物质结构与性质-课件
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高考化学-专题18物质结构与性质页数:25
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【化学选修—物质结构与性质】专题训练页数:5
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高考专题复习《物质结构与性质》知识考点页数:8
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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`
高二化学《物质结构与性质》精品课件7：2.1.2共价键的键参数
【答案】C
3．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：
化学键 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 键能
kJ·mol－1 356 413 336 226 318 452
回答下列问题： (1)通常条件下，比较CH4和SiH4的稳定性强弱：________。 (2)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_______________________。 (3)SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 ______________________________________________。
第2课时 共价键的键参数
1
学习目标 1.理解键能、键长、键角等键参数的概念。 2.能应用键参数——键能、键长、键角说明简单 分子的结构和性质。
自主学习
1. 键能、键长与键角的概念和特点
键参 数
概念
特点
气态基态原子形成1 键能 mol化学键__释__放__的
__最__低__能__量__
键能越大，键越_稳__定___， 越不易_被__打__断___
2. 键能、键长和键角对分子性质的影响
3个键参数中，键角是分子的立体结构的唯 一决定因素吗？
【提示】不是，键角决定了共价键的夹角，因而 决定了分子的形状。而键长决定着分子的大小， 故分子的立体结构是由共价键的键长和键角共同 来决定的。
[探究背景]
合作探究
键参数与分子性质
键能与键长是衡量共价键稳定性的参 数，键长和键角是描述分子立体构型的参 数。一般来说，如果知道分子中的键长和 键角，这个分子的几何构型就确定了。如 NH3分子的H—N—H键角是107°，N—H的 键长是101 pm，就可以断定NH3分子是三 角锥形分子，如图
3．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：
化学键 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 键能
kJ·mol－1 356 413 336 226 318 452
回答下列问题： (1)通常条件下，比较CH4和SiH4的稳定性强弱：________。 (2)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_______________________。 (3)SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 ______________________________________________。
第2课时 共价键的键参数
1
学习目标 1.理解键能、键长、键角等键参数的概念。 2.能应用键参数——键能、键长、键角说明简单 分子的结构和性质。
自主学习
1. 键能、键长与键角的概念和特点
键参 数
概念
特点
气态基态原子形成1 键能 mol化学键__释__放__的
__最__低__能__量__
键能越大，键越_稳__定___， 越不易_被__打__断___
2. 键能、键长和键角对分子性质的影响
3个键参数中，键角是分子的立体结构的唯 一决定因素吗？
【提示】不是，键角决定了共价键的夹角，因而 决定了分子的形状。而键长决定着分子的大小， 故分子的立体结构是由共价键的键长和键角共同 来决定的。
[探究背景]
合作探究
键参数与分子性质
键能与键长是衡量共价键稳定性的参 数，键长和键角是描述分子立体构型的参 数。一般来说，如果知道分子中的键长和 键角，这个分子的几何构型就确定了。如 NH3分子的H—N—H键角是107°，N—H的 键长是101 pm，就可以断定NH3分子是三 角锥形分子，如图
《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 。
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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。
高二化学《物质结构与性质》精品课件8：1.1.2量子力学对原子核外电子运动状态的描述
自主预习 合作探究
12
2.原子轨道的图形描述和电子云 (1)原子轨道的图形描述。 s轨道在三维空间分布的图形为球形 ,即该原子轨道具有 球 对称性;p轨道空间分布的特点是分别相对于x、y、 Z 轴 对称,因此,p原子轨道在空间的分布分别沿x、y、z方 向。 (2)电子云。 由于电子的质量非常小、运行速度极快,人们不能同时准确 地测定它的位置和速度。但原子核外的电子运动状态表现出 按概率分布的统计规律,可以形象地用电子云 描述原子中电 子的运动状态。这种形象地描述电子在空间单位体积内出现 的 概率 大小的图形称为电子云图。
n=1时,得到两条靠得很近的谱线,与此类比,在钠原子中n=4 n=3得到两条靠得很近的谱线。
钠原子的部分光谱 为什么在通常条件下,钠原子中的处于n=4的电子跃迁到n=3的状 态时,在高分辨光谱仪上看到的不是一条谱线,而是两条谱线?
探究一
探究二
即时检测
自主预习 合作探究
问题引导 名师精讲
提示：原子的线状光谱产生于原子核外的电子在不同的、能量 量子化的轨道之间的跃迁。多电子原子光谱中原有的谱线之所以 能分裂为多条谱线,可能是量子数n标记的核外电子运动状态包含 多个能量不同的“轨道”,电子在不同能量的“轨2
自主预习 合作探究
注意：量子力学中的轨道的含义是电子在核外空间经常出 现的区域轮廓,与玻尔轨道的含义完全不同,它既不是圆周轨 道,也不是其他经典意义上的固定轨迹。
探究一
探究二
即时检测
自主预习 合作探究
问题引导 名师精讲
探究一 原子轨道 1.玻尔只引入一个量子数n,能比较好地解释了氢原子线状光谱 产生的原因;但复杂的光谱解释不了。实验事实:在氢原子中n=2
12
自主预习 合作探究
高二化学《物质结构与性质》精品课件3：1.1.2量子力学对原子核外电子运动状态的描述
[答案] D
[例4] [双选题]下列关于电子云示意图的叙述正确的是( ) A．电子云表示电子的运动轨迹 B．黑点的多少表示电子个数的多少 C．处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分别呈球形 对称，而且电子在原子核附近出现的概率大，离核 越远电子出现的概率越小 D．处在2pz轨道的电子主要在xOy平面的上、下方出现
[解析] 电子云示意图中的小黑点是电子在原子核外出现的 概率大小的形象描述，并不具体指电子。如A项中电子的运 动轨迹无法确定，错把电子云作为电子的运动轨迹；B项中 将电子式与电子云混淆或抽象思维欠缺，错把小黑点认为 是电子。 [答案] CD
(4)s能级的电子云图呈球形对称，而且离核越近，单位体 积内电子出现的概率越大，电子云越密集；p能级的原子轨道 的电子云呈哑铃形，在空间的分布分别沿x、y、z方向。
典例剖析
一 电子运动状态与四个量子数
[例1] 下列有关n、l、m、ms四个量子数的说法中，正
确的是
()
A．一般而言，n越大，电子离核平均距离越远，能量越
(3)磁量子数m： 在外磁场作用下，对 能量 相同的一个能级l而言，电子 的运动状态共有 (2l＋1) 个。在外磁场中，原来光谱中一条 谱线会分裂为 多 条谱线。 (4)自旋磁量子数ms： 处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态只有两种，分 别用符号“ ↑ 和”“ ↓ ”标记。
归纳总结
(1)每个原子轨道须由三个只能取整数的量子数n、l、m 共同描述。电子除做轨道运动外，还做自旋运动，其自旋的 状态由自旋磁量子数描述，因此要完整地描述一个核外电子 运动状态需要四个量子数n、l、m、ms。
(4)s能级中有1个原子轨道，p能级中有3个能量相同的 原子轨道，d能级中有5个能量相同的原子轨道。第n层的s轨 道记作ns，第n层的3个p轨道分别记作npx、npy、npz。
[例4] [双选题]下列关于电子云示意图的叙述正确的是( ) A．电子云表示电子的运动轨迹 B．黑点的多少表示电子个数的多少 C．处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分别呈球形 对称，而且电子在原子核附近出现的概率大，离核 越远电子出现的概率越小 D．处在2pz轨道的电子主要在xOy平面的上、下方出现
[解析] 电子云示意图中的小黑点是电子在原子核外出现的 概率大小的形象描述，并不具体指电子。如A项中电子的运 动轨迹无法确定，错把电子云作为电子的运动轨迹；B项中 将电子式与电子云混淆或抽象思维欠缺，错把小黑点认为 是电子。 [答案] CD
(4)s能级的电子云图呈球形对称，而且离核越近，单位体 积内电子出现的概率越大，电子云越密集；p能级的原子轨道 的电子云呈哑铃形，在空间的分布分别沿x、y、z方向。
典例剖析
一 电子运动状态与四个量子数
[例1] 下列有关n、l、m、ms四个量子数的说法中，正
确的是
()
A．一般而言，n越大，电子离核平均距离越远，能量越
(3)磁量子数m： 在外磁场作用下，对 能量 相同的一个能级l而言，电子 的运动状态共有 (2l＋1) 个。在外磁场中，原来光谱中一条 谱线会分裂为 多 条谱线。 (4)自旋磁量子数ms： 处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态只有两种，分 别用符号“ ↑ 和”“ ↓ ”标记。
归纳总结
(1)每个原子轨道须由三个只能取整数的量子数n、l、m 共同描述。电子除做轨道运动外，还做自旋运动，其自旋的 状态由自旋磁量子数描述，因此要完整地描述一个核外电子 运动状态需要四个量子数n、l、m、ms。
(4)s能级中有1个原子轨道，p能级中有3个能量相同的 原子轨道，d能级中有5个能量相同的原子轨道。第n层的s轨 道记作ns，第n层的3个p轨道分别记作npx、npy、npz。
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第八章 水溶液中的离子平衡 专题大舞台
• 四种晶体的判断方法 • 1．晶体类型的判断 • (1)依据构成晶体的粒子和粒子间的作用判断：
• ①离子晶体的构成粒子是阴、阳离子，粒子间 的作用是离子键。
• ②原子晶体的构成粒子是原子，粒子间的作用 是共价键。
• ③分子晶体的构成粒子是分子，粒子间的作用 力为分子间作用力。
• 答案：B
• 2．根据下表给出的几种物质的熔点、沸点
数据，判断下列有关说法中错误的是( ) 晶体 NaCl MgCl AlCl3 SiCl4 单质B
2
熔点 /℃
810
710
190 －68 2 300
沸点 /℃
1 465 1 418
180
57
2 500
• A.SiCl4是分子晶体 • B．单质B可能是原子晶体
• C．AlCl3加热能升华 • D．NaCl的键的强度比MgCl2的小
• 解析：由表中所给熔、沸点数据可知，SiCl4应 为分子晶体，A项正确；单质B可能为原子晶 体，B项正确；AlCl3的沸点低于熔点，它可升 华，C项也正确；NaCl的熔、沸点高于MgCl2 的，表明Na＋与Cl－键断裂较Mg2＋与Cl－键断 裂难，即NaCl的键的强度大于MgCl2的，D项 错误。
• A．该晶体属于原子晶体
• B．该晶体易汽化，可用作制冷材料
• C．一定条件下，该晶体可跟氢氧化钠反应
• D．每摩尔该晶体中含4 mol C—O键
• 解析：高熔点、高硬度是原子晶体的特点，故 该二氧化碳晶体是原子晶体。在这种晶体内， 已经不存在CO2分子，也就不存在“C===O” 双键，已转化成类似SiO2的晶体结构。故该晶 体中所含的只有共价单键，因此1 mol该晶体 中含有4 mol C—O键。
• (3)在H2、(NH4)2SO4、SiC、CO2、HF中，由极 性键形成的非极性分子是________，由非极性 键形成的非极性分子是________，能形成分子 晶体的物质是________，含有氢键的晶体的化 学式是________，属于离子晶体的是________， 属于原子晶体的是________，五种物质的熔点 由高到低的顺序是____喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/3/42021/3/42021/3/4T hursday, March 04, 2021
•
13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/3/42021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021
•
14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月4日星期 四2021/3/42021/3/42021/3/4
• ③常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶 体硼等，常见的原子晶体化合物有碳化硅、二 氧化硅等。
• ④金属单质是金属晶体。
• (3)依据晶体的熔点判断：
• ①离子晶体的熔点较高，常在数百至一千摄氏 度以上。
• ②原子晶体熔点高，常在一千摄氏度至几千摄 氏度。
• ③分子晶体熔点低，常在数百摄氏度以下至很 低温度。
• ④金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具 有延展性。
•
(1)氯酸钾熔化，粒子间克服了________
的作用力；二氧化硅熔化，粒子间克服了
________的作用力；碘的升华，粒子间克服了 ________的作用力。三种晶体的熔点由高到低 的顺序是________。
• (2)下列六种晶体：①CO2，②NaCl，③Na， ④Si，⑤CS2，⑥金刚石，它们的熔点从低到 高的顺序为________(填序号)。
• 答案：(1)离子键 共价键 分子间 SiO2＞ KClO3＞I2
• (2)①⑤③②④⑥ (3)CO2 H2 H2、CO2、 HF HF (NH4)2SO4 SiC SiC＞(NH4)2SO4 ＞HF＞CO2＞H2
• (4)金属晶体 分子晶体 离子晶体 原子晶 体
• 【专项训练】
• 1．据美国《科学》杂志报道，在40 GPa高压 下，用激光器加热到1 800 K，制得了具有高 熔点、高硬度的二氧化碳晶体。下列关于该晶 体的说法中错误的是( )
•
15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021
•
16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/42021/3/4Marc h 4, 2021
•
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/42021/3/42021/3/42021/3/4
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
D.________。
• 解析：(1)氯酸钾是离子晶体，熔化离子晶体 时需要克服离子键的作用力；二氧化硅是原子 晶体，熔化原子晶体时需要克服共价键的作用 力；碘为分子晶体，熔化分子晶体时需克服的 是分子间的作用力。由于原子晶体是由共价键 形成的空间网状结构的晶体，所以原子晶体的 熔点最高；其次是离子晶体；由于分子间作用 力与化学键相比较要小得多，所以碘的熔点最 低。
• (4)A、B、C、D为四种晶体，性质如下： • A．固态时能导电，能溶于盐酸 • B．能溶于CS2，不溶于水 • C．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水 • D．固态，液态时均不导电，熔点为3 500℃ • 试推断它们的晶体类型： • A．________；B.________；C.________；
• 答案：D
•
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/42021/3/4T hursday, March 04, 2021
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021 2:04:46 PM
•
11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/42021/3/42021/3/4M ar-214- Mar-21
• ④金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。
• (4)依据导电性判断： • ①离子晶体水溶液及熔化时能导电。 • ②原子晶体一般为非导体。
• ③分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质 (主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水，使 分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电。
• ④金属晶体是电的良导体。
• (5)依据硬度和机械性能判断： • ①离子晶体硬度较大或略硬而脆。 • ②原子晶体硬度大。 • ③分子晶体硬度小且较脆。
• ④金属晶体的构成粒子是金属阳离子和自由电 子，粒子间的作用是金属键。
• (2)依据物质的分类判断：
• ①金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、 KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。
• ②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体 硅等)，气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、 酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。
• (2)先把六种晶体分类。原子晶体：④、⑥； 离子晶体：②；金属晶体：③；分子晶体：①、 ⑤。由于C原子半径小于Si原子半径，所以金 刚石的熔点高于晶体硅；CO2和CS2同属于分 子晶体，其熔点与相对分子质量成正比，故 CS2熔点高于CO2；Na在通常状况下是固态， 而CS2是液态，CO2是气态，所以Na的熔点高 于CS2和CO2；Na在水中即熔化成小球，说明 它的熔点较NaCl低。
• 四种晶体的判断方法 • 1．晶体类型的判断 • (1)依据构成晶体的粒子和粒子间的作用判断：
• ①离子晶体的构成粒子是阴、阳离子，粒子间 的作用是离子键。
• ②原子晶体的构成粒子是原子，粒子间的作用 是共价键。
• ③分子晶体的构成粒子是分子，粒子间的作用 力为分子间作用力。
• 答案：B
• 2．根据下表给出的几种物质的熔点、沸点
数据，判断下列有关说法中错误的是( ) 晶体 NaCl MgCl AlCl3 SiCl4 单质B
2
熔点 /℃
810
710
190 －68 2 300
沸点 /℃
1 465 1 418
180
57
2 500
• A.SiCl4是分子晶体 • B．单质B可能是原子晶体
• C．AlCl3加热能升华 • D．NaCl的键的强度比MgCl2的小
• 解析：由表中所给熔、沸点数据可知，SiCl4应 为分子晶体，A项正确；单质B可能为原子晶 体，B项正确；AlCl3的沸点低于熔点，它可升 华，C项也正确；NaCl的熔、沸点高于MgCl2 的，表明Na＋与Cl－键断裂较Mg2＋与Cl－键断 裂难，即NaCl的键的强度大于MgCl2的，D项 错误。
• A．该晶体属于原子晶体
• B．该晶体易汽化，可用作制冷材料
• C．一定条件下，该晶体可跟氢氧化钠反应
• D．每摩尔该晶体中含4 mol C—O键
• 解析：高熔点、高硬度是原子晶体的特点，故 该二氧化碳晶体是原子晶体。在这种晶体内， 已经不存在CO2分子，也就不存在“C===O” 双键，已转化成类似SiO2的晶体结构。故该晶 体中所含的只有共价单键，因此1 mol该晶体 中含有4 mol C—O键。
• (3)在H2、(NH4)2SO4、SiC、CO2、HF中，由极 性键形成的非极性分子是________，由非极性 键形成的非极性分子是________，能形成分子 晶体的物质是________，含有氢键的晶体的化 学式是________，属于离子晶体的是________， 属于原子晶体的是________，五种物质的熔点 由高到低的顺序是____喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/3/42021/3/42021/3/4T hursday, March 04, 2021
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13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/3/42021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021
•
14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月4日星期 四2021/3/42021/3/42021/3/4
• ③常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶 体硼等，常见的原子晶体化合物有碳化硅、二 氧化硅等。
• ④金属单质是金属晶体。
• (3)依据晶体的熔点判断：
• ①离子晶体的熔点较高，常在数百至一千摄氏 度以上。
• ②原子晶体熔点高，常在一千摄氏度至几千摄 氏度。
• ③分子晶体熔点低，常在数百摄氏度以下至很 低温度。
• ④金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具 有延展性。
•
(1)氯酸钾熔化，粒子间克服了________
的作用力；二氧化硅熔化，粒子间克服了
________的作用力；碘的升华，粒子间克服了 ________的作用力。三种晶体的熔点由高到低 的顺序是________。
• (2)下列六种晶体：①CO2，②NaCl，③Na， ④Si，⑤CS2，⑥金刚石，它们的熔点从低到 高的顺序为________(填序号)。
• 答案：(1)离子键 共价键 分子间 SiO2＞ KClO3＞I2
• (2)①⑤③②④⑥ (3)CO2 H2 H2、CO2、 HF HF (NH4)2SO4 SiC SiC＞(NH4)2SO4 ＞HF＞CO2＞H2
• (4)金属晶体 分子晶体 离子晶体 原子晶 体
• 【专项训练】
• 1．据美国《科学》杂志报道，在40 GPa高压 下，用激光器加热到1 800 K，制得了具有高 熔点、高硬度的二氧化碳晶体。下列关于该晶 体的说法中错误的是( )
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15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021
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16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/42021/3/4Marc h 4, 2021
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17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/42021/3/42021/3/42021/3/4
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
D.________。
• 解析：(1)氯酸钾是离子晶体，熔化离子晶体 时需要克服离子键的作用力；二氧化硅是原子 晶体，熔化原子晶体时需要克服共价键的作用 力；碘为分子晶体，熔化分子晶体时需克服的 是分子间的作用力。由于原子晶体是由共价键 形成的空间网状结构的晶体，所以原子晶体的 熔点最高；其次是离子晶体；由于分子间作用 力与化学键相比较要小得多，所以碘的熔点最 低。
• (4)A、B、C、D为四种晶体，性质如下： • A．固态时能导电，能溶于盐酸 • B．能溶于CS2，不溶于水 • C．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水 • D．固态，液态时均不导电，熔点为3 500℃ • 试推断它们的晶体类型： • A．________；B.________；C.________；
• 答案：D
•
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/42021/3/4T hursday, March 04, 2021
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10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021 2:04:46 PM
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11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/42021/3/42021/3/4M ar-214- Mar-21
• ④金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。
• (4)依据导电性判断： • ①离子晶体水溶液及熔化时能导电。 • ②原子晶体一般为非导体。
• ③分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质 (主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水，使 分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电。
• ④金属晶体是电的良导体。
• (5)依据硬度和机械性能判断： • ①离子晶体硬度较大或略硬而脆。 • ②原子晶体硬度大。 • ③分子晶体硬度小且较脆。
• ④金属晶体的构成粒子是金属阳离子和自由电 子，粒子间的作用是金属键。
• (2)依据物质的分类判断：
• ①金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、 KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。
• ②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体 硅等)，气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、 酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。
• (2)先把六种晶体分类。原子晶体：④、⑥； 离子晶体：②；金属晶体：③；分子晶体：①、 ⑤。由于C原子半径小于Si原子半径，所以金 刚石的熔点高于晶体硅；CO2和CS2同属于分 子晶体，其熔点与相对分子质量成正比，故 CS2熔点高于CO2；Na在通常状况下是固态， 而CS2是液态，CO2是气态，所以Na的熔点高 于CS2和CO2；Na在水中即熔化成小球，说明 它的熔点较NaCl低。