第三节分子的性质
第1课时键的极性、分子的极性、范德华力
[学习目标定位] 1.知道极性分子、非极性分子的概念，理清键的极性与分子极性的关系，学会判断分子极性的方法。2.知道分子间较弱的作用力——范德华力，会分析影响范德华力的因素以及其对物质性质的影响。
一、键的极性和分子的极性
1.键的极性
2.分子的极性
(1)概念
(2)分子极性的判断方法
分子的极性是由分子中所含共价键的极性与分子的立体构型两方面共同决定的。判断分子极性时，可根据以下原则进行：
①只含有非极性键的双原子分子或多原子分子大多是非极性分子，如O2、H2、P4、C60。
②含有极性键的双原子分子都是极性分子，如HCl、HF、HBr。
③含有极性键的多原子分子，立体构型对称的是非极性分子；立体构型不对称的是极性分子。
(1)判断分子极性的一般思路
(2)键的极性和分子极性的关系
例1(2017·开封高中高二期中)下列共价键中，属于非极性键的是()
A.C—H
B.C—Cl
C.C==O
D.N≡N
【考点】共价键的极性
【题点】共价键极性的判断
答案 D
解析N≡N键是由同种非金属元素原子间形成的非极性共价键，D正确。
例2下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是()
A.CO2、H2S
B.C2H4、CH4
C.Cl2、C2H2
D.NH3、HCl
【考点】分子的极性
【题点】分子极性与共价键极性的综合判断
答案 B
解析A项中CO2和H2S都含极性键，但前者是非极性分子(直线形)，后者是极性分子(V形)；B项中C2H4是平面形分子，CH4为正四面体形，均含极性键且均为非极性分子；C项中Cl2不含极性键；D项中NH3、HCl均为极性分子。
二、范德华力及其对物质性质的影响
1.分子间作用力——范德华力
(1)分析讨论，回答下列问题
①液态苯、汽油等发生汽化时，为何需要加热？
答案液态苯、汽油等发生汽化是物理变化，需要吸收能量克服其分子间的相互作用力。
②降低氯气的温度，为什么能使氯气转化为液态或固态？
答案降低氯气的温度时，氯气分子的平均动能逐渐减小。随着温度降低，当分子靠自身的动能不足以克服分子间相互作用力时，分子就会凝聚在一起，形成液体或固体。
③卤素单质F2、Cl2、Br2、I2，按其相对分子质量增大的顺序，物理性质(如颜色、状态、熔点、沸点)有何变化规律？
答案颜色逐渐加深；由气态到液态、固态；熔、沸点逐渐升高。
(2)根据上述事实总结范德华力的概念及影响因素
①概念：物质的分子之间存在一种相互作用力叫分子间作用力，又叫范德华力。
②影响因素：一般来说，相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力越大。
2.范德华力对物质性质的影响
(1)组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点就越高，如熔、沸点：CF4 (2)组成相似且相对分子质量相近的物质，分子极性越大(电荷分布越不均匀)，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2。 (3)在同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 范德华力的正确理解 范德华力很弱，比化学键的键能小得多，分子间作用力的实质是电性引力，其主要特征有以下几个方面： (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，如固体和液体物质中。 (3)范德华力主要影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质。 (4)范德华力无方向性和饱和性。只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子。 例3下列有关范德华力的叙述正确的是() A.范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键 B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同 C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力 D.范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量 【考点】分子间作用力——范德华力 【题点】范德华力概念及强弱比较 答案 B 例4下列说法正确的是() A.冰融化时，分子中H—O键发生断裂 B.随着卤素原子电子层数的增加，卤化物CX4(X为卤素原子)分子间作用力逐渐增大，所以它们的熔、沸点也逐渐升高 C.由于H—O键比H—S键牢固，所以水的熔、沸点比H2S的高 D.在由分子构成的物质中，分子间作用力越大，该物质越稳定 【考点】分子间作用力——范德华力 【题点】范德华力与分子的物理性质 答案 B 解析冰融化时发生物理变化，只破坏H2O分子间的分子间作用力而不破坏化学键，A项错误；物质的熔、沸点与化学键无关，C项错误；物质的稳定性与化学键有关，与范德华力无关，D项错误。 1.下列物质中，含有非极性键的共价化合物是() A.H2O2 B.CH3COONa C.Na2O2 D.I2 【考点】共价键的极性 【题点】共价键极性的判断 答案 A 2.下列化学键中，键的极性最强的是() A.H—F B.H—O C.H—N D.H—C 【考点】共价键的极性 【题点】共价键极性强弱的比较 答案 A 解析同周期元素随着核电荷数的增加，电负性逐渐增大，F、O、N、C这四种元素中C的电负性最小，F的电负性最大，所以H—F键的极性最强。 3.下列说法中正确的是() A.分子间作用力越大，分子越稳定 B.分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高 C.相对分子质量越大，其分子间作用力越大 D.分子间只存在范德华力 【考点】分子间作用力——范德华力 【题点】范德华力与分子的物理性质 答案 B 解析分子间作用力主要影响物质的物理性质，化学键主要影响物质的化学性质，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高，B正确，A不正确；分子的组成和结构相似时，相对分子质量越大，其分子间作用力越大，C不正确；分子间不只有范德华力，D不正确。 4.实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键的夹角为180°，由此可判断BeCl2属于() A.由极性键形成的极性分子 B.由极性键形成的非极性分子 C.由非极性键形成的极性分子 D.由非极性键形成的非极性分子 【考点】分子的极性 【题点】根据分子的立体构型判断的分子极性 答案 B 解析BeCl2中Be—Cl键是不同元素形成的共价键，为极性键，两个Be—Cl键的夹角为180°，说明分子是对称的，正电荷中心与负电荷中心重合，BeCl2属于非极性分子，故BeCl2是由极性键形成的非极性分子。 5.在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中： (1)以非极性键结合的非极性分子是________。 (2)以极性键相结合，具有直线形结构的非极性分子是________。 (3)以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是________。 (4)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是________。 (5)以极性键相结合，具有V形结构的极性分子是_____________________________。 (6)以极性键相结合，且分子极性最强的是________。 【考点】分子的极性 【题点】分子极性与共价键极性的综合判断 答案(1)N2(2)CS2(3)CH4(4)NH3(5)H2O(6)HF 解析极性键是由电负性不同的元素的原子形成的共价键，且两元素的电负性相差越大，形成的键的极性越强；分子立体构型由中心原子的杂化方式决定。 [对点训练] 题组一键的极性 1.下列分子中，含有极性键和非极性键的是() A.H2S B.N2 C.CS2 D.H2O2 【考点】共价键的极性 【题点】共价键极性的判断 答案 D 2.(2017·河南安阳一中高二段考)下列物质中，既有离子键又有非极性共价键，还有极性共价键和配位键的是() A.KOH B.NH4Br C.CH3COONH4 D.H2C==CH2 【考点】共价键的极性 【题点】共价键极性的判断 答案 C 解析KOH中钾离子与氢氧根离子之间以离子键结合，氧原子和氢原子之间以极性共价键结合，A错误；NH4Br中铵根离子与溴离子以离子键结合，铵根离子中氮原子和氢原子形成极性共价键，同时还含有配位键，B错误；CH3COONH4中铵根离子与醋酸根离子以离子键结合，醋酸根离子中碳原子和氢原子、氧原子均形成极性共价键，碳原子和碳原子形成非极性共价键，铵根离子中氮原子和氢原子形成极性共价键，同时还含有配位键，C正确；H2C==CH2中碳原子和碳原子形成非极性共价键，碳原子和氢原子形成极性共价键，D错误。 3.下列关于共价键的说法正确的是() A.构成单质分子的粒子之间一定存在共价键 B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物 C.非极性键只存在于双原子单质分子中 D.不同种元素组成的多原子分子中的化学键一定都是极性键 【考点】共价键的极性 【题点】共价键极性的判断 答案 B 题组二分子极性 4.X、Y为两种不同元素，由它们组成的下列物质的分子中，肯定有极性的是() A.XY4 B.XY3 C.XY2 D.XY 【考点】分子的极性 【题点】根据分子的立体构型判断分子的极性 答案 D 解析XY为直线形分子，不同种元素对电子对吸引能力不同，分子必有极性。 5.用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流，现象如图所示。试分析A、B两种液体分子的极性正确的是() A.A是极性分子，B是非极性分子 B.A是非极性分子，B是极性分子 C.A、B都是极性分子 D.A、B都是非极性分子 【考点】分子的极性 【题点】根据实验现象判断分子的极性 答案 B 6.已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示，如图所示，则有关H2O2结构的说法中不正确的是() A.分子的正、负电荷中心不重合 B.H2O2分子内既含极性键又含非极性键 C.H2O2是极性分子 D.H2O2是非极性分子 【考点】分子的极性 【题点】根据分子的立体构型判断分子的极性 答案 D 解析由题图知，H2O2分子的立体构型是二面角形，所以正、负电荷中心不重合，A正确；H2O2是共价化合物，氢原子与氧原子之间形成极性共价键，氧原子和氧原子之间形成非极性共价键，B正确；H2O2分子正、负电荷中心不重合，为极性分子，C正确，D错误。 7.下列物质：①BeCl2，②C2H4，③P4，④BF3，⑤NF3，⑥H2O2，其中含有极性键的非极性分子是() A.①③④ B.②③⑥ C.①②④ D.③④⑤ 【考点】分子的极性 【题点】分子极性与共价键极性的综合判断 答案 C 解析①BeCl2中含有极性键，为直线形分子，其结构对称，正、负电荷的中心重合，为非极性分子，故①正确；②C2H4中含有C—H极性键，其结构对称，正、负电荷的中心重合，为非极性分子，故②正确；③P4为单质，分子中只含有非极性键，为非极性分子，故③错误； ④BF3中含有极性键，为平面三角形分子，正、负电荷的中心重合，为非极性分子，故④正确；⑤NF3中含有极性键，为三角锥形分子，正、负电荷的中心不重合，为极性分子，故⑤错误；⑥H2O2中含有极性键，但氧原子上有孤电子对，其结构不对称，正、负电荷的中心不重合，为极性分子，故⑥错误。 8.我国科学家首次拍摄到水分子团簇的空间取向图像(模型如图所示)，下列关于水分子的说法不正确的是( ) A.水分子间存在π键 B.水分子中含极性键 C.水分子是V 形结构 D.水分子是极性分子 答案 A 解析 π键存在于双键和三键中，水分子间不存在π键，A 错误；水分子中存在的O —H 键是极性键，B 正确；水分子中O 原子的价层电子对数为2＋1 2×(6－2×1)＝4，采取sp 3杂化， 含有2个孤电子对，为V 形结构，C 正确；H 2O 分子结构不对称，正、负电荷中心不重合，为极性分子，D 正确。 【考点】分子的极性 【题点】分子极性与共价键极性的综合判断 9.有一种AB 2C 2型分子，在该分子中A 为中心原子。下列关于该分子的立体构型和极性的说法中，正确的是( ) A.假设为平面四边形，则该分子一定为非极性分子 B.假设为四面体，则该分子一定为非极性分子 C.假设为平面四边形，则该分子可能为非极性分子 D.假设为四面体，则该分子可能为非极性分子 【考点】分子的极性 【题点】根据分子的立体构型判断分子的极性 答案 C 解析 题组三范德华力 10.下列关于范德华力的叙述正确的是() A.是一种较弱的化学键 B.分子间存在的较强的电性作用 C.直接影响物质的熔、沸点 D.稀有气体的原子间存在范德华力 【考点】分子间作用力——范德华力 【题点】范德华力概念及强弱比较 答案 D 解析范德华力是分子间存在的较弱的相互作用，它不是化学键且比化学键弱得多，只能影响由分子构成的物质的熔、沸点；稀有气体为单原子分子，分子之间靠范德华力相结合。 11.下列物质发生状态变化时，克服了范德华力的是() A.食盐熔化 B.HCl溶于水 C.碘升华 D.氢氧化钠熔化 【考点】分子间作用力——范德华力 【题点】范德华力与分子的物理性质 答案 C 解析氯化钠、氢氧化钠均是离子化合物，熔化时离子键断裂，A、D项错误；HCl溶于水时克服的是共价键，B项错误；碘升华时克服的是范德华力，C项正确。 12.下列叙述与范德华力无关的是() A.气体物质加压或降温时能凝结或凝固 B.熔、沸点高低：CH3CH3 C.干冰易升华，SO2固体不易升华 D.氯化钠的熔点较高 【考点】分子间作用力——范德华力 【题点】范德华力与分子的物理性质 答案 D 解析 [综合强化] 13.将下列粒子的符号填入相应的空格内：CO2、(NH4)2SO4、SiCl4、H2S、C2H4、Cl2、NH3、H2O2、NaOH。 (1)只含非极性键的非极性分子：_____________________________________________； (2)含极性键的非极性分子：_________________________________________________； (3)既含极性键，又含非极性键的非极性分子：_________________________________； (4)含非极性键的极性分子：_________________________________________________； (5)含极性键的极性分子：___________________________________________________； (6)既含极性键，又含非极性键的极性分子：___________________________________； (7)全部由非金属元素组成的离子化合物：_____________________________________。 【考点】分子的极性 【题点】键的极性与分子极性的关系 答案 (1)Cl 2 (2)CO 2、SiCl 4、C 2H 4 (3)C 2H 4 (4)H 2O 2 (5)H 2S 、NH 3、H 2O 2 (6)H 2O 2 (7)(NH 4)2SO 4 14.已知N 、P 同属于元素周期表的第ⅤA 族元素，N 在第二周期，P 在第三周期。NH 3分子呈三角锥形，N 原子位于锥顶，3个H 原子位于锥底，N —H 键间的夹角是107°。 (1)N 4分子的空间结构为 ，它是一种__________(填“极性”或“非极性”)分子。 (2)PH 3分子与NH 3分子的构型关系________(填“相同”“相似”或“不相似”)，P —H 键________(填“有”或“无”)极性，PH 3分子________(填“有”或“无”)极性。 (3)NCl 3是一种淡黄色油状液体，下列对NCl 3的有关描述不正确的是_______(填字母)。 a.该分子呈平面三角形 b.该分子中的化学键为极性键 c.该分子为极性分子 d.因N —Cl 键的键能大，故NCl 3稳定 【考点】分子的极性 【题点】分子极性与共价键极性的综合判断 答案 (1)非极性 (2)相似 有 有 (3)a 解析 (1)N 4分子是正四面体结构，是一种非极性分子。 (2)NH 3分子与PH 3分子互为等电子体，结构相似，P —H 键为不同元素原子之间形成的共价键，为极性键，PH 3分子构型为三角锥形，正、负电荷中心不重合，PH 3为极性分子。 (3)NCl 3中N 原子的价层电子对数为3＋5－3×12＝4，孤电子对数为1，该分子为三角锥形， a 错误；N 、Cl 之间形成的键应为极性键， b 正确；NCl 3分子中正、负电荷中心不重合，故该分子为极性分子， c 正确；共价键的键能越大，含有该键的物质越稳定， d 正确。 15.已知和碳元素同主族的X 元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y 原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成的化合物分子式是XY 4。试回答： (1)X 元素的基态原子的核外电子排布式为__________________________，Y 元素原子最外层 电子排布图为______________________。 (2)若X、Y两元素电负性分别为1.8和3.0，则XY4中X与Y之间的化学键为________(填“共价键”或“离子键”)。 (3)该化合物的立体构型为____________形，中心原子采取______________杂化，分子为____________(填“极性分子”或“非极性分子”)。 (4)该化合物的沸点与SiCl4比较：__________(填化学式)的高，原因是_____________。 【考点】分子间作用力——范德华力 【题点】范德华力概念及强弱比较 答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]4s24p2(2)共价键(3)正四面体sp3非极性分子(4)GeCl4组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高 解析第四周期ⅣA族元素为Ge，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]4s24p2，Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，Y是氯，Y元素原子最外层 电子排布图为。XY4中X与Y形成的是共价键，立体构型为正四面体形，中心原子为sp3杂化，为非极性分子，分子间的作用力是范德华力。 化学与生活 第一章关注营养平衡 第一节生命的基础能源---糖类 第二节重要的体内能源---油脂 第三节生命的基础---蛋白质 第四节维生素和微量元素 归纳与整理 第二章促进身心健康 第一节合理选择饮食 第二节正确使用药物 归纳与整理 第三章探索生活材料 第一节合金 第二节金属的腐蚀和防护 第三节玻璃、陶瓷和水泥 第四节塑料、纤维和橡胶 归纳与整理 第四章保护生存环境 第一节改善大气质量 第二节爱护水资源 第三节垃圾资源化 归纳与整理 高二化学选修1《化学与生活》 第一章关注营养平衡 1—1—生命的基础能源：糖类 人体必须的六大营养素糖类脂肪蛋白质维生素矿物质水 1 单 糖 C6H12O6 葡萄糖多羟基醛有多元醇和醛的性质,能发生银镜反应,红色Cu2O 果糖多羟基酮有多元醇和酮的性质 2 双 糖 C12H22O11 麦芽糖有醛基C12H22O11+H2O→C6H12O6+C6H12O6葡萄糖+葡萄糖 蔗糖无醛基C12H22O11+H2O→C6H12O6+C6H12O6葡萄糖+果糖 3 多 糖（ C6H10O5）n 淀粉无醛基,属 高分子化合 物 遇碘变蓝（C6H10O5）n + n H2O→nC6H12O6纤维素（C6H10O5）n + n H2O→nC6H12O6 4 葡萄糖 光合作用6CO2（g）＋6H2O（l）→C6H12O6（s）+6O2(g)呼 吸 作 用 有氧呼吸C6H12O6（s）+6O2(g)→6CO2（g）＋6H2O（l） 无氧呼吸C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）→2CO2＋2C2H5OH 1—2—重要的体内能源：油脂 1 油 脂 植物油液态含不饱和烃基多—C17H33 含双 键 能加成、水解动物脂肪固态含饱和烃基多—C17H35、—C15H31水解 水 解 油脂+ 3H2O→高级脂肪酸+丙三醇（甘油） 皂 化油脂在碱性条件下的水解 油脂+ 3NaOH→高级脂肪酸钠（肥皂）+丙三醇（甘油）在人体内功能供热储存能量合成人体所需的化合物脂肪酸有生理功能 1—3—生命的基础：蛋白质 物质结构与性质 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 归纳与整理复习题 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 归纳与整理复习题 第三章晶体结构与性质 第一节晶体的常识 第二节分子晶体与原子晶体 第三节金属晶体 第四节离子晶体 归纳与整理复习题 （人教版）高中化学选修3 《物质结构与性质》全部教学案 第一章原子结构与性质 教材分析： 一、本章教学目标 1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。 2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。 4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。 5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6．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，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析： 本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深，属于略微展开。 高中化学选修三知识点总结 第一章原子结构与性质 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。 2、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. 3、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。 4、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。 5、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。 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24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1 6、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。 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。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 7、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。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。 (1)原子核外电子排布的周期性 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化: 每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到 ns2np6的周期性变化. 第II卷（非选择题）评卷人得分 一、综合题：共4题每题15分共 60分 1．金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性，它兼具铁的高强度和铝的低密度。其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1)。 如图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表： I1I2I3I4I5 电离能 /kJ·mol－1738 1451 7733 10540 13630 请回答下列问题： (1)Ti的基态原子外围电子排布式为________________。 (2)M是______(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为________。 (3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp2 方式杂化的碳原子有__________个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序 为________________。 (4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为______________ g·cm－3(N A为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有________个。 (5)科学家通过X－射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据如下： 种离子KCl、CaO、TiN三 晶体熔点由高到低的顺序为________________。 【答案】(1)3d24s2 (2)Mg12 (3)7O>N>C (4)12 (5)TiN>CaO>KCl 【解析】本题主要考查的是物质的结构和性质。(1)Ti位于第四周期，第IVB族，外围电子排布为3d24s2，故答案为3d24s2；(2)金属M的第三电离能远远大于第二电离能，所以M应为短周期第IIA族元素，又因M可把Ti置换出来，所以M应为Mg，其晶体堆积模型为六方最密堆积，配位数为12，故答案为：Mg，12；(3) 离子晶体NaCl KCl CaO 晶格能/kJ·mol－1786 715 3401 原子结构与性质 一 原子结构 1、原子的构成 中子N （核素） 原子核 近似相对原子质量 质子Z → 元素符号 原子结构 决定原子呈电中性 电子数（Z 个） 体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道 核外电子 运动特征 电子云（比喻） 小黑点的意义、小黑点密度的意义。 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图 2、三个基本关系 （1）数量关系：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中） （2）电性关系： ①原子中：质子数=核电荷数=核外电子数 ②阳离子中：质子数>核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中：质子数<核外电子数 或 质子数=核外电子数-电荷数 （3）质量关系：质量数 = 质子数 + 中子数 二 原子核外电子排布规律 决定 X) (A Z 三相对原子质量 定义：以12C原子质量的1/12（约1.66×10-27kg）作为标准，其它原子的质量跟它比较所得的值。其国际单位制（SI）单位为1，符号为1（单位1一般不写） 原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，是通过精密的实验测得的。 如：一个氯原子的m(35Cl)=5.81×10-26kg。 核素的相对原子质量：各核素的质量与12C的质量的1/12的比值。一种元素有几种同位素，就应 有几种不同的核素的相对原子质量， 相对诸量如35Cl为34.969,37Cl为36.966。 原子比较核素的近似相对原子质量：是对核素的相对原子质量取近似整数值，数值上与该质量 核素的质量数相等。如：35Cl为35,37Cl为37。 元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子个数百分比算出的平均值。如： Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a% + Ar(37Cl)×b% 元素的近似相对原子质量：用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其原子个数百分比 的乘积之和。 注意①、核素相对原子质量不是元素的相对原子质量。 ②、通常可以用元素近似相对原子质量代替元素相对原子质量进行必要的计算。 四微粒半径的大小比较和10电子、18电子微粒 1．原子半径和离子半径 1.电子层数相同时（同周期元素），随原子序数递增，原子半径减小 例：Na＞Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl 2.最外层电子数相同时（同主族元素），随电子层数递增原子半径增大。 例：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs （1）分子：Ne、CH4、NH3、H2O、HF ； （2）离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、NH2-、H3O+、OH-、O2-、F-。 3．18电子的微粒：2．（1） （1）分子：Ar、SiH4、PH3、H2S、HCl、CH3CH3、N2H4、H2O2、F2、CH3OH、CH3F 等； （2）离子：S2-、Cl-、K+、Ca2+、HS-。 课题：第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 教学目的 知识 技能 1、了解有机化合物常见的分类方法 2、了解有机物的主要类别及官能团 过程 方法 根据生活中常见的分类方法，认识有机化合物分类的必要性。利用投影、动画、多媒体等教学手段，演示有机化合物的结构简式和分子模型，掌握有机化合物结构的相似性。价值观体会物质之间的普遍联系与特殊性，体会分类思想在科学研究中的重要意义 重点了解有机物常见的分类方法；难点了解有机物的主要类别及官能团 板书设计第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 一、按碳的骨架分类 二、按官能团分类 教学过程 ［引入］我们知道有机物就是有机化合物的简称，最初有机物是指有生机的物质，如油脂、糖类和蛋白质等，它们是从动、植物体中得到的，直到1828年，德国科学家维勒发现由无机化合物通过加热可以变为尿素的实验事实。我们先来了解有机物的分类。 ［板书］第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 ［讲］高一时我们学习过两种基本的分类方法—交叉分类法和树状分类法，那么今天我们利用树状分类法对有机物进行分类。今天我们利用有机物结构上的差异做分类标准对有机物进行分类，从结构上有两种分类方法：一是按照构成有机物分子的碳的骨架来分类；二是按反映有机物特性的特定原子团来分类。［板书］一、按碳的骨架分类 链状化合物（如CH 3－CH 2 －CH 2 －CH 2 －CH 3 ） (碳原子相互连接成链) 有机化合物 脂环化合物（如）不含苯环 环状化合物 芳香化合物（如）含苯环 ［讲］在这里我们需要注意的是，链状化合物和脂环化合物统称为脂肪族化合物。而芳香族化合物是指包含苯环的化合物，其又可根据所含元素种类分为芳香烃和芳香烃的衍生物。而芳香烃指的是含有苯环的烃，其中的一个特例是苯及苯的同系物，苯的同系物是指有一个苯环，环上侧链全为烷烃基的芳香烃。除此之外，我们常见的芳香烃还有一类是通过两个或多个苯环的合并而形成的芳香烃叫做稠环芳香烃。 ［过］烃分子里的氢原子可以被其他原子或原子团所取代生成新的化合物，这种决定化合物特殊性质的原子或原子团叫官能团，下面让我们先来认识一下主要的官能团。 《物质结构与性质》专题练习 一 选择题 1. 卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是 A ．卤化银的颜色按AgCl 、AgBr 、AgI 的顺序依次加深 B ．卤化氢的键长按H —F 、H —C1、H —Br 、H —I 的顺序依次减小 C ．卤化氢的还原性按HF 、HCl 、HBr 、HI 的顺序依次减弱 D ．卤素单质与氢气化合按2F 、2Cl 、2Br 、2I 的顺序由难变易 2. 石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成， 具有极好的应用前景。下列说法正确的是 A. 石墨烯与石墨互为同位素 B. 0.12g 石墨烯中含有6.02×1022 个碳原子 C. 石墨烯是一种有机物 D. 石墨烯中的碳原子间以共价键结合 3. 下列说法中错误．． 的是: A ．CH 4、H 2O 都是极性分子 B ．在NH 4+ 和[Cu(NH 3)4]2+中都存在配位键 C ．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强 D ．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性 4．下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是 A ．SiO 2 CsCl CBr 4 CF 4 B ．SiO 2 CsCl CF 4 CBr 4 C ．CsCl SiO 2 CBr 4 CF 4 D ．CF 4 CBr 4 CsCl SiO 2 5. 在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是 A. 最易失去的电子能量最高 B. 电离能最小的电子能量最高 C. p 轨道电子能量一定高于s 轨道电子能量 D. 在离核最近区域内运动的电子能量最低 6．下列叙述中正确的是 A ．NH 3、CO 、CO 2都是极性分子 B ．CH 4、CCl 4都是含有极性键的非极性分子 C ．HF 、HCl 、HBr 、Hl 的稳定性依次增强 D ．CS 2、H 2O 、C 2H 2都是直线型分子 7．下列叙述正确的是 A ．原子晶体中各相邻原子之间都以共价键结合 B ．分子晶体中都存在范德华力，分子内都存在共价键 C ．HF 、HCl 、HBr 、HI 四种物质的沸点依次升高 D ．干冰和氯化铵分别受热变为气体所克服的粒子间相互作用力属于同种类型 8． X 、Y 、Z 、M 是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X 、Y 、Z 相邻。X 的核电荷数是Y 的核外电子数的一半，Y 与M 可形成化合物M 2Y 。下列说法正确的是 A ．还原性：X 的氢化物>Y 的氢化物>Z 的氢化物 选修三问题答案 1.解释Fe3O4晶体能导电的原因： 电子可在两种不同价态的铁离子间快速发生移动 2.Ge、C同主族元素，C原子之间可形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键：Ge原子半径大，原子间形成的6单键较长，p—p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键 3.从原子结构的角度解释CaCO3的热分解温度低于SrCO3的原因： Ca2+半径小于Sr2+，Ca2+更易结合CO32—中的O，使CO32—更易分解为CO2 4.H3BO3为一元弱酸，解释原因： H3BO3分子可与水分子形成配位键，产生[B(OH)4]—和一个H+ 5.冰中氢键的作用能为KJ/mol，而冰的熔化热为KJ/mol，解释原因： ` 液态水中仍然存在大量氢键（或冰融化时只破坏了部分氢键） 6.铜与镍的第二电离能分别为I Cu=1958KJ/mol、I Ni=1753KJ/mol，I Cu＞I Ni的原因： Cu失去的是全充满的3d10电子，Ni失去的是4s1电子 7.元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。第二周期除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大，原因是： 同一周期，从左往右，元素的非金属性逐渐增强，得电子能力逐渐增强，形成的简单阴离子越稳定，释放出的能量越多，因此第一电子亲和能逐渐增大 氮元素的E1呈现异常的原因是： 由于氮元素的2p轨道为半充满结构，能量较低，相对稳定，不易结合一个电子，释放能量较低 8.请解释加入乙醇后析出[Cu(NH3)4]SO4?2H2O晶体的原因： 乙醇分子极性比水分子极性弱，加入乙醇降低溶剂极性，从而减小溶质的溶解度(重) 9.H3AsO4是三元弱酸，其各步对应的电离常数相差较大的原因： ， 每电离一步都会生成带电量更大的负离子，较难再进一步电离出带正电荷的H+ 10、氯化铝的熔点为190℃，而氟化铝的熔点为1290℃，导致这种差异的原因为 AlCl3是分子晶体，而AlF3是离子晶体。 11、氧元素的第一电离能小于氮元素，原因是： 氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态而氧原子的不是删：氧原子的原子核 对电子的吸引能力弱于氟离子。 12、稳定性H2S>H2Se的原因是： 补：S原子半径比Se小，S-H键的键能比Se-H键的键能大。 《专题4》测试题 (时间：90分钟分值：100分) 一、选择题(本题包括15小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分，共45分) 1．下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是() A．sp杂化轨道的夹角最大 B．sp2杂化轨道的夹角最大 C．sp3杂化轨道的夹角最大 D．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等 解析sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角依次为109.5°、120°、180°。 答案A 2．下列分子中心原子是sp2杂化的是() A．PH3B．CH4 C．BF3D．NF3 解析A、B、D分子中心原子均为sp3杂化。 答案C 3．下列各组微粒中，都互为等电子体的是() A．NO、N2、CN－ B．NO－2、N－3、OCN－ C．BCl3、CO2－3、ClO－3 D．SiO4－4、SO2－4、PO3－4 解析具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子互为等电子体，只有D项符合。 答案D 4．下列分子的空间构型是正四面体的是() ①SiCl4②CF4③C2H4④C2H2⑤SiH4 A．①②③B．①②④ C．①②⑤D．②③⑤ 解析SiCl4、CF4、SiH4分子的空间构型是正四面体，C2H4分子为平面形，C2H2分子为直线形。 答案C 5．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是() A．sp，范德华力B．sp2，范德华力 C．sp2，氢键D．sp3，氢键 解析石墨晶体为层状结构，则一层上的碳原子形成平面六边形结构，因此C原子为sp2杂化，故B原子也为sp2杂化，但由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，则同层分子间的主要作用力为氢键，层间为范德华力。 答案C 6．下列分子中，具有极性键的非极性分子组是() A．H2、NH3、H2S B．CS2、BF3、CO2 C．CH3Cl、CHCl3、CH4D．SO2、NO2、C2H2 解析NH3、H2S、CH3Cl、CHCl3、SO2、NO2均为极性分子。 答案B 7．下列分子或离子中，中心原子价层电子对的几何构型为四面体且分子或离子的空间构型为V形的是() 高中化学选修3知识点总结 二、复习要点 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。 3、电子云与原子轨道 （1）电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。 （2）原子轨道：不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称，ns能级各有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈纺锤形，n p能级各有3个原子轨道，相互垂直（用p x、p y、p z表示）；n d能级各有5个原子轨道；n f能级各有7个原子轨道。 4、核外电子排布规律 （1）能量最低原理：在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。 （2）泡利原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反。 （3）洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，且自旋方向相同。 （4）洪特规则的特例：电子排布在p、d、f等能级时，当其处于全空、半充满或全充满时，即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14，整个原子的能量最低，最稳定。 能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。 电子数 （5）（n-1）d能级上电子数等于10时，副族元素的族序数=n s能级电子数 （二）元素周期表和元素周期律 1、元素周期表的结构 元素在周期表中的位置由原子结构决定：原子核外的能层数决定元素所在的周期，原子的价电子总数决定元素所在的族。 （1）原子的电子层构型和周期的划分 周期是指能层（电子层）相同，按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期，周期表共有七个周期。同周期元素从左到右（除稀有气体外），元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 （2）原子的电子构型和族的划分 族是指价电子数相同（外围电子排布相同），按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族（第Ⅷ族除外）。共有十八个列，十六个族。同主族周期元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 （3）原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区，分别为s区、p区、d区、f区和ds区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。 2、元素周期律 化学选修化学反应原理复习 第一章 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于mol。 4．中和热的测定实验 五、盖斯定律 原子结构和性质 一、原子结构 1.能层、能级和最多容纳电子数之间的关系 2.原子轨道的形状及能量关系 3．基态原子的核外电子排布 (1)能量最低原理：即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： (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。如2s轨道上的电子排布为，不 能表示为。 (3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋 状态相同。如2p3的电子排布为，不能表示为或。 洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，结构稳定，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。 4．基态、激发态及光谱示意图 核外电子排布的表示方法 二、原子结构与性质 1.原子结构与周期表的关系 每族元素的电子排布特点 ①主族 ②0族：He：1s2；其他ns2np6。 ③过渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。 ④元 素周期表的分 区根据核外 电子排布分区 2．元素周期律 (1)原子半径 ①影响因素? ???? 能层数：能层数越多，原子半径越大 核电荷数：核电荷数越大，原子半径越小 ②变化规律 元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。 (2)电离能 ①含义 电离能：气态电中性基态原子失去电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，符号I ，单位kJ·mol －1。 第一电离能：气态电中性基态原子失去第一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。I 1 第二电离能：气态电中性基态原子失去第二个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。I 2 ②规律 a ．同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。 一般排布顺序：IA 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之， 一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli ）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund ）规则。比如，p3的轨道式 为或 ，而不是。 洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K ：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K ：[Ar]4s1。 (2)电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 二.原子结构与元素周期表 1.原子的电子构型与周期的关系 (1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He 为1s2外，其余为ns2np6。He 核外只有2个电子，只有1个s 轨道，还未出现p 轨道，所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。 (2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。 2.元素周期表的分区 (1)根据核外电子排布 ①分区 ②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点 ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ ○ B ● F 化学选修3专题练习 1、A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 七种元素，除E 为第四周期元素外，其余均为短周期元素。A 、E 、G 位于元素周期表的s 区，其余元素位于p 区。A 、E 的原子最外层电子数相同，A 的原子中没有成对电子；B 元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；C 元素原子的外围电子层排布式为ns n np n+1；D 元素的电负性为同周期元素第二高；F 的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍；G 的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题： （1）写出下列元素的元素符号：D ，G 。 （2）原子序数比D 小1的元素的第一电离能高于D 的原因是 。 （3）由A 、B 、C 形成的ABC 分子中，含有 个σ键， 个π键。 （4）由D 、E 、F 、G 形成的E 2DF 4、GDF 4的共熔体在冷却时首先析出的物质是 （填化学式），原因 是 。 2.[化学——物质结构与性质]（15分） 现有六种元素，其中A 、B 、C 、D 为短周期主族元素，E 、F 为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。 （1）A 的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 个方向，原子轨道呈 形。 （2）E 2+的基态核外电子排布式为 。 （3）A 、B 、C 三种元素的最简单氢化物的熔点由低到高的顺序是 。A 、B 、C 三种元素中与AC 2互为等电子体的分子的结构式为 。（用元素符号表示） （4）BD 3 中心原子的杂化方式为 ，其分子空间构型为 。 （5）用晶体的x 射线衍射法对F 的测定得到以下结果：F 的晶胞为 面心立方最密堆积（如右图），又知该晶体的密度为9.00g/cm 3，晶 胞中该原子的配位数为 ；F 的原子半径是 cm ； （阿伏加德罗常数为N A ，要求列式计算）。 3．【化学——选修3：物质结构与性质】（15分） 已知A 、B 、C 、D 、E 、F 为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素，A 与B ；C 、D 与E 分别位于同一周期。A 原子L 层上有2对成电子， B 、C 、D 的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C 3DB 6型离子晶体X,，CE 、FA 为电子数相同的离子晶体。 （1）写出A 元素的基态原子价电子排布式 ；F 离子电子排布式 。 （2）写出X 的化学式 和化学名称 。 （3）写出X 涉及化工生产中的一个化学方程式 。 （4）试解释工业冶炼D 不以DE 3而是以D 2A 3为原料的原因： 。 （5）CE 、FA 的晶格能分别为786 KJ/mol l 、3401KJ/mo ，试分析导致两者晶格能差异的主要原因 是： 。 （6）F 与B 可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示：F 与B 形成离子化合物的化学式为________；该离子化合物晶体的密 度为a g/cm 3，则晶胞的体积是 (只要求列出算式)。 22.【化学—选修3物质结构与性质】（15分） A 、 B 、 C 、 D 四种短周期元素，原子序数依次增大，原子半径按C 、D 、B 、A 顺序逐渐减小。A 、C 同主族，B 、 《专题3》测试题 (时间：90分钟分值：100分) 可能用到的相对原子质量：He 4O 16S 32Si 28Ca 40 一、选择题(本题包括15小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分，共45分) 1．只需克服范德华力就能汽化的是() A．液态二氧化碳B．液态氨 C．醋酸D．乙醇 解析B、C、D项还要克服分子间氢键。 答案 A 2．下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是() A．金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅 B．CI4>CBr4>CCl4>CH4 C．MgO>Na2O>N2>O2 D．金刚石>生铁>纯铁>钠 解析A项中物质均为原子晶体，共价键键能越大，熔沸点越高，因为键长Si—Si>Si—C>Si—O>C—C，所以键能C—C>Si—O> Si—C>Si—Si，即熔、沸点顺序为：金刚石>二氧化硅>碳化硅>晶体硅；CH4为气体，其余为液体，且相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高，B正确；C项应为MgO>Na2O>O2>N2；合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点要低，故D项应为金刚石>纯 铁>生铁>钠。 答案 B 3．按下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是() A．由分子间作用力结合而成，熔点低 B．固体或熔融后能导电，熔点在1000℃左右 C．由共价键结合成网状结构，熔点高 D．固体不导电，但溶于水或熔融后能导电 解析A为分子晶体，C为原子晶体，D为离子晶体。 答案 B 4．下列微粒中，同时具有离子键、共价键和配位键的是() A．NaOH B．H3O＋ C．MgCl2D．NH4Cl 解析NaOH中含有离子键和共价键；H3O＋中含有共价键和配位键；MgCl2中只含有离子键；NH4Cl中NH＋4和Cl－以离子键结合，NH＋4中N和H形成的化学键既有共价键又有配位键。 答案 D 5．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型、物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用也相同的是() A．SO3和HCl B．KCl和Mg C．CCl4和SiO2D．NaCl和H2O 解析SO3和HCl的晶体是分子晶体，分子内原子间的化学键均为极性键，它们发生状态变化时需要克服分子间作用力，A项符合题意；KCl是离子晶体，而Mg是金属晶体，B项不符合题意；CCl4 高中化学选修三知识点 总结 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08] 第一章 原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s 轨道，后进入3d 轨道，这种现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低（实际上4s 能级比3d 能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli ）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund ）规则。比如，p3的轨道式为或，而不是。 洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p 0、d 0、f 0、p 3、d 5、f 7、p 6、d 10、f 14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0；半充满状态的有：7N 2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3；全充满状态的有10Ne 2s 22p 6、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6。 ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ 第一章关注营养平衡 第一节生命的基础能源----糖类 教学目标: 1. 使学生掌握葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质,以及它们之间的相互转变和跟烃的衍生物的关系. 2. 了解合理摄入营养物质的重要性，认识营养均衡与人体健康的关系。 3. 使学生掌握葡萄糖蔗糖淀粉的鉴别方法. 教学重点：认识糖类的组成和性质特点。 教学难点：掌握葡萄糖蔗糖淀粉的鉴别方法 教学方法：讨论、实验探究、调查或实验、查阅收集资料。 教学过程： [问题]根据P2～P3图回答人体中的各种成分。 我们已经知道化学与生活关系多么密切。在这一章里，我们将学习与生命有关的一些重要基础物质，以及它们在人体内发生的化学反应知识。如糖类、油脂、蛋白质、微生素 和微量元素等。希望学了本章后，有利于你们全面认识饮食与健康的关系，养成良好的饮食习惯。 [导入]讨论两个生活常识：①“饭要一口一口吃”的科学依据是什么?若饭慢慢地咀嚼会感觉到什么味道?②儿童因营养过剩的肥胖可能引发糖尿病来进行假设：这里盛放的是三个肥儿的尿样，如何诊断他们三个是否患有糖尿病？今天我们将通过学习相关知识来解决这两个问题.下面我们先来学习糖类的有关知识。 糖类: 从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质. 大部分通式C n(H2O)m。 糖的分类: 单糖低聚糖多糖 一、葡萄糖是怎样供给能量的 葡萄糖的分子式: C6H12O6、白色晶体，有甜味，溶于水。 1、葡萄糖的还原性 结构简式: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或CH2OH(CHOH)4CHO。 2、葡萄糖是人体内的重要能源物质 C6H12O6（s）+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l) 3、二糖（1）蔗糖：分子式：C12H22O11 物理性质：无色晶体，溶于水，有甜味 化学性质：无醛基，无还原性，但水解产物有还原性。 C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 (蔗糖) (葡萄糖) (果糖) （2）麦芽糖: 物理性质: 白色晶体, 易溶于水,有甜味(不及蔗糖). 分子式: C12H22O11(与蔗糖同分异构) 化学性质: （1）有还原性: 能发生银镜反应(分子中含有醛基),是还原性糖. （2）水解反应: 产物为葡萄糖一种. C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 (麦芽糖) (葡萄糖)人教版高中化学选修1化学与生活_知识点
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