物质结构与性质PPT课件
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人教版高中化学选修三课件：物质结构与性质 (共46张PPT)
例题5
（4）请用原子结构的知识解释C燃烧时发出
黄色的原因：
。
燃烧时，电子获得能量从能量低的轨道
跃迁到能量高的轨道上，跃迁到能量高的轨
道的电子处于不稳定状态，随即跃迁回原来
轨道，并向外界释放能量（光能）
2
微
粒 间
化学 键
作
用
与
物
质
的
分子
性
性质
质
共价键
配位键和配位 化合物 金属键
σ键和π键 键参数 杂化轨道理论
例题4
已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高
化合价氧化物的水
化物是强酸。回答下列问题：
(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分
子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型
是
；
(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物
是
；
(3)R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物
（子Cu4。2）＋已形往知成硫N配酸F3离铜与子溶N，H液3其的中原空加因间入是构过_型量__都氨_是水__三，__角可__锥生__形成_，_[C_单u。(NNFH32不)2]易2＋与配离 解析：NF3分子中氟原子非金属性强是吸电子的，使得 氮原子上的孤对电子难于与Cu2＋形成配位键。
(5)Cu2O的熔点比Cu2S的_________(填“高”或“低”)，请 解释原因__________。 解析： Cu2O和Cu2S均为离子化合物，离子化合物的熔点 与离子键的强弱有关。 由于氧离子的例子半径小于硫离子的离子半径，所以亚铜 离子与氧离子形成的离 子点键比C强u于2S亚的铜高离。子与硫离子形成的离子键，所以Cu2O的熔
A．共价键的方向性 B．共价键的饱和性 C．共价键原子的大小 D．共价键的稳定性
高考化学精品课件：专题二十五 物质结构与性质
(4)在X的原子与氢原子形成的多种分子中，有些分子的核磁共
振氢谱显示有两种氢，写出其中一种分子的名称：________。 氢原子与X、Y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴
离子。写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式：
____________________________________________________。
微粒、微粒间作用力的区别。
(1)掌握原子核外电子排布规律，能够正确书写1～36号元 素核外电子排布式。
(2)了解元素周期表中第一电离能和电负性的变化规律，能 够根据元素的电离能判断元素的常见化合价。
(1)了解σ 键和π 键，能运用价层电子对互斥理论或者杂化 轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。 (2)理解离子键、金属键的含义，能运用化学键的特点解释 物质的一些物理性质。
已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核 外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的电负 性在同周期主族元素中最大。 (1)X位于元素周期表中第________周期第________族；W的基 态原子核外有_________个未成对电子。 (2)X的单质和Y的单质相比，熔点较高的是_______(写化学式)；
【精讲精析】本题综合考查元素周期表、晶体结构、元素化合
物以及热化学方程式等知识。根据题意， W的一种核素的质量 数为18，中子数为10，则W为O；X和Ne原子的核外电子数相差1， 且原子半径比W大，则X为Na；Y的单质是一种常见的半导体材 料，不难推断Y为Si； Z的电负性在同周期主族元素中最大，
化学键与物质的性质 (1)理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释 其物理性质。 (2)了解共价键的主要类型σ 键和π 键，能用键能、键长、 键角等说明简单分子的某些性质。
高中化学选修三-物质结构与性质-全套课件
nd能级的电子云轮廓图：多纺锤形
b.电子云扩展程度
同类电子云能层序数n越大，电子能量越 大，活动范围越大电子云越向外扩张
2、原子轨道
①定义
电子在原子核外的一个空间运动状态
②原子轨道与能级
ns能级 ns轨道
npx轨道 简
np能级 npy轨道 npz轨道
并 轨 道
nd能级
ndz2轨道
ndx2—y2轨道
从K至Q ，能层离核越远，能层能量越大 每层最多容纳电子的数量：2n2
2、能级
同一个能层中电子的能量相同的电子亚层
能级名称：s、p、d、f、g、h…… 能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层 最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一 二
三
KL
M
四…… N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
全满规则 半满规则
四、电子云与原子轨道
1、电子云 以量子力学为基础
①电子云 处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间 的概率密度分布的形象化描述
小黑点：概率密度 单位体积内出现的概率 小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
②电子云轮廓图 电子出现的概率约为90%的空间 即精简版电子云
③电子云轮廓图特点 a.形状 ns能级的电子云轮廓图：球形 np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
2s
2p
F ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
原子结构的表示方法 原子结构示意图
电子排布式 O原子：1s2 2s2 2p4
电子排布图
1s2 2s2
2p4
O原子
六、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理
b.电子云扩展程度
同类电子云能层序数n越大，电子能量越 大，活动范围越大电子云越向外扩张
2、原子轨道
①定义
电子在原子核外的一个空间运动状态
②原子轨道与能级
ns能级 ns轨道
npx轨道 简
np能级 npy轨道 npz轨道
并 轨 道
nd能级
ndz2轨道
ndx2—y2轨道
从K至Q ，能层离核越远，能层能量越大 每层最多容纳电子的数量：2n2
2、能级
同一个能层中电子的能量相同的电子亚层
能级名称：s、p、d、f、g、h…… 能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层 最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一 二
三
KL
M
四…… N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
全满规则 半满规则
四、电子云与原子轨道
1、电子云 以量子力学为基础
①电子云 处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间 的概率密度分布的形象化描述
小黑点：概率密度 单位体积内出现的概率 小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
②电子云轮廓图 电子出现的概率约为90%的空间 即精简版电子云
③电子云轮廓图特点 a.形状 ns能级的电子云轮廓图：球形 np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
2s
2p
F ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
原子结构的表示方法 原子结构示意图
电子排布式 O原子：1s2 2s2 2p4
电子排布图
1s2 2s2
2p4
O原子
六、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理
人教版高中化学选修三《物质结构与性质》优质课件【全套】
1926年，奥地利物理学家薛定谔等 以量子力学为基础提出电子云模型
质子（正电） 原子核 原子 （正电） 中子（不带电）
不显 电性 核外电子 分层排布
（负电） 与物质化学性质密切相关
学与问
核外电子是怎样排布的？
二、能层与能级
1、能层
电子层
能层名称 一 二 三 四 五 六 七 能层符号 K L M N O P Q
N
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
能级 电子 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14
数
能层 2 8 电子
18
32
数 2n2 2n2
2n2
2n2
三、构造原理与电子排布式
1、构造原理
多电子基态原子的电子按能级交错的形式排布
电子排布顺序 1s
→ 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → → 5s → 4d → 5p → → 6s → 4f → 5d → 6p……
一、开天辟地——原子的诞生
1、原子的诞生
宇宙大爆炸2小时：大量氢原子、少量氦原子 极少量锂原子
140亿年后的今天： 氢原子占88.6% 氦原子为氢原子数1/8 其他原球中的元素
绝大多数为金属元素 包括稀有气体在内的非金属仅22种 地壳中含量在前五位：O、Si、Al、Fe、Ca
22 钛 Ti 1s2 2s22p6 3s23p63d2 4s2
序数 名称 符号 K
L
M
N
1 氢 H 1s1
2 氦 He 1s2
3 锂 Li 1s2 2s1
4 铍 Be 1s2 2s2
5
硼
B 1s2 2s22p1
6
高二化学《物质结构与性质》精品课件2：1.2.1基态原子的核外电子排布
第2节 原子结构与元素周期表 第1课时 基态原子的核外电子排布
一 基态原子的核外电子排布原则
1．能量最低原则 (1)核外电子的排布轨按道能量由低 到 高 ，由 里 到 外 依次排列，使整个原子处于 最低 的能量状态。 (2)基态原子核外电子在原子轨道上的排列顺序为 1s,2s,2p,3s, 3p,4s, 3d,4p,5s,4d,5p,6s ，适用于大多数基态原子 的核外电子排布。
(2)根据轨道能量高低顺序可知E4s<E3d，对于21Sc来说， 最后3个电子应先排满4s，再排3d，应为 1s22s22p63s23p63d14s2，违反了能量最低原则。
(3)对于22Ti来说，3p共有3个轨道，最多可以排6个电 子，如果排10个电子，则违反了泡利不相容原理。
[答案] (1)洪特规则 (2)能量最低原则 (3)泡利不相 容原理
(2)洪特通过分析光谱实验的结果进一步指出，能量相同 的原子轨道在 全充满 (d10)、半充满 (d5)和 全空 (d0)状态时，
体系能量低，原子较稳定。
归纳总结
(1)泡利原理可叙述成：在同一原子中，不可能有两个 电子处于完全相同的状态，或者说，一个原子中不会存在四 个量子数(n、l、m、ms)完全相同的两个电子。
2．泡利不相容原理 (1)每个原子轨道上最多容纳 两个 电子，且一个原子轨 道上的电子自旋方向必须 相反 。
(2)在原子中，每个电子层最多能容纳2n2个电子，每个
能级最多能容纳2(2l＋1)个电子。
3．洪特规则 (1)对于基态原子，电子在 能量相同 的轨道上排布时， 应尽可能分占 不同 的轨道并且自旋方向 相同 。
[答案] D
二 基态原子电子排布的表达方式
[例3] 已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的
一 基态原子的核外电子排布原则
1．能量最低原则 (1)核外电子的排布轨按道能量由低 到 高 ，由 里 到 外 依次排列，使整个原子处于 最低 的能量状态。 (2)基态原子核外电子在原子轨道上的排列顺序为 1s,2s,2p,3s, 3p,4s, 3d,4p,5s,4d,5p,6s ，适用于大多数基态原子 的核外电子排布。
(2)根据轨道能量高低顺序可知E4s<E3d，对于21Sc来说， 最后3个电子应先排满4s，再排3d，应为 1s22s22p63s23p63d14s2，违反了能量最低原则。
(3)对于22Ti来说，3p共有3个轨道，最多可以排6个电 子，如果排10个电子，则违反了泡利不相容原理。
[答案] (1)洪特规则 (2)能量最低原则 (3)泡利不相 容原理
(2)洪特通过分析光谱实验的结果进一步指出，能量相同 的原子轨道在 全充满 (d10)、半充满 (d5)和 全空 (d0)状态时，
体系能量低，原子较稳定。
归纳总结
(1)泡利原理可叙述成：在同一原子中，不可能有两个 电子处于完全相同的状态，或者说，一个原子中不会存在四 个量子数(n、l、m、ms)完全相同的两个电子。
2．泡利不相容原理 (1)每个原子轨道上最多容纳 两个 电子，且一个原子轨 道上的电子自旋方向必须 相反 。
(2)在原子中，每个电子层最多能容纳2n2个电子，每个
能级最多能容纳2(2l＋1)个电子。
3．洪特规则 (1)对于基态原子，电子在 能量相同 的轨道上排布时， 应尽可能分占 不同 的轨道并且自旋方向 相同 。
[答案] D
二 基态原子电子排布的表达方式
[例3] 已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的
高二化学《物质结构与性质》优质课件1：2.2.1 一些典型分子的空间构型
一些典型分子的空间构型
知识点1、甲烷分子的空间构型 总结： sp3杂化的要点
杂化类型 参与杂化的原子轨道 杂化后的轨道及数目 未参与杂化的价电子层轨道 杂化轨道间夹角 空间构型 共价键类型与数量
sp3 1个s + 3个p 4个sp3杂化轨道
无 1090 28’ 正四面体 4个s-sp3 σ键
要点分第析6 页
H
H
:: --
H-C-H H :C :H
H
H
一些典型分子的空间构型
知识点1、甲烷分子的空间构型 1、杂化与杂化轨道
C ↑↓ ↑ ↑
基态 2s 杂化
2px 2py 2pz 正四面体形 2s 2p
sp3杂化
知识解第读4 页 鲍林提出了杂化轨道理论
同一原子能量相近的不同类型原子轨道， 重新组合生成与原轨道数相等的一组能量相等的杂化原子轨道。
NH3 H2O
有机物 C 杂化类型 饱和C : sp3杂化， 连接双键C : sp2杂化， 连接三键C : sp杂化。
一些典型分子的空间构型
当堂巩第固18 页
1、下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 ( B ) A．CO2与SO2 B．CH4与NH3 C．BeCl2与BF3 D．C2H2与C2H4
未参与杂化的价电子层轨道
无
杂化轨道间夹角
1090 28’
空间构型
正四面体
共价键类型与数量
4个s-sp3 σ键
一些典型分子的空间构型
杂化轨道类型
视频导第学9 页
sp
sp2
sp3
1个s 1个p
1个s 2个p
1个s 3个p
2
3
4
180º
120º 109º28`
选修3物质结构与性质课件第03章晶体结构与性质第3节 金属晶体
资料 金属之最
熔点最低的金属是-------- 汞 [-38.87℃]
熔点最高的金属是-------- 钨 [3410℃]
密度最小的金属是-------- 锂 [0.53g/cm3]
密度最大的金属是-------- 锇 [22.57g/cm3]
硬度最小的金属是-------- 铯 [0.2]
硬度最大的金属是-------- 铬 [9.0] 延性最好的金属是-------- 铂[铂丝直径：50100 mm] 展性最好的金属是-------- 金[金箔厚： 1001m00m] 最活泼的金属是---------- 铯 最稳定的金属是---------- 金
[2016·全国卷Ⅱ，37(3)节选]单质铜及镍都是由______键形成的晶体。
晶体熔、沸点高低的比较 [2017·全国卷Ⅰ，35(2)节选]K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同， 但 金 属 K 的 熔 点 、 沸 点 等 都 比 金 属 Cr 低 ， 原 因 是 __K__的__原__子__半__径__较__大__且__价__电___子__数__较__少__，__金__属__键__较__弱__________________。
【小结】：三种晶体类型与性质的比较
晶体类型 概念
作用力
原子晶体
分子晶体
相邻原子之间以共价 分子间以分子 键相结合而成具有空 间作用力相结 间网状结构的晶体 合而成的晶体
共价键
范德华力
构成微粒
熔沸点 物 理 硬度 性 质 导电性
原子 很高 很大
无（硅为半导体）
分子 很低 很小
无
金属晶体
通过金属键 形成的晶体
a
aa
a
a=2r
晶胞中平均分配的原子数：1 配位数：6 空间利用率：52% 空间利用率太低！
高二化学《物质结构与性质》精品课件10：2.3.2配位键 金属键
2.金属性质 (1)金属光泽：由于固态金属中有“_自__由__电__子__”，能吸收所 有频率的光并很快放出，所以金属具有金属光泽。 (2)导电性：在外接电源的条件下，由于“自由电子”能沿着 导线由负极向正极流动而形成电流，从而使金属表现出导 电性。 (3)导热性：金属中有__温__度__差____时，由于“自由电子”能通 过与金属阳离子间的碰撞，将能量由高温处传向低温处， 从而使金属表现出导热性。
思考感悟： 2．有人将金属键视为特殊形式的共价键，试 举出金属键与共价键不同的一个地方。
【提示】(1)金属键没有共价键所具有的方向 性和饱和性。 (2)金属键中的电子属于整块金属而不是某些 离子。
自主体验： 1．向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量AgNO3溶液， 再加入氨水，下列关于实验现象的叙述不正确的是( ) A．先生成白色沉淀，加入足量氨水后沉淀消失 B．生成的沉淀为AgCl，它不溶于水，但溶于氨水，重新 电离成Ag＋和Cl－ C．生成的沉淀是AgCl，加入氨水后生成了可溶性的配合 物Ag(NH3)2Cl D．若向AgNO3溶液中直接滴加氨水，产生的现象也是先 出现白色沉淀后又消失
轨道
电负性相 差较小的
金属单质、 具有成单
合金 电子的原
子
2.配合物的制取 (1)配合物形成的条件 a．能够提供空轨道的过渡金属的原子或离子 b．含有孤对电子的分子或离子 (2)两种常见配合物制取的化学方程式 a．制取氢氧化二氨合银 AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4NO3 AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]OH＋2H2O
第2课时 配位键 金属键
思考题 如何检验H2气体中是否含有水蒸气？
实验现象：无水硫酸铜变蓝就表明含有H2气体 中含有水！
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第1课时)精品PPT课件
17
开天辟地—原子的诞生
质子（正电） 原子核 原子 （正电） 中子（不带电） 不显 电性 核外电子 分层排布 （负电） 与物质化学性质密切相关
2020/10/26
18
能层与能级
二、能层与能级
（1）能层
在多电子的原子核外电子的能量是不同的， 按电子的能量差异，可以将核外电子分成不 同的能层。
2020/10/26
开天辟地—原子的诞生
问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那 么原子是怎样诞生的呢？ P4
1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸宇宙理论
宇宙大爆炸
2h后 诞生
大量的氢 大量的氦 极少量的锂
原子核的 熔合反应
合成
其他元素
2020/10/26
4
开天辟地—原子的诞生
一、开天辟地—原子的诞生
思考与交流 阅读课本P4
2020/10/26
5
开天辟地—原子的诞生
人类认识原子的过程
人类在认识自然的过 程中，经历了无数的艰 辛，正是因为有了无数 的探索者，才使人类对 事物的认识一步步地走 向深入，也越来越接近 事物的本质。随着现代 科学技术的发展，我们 现在所学习的科学理论， 还会随着人类对客观事 物的认识而不断地深入 和发展。
19
能层与能级
核外电子分层排布
依据核外电子的能量不同：
离核远近：近
远
能量高低：低
高
1
2
3
4
5
6
7
K
L
M
N
O
P
Q
2020/10/26
20
能层与能级
原子核外电子分层排布规律：
（1）各能层最多能容纳2n2个电子。
开天辟地—原子的诞生
质子（正电） 原子核 原子 （正电） 中子（不带电） 不显 电性 核外电子 分层排布 （负电） 与物质化学性质密切相关
2020/10/26
18
能层与能级
二、能层与能级
（1）能层
在多电子的原子核外电子的能量是不同的， 按电子的能量差异，可以将核外电子分成不 同的能层。
2020/10/26
开天辟地—原子的诞生
问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那 么原子是怎样诞生的呢？ P4
1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸宇宙理论
宇宙大爆炸
2h后 诞生
大量的氢 大量的氦 极少量的锂
原子核的 熔合反应
合成
其他元素
2020/10/26
4
开天辟地—原子的诞生
一、开天辟地—原子的诞生
思考与交流 阅读课本P4
2020/10/26
5
开天辟地—原子的诞生
人类认识原子的过程
人类在认识自然的过 程中，经历了无数的艰 辛，正是因为有了无数 的探索者，才使人类对 事物的认识一步步地走 向深入，也越来越接近 事物的本质。随着现代 科学技术的发展，我们 现在所学习的科学理论， 还会随着人类对客观事 物的认识而不断地深入 和发展。
19
能层与能级
核外电子分层排布
依据核外电子的能量不同：
离核远近：近
远
能量高低：低
高
1
2
3
4
5
6
7
K
L
M
N
O
P
Q
2020/10/26
20
能层与能级
原子核外电子分层排布规律：
（1）各能层最多能容纳2n2个电子。
《物质结构与性质》课件
晶体类型与光学性质的关系
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
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
高二化学《物质结构与性质》精品课件8：2.2.1一些典型分子的空间构型
4．sp 型杂化轨道分类
杂化类型
sp1
sp2
sp3
参与杂化的原子 1 个 s 和 1 1 个 s 和 2 1 个 s 和 3
轨道及数目 个 p 轨道 个 p 轨道 个 p 轨道
杂化轨道的数目 _2___
_3___
4
杂化轨道间的夹
_1_8__0_°_ _1_2__0_°__ _1_0_9__.5_°_
2
。
其中配位原子中，卤素原子、氢原子提供1个价电子，硫原 子、氧原子不提供价电子，即提供价电子数为0。
例如：
代表物 杂化轨道数 杂化轨道类型
CO2
12(4＋0)＝2
sp1
CH2O 12(4＋2＋0)＝3
sp2
CH4
12(4＋4)＝4
sp3
SO2
12(6＋0)＝3
sp2
NH3
12(5＋3)＝4
sp3
典例 (高考组合题)(1)(2012·山东高考节选)甲醛(H2C O) 在 Ni 催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子内 C 原 子的杂化方式为________，甲醇分子内的 O—C—H 键角 ________( 填 “ 大 于 ”“ 等 于 ” 或 “ 小 于 ”) 甲 醛 分 子 内 的 O—C—H 键角。
氰化 H—C≡N
氢 sp1
乙炔 H—C≡C—H
2个σ键 2个π键 3个σ键 2个π键
180° 直线形 180° 直线形
4.当杂化轨道中有未参与成键的孤对电子时
由于孤对电子对成键电子对的排斥作用，会使分子的 构型与杂化轨道的形状有所区别。如水分子中氧原子的sp3 杂化轨道有2个是由孤对电子占据的，其分子不呈正四面体 构型，而呈V形；氨分子中氮原子的sp3杂化轨道有1个由孤 对电子占据，氨分子不呈正四面体构型，而呈三角锥形。
物质结构与性质
原子轨道中电子处于全满、全空和半满状态为稳定状态
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最简的排布规律
（1）能量最低原理 （2）每个电子层最多容纳2n2个电子 （3）最外层电子数不超过8(K层不超过2) （4）次外层电子数不超过18，倒数第三层不超过32
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基态Fe原子核外电子排布： 1、原子结构示意图
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六、同一纵行的元素下一周期与上一周期的原子序数之差 周期 第二与第一 第三与第二 第四与第三 第五与第四 第六与第五 18(含ⅢB) ⅠA～ⅡA 2 8 8 18 32 8 18 ⅣB～ⅡB ⅢA～0
第七与第六
32
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H 在周期表中的位置（都不协调）
H
ⅠA
素所占的原子分数(或物质的量分数)是不变的。
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原子的相对原子质量 元素的相对原子质量：通常是平均值
Ar=∑Ari×xi%
核素
35Cl 37Cl
Ari为原子的相对原子质量
质量数
35 37
Ar
34.969 36.966
xi%
75.77 24.23
氯元素Ar
35.45
≈xi%
76 24
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H—X、H—O
键
H—H
键
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元素周期律和元素周期表
一、元素周期律和元素周期表
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元素周期表的分区
ⅠA ⅡA ⅢA ⅦA
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最简的排布规律
（1）能量最低原理 （2）每个电子层最多容纳2n2个电子 （3）最外层电子数不超过8(K层不超过2) （4）次外层电子数不超过18，倒数第三层不超过32
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基态Fe原子核外电子排布： 1、原子结构示意图
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六、同一纵行的元素下一周期与上一周期的原子序数之差 周期 第二与第一 第三与第二 第四与第三 第五与第四 第六与第五 18(含ⅢB) ⅠA～ⅡA 2 8 8 18 32 8 18 ⅣB～ⅡB ⅢA～0
第七与第六
32
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H 在周期表中的位置（都不协调）
H
ⅠA
素所占的原子分数(或物质的量分数)是不变的。
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原子的相对原子质量 元素的相对原子质量：通常是平均值
Ar=∑Ari×xi%
核素
35Cl 37Cl
Ari为原子的相对原子质量
质量数
35 37
Ar
34.969 36.966
xi%
75.77 24.23
氯元素Ar
35.45
≈xi%
76 24
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H—X、H—O
键
H—H
键
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元素周期律和元素周期表
一、元素周期律和元素周期表
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元素周期表的分区
ⅠA ⅡA ⅢA ⅦA
物质结构与性质 原子结构与性质(3)
、
（2）O<N<Al<Mg<Na
• （3）2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 • 14、（1）①④
• （2）①因为首先失去的电子是能量最高的电子， 故第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较 低的电子，所需要的能量多；同时失去电子后， 阳离子所带的正电荷对电子的引力更强，从而电 离能越来越大。
• 10、能说出元素电负性的涵义，能应用元素的电 负性说明元素的某些性质
• 11、能根据元素的电负性资料，解释元素的“对 角线”规则，列举实例予以说明
• 12、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13、进一步认识物质 结构与性质之间的关系，提高分析问题和解决问 题的能力
第一章原子结构与性质
高中《化学》新人教版 选修3系列课件
物质结构与性质
1.2《原子结构与元素 的性质》
教学目标
• 1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、 元素数目等之间的关系
• 2、知道外围电子排布和价电子层的涵义3、认识 周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排 布的规律
• 4、知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构 和位置间的关系
第二节 原子结构与 元素的性质 （第3课时）
二、元素周期律
（一）原子半径：
1、影响因素:
原子半径 取决于 的大小
复习回忆
1、电子的能层数 2、核电荷数
2、比较原子半径大小的规律：
（1）电子层数不同时,电子层数越多,原子半径越大。
（2）电子层相同时,核电荷数越大，原子半径越小。
（3）电子层、核电荷数都相同时,电子数越多， 原子半径越大。
B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大 反常现象
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1、键的极性
非极性键: 同种元素原子形成共价键，共用 电子对不偏移（电荷分布均匀）
如:H2(H-H) Cl2(Cl-Cl) N2(N N) 极性键 不同种元素原子形成共价键，共用
电子对有偏移（电荷分布不均匀）
一个原子呈正电性(δ＋)，一个原子呈负电性(δ－)
如:HCl(H-Cl) H2O(H-O-H)
性 的
P4
判
断
HCHO
C60
CH3OH
C2H2
NH3
P45[思考与交流]
判断下列分子的极性，并交流你的判断依据：
分 子 1.双原子分子的极性：
极
分子
H2
O2
Cl2
性 分子的极性 非极性 非极性 非极性
HCl
极性
CO
极性
的 判 2.单质分子的极性：
断
分子
分子的极性
P4
非极性
C60
非极性
3.多原子分子的极性：
目 录 第三节 分子的性质
一、键的极性和分子的极性
①键的极性和分子的极性的判断 ②分子的极性与性质的关系
二、范德华力及其对物质性质的影响
①范德华力与相对分子质量的关系 ②范德华力及其对物质性质的影响
三、氢键及其对物质性质的影响
①氢键的本质 ②氢键及其对物质性质的影响
四、溶解性 ①相似相溶原理 ②氢键与溶解性
正四面体型 ，对称结构，C-H键的极性 互相抵消（ F合=0） ，是非极性分子
常见分子的构型及分子的极性
常见分子 键的极性 键角 分子构型 分子类型
双原 子分
H2、Cl2
无
子 HCl 有
三原 子分
CO2
有
子
H2O 有
四原 子分 子
NH3 BF3
有 有
五原 子
CH4
有
无 直线型 非极性
无 直线型 180º 直线型
新课标人教版选修三《 物质结构与性质》
第三节 分子的性质 学.科.网 2021年3月10日星期 三
学习目标 1.了解共价键的极性和分子的极性及产生极性的 原因。 2.知道范德华力、氢键对物质性质的影响。 3.了解影响物质溶解性的因素及相似相溶规律。 4.了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。 5.了解无机含氧酸分子酸性强弱的原因。
δ＋
δ－
Cl2 共用电子对不偏移
HCl 共用电子对偏向Cl
指出下列物质中的共价键类型学.科.网
1、O2
非极性键
2 、CH4
极性键
3 、CO2 4、 H2O2 5 、Na2O2
(H-O-O-H)
极性键
极性键 非极性键 非极性键
6 、NaOH
极性键
一、键的极性和分子的极性 2、分子的极性
非极性分子： 电荷分布均匀对称，正负电荷中心 重合的分子
分 为合理的是：
子
A.所有原子都在同一平面内 B.分子中不含氢原子
C
极 C.在ABn中A原子没有孤对电子 D.分子内A原子最外层为8电子结构
性 若A是主族元素，这条规律还可以怎样表述？
的 判 中心原子A的最外层电子全部成键
断 试判断SO2、PCI3 、SiCl4 分子的极性 分析n与分子构型和极性的关系，并用VSEPR模型解释
（3）极性键形成的多原子分子：
结构对称 键的极性向量和为零
非极性分子
结构不对称 键的极性向量和不为零
极性分子
有个同学在研究CO2、BF3、CCl4、NH3、H2S等ABn型分子的极
性时发现,CO2、BF3、CCl4是非极性分子，NH3、H2S是极性分
子，由此他猜测ABn型分子是非极性分子的经验规律，你认
极性 非极性
104º30' V型
极性
107º18' 三角锥型 极性
120º 平面三角形 非极性
109º28 ' 正四面体型 非极性
3.分子的极性与键的极性的关系
小结：
键的极性
键角 决定 分子的空 间结构
决定 分子的 极性
3.分子的极性与键的极性的关 系
（1）只含非极性键的分子一定是非极性分子。
（2）极性键形成的双原子分子一定为极性分子。
的极性不能抵消（ F合
F1
≠0），∴整个分子电荷分
布不均匀，是极性分子
F2
104º30＇
H
NH3： N
H
H
三角锥形, 不对称，键的极 性不能抵消，是极性分子
107º18'
BF3： F1
F3
Hale Waihona Puke 平面三角形，对称，键120º 的极性互相抵消（ F合
F’
F2=0） ，是非极性分子
H
H
H
H
109º28' C
∴以极性键结合的双原子分子为极性分子
O
C
F合=0 F1
180º
O
C=O键是极性键，但
从分子总体而言CO2 是直线型分子，两个
C=O键是对称排列的，
两键的极性互相抵消
F2
（ F合=0），∴整个 分子没有极性，电荷
分布均匀，是非极性
分子
H H
O
F合≠0
O-H键是极性键，共用电
子对偏O原子，由于分子
是V型构型，两个O-H键
五、手性
①手性、手性碳原子 ②手性分子
六、无机含氧酸分子的酸性
①同种元素的含氧酸化合价越高，酸性越强 ②非羟基氧n值越大，含氧酸的酸性越强
共价键：原子间通过共用电子对所形 成的相互作用。 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。
写出CI2、N2、HCI、的电子式。
一、键的极性和分子的极性
一类有机分子一端有极性(亲水基团)，另一端非 极性(疏水基团) 2、什么是单分子膜？双分子膜？举例说明。 表面活性剂分散在水表面形成一层疏水基团朝 空气的单分子层。 细胞和细胞器的膜是双分子膜，由大量两性分子 组装而成
分
分子
子 空间结构
CO2
BF3
直 线形
CH4
正三角形
正四面体
极 分子的极性
非极性
非极性
非极性
性
的
分子
H2O
NH3
HCN
CH3Cl
判
空间结构
V形
三角锥形 直线形
四面体
断 分子的极性
极性
极性
极性
极性
3.分子的极性与键的极性的关 系
δ+
δ-
H Cl
H Cl
共用电子对 HCl分子中，共用电子对偏向Cl原子，∴Cl 原子一端相对地显负电性，H原子一端相对 地显正电性，整个分子的电荷分布不均匀， ∴为极性分子
极性分子： 电荷分布不均匀、不对称，正负电 荷中心不重合的分子
±
非极性分子
+-
极性分子
+-
正负电中心确定
δ- δ-
δ-
δ+
δ+
δ+
H2O
δ-
δ+ δ+
δ-
±
CO2
CH4 若CH4 分子中一个H原子被Cl原子取代 呢？
分子极性的判断
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
非极性分子：①②③⑦⑧
极性分子：④⑤⑥⑨
分
子
极
判断ABn型分子极性的经验规律：
若中心原子表现最高正价，则无孤对 电子，结构对称，为非极性分子。
[练习] 判断下列分子是极性分子还是 非极性分子：
PCl3、PCl5 、BF3 、CO2、 CCl4、CS2、SO3 、SO2 、H2O、NH3
非极性分子
科学视野
1、什么是表面活性剂？亲水基团？疏水基团？ 肥皂和洗涤剂的去污原理是什么？
非极性键: 同种元素原子形成共价键，共用 电子对不偏移（电荷分布均匀）
如:H2(H-H) Cl2(Cl-Cl) N2(N N) 极性键 不同种元素原子形成共价键，共用
电子对有偏移（电荷分布不均匀）
一个原子呈正电性(δ＋)，一个原子呈负电性(δ－)
如:HCl(H-Cl) H2O(H-O-H)
性 的
P4
判
断
HCHO
C60
CH3OH
C2H2
NH3
P45[思考与交流]
判断下列分子的极性，并交流你的判断依据：
分 子 1.双原子分子的极性：
极
分子
H2
O2
Cl2
性 分子的极性 非极性 非极性 非极性
HCl
极性
CO
极性
的 判 2.单质分子的极性：
断
分子
分子的极性
P4
非极性
C60
非极性
3.多原子分子的极性：
目 录 第三节 分子的性质
一、键的极性和分子的极性
①键的极性和分子的极性的判断 ②分子的极性与性质的关系
二、范德华力及其对物质性质的影响
①范德华力与相对分子质量的关系 ②范德华力及其对物质性质的影响
三、氢键及其对物质性质的影响
①氢键的本质 ②氢键及其对物质性质的影响
四、溶解性 ①相似相溶原理 ②氢键与溶解性
正四面体型 ，对称结构，C-H键的极性 互相抵消（ F合=0） ，是非极性分子
常见分子的构型及分子的极性
常见分子 键的极性 键角 分子构型 分子类型
双原 子分
H2、Cl2
无
子 HCl 有
三原 子分
CO2
有
子
H2O 有
四原 子分 子
NH3 BF3
有 有
五原 子
CH4
有
无 直线型 非极性
无 直线型 180º 直线型
新课标人教版选修三《 物质结构与性质》
第三节 分子的性质 学.科.网 2021年3月10日星期 三
学习目标 1.了解共价键的极性和分子的极性及产生极性的 原因。 2.知道范德华力、氢键对物质性质的影响。 3.了解影响物质溶解性的因素及相似相溶规律。 4.了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。 5.了解无机含氧酸分子酸性强弱的原因。
δ＋
δ－
Cl2 共用电子对不偏移
HCl 共用电子对偏向Cl
指出下列物质中的共价键类型学.科.网
1、O2
非极性键
2 、CH4
极性键
3 、CO2 4、 H2O2 5 、Na2O2
(H-O-O-H)
极性键
极性键 非极性键 非极性键
6 、NaOH
极性键
一、键的极性和分子的极性 2、分子的极性
非极性分子： 电荷分布均匀对称，正负电荷中心 重合的分子
分 为合理的是：
子
A.所有原子都在同一平面内 B.分子中不含氢原子
C
极 C.在ABn中A原子没有孤对电子 D.分子内A原子最外层为8电子结构
性 若A是主族元素，这条规律还可以怎样表述？
的 判 中心原子A的最外层电子全部成键
断 试判断SO2、PCI3 、SiCl4 分子的极性 分析n与分子构型和极性的关系，并用VSEPR模型解释
（3）极性键形成的多原子分子：
结构对称 键的极性向量和为零
非极性分子
结构不对称 键的极性向量和不为零
极性分子
有个同学在研究CO2、BF3、CCl4、NH3、H2S等ABn型分子的极
性时发现,CO2、BF3、CCl4是非极性分子，NH3、H2S是极性分
子，由此他猜测ABn型分子是非极性分子的经验规律，你认
极性 非极性
104º30' V型
极性
107º18' 三角锥型 极性
120º 平面三角形 非极性
109º28 ' 正四面体型 非极性
3.分子的极性与键的极性的关系
小结：
键的极性
键角 决定 分子的空 间结构
决定 分子的 极性
3.分子的极性与键的极性的关 系
（1）只含非极性键的分子一定是非极性分子。
（2）极性键形成的双原子分子一定为极性分子。
的极性不能抵消（ F合
F1
≠0），∴整个分子电荷分
布不均匀，是极性分子
F2
104º30＇
H
NH3： N
H
H
三角锥形, 不对称，键的极 性不能抵消，是极性分子
107º18'
BF3： F1
F3
Hale Waihona Puke 平面三角形，对称，键120º 的极性互相抵消（ F合
F’
F2=0） ，是非极性分子
H
H
H
H
109º28' C
∴以极性键结合的双原子分子为极性分子
O
C
F合=0 F1
180º
O
C=O键是极性键，但
从分子总体而言CO2 是直线型分子，两个
C=O键是对称排列的，
两键的极性互相抵消
F2
（ F合=0），∴整个 分子没有极性，电荷
分布均匀，是非极性
分子
H H
O
F合≠0
O-H键是极性键，共用电
子对偏O原子，由于分子
是V型构型，两个O-H键
五、手性
①手性、手性碳原子 ②手性分子
六、无机含氧酸分子的酸性
①同种元素的含氧酸化合价越高，酸性越强 ②非羟基氧n值越大，含氧酸的酸性越强
共价键：原子间通过共用电子对所形 成的相互作用。 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。
写出CI2、N2、HCI、的电子式。
一、键的极性和分子的极性
一类有机分子一端有极性(亲水基团)，另一端非 极性(疏水基团) 2、什么是单分子膜？双分子膜？举例说明。 表面活性剂分散在水表面形成一层疏水基团朝 空气的单分子层。 细胞和细胞器的膜是双分子膜，由大量两性分子 组装而成
分
分子
子 空间结构
CO2
BF3
直 线形
CH4
正三角形
正四面体
极 分子的极性
非极性
非极性
非极性
性
的
分子
H2O
NH3
HCN
CH3Cl
判
空间结构
V形
三角锥形 直线形
四面体
断 分子的极性
极性
极性
极性
极性
3.分子的极性与键的极性的关 系
δ+
δ-
H Cl
H Cl
共用电子对 HCl分子中，共用电子对偏向Cl原子，∴Cl 原子一端相对地显负电性，H原子一端相对 地显正电性，整个分子的电荷分布不均匀， ∴为极性分子
极性分子： 电荷分布不均匀、不对称，正负电 荷中心不重合的分子
±
非极性分子
+-
极性分子
+-
正负电中心确定
δ- δ-
δ-
δ+
δ+
δ+
H2O
δ-
δ+ δ+
δ-
±
CO2
CH4 若CH4 分子中一个H原子被Cl原子取代 呢？
分子极性的判断
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
非极性分子：①②③⑦⑧
极性分子：④⑤⑥⑨
分
子
极
判断ABn型分子极性的经验规律：
若中心原子表现最高正价，则无孤对 电子，结构对称，为非极性分子。
[练习] 判断下列分子是极性分子还是 非极性分子：
PCl3、PCl5 、BF3 、CO2、 CCl4、CS2、SO3 、SO2 、H2O、NH3
非极性分子
科学视野
1、什么是表面活性剂？亲水基团？疏水基团？ 肥皂和洗涤剂的去污原理是什么？