子之间的相互作用力很小。
气体没有确定的形状和体积，能够填充整个容器。
气体分子具有高度的自由度，能够快速地扩散和混合。
当温度和压力变化时，气态物质也可能会发生相变，转变为液态或固态。
物质的三态转变受到温度和压力的影响。
一般来说，当温度升高或压力降低时，物质更容易从固态转变为液态，从液态转变为气态。
相反，当温度降低或压力增加时，物质更容易从气态转变为液态，从液态转变为固态。
这与物质分子动能的大小和相互作用力的变化有关。
除了常见的固态、液态和气态，物质还存在一些特殊的态，如等离子态、凝聚态等，它们的形成和性质与物质分子之间的相互作用力、外界条件有关。
这些特殊态的形成需要更加极端的条件，例如高温、高压等。
总结起来，物质的三态转变是固态、液态和气态之间的相互转变过程。
这些转变受到温度和压力的影响，当外界条件发生变化时，物质可能从一种态转变为另一种态。
通过对物质三态转变的理解，我们能够更好地认识物质的性质和行为，也为研究和应用物质提供基础。
《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
分子热运动知识点
第一节、分子热运动一、物质结构1、物质是由极其微小的分子、原子构成的。
2、分子之间有间隔。
二、分子热运动1、扩散现象：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。
扩散可以发生在固液气三种状态之间，但看不到颗粒存在。
扩散的实质：（1）、分子永不停息的做无规则运动。
（2）、分子间有间隔。
2、分子热运动：分子无规则运动与温度有关，所以称为分子热运动。
三、分子间的作用力：分子间有相互作用的引力和斥力。
当分子间距离处于平衡位置r=r0时，分子所受引力和斥力相等；当分子间的距离r﹤r0时，引力小于斥力，作用力表现为斥力；当分子间的距离r﹥r0时，引力大于斥力，作用力表现为引力；如果分子相距很远r﹥10r0，作用力就变得十分微弱，可以忽略第二节、内能一、内能1、内能：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
注意：内能与机械能是两种形式的能，物体的机械能可以为零，但内能永不为零，也即是说任何物体都具有内能。
2、内能的影响因素：质量、材料、温度、状态。
在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。
3、在所有的表述中，只有说物体温度升高内能一定增加和物体温度降低内能一定减少是对的，其他的只能是不一定。
二、改变内能的方式1、热传递（1）、热传递：使温度不同的物体互相接触时，高温物体将能量传给低温物体的现象。
（能量的转移）（2）、在热传递过程中，传递内能的多少称为热量，用Q表示，单位为J注意：热量是热传递过程中内能的特殊称呼，不能说具有、含有多少热量。
2、做功（1）、做功：通过压缩、摩擦、敲打等方式将机械能转化为内能使物体内能增加。
（能量的转化）（2）、对物体做功，物体内能增加；物体对外界做功，物体内能减小。
第三节、比热容一、比较不同物质的吸热能力1、选用相同的电加热器（使物体单位时间吸收的热量相同），为质量和初温相同的两种物质进行加热，记录加热时间和温度。
2、加热相同的时间，比较温度的变化量，温度变化量越小说明吸热能力越强；变化相同的温度比较加热时间，用时越长，说明吸热能力越强。
物质结构与物质状态变化
物质结构与物质状态变化引言：物质是构成我们周围世界的基本单位，而物质的结构和状态变化是我们理解物质性质和现象的关键。
本教案将围绕物质结构和物质状态变化展开，通过多种教学方法和案例分析，帮助学生深入理解物质的本质和变化过程。
一、物质的微观结构1.1 原子和分子的概念- 通过示意图和实验观察，引导学生认识原子和分子的概念。
- 通过案例分析，让学生了解不同元素和化合物的原子组成。
1.2 原子结构与元素周期表- 介绍原子的基本结构，包括质子、中子和电子。
- 引导学生探索元素周期表，了解元素周期表中的规律和特点。
1.3 分子结构与化学键- 介绍分子的组成和结构，包括共价键、离子键和金属键。
- 通过实验和案例分析，让学生了解不同类型化合物的分子结构。
二、物质的状态变化2.1 固态与液态的转变- 通过实验和观察，让学生了解固态和液态之间的转变过程。
- 引导学生思考分子间的相互作用力对状态变化的影响。
2.2 液态与气态的转变- 介绍液态和气态之间的转变过程，包括蒸发和沸腾。
- 通过实验和案例分析，让学生了解温度和压力对状态变化的影响。
2.3 固态与气态的转变- 引导学生了解固态和气态之间的转变过程，包括升华和凝华。
- 通过实验和观察，让学生了解不同物质的升华和凝华特点。
三、物质状态变化的能量变化3.1 相变热的概念- 介绍相变热的概念，引导学生理解物质状态变化中的能量转化。
- 通过实验和案例分析，让学生了解不同物质的相变热。
3.2 熔化和凝固过程中的能量变化- 引导学生了解熔化和凝固过程中的能量变化，包括熔化热和凝固热。
- 通过实验和观察，让学生了解不同物质的熔化和凝固特点。
3.3 汽化和凝华过程中的能量变化- 介绍汽化和凝华过程中的能量变化，包括汽化热和凝华热。
- 引导学生思考不同物质的汽化和凝华条件和特点。
结语：通过本教案的学习，学生将深入了解物质的微观结构和状态变化的基本原理，以及能量在物质状态变化中的作用。
大学普通化学复习知识点要点
配浙大普通化学第五版复习，根据注册结构师考试摘选课本内容编辑。
.1物质的结构和物质状态原子结构的近代概念；原子轨道和电子云；原子核外电子分布；原子和离子的电子结构；原子结构和元素周期律；元素周期表；周期；族；元素性质及氧化物及其酸碱性。
离子键的特征；共价键的特征和类型；杂化轨道与分子空间构型；分子结构式；键的极性和分子的极性；分子间力与氢键；晶体与非晶体；晶体类型与物质性质。
3.2溶液溶液的浓度；非电解质稀溶液通性；渗透压；弱电解质溶液的解离平衡；分压定律；解离常数；同离子效应；缓冲溶液；水的离子积及溶液的pH值；盐类的水解及溶液的酸碱性；溶度积常数；溶度积规则。
3.3化学反应速率及化学平衡反应热与热化学方程式；化学反应速率；温度和反应物浓度对反应速率的影响；活化能的物理意义；催化剂；化学反应方向的判断；化学平衡的特征；化学平衡移动原理。
3.4氧化还原反应与电化学氧化还原的概念；氧化剂与还原剂；氧化还原电对；氧化还原反应方程式的配平；原电池的组成和符号；电极反应与电池反应；标准电极电势；电极电势的影响因素及应用；金属腐蚀与防护。
3.5；有机化学有机物特点、分类及命名；官能团及分子构造式；同分异构；有机物的重要反应：加成、取代、消除、氧化、催化加氢、聚合反应、加聚与缩聚；基本有机物的结构、基本性质及用途：烷烃、烯烃、炔烃、；芳烃、卤代烃、醇、苯酚、醛和酮、羧酸、酯；合成材料：高分子化合物、塑料、合成橡胶、合成纤维、工程塑料。
；第1章热化学与能源系统环境按照系统与环境之间有无物质和能量交换，可将系统分成三类:（1)敞开系统与环境之间既有物质交换又有能量交换的系统，又称开放系统。
(2)封闭系统与环境之间没有物质交换，但可以有能量交换的系统。
通常在密闭容器中的系统即为封闭系统。
热力学中主要讨论封闭系统。
(3}隔离系统与环境之间既无物质交换又无能量交换的系统，又称孤立系统。
绝热、密闭的恒容系统即为隔离系统。
基础化学-第二章物质结构
③γ-射线：不带电的光子流，穿透能力很强。
• 2.放射性同位素的应用：
①示踪原子，例如125I、32P、60Co等。
②微量物质的含量测定。
1.某离子X3-质量数是75，中子数是42，那么 它的核外电子数是 （ C ）
A. 30
B. 33 C. 36
D. 39
2.同位素间不相等的是 （ B ） A. 质子数 B.中子数 C. 电子数 D. 核电荷数
还原剂具有失去电子的性质，即还原 性。物质失去电子能力越强，其还原性 就越强。
• 卤素单质都是氧化剂，均具有氧化性，其 氧化性的强弱顺序见下： F→Cl→Br→I（强→弱），得电子的能力 逐渐减弱。
• 碱金属都是还原剂，具有还原性，其还原 性强弱顺序是： Cs→Rb→K→Na→Li（强→弱），失电子 的能力逐渐减弱。
的电子层结构，从而成为正价离子。 3.非金属元素
①其原子最外层电子数目一般多于4个。 ②化学反应中，易得到电子而达到稳定的电子层 结构，从而成为负价离子。
e
Na
Na +
+11 2 8 1
+11 2 8
e Cl
+17 2 8 7
Cl -
+17 2 8 8
1. 某原子最外层电子排布是3S23P4，这种原子 的核外电子数是（ C ）
Cu + H2O
得到 2 e ,被还原,化合价降低
当物质跟氧化合时，总是失去电子被氧化，其化合价升高； 当含氧物质失去氧时，总是得到电子被还原，化合价降低。
• 结论： 物质失去电子，化合价升高的反应，是
氧化反应；物质得到电子，化合价下降的 反应，是还原反应。
凡是有电子得失，化合价变化的反应， 叫做氧化还原反应。
物质的七态
物质的七态在自然界中，物质以各种形态出现。
千差万别，极不统一。
但是，就他们的基本结构特点来说，却可以区分为不多的几类，每一类叫物质的一种状态。
例如，大家熟知的有固态、液态、气态三种态。
现代科学家还发现物质有其他的状态，如等离子态、中子态（超固态）、场、反物质等等各种态的特点：我们常碰到的物质是由许多分子组成的。
每个分子是由若干个原子组成的。
每个原子又是由一个带正电的原子核和它周围的若干个带负电的电子组成的。
原子核又是由若干个质子和中子组成的。
质子带正电，和电子带的负电的电量一样多。
中子不带电。
质子华人中子的质量相差不多，都约是电子质量的1840倍。
电子、质子和中子，都是目前人们认识的构成物质的基本单元，因此又叫做“基本粒子”。
已发现的基本粒子不止这三种，还有u子、介子、超子等等。
目前已发现的基本粒子已有三百余种，有的质量很小，有的质量相对地很大，有的带正电，有的带负电，有的不带电。
从分子到基本粒子，由于他们非常微小，都不能用肉眼直接看到，所以统称微观粒子。
我们常看到的以某种状态出现的物质，都是这些粒子以很大数目聚集而成的宏观物体。
不同的状态，实际上不过是这些微观粒子的不同的聚集形式而已。
像固态、液态、气态就是以分子或原子为基本单元的三种不同的聚集状态。
固态各种金属看来好象没有一定的天然形状。
但他们也是晶体。
因为实际上，一大块金属是又许多小晶粒组成的。
有些固体是非晶体，起内部的分子或原子的排列没有按一定的严格的规律。
把石英晶体熔化后在冷却成的固体，叫石英玻璃，就是一种非晶体。
一般的玻璃也是非晶体。
在这些非晶体内部，原子的排列也并非完全没有规则。
只是在大范围内没有规律性。
但对每一个原子来说，其近邻的原子排列还是有规则的。
如装在石英玻璃中，一个硅原子的近邻总是四个氧原子，而一个氧原子的近邻总是两个硅原子。
在大范围内分子或原子的有规则排列，叫做远程有序。
单晶就是远程有序的固体。
只是在每个原子的近邻才有的有规则排列，叫做近程有序。
物质的组成和结构
（2）原子的结构：其中：核电荷数=质子数=核外电子数7.物质的微观构成和宏观组成走进中考例2：（05年福州中考）下图中的事例能说明分子间的间隙变小的是（）解析：辨别图中分子间的间隙变小的关键是该物质的分子所占体积在变小，所以，只解析：葡萄糖分子中碳、氢、氧元素的质量比为：（12×6）:（1×12）:（16×6）=6:1:8 故C错。
答案：C例4：（05年厦门中考）在元素周期表中，应用于计算机的硅元素如右图所示，下列有关硅的说法正确的是( )。
A. 原子序数是14B. 原子个数是14 C．相对原子质量是14 D．质子数是28.1解析：本题考察的知识很综合，包括元素周期表的原子序数是与质子数相对应的，包括周期表中各个位置是死固定的：上左的位置是原子序数的，上右的位置是元素符号，中间的位置是元素名称，下边的位置是相对原子质量。
所以B、C、D是错的。
答案：A例5：（05年福州中考）大蒜是人们生活中常见的食品，同时又有药用的价值。
大蒜中大蒜新素的化学式为C6H10S2，它是由种元素组成，分子中碳、硫的原子个数比为。
解析：从大蒜新素的化学式可以看出，大蒜新素中含有三种元素。
答案：三；3:1专题训练一、我会选1.右图是某粒子的结构示意图，下列说法中不正确的是（）A.该元素原子的原子核外有2个电子层B.该元素是一种金属元素C.该粒子是阳离子D.该粒子具有稳定结构2．某些花岗岩石材中含有放射性元素氡，一种氡原子的质子数为86，中子数为136，这种氡原子核外电子数为 ( )A．50 B．86 C．136 D．2223．下列关于原子核的叙述中，正确的是 ( )①通常由中子和电子构成②通常由质子和中子构成③带负电荷④不显电性⑤不能再分⑥体积大约相当于原子⑦质量大约相当于原子A．①⑤B．②⑦C．③④D．②⑥⑦4.“墙脚数枝梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有暗香来”（王安石《梅花》）。
诗人在远处就能闻到梅花香味的原因是（）A.分子很小B.分子是可分的C.分子之间有间隔D.分子在不停地运动5.下列物质中，含有氧分子的是（）A.水B.液氧C.氧化汞D.二氧化碳6．聚乳酸[(C3H4O2)n]是一种对人体无毒无害且可生物降解的理想的高分子环保材料，合成聚乳酸的原料是乳酸(C3H6O3)。
物质结构
sp2杂化 1个ns轨道和2个np轨道杂化形成3个sp2杂 ns轨道和2 np轨道杂化形成3 轨道和 轨道杂化形成 化轨道
杂化轨道与3 如 BF3 ： 3 个 sp2 杂化轨道与 3 个 F 原子的轨道 重叠形成3个键。 重叠形成3个键。 分子形状为平面三角形（ 原子处于中心， 分子形状为平面三角形（B原子处于中心， 处于三个顶点上），属于这类的还有： ），属于这类的还有 3个F处于三个顶点上），属于这类的还有： BlC3、BBr3等。
为了解决这一问题， 为了解决这一问题，1931年鲍林在价 年鲍林在价 键理论的基础上提出了杂化轨道理论， 键理论的基础上提出了杂化轨道理论，补 充说明价键理论的不足。 充说明价键理论的不足。
3、杂化轨道理论 （1）轨道的杂化 在同一个原子中能量相近的不同类型的几 个原子轨道在成键时可以相互叠加而组成同等 数量的能量完全相同的杂化原子轨道。 数量的能量完全相同的杂化原子轨道。 原子形成杂化轨道的一般过程 激发 杂化 轨道重叠
构造原理只是对大多数元素的电中性基 构造原理只是对大多数元素的电中性基 大多数元素的电中性 态原子组态的总结，周期表中约有20 20种元素 态原子组态的总结，周期表中约有20种元素 基态原子组态不满足构造原理 的电中性基态原子组态不满足构造原理。 的电中性基态原子组态不满足构造原理。 离子的电子排布式 当原子失去电子形成阳离子时，总是首 当原子失去电子形成阳离子时， 先失去最外层电子。 先失去最外层电子。 如：Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 ： Fe2+：1s22s22p63s23p63d6
（2）共价键的特点： 共价键的特点：
(1)饱和性 (1)饱和性 一的电子配对，形成共价键。 几个自旋相反的电子配对，形成共价键。 (2) 方向性 s－p、p－p、p－d原子轨道的重叠都 有方向性
《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。
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物质结构与物质状态(总分：34.00，做题时间：90分钟) 一、(总题数：34，分数：34.00)1.下列媒体中出现的说法科学的是( )。
A．本饮料纯属天然，绝对不含化学物质B．新粉刷过石灰浆的房间释放出CO2，严禁入内C．水是取之不尽用之不竭的D．易燃易爆的车间严禁穿化纤类衣服（分数：1.00）A.B.C.D. √解析：2.Mn2+的外层电子排布是( )。
A．3s23p63d34s2 B．3d5 C．3s23p63d5 D．3p63d5（分数：1.00）A.B.C. √D.解析：3.( )是基态原子核外电子的排布原则。
A．能量最低原 B．暴力不相容原理C．洪特规则 D．以上三者都应遵循（分数：1.00）A.B.C.D. √解析：4.( )是描述原子轨道形状，并在多电子原子中决定电子能级的次要因素。
A．磁量子数 B．自旋量子数 C．主量子数 D．角量子数（分数：1.00）A.B.C.D. √解析：5.保持二氧化碳的化学性质的最小微粒是( )。
A．碳原子和氧原子 B．二氧化碳分子C．氧原子 D．碳原子（分数：1.00）A.B. √C.D.解析：6.下列各组的两个变化都属于化学变化的是( )。
A．酒精的挥发；酒精的燃烧 B．电解水；氢气燃烧C．硝酸钾加热熔化；水结冰 D．工业制氧气，实验室制氧气（分数：1.00）A.B. √C.D.解析：7.某物质具有较低的熔点和沸点，难溶于水，易溶于有机溶剂又不导电，这种物质可能是( )。
A．离子晶体 B．过渡型晶体C．金属晶体 D．非极性分子晶体（分数：1.00）A.B.C.D. √解析：8.下列卤化氢分子极性大小顺序正确的是( )。
A．HF＞HCl＞HBr＞HI B．HI＞HBr＞HCl＞HFC．HF＞HI＞HBr＞HCl D．HCl＞HBr＞HI＞HF（分数：1.00）A. √B.C.D.解析：9.下列关于物质内部范德华力的说法错误的是( )。
A．极性分子间没有色散力 B．极性愈强的分子之间取向力愈大C．非极性分子间没有取向力 D．范德华力中诱导力通常最小（分数：1.00）A. √B.C.D.解析：10.下列说法正确的是( )。
A．化学键的类型有离子键、共价键、金属键，其中离子键是由正、负离子的电性引力而结合，其他化学键中的结合力则不是电性的B．金属和非金属元素原子之间形成的化学键必定是离子键C．离子键没有饱和性、方向性，因此任何离子周围可以吸引数目不定的异性离子D．共价分子的中心原子有几个轨道发生杂化，就形成几个能量相等的杂化轨道（分数：1.00）A.B.C.D. √解析：11.若把某原子核外电子排布式写成ns2np7时，它违背了( )。
A．保利不相容原 B．能量最低原理C．洪特规则 D．洪特规则特例（分数：1.00）A. √B.C.D.解析：12.原子最外层电子是4s1的元素有( )。
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个（分数：1.00）A.B.C. √D.解析：13.对于多电子原子来说，下列说法正确的是( )。
A．主量子数n决定原子轨道的能量B．主量子数n和角量子数l决定原子轨道的能量C．一般来说，n值越大，电子云离核的平均距离越近D．角量子数l决定主量子数n的取值（分数：1.00）A.B. √C.D.解析：14.下列电子构型中属于原子基态的是( )。
A．1s22s22p54f1 B．1s22p2 C．1s22s12p1 D．1s22s2（分数：1.00）A.B.C.D. √解析：15.下列说法正确的为( )。
A．s电子绕核旋转，其轨道为一圆圈，而p电子的轨道为“8”字形B．主量子数为1时，有自旋相反的两个轨道C．主量子数为4时，有4s、4p、4d、4f四个轨道D．主量子数为4时，其轨道总数为16，电子层最大容量为32（分数：1.00）A.B.C.D. √解析：16.将水煮沸时，( )作用力不能克服。
A．分子间力 B．氢键 C．共价键 D．都能克服（分数：1.00）A.B.C. √D.解析：17.下列原子中哪个的半径最大( )。
A．Na B．Al C．Cl D．K（分数：1.00）A.B.C.D. √解析：18.下列说法正确的是( )。
A．原子核外电子的能量，随其离核的远近，可以连续变化B．原子核外电子的能量，完全由主量子数决定C．所有电子的原子轨道都有特定的空间取向D．主量子数n为4时，可能的轨道总数为16，可容纳的电子总数为32（分数：1.00）A.B.C.D. √解析：19.下列说法中正确的是( )。
A．碱性氧化物一定是金属氧化物 B．金属氧化物一定是碱性氧化物C．酸性氧化物一定是非金属氧化物 D．非金属氧化物一定是酸性氧化物（分数：1.00）A. √B.C.D.解析：20.某物质经分析可知其中仅含一种元素，此物质( )。
A．一定是一种单质 B．一定是一种纯净物C．一定是混合物 D．可能是纯净物也可能是混合物（分数：1.00）A.B.C.D. √解析：21.下列说法错误的是( )。
A．所有非金属元素(H除外)都在p区，但p区的元素并非都是非金属元素B．一个元素的核外电子层数与该元素在周期表中所处的周期数相等，最外层电子数与该元素在周期表中所处的族数相等C．周期系中的过渡元素都是金属元素D．在一个原子中不可能存在四个量子数都相同的电子（分数：1.00）A.B. √C.D.解析：22.由下列原子构成的单质中，能与酸反应的是( )。
A．K(第1) 电子层上有1个电子的原子B．L(第2) 电子层上有4个电子的原子C．M(第3) 电子层上的电子数为(第1) 层上电子数的一半的原子D．L(第2) 电子层上电子数为M(第3) 层上电子数的2倍的原子（分数：1.00）A.B.C. √D.解析：23.下列说法正确的是( )。
A．稀有气体单质由原子组成，所以它们在固态时形成原子晶体B．常温下是气体的物质，在固态时都是分子晶体，所以熔、沸点都较低C．同族元素的共价型氢化物，其相对分子量愈大，分子间相互作用力愈小D．同族元素的共价型氢化物，其相对分子量愈大，分子间相互作用力愈大（分数：1.00）A.B.C.D. √解析：24.CH3OH和H2O分子之间存在什么形式的作用力( )。
A．色散力 B．色散力、诱导力C．色散力、诱导力、取向力 D．色散力、诱导力、取向力、氢键（分数：1.00）A.B.C.D. √解析：25.下列( )的排列顺序正好是电负性减少的顺序。
A．K、Na、Li B．O、Cl、H C．As、P、N D．Si、P、S（分数：1.00）A.B. √C.D.解析：26.下列各种晶体中，熔化时需破坏共价键的是( )。
A．CO2 B．SiO2 C．NaCl D．HCl（分数：1.00）A.B. √C.D.解析：27.下列( )共价键的形成可以用sp3杂化来描述。
A．H2O B．NH3C．CCl4 D．以上三种分子都可以（分数：1.00）A.B.C.D. √解析：28.现有一由Na2S、Na2SO3、Na2SO4组成的混合物，经测定硫的质量分数为25.6%，则此混合物中氧元素的质量分数为( )。
A．37.6% B．36.8% C．25.6% D．51.2%（分数：1.00）A. √B.C.D.解析：29.下列物质中，不污染空气的是( )。
A．硫在空气中燃烧的产物 B．煤燃烧的产物C．氢气在空气中燃烧的产物 D．工厂排放的废气（分数：1.00）A.B.C. √D.解析：30.下列物质中既含大量的氧单质，又含氧化物的是( )。
A．海水 B．液氧 C．空气 D．氧化钠（分数：1.00）A.C. √D.解析：31.下列物质中，属于单质的是( )。
A．冰 B．氨 C．苛性钠D．电解水时与电源正极相连接的一极产生的气体（分数：1.00）A.B.C.D. √解析：32.工业上用空气分离法制取氧气的依据是( )。
A．氧气与氮气的化学性质不同 B．氧气与氮气在水中的溶解性不同C．氧气与氮气的密度不同 D．氧气与氮气的沸点不同（分数：1.00）A.B.C.D. √解析：33.在下列关于水性质的说法中属于化学性质的是( )。
A．水在零度时结冰B．在通常状况下，纯水是没有颜色、没有气味的液体C．水在直流电作用下分解生成氢气和氧气D．水能溶解多种物质（分数：1.00）A.B.C. √D.解析：34.通过实验观察，已知X气体有下列性质：①五色、无味、难溶于水；②密度约是空气的1/14；③燃烧时发出淡蓝色火焰；④具有还原性。
则X为( )。
A．氧气 B．一氧化碳 C．氢气 D．二氧化碳（分数：1.00）A.B.C. √D.。