02 物质结构基础
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材料复习知识点第二章物质结构基础原子中电子的空间位置和能量1、电子的统计形态法描述四个量子数n, 第一量子数:决定体系的能量n = 1, 2, 3…(整数),n=1时为最低能级K, L, M…l, 第二量子数:决定体系角动量和电子几率分布的空间对称性l = 0, 1, 2, 3, 4 (n-1) n = 1,l = 0s p d f g 状态 n = 2,l = 0,1 (s, p) m l, 第三量子数:决定体系角动量在磁场方向的分量m l = 0,±1,±2,±3 有(2l+1)个m s, 第四量子数:决定电子自旋的方向 +l/2,-l/22、电子分布遵从的基本原理:(1)泡利不相容原理:在一个原子中不可能有运动状态完全相同的两个电子,即同一原子中,最多只能有两个电子处于同样能量状态的轨道上,且自旋方向必定相反。
n=1时最多容纳2个电子n=2时最多容纳8个电子主量子数为n的壳层中最多容纳2n2个电子。
(2)能量最低原理:原子核外的电子是按能级高低而分层分布,在同一电子层中电子的能级依s、p、d、f的次序增大。
(3)洪特规则:简并轨道(相同能量的轨道)上分布的电子尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同。
请写出Fe和Cu原子的外层电子排布Fe:(26)1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2Cu:(29)1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1结合方式基本结合:离子键、金属键、共价键------化学键合派生结合:分子间作用力、氢键-------物理键合基本结合:1. 离子键合离子键:原子核释放最外层电子变成的正离子与接收其放出电子而变成的负离子相互之间的吸引作用(库仑引力)所形成的一种结合。
典型的离子化合物有NaCl、MgCl2等。
特点:①电子束缚在离子中;②正负离子吸引,达到静电平衡,电场引力无方向性和饱和性----产生密堆积,取决于正负离子的电荷数和正负离子的相对大小。
【学习内容】复习专题――生命的物质基础、结构基础【知识归纳】生命的物质基础《生命的物质基础》一章,主要是从化学元素和化合物两个层次阐述了生命的物质基础。
通过对生命基本元素和化合物的学习,同学们将认识到生物界与非生物界的物质统一性;通过对生命分子的学习,同学们将认识到原生质是生命的物质基础。
在原生质成分中,由于蛋白质是生命的体现者,核酸是一切生物的遗传物质,所以,这两类大分子物质是学习重点。
在复习时,应注意物质与结构的联系。
要知道,原生质是细胞内的生命物质,细胞是原生质的基本结构形式。
也就是说,只有当物质以一定的形式构成结构时,才能够完成一定的功能。
例如一个完整的细胞能够完成一系列复杂有序的生命活动,而如果按比例将组成细胞的物质放入试管,在试管内就无法完成相应的生命活动。
例题1:下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能A 细胞成分的更新物质B 酶的主要成分C 组织修复的原料D 能量的主要来源答案:D分析:这是教材上的一道课后练习题,同学们都能够做对,但在复习的时候你就应该从物质与结构的关系来看各个选项,而不是单从物质的角度出发。
A选项所说的事件(细胞成分的更新)只能发生在活细胞内,是因为活细胞内有着能完成一系列活动的结构,蛋白质的水解、分解反应,需要场所(细胞基质)、催化剂(酶)等条件,蛋白质的合成反应,需要场所(核糖体)、催化剂(酶)等条件;B、C选项与A选项相似;D选项提到了物质分解放能的问题,作为有机物蛋白质是可以氧化分解放能的(在体外氧化分解时,蛋白质的热价高于糖类),但是在细胞内能量则主要来自糖类物质的氧化分解。
由这个题目可以看出来,生命物质的功能往往要在构成一定结构的基础上才能表现出来。
例题2:在生物体的新陈代谢旺盛、生长迅速时,细胞中结合水与自由水的比值会是A 不变B 升高C 降低D 先降后升答案:C分析:在细胞内自由水的主要功能是为细胞内的化学反应提供介质,则细胞中的自由水越多,化学反应越充分、迅速,又因为新陈代谢的本质就是细胞内的化学反应,所以,自由水越多代谢越旺盛。
物质结构基础试题及答案一、选择题1. 物质是由什么构成的?A. 分子B. 原子C. 电子D. 质子和中子答案:B2. 原子核由什么组成?A. 电子B. 质子和中子C. 原子D. 分子答案:B3. 元素的化学性质主要由什么决定?A. 原子核B. 电子C. 质子D. 中子答案:B4. 哪种粒子带有正电荷?A. 电子B. 质子C. 中子D. 分子答案:B5. 哪种粒子带有负电荷?A. 电子B. 质子C. 中子D. 分子答案:A二、填空题1. 原子由____和____组成,其中____带有正电荷,____带有负电荷。
答案:原子核,电子,质子,电子2. 原子核由____和____组成,它们都是不带电的粒子。
答案:质子,中子3. 元素周期表中的元素按照____和____的递增顺序排列。
答案:原子序数,电子层数三、简答题1. 描述原子的结构。
答案:原子由位于中心的原子核和围绕原子核运动的电子组成。
原子核由质子和中子组成,质子带有正电荷,中子不带电。
电子带有负电荷,位于原子核外的电子云中。
2. 什么是化学键?答案:化学键是原子之间通过共享、转移或吸引电子而形成的连接。
这种连接使得原子能够结合形成分子或化合物。
四、计算题1. 如果一个碳原子有6个电子,那么它有多少个质子?答案:6个2. 一个氧原子的原子序数是8,它的原子核中有多少个质子和中子?答案:氧原子的原子核中有8个质子和通常8个中子(氧的常见同位素是氧-16)。
物质结构基础1.原子的质量主要集中在_____________。
质量数=____________+____________。
元素是具有相同__________________________________的同一类原子的总称。
同种元素原子的原子核中____________是相同的,但___________不一定相同。
2.中性原子:核外电子数质子数;阴离子:核外电子数质子数;阳离子:核外电子数质子数(填=,< 或>)。
3.具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做________。
同位素:具有质子数、中子数的元素的原子间互称同位素(说明:“同位”是指在__________处于同一位置)。
同位素之间物理性质__________ ,化学性质__________。
4.画出1-20号元素的原子结构示意图5.核外电子分层排布的一般规律是:各层最多容纳电子数为__________;最外层电子数目不超过____,K层为最外层时不超过__;次外层电子数目不超过____,倒数第三层不超过____;核外电子总是先排在能量___的电子层,然后由里往外,依次排布在能量逐步___的电子层里。
6.原子序数与元素的原子结构之间的关系:原子序数=____________________=_____________________=_____________________ 7.元素周期表的编排原则:(1)把电子层数相同的元素,按________________递增的顺序从左到右排成横行;(2)再把不同横行中_________________________________________________相同的元素,按__________________递增的顺序由上而下排成纵行。
8.元素周期表的结构:(1)元素周期表有_____个横行,叫做__________。
每一周期中元素的_________________相同,从左至右_____________递增,周期的序数就是该周期元素具有的______________。
高三物质结构基础知识点物质结构是物理学和化学的一个重要基础知识点。
了解物质结构可以帮助我们更好地理解物质的性质和行为。
在高中物理和化学课程中,我们会学习一些关于物质结构的基础知识。
本文将以“step by step thinking”(循序渐进的思考)的方式来介绍一些高三物质结构的基础知识点。
第一步:原子和元素物质的基本单位是原子。
原子由质子、中子和电子组成。
质子带正电荷,中子不带电,电子带负电荷。
原子的核心由质子和中子组成,电子绕核心运动。
元素是由相同类型的原子组成的物质,例如氧气是由两个氧原子组成的,记作O2。
元素可以通过化学方法氧化、还原、或者合成。
第二步:分子和化合物分子是由两个或多个原子组成的物质,例如水分子(H2O)由两个氢原子和一个氧原子组成。
化合物是由不同类型的原子组成的物质,例如水是由氢和氧组成的化合物。
化学式用来表示分子和化合物。
化学式中包含元素的符号和表示原子数量的下标,例如水的化学式是H2O,表示一个氧原子和两个氢原子。
第三步:晶体和非晶体晶体是由具有规则排列方式的原子、离子或分子组成的固体。
晶体具有规则的几何形状和平面,例如钻石和盐。
非晶体是由无规则排列的原子、离子或分子组成的固体。
非晶体没有明确的几何形状和平面,例如玻璃和橡胶。
第四步:金属结构金属是一种特殊的物质,具有一些独特的结构特点。
金属的原子排列成由正离子核心和自由移动的电子组成的晶格结构。
这种结构使金属具有良好的导电性和热传导性。
金属的结构还使其具有一些特殊的性质,例如延展性和韧性。
金属可以被拉伸成细丝,也可以被锤打成薄片,这些性质使金属成为制造工业产品的重要材料。
第五步:离子结构离子是带电的原子或分子。
正离子带正电荷,负离子带负电荷。
离子的结合形成离子结构。
离子结构的一个例子是盐,由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)组成。
钠和氯原子通过电子转移形成离子,然后由离子的吸引力形成稳定的结构。
第六步:共价结构共价结构是由共享电子形成的化学键形成的结构。
课时:2课时教学目标:1. 理解原子结构的基本概念,掌握原子核外电子的运动特征和电子排布规律。
2. 掌握元素周期表的结构和元素周期律,了解元素基本性质的周期性变化。
3. 了解晶体结构的基本类型和性质,包括离子晶体、金属晶体和分子晶体。
4. 理解化学键的类型和性质,包括离子键、共价键和金属键。
5. 培养学生分析问题和解决问题的能力,提高学生的科学素养。
教学重点:1. 原子核外电子的运动特征和电子排布规律。
2. 元素周期表的结构和元素周期律。
3. 晶体结构的基本类型和性质。
4. 化学键的类型和性质。
教学难点:1. 原子核外电子的运动特征和电子排布规律的理解。
2. 晶体结构的基本类型和性质的分析。
教学过程:第一课时:一、导入1. 引导学生回顾高中化学中关于原子结构的基本知识。
2. 提出问题:原子核外电子是如何排布的?电子排布对元素性质有何影响?二、新课讲授1. 讲解原子核外电子的运动特征,包括电子云、轨道、能级等概念。
2. 讲解电子排布规律,包括泡利不相容原理、洪特规则和能级交错。
3. 结合实例,讲解元素周期表的结构和元素周期律。
三、课堂练习1. 学生独立完成电子排布练习题。
2. 学生分组讨论,分析电子排布对元素性质的影响。
四、课堂小结1. 总结本节课所学内容,强调重点和难点。
2. 布置课后作业。
第二课时:一、导入1. 回顾上节课所学内容,提问学生:晶体有哪些基本类型?它们有何性质?二、新课讲授1. 讲解晶体结构的基本类型,包括离子晶体、金属晶体和分子晶体。
2. 讲解各类型晶体的性质,包括晶格、配位数、熔点等。
3. 讲解化学键的类型和性质,包括离子键、共价键和金属键。
三、课堂练习1. 学生独立完成晶体结构和化学键练习题。
2. 学生分组讨论,分析不同类型晶体的性质和化学键的特点。
四、课堂小结1. 总结本节课所学内容,强调重点和难点。
2. 布置课后作业。
教学评价:1. 课后作业的完成情况。
2. 课堂练习和讨论的表现。