物质结构基础

第一章物质结构基础【知识导航】“上帝粒子”：希格斯玻色子（英语：Higgs boson）是粒子物理学标准模型中所预言的最后一种基本粒子（模型预言了62种基本粒子，已发现61种，包括质子、中子、电子、夸克等），以物理学者彼得·希格斯命名，是一种具有质量的玻色子，没有自旋，不带电荷，非常不稳定，在生成后会立刻衰变。

2012年7月4日，CERN（欧洲核子研究组织）宣布LHC（大型强子对撞机）的紧凑渺子线圈探测到两种新粒子，这两个粒子极像希格斯玻色子，但还有待物理学者进一步分析确定。

——维基中文百科【重难点】1．原子的电子层结构原子核是由质子和中子组成的，原子核与核外电子又一同构成了原子。

由于单质和化合物的化学性质主要取决于核外电子的运动状态，因此，在化学中研究原子结构主要在于了解核外电子运动的规律。

（如图1-1）图1-1 原子的结构图1-2 核外电子运动2．核外电子运动的特性核外电子运动无法用牛顿力学来描述，具有测不准性。

（如图1-2）（1）核外电子运动规律的描述电子云：电子在原子核外空间出现的概率密度分布。

（如图1-3）是p电子云的形状。

离核越近，电子云密度越大；离核越远，电子云密度越小。

（如图1-4）图1-3 p亚层结构图1-4 核外电子概率分布（2）核外电子运动状态的描述——四个量子数（n、l、m、m s）多电子原子中，决定能量的量子数是n、l。

（3）核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理及洪特规则。

根据n+0.7l的整数部分相同，近似分成若干近似的能级组。

3．原子结构与周期律元素周期律：元素的性质（原子半径、电离能、电负性、金属性等）随着核电荷数的递增而呈现周期性的变化。

一般而言，同一周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，电离能和电负性逐渐增大，金属性减弱，非金属性增强。

同一族元素，从上到下原子半径逐渐增大，电离能和电负性逐渐减小，金属性增强，非金属性减弱。

周期表中共有7个周期，16个族（7个主族、7个副族、1个0族、1个第Ⅷ族）。

生命的物质基础及结构基础
生命体的物质基础主要包括有机物和无机物。

无机物是构成生命体的辅助物质，包括水和无机盐等。

水是生命体内
最重要的无机物，它是生命活动的基本介质，参与到化学反应和调节温度等。

无机盐是包括钠、钾、钙、镁、磷等元素的化合物，它们在生命体内
起到调节酸碱平衡和细胞内外物质交换等重要作用。

生命体的结构基础主要包括细胞和组织。

细胞是构成生命体的最基本单位，具有自我复制和自我维持的能力。

细胞内含有细胞膜、细胞质和细胞核等结构。

细胞膜是细胞的外壳，由脂
质和蛋白质组成，起到控制物质进出细胞的作用。

细胞质是细胞内的液体，包含水和溶质等，承载着细胞内的化学反应。

细胞核是细胞内的控制中心，存储遗传信息，指挥细胞的生命活动。

组织是由相同或相似类型的细胞组成的结构。

生命体内包含多种不同
的组织，如肌肉组织、神经组织和上皮组织等。

不同的组织具有不同的功能，通过相互协作维持生命体的正常功能。

总之，生命的物质基础主要包括有机物和无机物，有机物是构成生命
体的主要组成部分，无机物则是辅助物质。

生命的结构基础主要包括细胞
和组织，细胞是生命体的基本单位，组织则是由相同或相似类型的细胞组
成的结构。

这些物质基础和结构基础相互作用，共同维持着生命的运行和
发展。

物质结构基础知识点总结大一物质结构基础知识点总结一、原子与分子结构原子是构成物质的基本单元，包含质子、中子和电子三种粒子。

质子带正电荷，中子不带电荷，电子带负电荷。

原子中的质子和中子集中在核心部分，电子则绕核心运动，构成原子的电子壳层。

原子中的质子数称为原子序数，决定了元素的性质。

分子是由两个或更多原子相互结合而成。

分子中的原子通过化学键相互连接，常见的化学键有离子键、共价键和金属键等。

离子键是通过正负离子之间的吸引力形成的，共价键是通过原子间电子的共享形成的。

二、晶体结构晶体是由许多规则排列的原子、离子或分子组成的固体。

晶体结构可以通过晶格参数和晶胞来描述。

晶格参数包括晶胞长度、夹角和晶面的指数。

晶体可以分为晶体和非晶体两类，晶体具有长程有序性，而非晶体无长程有序性。

晶体的结构可以通过X射线衍射、电子衍射和中子衍射等实验手段来研究。

常见的晶体类型包括立方晶系、六方晶系、正交晶系等。

三、晶体缺陷晶体中存在各种缺陷，包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。

点缺陷包括空位、间隙原子和杂质原子等。

线缺陷包括螺旋位错和位错线等。

面缺陷包括晶界、层错和穿透性等。

晶体缺陷会影响晶体的物理和化学性质，如导电性、热导率和力学性能等。

有些晶体缺陷还可以改善晶体的性质，如钙钛矿结构中的杂质掺杂可以提高材料的光学性能。

四、化合物与混合物化合物是由两种以上不同元素组成的纯物质。

化合物的化学组成和比例是确定的，具有特定的化学性质。

化合物可以通过化学反应进行分解，生成新的物质。

混合物是由两种或更多不同组分混合而成的物质。

混合物的组分和比例可以变化，没有固定的化学性质。

混合物可以通过物理手段进行分离，如过滤、蒸馏和萃取等。

五、聚合物结构聚合物是由重复单元组成的高分子化合物。

聚合物的结构可以分为线性聚合物、支化聚合物和交联聚合物等。

聚合物的结构会影响其物理和化学性质，如熔点、溶解性和机械性能等。

六、材料的晶体结构与性能材料的晶体结构与其性能密切相关。

高三物质结构基础知识点一、原子的组成原子是物质的最小单位，由原子核和电子构成。

原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，电子带负电。

二、元素和化合物元素是由相同类型的原子组成的物质，可以用化学符号表示。

化合物是由不同元素的原子通过化学键连接而成的物质。

三、化学键化学键是原子之间相互吸引而形成的连接。

常见的化学键有离子键、共价键和金属键。

1. 离子键离子键是由正负电荷相互吸引而形成的化学键。

正离子和负离子通过电荷吸引在一起。

离子键通常形成于金属和非金属元素之间。

2. 共价键共价键是由电子的共用而形成的化学键。

共价键形成于两个非金属元素之间，它们共享电子对以达到稳定状态。

3. 金属键金属键是金属元素中的原子间的化学键。

金属元素的原子通过电子云相互吸引而形成金属键。

四、晶体结构晶体是由具有规则排列方式的原子或离子组成的固体。

常见的晶体结构有离子晶体和共价晶体。

1. 离子晶体离子晶体由正负离子组成，形成离子晶体的化学键为离子键。

离子晶体具有高熔点、易溶于水和良好的导电性。

2. 共价晶体共价晶体由共享电子对相互连接的原子组成，形成共价晶体的化学键为共价键。

共价晶体具有较低的熔点、溶于非极性溶剂，不导电。

五、金属结构金属结构是由金属原子组成的固体。

金属原子之间通过金属键相连，形成金属结构。

金属结构具有良好的导电性、导热性和延展性。

六、有机化合物有机化合物是由碳和氢以及其他元素构成的化合物。

有机化合物广泛存在于自然界和生物体内，包括烃类、醇类、酮类、醛类等。

七、分子结构分子是由原子通过共价键连接而成的结构单元。

分子结构决定了物质的性质和化学反应。

八、化学反应化学反应是指物质之间发生化学变化的过程。

常见的化学反应有氧化还原反应、酸碱中和反应、水解反应等。

九、化学式和化学方程式化学式是表示化学物质组成的记号，化学方程式是表示化学反应过程的式子。

化学方程式由反应物、产物和反应条件组成。

总结：高三物质结构基础知识点涵盖了原子的组成、元素和化合物、化学键、晶体结构、金属结构、有机化合物、分子结构、化学反应、化学式和化学方程式等内容。

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）。

物质的结构必考知识点归纳物质的结构是化学和物理学中的基础概念，它涉及到原子、分子、晶体等微观粒子的组成和排列方式。

以下是物质结构的必考知识点归纳：1. 原子结构：原子是物质的基本单位，由原子核和电子组成。

原子核包含质子和中子，而电子在原子核周围以特定的轨道运动。

2. 元素周期表：元素周期表是按照原子序数排列的元素列表，它展示了元素的周期性和族性。

元素的化学性质主要由其原子序数决定。

3. 化学键：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。

主要类型有共价键、离子键和金属键。

4. 分子结构：分子是由两个或更多原子通过化学键连接而成的稳定结构。

分子的几何形状和化学性质受其原子排列和化学键类型的直接影响。

5. 晶体结构：晶体是由原子、离子或分子按照一定规律排列形成的固体。

晶体结构的类型包括立方晶系、四方晶系、六方晶系等。

6. 晶格缺陷：晶格缺陷是晶体中原子排列的不规则性，包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。

这些缺陷会影响晶体的物理性质。

7. 非晶体与准晶体：与晶体相比，非晶体没有长程有序的原子排列，而准晶体则具有长程有序但不具备传统晶体的周期性。

8. 纳米材料：纳米材料是指具有纳米尺度（1-100纳米）的材料，它们展现出独特的物理化学性质，如量子效应、表面效应等。

9. 超分子化学：超分子化学研究分子之间通过非共价键（如氢键、π-π堆叠等）形成的复杂结构和功能。

10. 材料的宏观性质与微观结构的关系：材料的宏观性质，如硬度、弹性、导电性等，与其微观结构紧密相关。

例如，金属的导电性与其自由电子的分布有关。

11. X射线晶体学：X射线晶体学是一种用于确定晶体结构的技术，通过测量X射线在晶体中的衍射模式来解析原子的位置。

12. 扫描隧道显微镜：扫描隧道显微镜（STM）是一种能够观察到原子尺度表面结构的仪器，它利用量子隧道效应来探测样品表面的电子态。

这些知识点是物质结构领域的基础，对于理解物质的组成、性质和反应机制至关重要。