物质结构与性质(选修3)
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
高中化学选修三-物质结构与性质-全套课件
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。
化学选修三物质结构与性质知识重点总结
化学选修三物质结构与性质知识重点总结化学选修三的内容主要涉及物质的结构与性质，包括原子结构、分子结构和晶体结构的相关知识。
下面将对这些重点知识进行总结，并探讨它们在化学领域中的应用。
一、原子结构原子是物质的基本单位，它包含有质子、中子和电子三种基本粒子。
质子带正电荷，是原子核的组成部分；中子没有电荷，与质子一起组成原子核；电子带负电荷，围绕原子核旋转。
原子的结构可以用质子数（即原子序数）和中子数来描述。
在原子结构方面，我们需要了解的重点知识包括：原子序数、质子数、中子数以及电子排布规则。
比如，氢的原子序数为1，它的原子核中只有一个质子，没有中子，电子的排布规则遵循来自于泡利不相容原理、安培右手定则和洪特规则。
原子结构的理解对于进一步研究分子结构和反应机理非常重要，它可以帮助我们预测化学性质和物理性质，从而指导实验操作和化学反应的发展。
二、分子结构分子是由两个或多个原子通过共享电子形成的稳定结构。
分子结构包括键长、键角和分子形状等方面的特征。
在研究分子结构时，我们需要了解以下几个重点知识。
1. 共价键共价键是由两个原子之间共享电子形成的。
共价键可以进一步划分为单键、双键和三键。
单键的键能较小，稳定性较弱，而双键和三键的键能更高，稳定性更强。
2. 极性键与非极性键极性键是由两个成键原子的电负性差引起的，它会导致电子在分子中不均匀分布，使分子具有极性。
非极性键是电负性相近的原子形成的，其电子分布均匀，使分子无极性。
3. 分子形状分子的形状决定了其性质和化学反应的方式。
常见的分子形状包括线性、三角形、四面体等。
分子形状的确定可以通过VSEPR理论来推导。
分子结构与化学性质密切相关，通过研究分子结构，我们可以预测分子的稳定性、反应性和物理性质。
三、晶体结构晶体是由具有规则排列的原子、分子或离子组成的固体。
晶体结构的确定对于研究物质的性质和特性非常重要。
以下是晶体结构的重点知识。
1. 晶体结构类型晶体结构可以分为离子晶体、共价晶体和金属晶体等类型。
高中化学选修3物质结构与性质全册知识点总结
高中化学选修3物质结构与性质全册知识点总结一、物态变化1.固体、液体和气体的特点和微观结构。
2.相变的概念及其条件。
3.气体的压力、体积和温度的关系（气体状态方程）。
4.确定气体的压强、体积和温度的实验方法。
二、物质的分子结构1.分子的结构和性质的关系。
2.分子的极性与非极性。
3.分子的键型及其特点。
4.共价键的键能和键长的关系。
三、化学键的性质1.同种键和异种键的定义和举例。
2.键能的概念及其在化学反应中的表现。
3.键长的测定方法及其在化学反应中的影响。
4.共价键的极性和电性的概念及其与键型的关系。
四、物质的热稳定性1.温度和物质的热稳定性的关系。
2.物质的热分解与热合成的条件和特点。
3.确定物质的热分解和热合成的方法。
五、物质的电解性1.电解质和非电解质的区别和举例。
2.电解质的导电性及其与离子的浓度和动力学的关系。
3.强电解质和弱电解质的区别和举例。
六、分子与离子的形成1.分子化合物和离子化合物的区别和举例。
2.确定分子和离子的产生与存在的条件。
七、氢键和离子键1.氢键的特点和举例。
2.氢键的性质和应用。
3.离子键的特点和举例。
4.离子键的性质和应用。
八、离子晶体和共价晶体1.离子晶体的特点和举例。
2.确定离子晶体的特性和存在的条件。
3.共价晶体的特点和举例。
4.确定共价晶体的特性和存在的条件。
九、化学键的杂化1.杂化的概念和种类。
2.方向性杂化的概念和应用。
3.确定方向性杂化的条件和特点。
十、分子结构的测定1.确定分子结构的方法。
2.确定分子结构的仪器。
3.确定分子结构的实验步骤和原理。
综上所述，以上是高中化学选修3《物质结构与性质》全册的知识点总结。
通过对这些知识点的学习，我们可以了解物质的分子结构和性质的关系，从而深入理解化学反应的本质和原理。
希望对你的学习有所帮助！。
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。
(完整word版)高中化学《《选修3物质结构与性质》》教材分析
高中化学vv选修3物质结构与性质>>教材分析
物质结构理论是现代化学的重要组成部分，也是医学、生命科学，材料科学、环境科学、能源科学、信息科学的重要基础。
它揭示了物质构成的奥秘。
物质结构与性质的关系，有助于人们理解物质变化的本质，预测物质的性质，为分子设计提供科学依据
在本课程模块中，我们将从原子、分子水平上认识物质构成的规律，以微粒之间不同的作用力为线索，侧重研究不同类型物质的有关性质，帮助高中学生进一步丰富物质结构的知识，提高分析问题和解决问题的能力。
一、模块的功能
高中化学选修3是在在必修课程基础上为满足学生的不同需要而设置的。
我省理工方向的学生必须选修本模块，它是学业水平考试和高考的内容。
本模块选修课程旨在让学生了解人类探索物质结构的重要意义和基本方法，研究物质构成的奥秘，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。
二、模块的课程目标
通过本课程模块的学习，学生应主要在以下几个方面得到发展：
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。
三、模块的内容标准及学习要求
学习要求分为基本要求和发展要求：
基本要求：全体学生应在本节学习时掌握。
发展要求：有条件的学生可在选修3结束时掌握。
第二章分子结构与性质
第三章晶体结构与性质
节。
【精】选修3 物质结构与性质
物质结构与性质一. 学习内容：分子结构与晶体结构二. 学习目标了解化学键的含义，理解并掌握共价键的主要类型及特点，共价键、离子键及金属键的主要区别及对物质性质的影响。
能根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型，了解等电子体的含义。
了解原子晶体、分子晶体和金属晶体的结构特征，掌握不同晶体的构成微粒及微粒间的相互作用力，掌握影响晶体熔沸点、溶解性的因素。
三. 学习重点、难点分子结构与晶体结构的特点，影响物质熔沸点和溶解性、酸性的因素四. 学习过程（一）化学键与分子结构：1、化学键：相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，通常叫做化学键。
三种化学键的比较：离子键共价键金属键形成过程阴阳离子间的静电作用原子间通过共用电子对所形成的相互作用金属阳离子与自由电子间的相互作用构成元素典型金属（含NH4+）和典型非金属、含氧酸根非金属金属实例离子化合物，如典型金属氧化物、强碱、大多数盐多原子非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物、酸等金属配位键：配位键属于共价键，它是由一方提供孤对电子，另一方提供空轨道所形成的共价键，例如：NH4+的形成在NH4+中，虽然有一个N－H键形成过程与其它3个N－H键形成过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。
共价键的三个键参数概念意义键长分子中两个成键原子核间距离（米）键长越短，化学键越强，形成的分子越稳定键能对于气态双原子分子AB，拆开1molA-B键所需的能量键能越大，化学键越强，越牢固，形成的分子越稳定键角键与键之间的夹角键角决定分子空间构型键长、键能决定共价键的强弱和分子的稳定性：原子半径越小，键长越短，键能越大，分子越稳定。
共价键的极性极性键非极性键共用电子对偏移程度偏移不偏移构成元素不同种非金属元素同种非金属元素实例HCl、H2O、CO2、H2SO4H2、N2、Cl2共价键按成键形式可分为σ键和π键两种，σ键主要存在于单键中，π键主要存在于双键、叁键以及环状化合物中。
物质结构与性质(选修3)
另外，将一些现代化的物质结构测试 技术以“科学视野”栏目的形式作了通 俗易懂的初步介绍，以使学生感受到21 世纪初的科学技术状况。
3.理论联系实际。结构联系性质， 具体结构联系具体性质，对比不同结 构的不同性质，学科知识联系社会进 步、科技发展以及生活实际等。 例如，在原子结构中介绍了激发态、 原子光谱、激光等初步知识。
晶体结构与性质
晶体的常识 分子晶体与原子晶体 金属晶体 离子晶体
原子结构与性质： 力求简单易懂，通过有关物理知识和物理 实验背景的知识，以能够用来使学生形成共价 键和分子结构的基础为限度。 分子结构与性质：
重点介绍了共价键和共价分子，适当补充 了配位键和配合物的知识；金属键则在讨论金 属晶体时介绍。
历史与现代的结合：认识到每一种原子结构模 型都有其产生的历史背景和合理性，但又都不 是完善的，具有局限性（玻尔原子模型）。 形成物质结构的基本观念：“物质结构的探索 是无止境的”（课标）
图画的功能和作用（分析数据）
图 3-14 左边家用燃气灶的中心部位很容 易生锈，而右边的食品罐头 放在南极已差不 多90年了，却很少生锈，你知道为什么吗
在已有知识基础上引出能 层，引入新概念能级 在能层和能级的基础上， 直接给出构造原理，并练 习核外电子排布 在构造原理基础上引出能 量最低原理，并由此引出 基态、激发态和光谱
构造原理
（电子排布规律）
能量最低原理
电子云与 原子轨道
在电子云基础上引出原子轨 道，为后面共价键打基础
本节内容选材依据
（课标主题1第1、2、4条）
●金属性：金属元素的原子在化学反应中， 通常表现出失去电子成为阳离子的倾向。 金属性的强弱通常用金属元素原子的最外 层电子的电离能大小（气态原子失去电子 成为气态阳离子时所需要的能量）来衡量。 ●金属的活动性：金属的活动性是反映金 属在水溶液里形成水合离子倾向的大小， 是以金属的标准电极电势为依据的。
高中化学选修三物质结构与性质知识点大全
物质结构与性质知识点大全原子核外电子排布原理1．能层、能级与原子轨道(1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层。
通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。
(2)能级：同一能层里电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用s、p、d、f等表示，同一能层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高，即：E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
(3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。
这种电子云轮廓图称为原子轨道。
【特别提示】(1)任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数。
(2)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的二倍。
(3)构造原理中存在着能级交错现象。
由于能级交错，3d轨道的能量比4s轨道的能量高，排电子时先排4s轨道再排3d轨道，而失电子时，却先失4s轨道上的电子。
(4)前四周期的能级排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。
第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级，p能级上有三个原子轨道p x、p y、p z，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级。
(5)当出现d轨道时，虽然电子按ns，(n－1)d，np顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n－1)d放在ns前。
(6)在书写简化的电子排布式时，并不是所有的都是[X]＋价电子排布式(注：X 代表上一周期稀有气体元素符号)。
2．基态原子的核外电子排布（1）能量最低原理电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图。
注意：所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。
（2）泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。
（3）洪特规则。
选修3_物质结构与性质_全册教学案
《物质结构与性质》全部教学案第一节原子结构：2、能层与能级由必修的知识，我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为：第一、二、三、四、五、六、七……能层符号表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q……能量由低到高例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2个电子，第二层8个电子，第三层1个电子。
由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。
理论研究证明，原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下：能层一二三四五六七……符号 K L M N O P Q……最多电子数 2 8 18 32 50……即每层所容纳的最多电子数是：2n2(n：能层的序数)但是同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(S、P、d、F)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。
各能层上的能级是不一样的。
能级的符号和所能容纳的最多电子数如下：能层 K L M N O ……能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ……最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 ……各能层电子数 2 8 18 32 50 ……（1）每个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……（2）任一能层，能级数=能层序数（3）s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍3、构造原理根据构造原理，只要我们知道原子序数，就可以写出几乎所有元素原子的电子排布。
即电子所排的能级顺序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s……元素原子的电子排布：（1—36号）氢 H 1s1……钠 Na 1s22s22p63s1……钾 K 1s22s22p63s23p64s1【Ar】4s1……有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差，如：铬24Cr [Ar]3d54s1铜29Cu [Ar]3d104s1[课堂练习]1、写出17Cl（氯）、21Sc(钪)、35Br（溴）的电子排布氯：1s22s22p63s23p5钪：1s22s22p63s23p63d14s2溴：1s22s22p63s23p63d104s24p5根据构造原理只要我们知道原子序数，就可以写出元素原子的电子排布，这样的电子排布是基态原子的。
【练习】选修3物质结构与性质部分全国高考题(含答案)
化学—选修3：物质结构与性质1.【13新课标Ⅰ】硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。
回答下列问题: (1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号，该能层具有的原子轨道数为、电子数为。
(2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。
工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,，该反应的化学方程式为。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实:①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是(6)在硅酸盐中，四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。
图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为。
Si与O的原子数之比为化学式为2.【14新课标Ⅰ】早期发现的一种天然二十面准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。
回答下列问题：(1)准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(2)基态Fe原子有个未成对电子，Fe3+的电子排布式为：可用硫氰化钾检验Fe3+，形成的配合物的颜色为。
(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为；1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为。
乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：。
氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有个铜原子。
(4)铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0．405nm，晶胞中铝原子的配位数为 ,列式表示铝单质的密度g·cm－3(不必计算出结果)。
3.【15新课标Ⅰ】碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。
高中化学选修3：物质结构与性质-知识点总结
选修三物质结构与性质总结一. 原子结构与性质.1. 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•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，电子出现的机会大，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核外电子分别处于不同的电子同，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」子（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，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同一.洪特规则的特例：在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、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24C r[Ar]3d 54sl 29C U —（3） .掌握能级交错1-36号元素的核外电子排布式ns<（n-2）fv（n-1）d<np3. 元素电离能和元素电负性第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。
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》知识归纳一、能层与能级1、能层(电子层：n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层。
由里向外，分别用字母：K、L、M、N、O、P、Q表示相应的第一、二、三、四、五、六、七能层。
各能层最多容纳的电子数为2n2；在同一个原子中，离核越近，电子能量越低2、能级：同一能层里的电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用s、p、d、f等表示，同一能层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序升高，即：E(s)<E(p)<E(d)<E(f)①K层指包含一个能级，即s能级；L层包含两个能级，s和p能级；M层包含三个能级，s、p和d能级；N层包含四个能级，s、p、d、f能级②每个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……③s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍④同一能级容纳的电子数相同3、电子云：原子核外电子绕核高速运动是没有确定的轨道的，就好像一团“带负电荷的云雾”笼罩在原子核周围，这种“带负电荷的云雾”称之为电子云。
电子云密集(单位体积内小黑点多)的地方，电子出现的机会多；反之，电子云稀疏(单位体积内小黑点少)的地方，电子出现的机会少。
即电子云表示电子在核外单位体积内出现几率的大小，而非表示核外电子多少4、原子轨道：不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云的空间轮廓图称为原子轨道(1)原子轨道的形状①s电子的原子轨道都是球形的，每个s能级各有1个原子轨道，能层序数越大，s原子轨道的半径越大；能量：E1s＜E2s＜E3s,随着能层序数的增大，电子在离核更远的区域出现的概率减小，电子云越来越向更大的空间扩展②p电子的原子轨道是纺锤形(哑铃形)，每个p能级有3个轨道，它们互相垂直，分别以p x、p y、p z为符号。
p原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大③能级与原子轨道数和容纳的电子数的关系能级s(球形)p(纺锤形)d f原子轨道1357容纳的电子数261014二、基态原子的核外电子排布式1、构造原理：多电子的核外电子排布总是按照能量最低原理，由低能级逐步填充到高能级。
鲁科版高中化学选修3物质结构与性质精品课件 本章整合3
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专题归纳
专题1 专题2
(3)依据晶体的熔点判断。 离子晶体的熔点较高,常在数百至一千余摄氏度。原子晶体的熔点高, 常在一千至几千摄氏度。分子晶体熔点低,常在数百摄氏度以下甚至更低温 度,金属晶体多数熔点高,但有的较低。 (4)依据导电性判断。 离子晶体水溶液及熔融态能导电;原子晶体一般为非导体;分子晶体为 非导体,而分子晶体中的电解质(主要是酸和强非金属氢化物)溶于水,使分 子内的化学键断裂形成自由离子,也能导电;金属晶体是电的良导体。 (5)依据硬度和机械性能判断。 离子晶体硬度大或硬而脆;原子晶体硬度大;分子晶体硬度小且脆;金 属晶体多数硬度较大,但也有较低的,且具有延展性。
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专题归纳
专题1 专题2
【例题 1】 下列性质适合于离子晶体的是( ) A.熔点 1 037 ℃,易溶于水,水溶液能导电
B.熔点 10.31 ℃,液态不导电,水溶液能导电 C.能溶于 CS2,熔点 112.8 ℃,沸点 444.5 ℃ D.熔点 97.81 ℃,质软,导电,密度 0.97 g·cm-3 解析:四种晶体的熔点、沸点一般是原子晶体高,离子晶体较高,金属晶 体高低相差较大,一般较高,但有些高于一些原子晶体(如钨),有些低于一些 分子晶体(如汞、钠等),分子晶体熔点较低。四种晶体中,原子晶体一般不导 电(硅为半导体);分子晶体在固态和熔融态时不导电,溶于水时可能导电;金 属晶体在固态和熔融态时均可导电;离子晶体在固态时不导电,但在熔融态 和溶于水时可以导电。由此可以初步推断:A 为离子晶体,B、C 为分子晶体,D 为金属晶体。 答案:A
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专题归纳
专题1 专题2
专题 2 物质熔沸点高低比较规律
1.不同晶体类型的物质熔沸点高低顺序一般是:原子晶体>离子晶体> 分子晶体。同一晶体类型的物质,其晶体内部结构粒子间的作用越强,熔沸 点越高。
物质结构与性质(选修3)
考点一 原子结构与性质 题组一 原子结构及表示方法 4 个未 1．(2014·高考新课标卷ⅠT37(2))基态Fe原子有____ 1s22s22p63s23p63d5 。 成对电子，Fe3＋的电子排布式为_______________________ 2．(2014·高考江苏卷21(A)(1))Cu＋基态核外电子排布式 [Ar]3d10 或 1s22s22p63s23p63d10 为________________________________________________ 。 1 个 3．(2013·高考上海卷改编)氯元素原子的M层上有____ 未成对的p电子。 4．(2013·高考新课标卷)基态Si原子中，电子占据的最 高能层符号____ 9 、电子 M ，该能层具有的原子轨道数为___ 数为___ 4 。
考点二 共价键与分子空间构型 题组二 分子空间构型与杂化轨道
5．(2013·高考福建卷，31(3)②)[H3O]＋ 三角锥形 ，阴离子的中心原子轨 中阳离子的空间构型为__________ sp3 杂化。 道采用____
6．(2013·高考山东卷，32(3))BCl3和NCl3中心原子的 sp2 和_____ sp3 。 杂化方式分别为_____
7．(2013·高考新课标卷Ⅱ，37(1))Ni2＋的价电子排布图 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 为____________________________。
34 ， 8．(2012·高考新课标卷，37(3))Se原子序数为________ 3s23p63d10 其核外M层电子的排布式为__________________ 。 9．(2012·高考江苏卷，21(A)－(1)①)Mn2＋基态的电子 [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 。 排布式可表示为___________________________________
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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专题13 物质结构与性质（选修3）
一、原子结构与性质
1.电子在原子轨道上的填充顺序—轨道原理
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p
2.当能量相同的原子轨道在全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）和全空（p0、d0、f0）体系的能量最低，这一点违反了洪德规则，如Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1
3.第一电离能的递变规律①同元素：I1 < I2 < I3②同一周期，从左→右，元素的第一电离能整体上虽呈现递增趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族比同周期相邻元素的I1都高。
③同一主族，从上而下，元素第一电离能逐渐减小。
4.元素电负性的递变规律①除稀有气体外，同一周期元素，从左→右，元素的电负性递增
②同主族元素，元素的电负性递减。
5.电离能的运用①判断元素的金属性、非金属性强弱，I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强。
②根据电离能数据，确定元素在化合物中蝗化合价。
如k：I1《I2 < I3，表明k原子易失去1个电子形成+1价。
6.电负性的运用①判断元素的金属性与非金属性的相对强弱，金属的电负性一般小于1.8，电负值越小，金属越活泼；非金属的电负性一般大于1.8，电负值越大，非金属越活泼。
②判断元素在化合物中的价态：电负性大的易呈现负价，电负性小的易呈现正价。
③判断化学键类型：电负性差值大于1.7形成的化学键主要是离子键；电负性差值小于1.7形成的化学键主要是共价键
④解释付角线规则：某些主族元素与其右下方的主族元素的性质相似（原因是电负性相近）
7.元素周期表的分区与原子的价电子排布的关系
s区ns1～2
p区ns2np1～6
d区(n-1)d1～9ns1～2
ds (n-1)d10ns1～2
f区(n-2)f0～14 (n-1)d0～2ns2
二、分子结构与性质
1.共价键的特征①饱和性②方向性
2.共价键的分类①单键、双键、三键②极性键、非极性键③σ键、π键
3.键长、键能决定了分子的稳定性；键长、键角决定分子的空间构型。
4.等电子原理：等电子体具有相似的化学键特征，许多性质相近。
5.杂化轨道理论预测分子的立体构型
杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间夹角立体构型
SP 2 180º直线型
SP2 3 120º平面三角形
SP3 4 109º28´四面体形
6.价层电子对互斥模型
7.范德华力很弱，其主要特征有①广泛存在于分子之间②只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力；③主要影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质。
8.氢键不是化学键，其强弱介于范德华力和化学键之间。
9.通常用X—H……Y表示氢键，其中X—H表示H与X以共价键相结合，用？？表示，用“……”表示形成的氢键。
10.氢键可分为分子内氢键和分子间氢键。
11.能形成氢键的元素为N、O、F，分子中氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大
12.用元素的含氧酸而言，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，如HNO3 > HNO2 > HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO
13.配位化合物的形成条件①配体有孤电子对②中心离子有空轨道
14.在配合物中，中心离子与配体的配位原子间以配位键相结合，配合物的内界与外界之间以离子键相结合。
15.在水溶液中，配合物易电离出外界离子，而配离子难电离；配合物中配位键越强，配合物越稳定。
三、晶体的结构与性质
1.原子晶体
概念：原子间以共价键相结合的晶体
构成晶体微粒：原子
微粒间作用力：共价键
物性：高熔点、高硬度、高沸点
2 典例：金刚石、晶体硅、二氧化硅
①金刚石1´每个C与相邻C以共价键连接，形成正四面体
2´键角为109´28´
3´最小碳环由6个C组成，且6个C原子不再同一平面内
4´每个C参与4条C-C键形成，C原子数量与C-C键之比为1：2
②二氧化硅1´每个Si与4个O相结合，Si原子在正四面体中心
2´键角109´28´
3´每个正四面体有1个Si,4个½O原子，故Si、O原子个数比为1：2
4´最小环有12个原子，即6个Si，6 个O
3. 分子晶体
概念：分子间以分子间作用力相结合而形成的晶体
构成晶体微粒：分子
微粒间作用力：分子间作用力
物性：熔沸点低、硬度小
4 典例：大多数非金属单质、非金属氧化物、所有非金属氢化物、绝大多数有机物
①干冰1´每个CO2分子周围等距离且紧邻的CO2有12个
2´每8个CO2构成立方体，且在6个面心又各占据1个CO2
5.金属晶体
概念：原子之间以金属键相结合而形成的单质晶体
构成晶体微粒：金属阳离子、自由电子
微粒间作用力：金属键
物性：熔沸点有的高，有的低，硬度有的高，有的低
6典例
①简单立方堆积（Po）空间利用率为52%，配位数为6。
②体心立方堆积（钾型、A2型）空间利用率为68%，配位数为8。
③面心立方堆积（铜型、A1型）空间利用率为74%，配位数为12。
④立方最密堆积（镁型、A3型）空间利用率为74%，配位数为12。
7.离子晶体
概念：通过离子键相结合而形成的晶体
构成晶体微粒：阴阳离子
微粒间作用力：离子键
物性：熔沸点高，硬而脆
8.典例：
①CsCl型1´每个晶胞中含1个Cs+、1个Cl-
2´每个Cs+周围等距离且紧邻的Cl- 有8个；每个Cs+（Cl-）周围等距
离且紧邻的Cs+（Cl-）有6个
②NaCl型1´每个晶胞中含4个Na+、4个Cl-
2´每个Na+周围等距离紧邻的Na+有12个；每4个Na+（Cl-）周围等距
离且紧邻的Cl-（Na+）有6个
③CaF2型1´与每个Ca2+等距离紧邻的F-有8个，每个F-等距离紧邻的Ca2+有4个
2´与每个Ca2+等距离紧邻的Ca2+有12个，与每个F-等距离紧邻的F-有6
个
四物质熔沸点高低的比较
1.不同类型的物质熔沸点高低顺序一般是原子晶体> 离子晶体> 金属晶体> 分子晶体
2.原子晶体
原子半径越小→键长越短→ 键能越大→ 熔沸点越高
如：金刚石> 碳化硅> 硅
3.离子晶体
①衡量离子晶体的稳定性是晶格能；晶格能越大，离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。
②一般地说，离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子间作用力越强，离子晶体的熔沸点越高。
如：熔点：MgO > MgCl2>Nacl>CsCl
4.金属晶体
金属晶体中离子半径越小，离子所带电荷数越多，金属键越强，金属的熔沸点越高。
如沸点：Al>Mg>Na
5.分子晶体
①分子间作用力越大，物质的熔沸点越高；能形成氢键的分子晶体使熔沸点反常。
如：H2O>H2Te>H2Se>H2S
②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸点越高。
如：HI>HBr>HCl
③组成和结构不相似的物质（M相近），分子的极性越大，熔沸点越高。
④同分异构体，支链越多，熔沸点越低。
CH3
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如：CH3CH2CH2CH3 > CH3CHCH2CH3 > CH3-C-CH3
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CH3CH。