高中化學(xué)選修三-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-全套課件

新課標(biāo)人教版選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu),2020年5月14日星期四,化學(xué)選修三,原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì),分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì),晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì),原子結(jié)構(gòu),原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì),共價鍵,分子的立體結(jié)構(gòu),分子的性質(zhì),晶體的常識,分子晶體與原子晶體,金屬晶體,離子晶體,第一章原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),第一節(jié)原子結(jié)構(gòu),一、開天辟地原子的誕生,1、原子的誕生,宇宙大爆炸2小時：大量氫原子、少量氦原子極少量鋰原子,140億年后的今天：氫原子占88.6%氦原子為氫原子數(shù)1/8其他原子總數(shù)不到1%,99.7%,2、地球中的元素,絕大多數(shù)為金屬元素,包括稀有氣體在內(nèi)的非金屬僅22種,地殼中含量在前五位：O、Si、Al、Fe、Ca,3、原子的認(rèn)識過程,古希臘哲學(xué)家留基伯和德謨克立特,思辨精神,原子：源自古希臘語Atom，不可再分的微粒,1803年道爾頓（英）,原子是微小的不可分割的實心球體,1897年，英國科學(xué)家湯姆生,棗糕模型,1911年，英國物理學(xué)家盧瑟福,電子繞核旋轉(zhuǎn)的原子結(jié)構(gòu)模型,1913年，丹麥科學(xué)家玻爾行星軌道的原子結(jié)構(gòu)模型,1926年，奧地利物理學(xué)家薛定諤等以量子力學(xué)為基礎(chǔ)提出電子云模型,原子,原子核,核外電子,質(zhì)子,中子,（正電）,不顯電性,（負(fù)電）,（正電）,（不帶電）,分層排布,與物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān),核外電子是怎樣排布的？,二、能層與能級,1、能層,電子層,能層名稱,能層符號,一二三四五六七,KLMNOPQ,從K至Q，能層離核越遠(yuǎn)，能層能量越大,每層最多容納電子的數(shù)量：2n2,2、能級,同一個能層中電子的能量相同的電子亞層,能級名稱：s、p、d、f、g、h,能級符號：ns、np、nd、nf,n代表能層,能層:一二三四,KLMN,1s,2s2p,3s3p3d,4s4p4d4f,能級：,最多容納電子的數(shù)量s:2p:6d:10f:14,3、注意問題,能層與能級的關(guān)系,每一能層的能級從s開始，s,p,d,f,能層中能級的數(shù)量不超過能層的序數(shù),能量關(guān)系,EKELEMEN,EnsEnpEndEnf,EnsE(n+1)sE(n+2)sE(n+3)s,EnpE(n+1)pE(n+2)pE(n+3)p,任一能層的能級數(shù)等于該能層的序數(shù)，依次用ns、np、nd、nf等表示,不同能層中，能級的能量高低是1s2s3s4s.,2p3p4p,不同能層中，符號相同的能級中容納的最多電子數(shù)相同,以s、p、d、f排序的各能級可容納的的最多電子數(shù)依次為2、6、10、14,1、3、5、7的二倍。,在同一能層中，能級的能量高低是nsnpndMgAlOF,【思考】試比較O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+的半徑大?。?O2-F-Na+Mg2+Al3+,【思考】試比較Na+、Mg2+、S2-、Cl-的半徑大?。?S2-Cl-Na+Mg2+,2、電離能,第一電離能,氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需最低能量,同周期主族元素第一電離能從左至右逐漸升高,A、A反常！比下一主族的高,逐級電離能,利用逐級電離能判斷化合價,電離能,第一電離能（I1）：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量。,第二電離能（I2）：從氣態(tài)基態(tài)一價正離子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)二價正離子所需要的最低能量。,第三電離能（I3）？,電離能的大小反映了原子失去電子的難易。,決定電離能大小的因素：,核電荷數(shù),原子半徑,（1）概念：,kJ/mol,第一電離能越小，越易失電子，金屬越活潑。,3、電負(fù)性,原子的價電子,鍵合電子：參與化學(xué)鍵形成,孤對電子：未參與化學(xué)鍵形成,不同元素的原子對鍵合電子吸引能力,電負(fù)性越大，對鍵合電子吸引能力越大,同周期主族元素從左至右電負(fù)性逐漸變大,同主族元素從上至下電負(fù)性逐漸變小,電負(fù)性,電負(fù)性應(yīng)用,一般而言金屬1.81.8左右的既有金屬性，又有非金屬性,對角線規(guī)則：元素周期表中的某些主族元素其某些性質(zhì)與右下角元素相似,H2.1,Li1.0,Na0.9,K0.8,Rb0.8,Cs0.7,Be1.5,Mg1.2,Ca1.0,Sr1.0,Ba0.9,B2.0,Al1.5,Ga1.6,In1.7,Tl1.8,C2.5,Si1.8,Ge1.8,Sn1.8,Pb1.9,N3.0,P2.1,As2.0,Sb1.9,Bi1.9,O3.5,S2.5,Se2.4,Te2.1,Po2.0,F4.0,Cl3.0,Br2.8,I2.5,At2.2,【思考】觀察主族元素的電負(fù)性數(shù)據(jù)（以F=4.0和Li=1.0作為相對標(biāo)準(zhǔn)，稀有氣體未計），元素的電負(fù)性有何變化趨勢？,NaMgAlSiPSCl,主族電負(fù)性的周期性變化,LiNaKRbCs,FClBrIAt,同一周期，從左到右電負(fù)性遞增。,同一主族，從上到下，電負(fù)性遞減。,（2）電負(fù)性的變化規(guī)律,4、金屬性與非金屬性,金屬性：金屬單質(zhì)的還原性非金屬性：非金屬單質(zhì)的氧化性,同周期的主族元素從左至右,同主族元素從上至下,金屬性減弱，非金屬性增強,金屬性增強，非金屬性減弱,非金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸增強,金屬性逐漸增強,金屬性逐漸增強,【思考】元素周期表中，同周期的主族元素、同主族元素的金屬性和非金屬性如何變化？,3、金屬性和非金屬性,最高價氧化物對應(yīng)水化物最高價氫氧化物堿性強弱最高價氫氧化物堿性越強，金屬性越強,金屬性強弱的判斷依據(jù),跟水（酸）反應(yīng)置換出氫的難易程度越容易發(fā)生，金屬性越強,金屬活動性順序,普通原電池正負(fù)極,單質(zhì)與鹽溶液的置換反應(yīng),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越穩(wěn)定，非金屬性越強,非金屬性強弱的判斷依據(jù),最高價氧化物對應(yīng)水化物最高價含氧酸酸性強弱酸性越強，非金屬性越強,跟氫氣化合生成氣態(tài)氫化物的難易程度越易反應(yīng)，非金屬性越強,5、化合價,同周期的主族元素從左至右,化合價由17，40遞增,主族元素族序數(shù)最高正價價電子數(shù),非金屬最低負(fù)化合價主族元素族序數(shù)8,F、O,【科學(xué)探究】對角線規(guī)則,某些主族元素與右下方的主族元素的某些性質(zhì)是相似的，稱為對角線規(guī)則。,第二章分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),第一節(jié)共價鍵,一、共價鍵,1、化學(xué)鍵及其分類,相鄰原子或離子之間強烈的相互作用,按成鍵方式分為：,金屬鍵,共價鍵,離子鍵,金屬晶體,分子晶體,離子晶體,共用電子對（兩單個電子形成一對電子）,2、共價鍵,共價鍵：分子內(nèi)原子間通過共用電子對形成的相互作用,作用本質(zhì)：,分子內(nèi)原子之間,發(fā)生：,于絕大多數(shù)物質(zhì)中酸、堿、鹽、非金屬氧化物氫化物、有機物、非金屬單質(zhì),存在：,3、共價鍵分類,按共用電子對的偏移,極性共價鍵,非極性共價鍵,不同原子成鍵,同種原子成鍵,按成鍵方式,鍵,鍵,按電子云重疊方式,4、鍵,兩個原子軌道沿鍵軸方向以“頭碰頭”的方式重疊,定義：,類型,特點,s-s鍵,s-p鍵,p-p鍵,例：H2,例：HCl,例：Cl2,可繞鍵軸旋轉(zhuǎn),重疊程度大，穩(wěn)定性高,頭碰頭,軸對稱,5、鍵,兩個原子軌道以平行即“肩并肩”方式重疊,定義：,類型,特點,d-p鍵,p-p鍵,例：金屬配合物,不能旋轉(zhuǎn),重疊程度較小，穩(wěn)定性較差,肩并肩,鏡面對稱,例：CH2=CH2,沿軸方向“頭碰頭”,平行方向“肩并肩”,軸對稱,鏡像對稱,強度大，不易斷,強度較小，易斷,單鍵是鍵，雙鍵中一個鍵，另一個是鍵，共價三鍵中一個是鍵，另兩個為鍵。,復(fù)習(xí)回憶,共價鍵特征,飽和性,共價鍵類型（按電子云重疊方式分）,鍵,鍵,s-s,s-p,p-p,方向性,p-p,d-p,頭碰頭,軸對稱,肩并肩,鏡面對稱,二、鍵參數(shù)鍵能、鍵長與鍵角,1、鍵能,失去電子,吸引電子,斷鍵,成鍵,吸收能量,釋放能量,氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量,定義：,單位：,kJmol-1,釋放能量，取正值,鍵能越大，鍵越牢固，分子越穩(wěn)定,意義：,觀察表2-1某些共價鍵的鍵能,結(jié)論：,同種元素形成的共價鍵的鍵能：單鍵鍵鍵能,2、鍵長,形成共價鍵的兩個原子間的核間距,定義：,共價半徑：,同種原子的共價鍵鍵長的一半,稀有氣體為單原子分子，無共價半徑,意義：,鍵長越短，鍵能越大，分子越穩(wěn)定,觀察表2-2某些共價鍵的鍵能,結(jié)論：,同種元素間形成的共價鍵的鍵長：單鍵雙鍵叁鍵,3、鍵角,定義：,兩個共價鍵之間的夾角,CH4CCl410928,NH310718,H2O105,CO2180,常見鍵角：,共價鍵的方向性,總結(jié)：,鍵能,鍵長,鍵角,衡量共價鍵的穩(wěn)定性,描述分子的立體結(jié)構(gòu),三、等電子原理,1、定義：,注意：有時將原子總數(shù)、價電子總數(shù)相同的離子也認(rèn)為是等電子體,原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子,2、特點：,具有相似的化學(xué)鍵特征許多性質(zhì)是相近的,3、常見等電子微粒：,10e、18e,第二章分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),第二節(jié)分子的立體結(jié)構(gòu),一、形形色色的分子,1、三原子分子的空間結(jié)構(gòu),2、四原子分子的空間結(jié)構(gòu),3、五原子分子的空間結(jié)構(gòu),直線型：,V型：,CO2、HCN,H2O、SO2,平面三角型：,三角錐型：,SO3、HCHO,NH3,四面體：,CCl4、CH4,其它等,二、價層電子對互斥（VSEPR）理論,（ValenceShellElectronPairRepulsion）,共價分子中，中心原子周圍電子對排布的幾何構(gòu)型主要取決于中心原子的價層電子對的數(shù)目。價層電子對各自占據(jù)的位置傾向于彼此分離得盡可能的遠(yuǎn)，此時電子對之間的斥力最小，整個分子最穩(wěn)定。,1、理論要點,價層電子對包括成鍵的電子對和孤電子對,不包括成鍵的電子對！,2、價層電子對數(shù)計算,確定中心原子價層電子對數(shù)目,價電子數(shù)出現(xiàn)奇數(shù)時，單電子當(dāng)作電子對看待,價層電子對數(shù),(中心原子價電子數(shù)結(jié)合原子數(shù))/2,配位原子數(shù)孤電子對數(shù),鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù),O、S為結(jié)合原子時，按“0”計算,N為結(jié)合原子時，按“-1”計算,離子計算價電子對數(shù)目時，陰離子加上所帶電荷數(shù)，陽離子減去所帶電荷數(shù),孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)結(jié)合原子數(shù),0,1,2,0,1,0,0,0,2,2,2,3,3,4,4,4,0,4,2,3,4,3,4,4,4,4,4,2,0,1,0,1,0,0,1,2,3,3,2,4,6,5,3,0,4,4,3,4,2,5,6,5,4,4,確定價層電子對構(gòu)型,注意：孤對電子的存在會改變鍵合電子對的分布方向，從而改變化合物的鍵角,電子間斥力大小：孤對間孤對與鍵合間鍵合間,3、確定分子構(gòu)型,在價層電子對構(gòu)型的基礎(chǔ)上，去掉孤電子對由真實原子形成的構(gòu)型,1.下列物質(zhì)中分子立體結(jié)構(gòu)與水分子相似的是ACO2BH2SCPCl3DSiCl42.下列分子立體結(jié)構(gòu)其中屬于直線型分子的是AH2OBCO2CC2H2DP43.下列分子立體結(jié)構(gòu)其中屬正八面體型分子的AH3O+BCO32CPCl5DSF6,B,BC,D,本節(jié)重點：,會利用VSEPR理論得出孤電子對數(shù)價層電子對構(gòu)型分子構(gòu)型,三、雜化軌道理論,1、理論要點,同一原子中能量相近的不同種原子軌道在成鍵過程中重新組合，形成一系列能量相等的新軌道的過程叫雜化。形成的新軌道叫雜化軌道,用于形成鍵或容納孤對電子,雜化軌道數(shù)目等于各參與雜化的原子軌道數(shù)目之和,雜化軌道成鍵能力強，有利于成鍵,雜化軌道成鍵時，滿足化學(xué)鍵間最小排斥原理，不同的雜化方式，鍵角大小不同,雜化軌道又分為等性和不等性雜化兩種,2、雜化類型,sp3雜化,基態(tài),激發(fā)態(tài),以C原子為例,1個s軌道和3個p軌道雜化形成4個sp3雜化軌道,構(gòu)型10928正四面體型,4個sp3雜化軌可形成4個鍵,價層電子對數(shù)為4的中心原子采用sp3雜化方式,sp2雜化,基態(tài),激發(fā)態(tài),以C原子為例,1個s軌道和2個p軌道雜化形成3個sp2雜化軌道,構(gòu)型120正三角型,剩下的一個未參與雜化的p軌道用于形成鍵,3個sp2雜化軌道可形成3個鍵,價層電子對數(shù)為3的中心原子采用sp2雜化方式,sp雜化,基態(tài),激發(fā)態(tài),以C原子為例,1個s軌道和1個p軌道雜化形成2個sp雜化軌道,構(gòu)型180直線型,剩下的兩個未參與雜化的p軌道用于形成鍵,2個sp雜化軌道可形成2個鍵,價層電子對數(shù)為2的中心原子采用sp雜化方式,除C原子外，N、O原子均有以上雜化,當(dāng)發(fā)生sp2雜化時，孤對電子優(yōu)先參與雜化單電子所在軌道優(yōu)先不雜化，以利于形成鍵,N、O原子雜化時，因為有孤對電子的存在稱為不等性雜化,其它雜化方式,dsp2雜化、sp3d雜化、sp3d2雜化、d2sp3雜化、sp3d2雜化,例如：sp3d2雜化：SF6,構(gòu)型：四棱雙錐正八面體,此類雜化一般是金屬作為中心原子用于形成配位化合物,四、配合物理論簡介,1、配位鍵,定義：共用電子對由一個原子單方向提供給另一個原子共用所形成|的共價鍵稱配位鍵。,表示方法,形成條件,AB,一個原子有孤對電子，另一個原子有空軌道。,2、配位化合物,配合物的形成,天藍(lán)色溶液,藍(lán)色沉淀,深藍(lán)色溶液,Cu(OH)2,深藍(lán)色晶體,Cu(NH3)4SO4H2O,加乙醇并靜置,CuSO4溶液,滴加氨水,繼續(xù)滴加氨水,Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42+2OH,藍(lán)色沉淀,深藍(lán)色溶液,Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+2NH4+,藍(lán)色溶液,藍(lán)色沉淀,1Cu與4O形成的結(jié)構(gòu)為平面正方形,1Cu與4N形成的結(jié)構(gòu)為平面正方形,配合物的組成,Ag(NH3)2OH,內(nèi)界,外界,配離子,Ag(NH3)2+,Ag+中心離子,（有時可能是中心原子）,NH3配體,配位數(shù)：配位原子的個數(shù),其中N為配位原子,常見配位原子：N、O、F、Cl、C、S,常見配合物,Fe3+3SCN=Fe(SCN)3,黃色,血紅色,Fe3+nSCN=Fe(SCN)n3-n(n=1-6),Fe3+的檢驗,血紅色,銀氨溶液的配制,AgOH+2NH3H2O=Ag(NH3)2+OH+2H2O,Ag+NH3H2O=AgOH+NH4+,白色沉淀,二氨合銀離子無色,冰晶石,冰晶石(六氟合鋁酸鈉)：Na3AlF6,第二章分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),第三節(jié)分子的性質(zhì),一、鍵的極性和分子的極性,1、鍵的極性,非極性共價鍵（非極性鍵）,按共用電子對的偏移,極性共價鍵,非極性共價鍵,由同種原子形成化學(xué)鍵,原子帶相同電性，化合價相同,極性共價鍵（極性鍵）,+,-,由不同種原子形成化學(xué)鍵,電負(fù)性大（非金屬性強）的原子帶負(fù)電，顯負(fù)價,一、鍵的極性和分子的極性,（1）離子鍵、共價鍵？（2）極性鍵與非極性鍵,1、極性鍵與非極性鍵,復(fù)習(xí)回憶：,非極性鍵:,共用電子對無偏向（電荷分布均勻）,極性鍵,共用電子對有偏向（電荷分布不均勻）,2、分子的極性,非極性分子,正負(fù)電荷中心重合的分子,a.大部分單質(zhì)分子,O3除外！,b.對稱性很好的分子,直線形AB2,正三角形AB3,正四面體形AB4,其他正多面體形、對稱性好的平面形,例：CO2,例：BF3、SO3,例：CH4、CCl4,例：C60、C6H6、C2H4、C2H2,一、鍵的極性和分子的極性,2、極性分子與非極性分子,極性分子:正電中心和負(fù)電中心不重合,非極性分子:正電中心和負(fù)電中心重合,共用電子對,HCl分子中，共用電子對偏向Cl原子，Cl原子一端相對地顯負(fù)電性，H原子一端相對地顯正電性，整個分子的電荷分布不均勻，為極性分子,+,-,以極性鍵結(jié)合的雙原子分子為極性分子,10928,正四面體型，對稱結(jié)構(gòu)，C-H鍵的極性互相抵消（F合=0），是非極性分子,1、常見分子的構(gòu)型及分子的極性,雙原子分子,H2、Cl2無無直線型非極性,HCl有無直線型極性,H2O有10430折線型極性,CO2有180直線型非極性,三原子分子,四原子分子,NH3有10718三角錐型極性,BF3有120平面三角形非極性,CH4有10928正四面體型非極性,五原子,分子的極性,分子的空間結(jié)構(gòu),鍵角,鍵的極性,鍵的極性與分子極性的關(guān)系,A、都是由非極性鍵構(gòu)成的分子一般是非極性分子。B、極性鍵結(jié)合形成的雙原子分子一定為極性分子。C、極性鍵結(jié)合形成的多原子分子，可能為非極性分子，也可能為極性分子。D、多原子分子的極性，應(yīng)有鍵的極性和分子的空間構(gòu)型共同來決定。,2、判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗規(guī)律：,若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素原子的最外層電子數(shù)，則為非極性分子，若不等則為極性分子。,練習(xí),判斷下列分子是極性分子還是非極性分子：,PCl3、CCl4、CS2、SO2,非極性分子,極性分子,正負(fù)電荷中心不重合的分子,大部分化合物分子,是,是,是,是,是,是,是,是,是,否,否,否,否,否,否,否,否,否,鍵的極性與分子極性的關(guān)系：,A、由非極性鍵構(gòu)成的分子一般是非極性分子B、極性鍵結(jié)合形成的分子不一定為極性分子,二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,1、范德華力,把分子聚集在一起的作用力叫做分子間作用力又叫范德華力,相對分子質(zhì)量,分子的極性,相對分子質(zhì)量越大范德華力越大,2、影響范德華力的因素,分子極性越大范德華力越大,3、范德華力對物質(zhì)性質(zhì)的影響,化學(xué)鍵影響的是分子的穩(wěn)定性（化學(xué)性質(zhì)）,范德華力影響的是分子熔沸點等（物理性質(zhì)）,三、氫鍵,1、氫鍵的定義,由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價鍵的氫原子與另一個電負(fù)性很大的原子之間的作用力,除范德華力以外的另一種分子間作用力，不是化學(xué)鍵,2、表示方法,AHB,A、B為N、O、F,“”表示共價鍵,“”表示形成的氫鍵,例如：氨水中的氫鍵,NHN,NHO,OHN,OHO,3、氫鍵的分類,分子內(nèi)氫鍵,分子間氫鍵,4、氫鍵的特征,飽和性,方向性,一個氫原子只能形成一個氫鍵,分子間氫鍵為直線型,分子內(nèi)氫鍵成一定角度,中心原子有幾對孤對電子就可以形成幾條氫鍵,5、對物質(zhì)性質(zhì)的影響,氫鍵一種分子間作用力，影響的是物理性質(zhì),熔、沸點,溶解性,分子間氫鍵使物質(zhì)熔點升高分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔點降低,若可以形成氫鍵，則能增大物質(zhì)溶解度,其他方面,冰的密度小于水,形成締合分子,三、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,氫鍵對物質(zhì)熔沸點影響：,分子間氫鍵使物質(zhì)熔沸點升高分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔沸點降低,極性溶劑里，溶質(zhì)分子與溶劑分子間的氫鍵使溶質(zhì)溶解度增大，而當(dāng)溶質(zhì)分子形成分子內(nèi)氫鍵時使溶質(zhì)溶解度減小。,氫鍵對物質(zhì)溶解度的影響：,小結(jié)：,定義,范德華力,氫鍵,共價鍵,作用微粒,分子間普遍存在的作用力,已經(jīng)與電負(fù)性很強的原子形成共價鍵的氫原子與另一分子中電負(fù)性很強的原子之間的作用力,原子之間通過共用電子對形成的化學(xué)鍵,相鄰原子之間,分子間或分子內(nèi)氫原子與電負(fù)性很強的F、O、N之間,分子之間,強弱,弱,較強,很強,對物質(zhì)性質(zhì)的影響,范德華力越大，物質(zhì)熔沸點越高,對某些物質(zhì)(如水、氨氣)的溶解性、熔沸點都產(chǎn)生影響,物質(zhì)的穩(wěn)定性,四、溶解性,1、溫度,溶解性的影響因素,2、壓強,3、相似相溶,4、氫鍵,5、化學(xué)反應(yīng),非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。,四、溶解性,（1）內(nèi)因：相似相溶原理（2）外因：影響固體溶解度的主要因素是溫度；影響氣體溶解度的主要因素是溫度和壓強。（3）其他因素：A）如果溶質(zhì)與溶劑之間能形成氫鍵，則溶解度增大，且氫鍵越強，溶解性越好。如：NH3。B）溶質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)時可增大其溶解度，如：SO2。,溶質(zhì)分子與溶劑分子的結(jié)構(gòu)越相似，相互溶解越容易。溶質(zhì)分子的分子間力與溶劑分子的分子間力越相似，越易互溶。,小結(jié)：,五、手性,連有四個不同的原子或原子團(tuán)的碳原子。,手性碳原子：,手性異構(gòu)體：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子。又稱為對映異構(gòu)體。,手性分子：有手性異構(gòu)體的分子。,乳酸分子CH3CH(OH)COOH有以下兩種異構(gòu)體：,五、手性,具有手性的有機物，是因為含有手性碳原子造成的。如果一個碳原子所聯(lián)結(jié)的四個原子或原子團(tuán)各不相同，那么該碳原子稱為手性碳原子，記作C。,五、手性,注意：也有一些手性物質(zhì)沒有手性碳原子,左手和右手不能重疊左右手互為鏡像,一對分子，組成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間無論如何旋轉(zhuǎn)不能重疊，這對分子互稱手性異構(gòu)體。有手性異構(gòu)體的分子稱為手性分子。中心原子稱為手性原子。,1下列化合物中含有手性碳原子的是()A.CCl2F2B.CH3CHCOOHC.CH3CH2OHD.CHOH,練習(xí)：,1下列化合物中含有手性碳原子的是()A.CCl2F2B.CH3CHCOOHC.CH3CH2OHD.CHOH,右旋與左旋,自然界中的手性,珍貴的法螺左旋貝。百萬分之一，十分罕見。,自然界中的手性,手性的應(yīng)用,手性合成手性催化,六、無機含氧酸分子的酸性,1、利用規(guī)律,無機含氧酸可以寫成(HO)mROn，含氧酸的強度隨著分子中連接在中心原子上的非羥基氧的個數(shù)增大而增大，即(HO)mROn中，n值越大，酸性越強。,2、最高價含氧酸酸性,非金屬性強的元素，其最高價含氧酸酸性強,六、無機含氧酸分子的酸性,指出下列無機含氧酸的酸性,HClO4HClO3H2SO4HNO3H3PO4H2SO3H3BO3HNO2,六、無機含氧酸分子的酸性,把含氧酸的化學(xué)式寫成（HO）mROn，就能根據(jù)n值判斷常見含氧酸的強弱。n0，極弱酸，如硼酸（H3BO3）。n1，弱酸，如亞硫酸（H2SO3）。n2，強酸，如硫酸（H2SO4）、硝酸（HNO3）。n3，極強酸，如高氯酸（HClO4）。,含氧酸的強度取決于中心原子的電負(fù)性、原子半徑、氧化數(shù)。當(dāng)中心原子的電負(fù)性大、原子半徑小、氧化數(shù)高時，使O-H鍵減弱，酸性增強。,六、無機含氧酸分子的酸性,H2SiO4H3PO4H2SO4,HClO3HClO4,HClOHBrOHIO,練習(xí)：比較下列含氧酸酸性的強弱,六、無機含氧酸分子的酸性,同周期的含氧酸，自左至右，隨中心原子原子序數(shù)增大，酸性增強。,同一族的含氧酸，自上而下，隨中心原子原子序數(shù)增大，酸性減弱。,同一元素不同價態(tài)的含氧酸酸性高價強于低價。,無機含氧酸強度的變化規(guī)律,某些含氧酸可表示為：（HO）mROn，它的強度與酸中的非羥基氧原子數(shù)n有關(guān)；n越大，酸性越強：n=0弱酸；n=1中強酸；n=2強酸；n=3超強酸。已知：硼酸（H3BO3）是弱酸，而亞磷酸（H3PO3）是中強酸（1）寫出這兩種酸的結(jié)構(gòu)式：、。（2）寫出亞磷酸和過量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：,第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì),第一節(jié)晶體的常識,“庫利南二號”317.4克拉，鑲在英國國王冠上,庫利南大鉆石是在1907年獻(xiàn)給愛德華七世的，后被切割成幾大塊，其中最大一顆現(xiàn)在鑲嵌在王室的寶杖上,世界上最大的有色鉆色：,1977年12月21日，在山東省臨沭縣常林大隊，女社員魏振芳發(fā)現(xiàn)1顆重158.786克拉的優(yōu)質(zhì)巨鉆，全透明，色淡黃，可稱金剛石的“中國之最”。被命名為“常林鉆石”,世界上最大的有色鉆色：,世界之最“庫利南一號”非洲之星世界上最大的鉆石“庫利南一號”，重3106.75克拉，無價1905年1月8日，世界上最大的鉆石柯利南大鉆石在南非德蘭士瓦被發(fā)現(xiàn)。,本世界最大的鉆石“萊索托諾言”,雪花,干冰,食鹽,一、晶體和非晶體,萘,K2Cr2O7,晶體什么樣？,晶體什么樣（2）,晶體什么樣（3）,晶體什么樣（4）,雪花晶體,食糖晶體,美麗的晶體,明礬晶體,單質(zhì)硫,食鹽晶體,膽礬明礬晶體,冰糖晶體水晶,黃水晶,黃水晶,祖母綠,綠寶石,貓眼石,紫水晶,自然界中美麗的雪花,觀察圖片,下列固體在外形上有什么區(qū)別?,明礬,瑪瑙,一、晶體與非晶體,1、晶體與非晶體,晶體具有規(guī)則幾何外形的固體,非晶體沒有規(guī)則幾何外形的固體又稱玻璃體,2、晶體與非晶體性質(zhì)對比,有,無,原子在三維空間里呈周期性有序排列,原子排列相對無序,強度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等,無,有固定熔沸點,無固定熔沸點,自范性,晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì),自范性前提：晶體生長的速率適當(dāng),本質(zhì)差異,各向異性,不同方向上，性質(zhì)有差異,NaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖：,金剛石晶體結(jié)構(gòu)示意圖,干冰晶體結(jié)構(gòu),宏觀晶體的形貌,立方,3.晶體與非晶體的本質(zhì)差異,說明:(1)晶體自范性的本質(zhì):是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀表象.(2)晶體自范性的條件之一:生長速率適當(dāng).,有(能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形),沒有(不能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形),原子在三維空間里呈周期性有序排列,原子排列相對無序,天然水晶球里的瑪瑙和水晶,4.晶體形成的途徑,熔融態(tài)物質(zhì)凝固.氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華).溶質(zhì)從溶液中析出.,各向異性(強度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等）,非晶體沒有！,5晶體的特性,自范性（規(guī)則的幾何外形）,有固定的熔點,能使X-射線產(chǎn)生衍射,（最科學(xué)的區(qū)別晶體和非晶體的方法）,1.晶體與非晶體的根本區(qū)別在于構(gòu)成固體中的粒子在微觀空間里是否呈現(xiàn)周期性的有序排列。觀察教科書中的圖3-5玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖，構(gòu)成玻璃的粒子無周期性的排列，是無序的，所以玻璃是非晶體。,學(xué)與問:,2.利用晶體與非晶體的性質(zhì)差異來鑒別玻璃和寶石。寶石是晶體，具有固定的熔點和各向異性，可用硬度、熔點、折光率等性質(zhì)來鑒別寶石。（1）可觀察寶石的形狀，具有多面體的外形；實驗它的硬度，可在玻璃上劃出痕跡，初步確定它是晶體。（2）可利用寶石的折光率鑒別；（3）可利用X-射線衍射儀鑒別。,1.下列關(guān)于晶體與非晶體的說法正確的是()A.晶體一定比非晶體的熔點高B.晶體有自范性但排列無序C.非晶體無自范性而且排列無序D.固體SiO2一定是晶體2.區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是()A.熔沸點B.硬度C.顏色D.x-射線衍射實驗,C,D,3.下列不屬于晶體的特點是（）A.有固定的幾何外形B.有各向異性C.有固定的熔點D.一定是無色透明的固體,D,4.晶體具有各向異性。如藍(lán)晶石（Al2O3SiO2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨在與層垂直的方向上的導(dǎo)電率與層平行的方向上的導(dǎo)電率1104。晶體的各向異性主要表現(xiàn)在是：（）硬度導(dǎo)熱性導(dǎo)電性光學(xué)性質(zhì)A.B.C.D.,D,（二）區(qū)分方法：1、測定物質(zhì)的熔沸點2、X-射線衍射實驗3、測定物質(zhì)的折射率4、測定晶體是否具有各向異性5、觀察晶體的質(zhì)點排列是否有序,3、晶體的鑒別,物理性質(zhì)差異如：外形、硬度、熔點、折光率,最科學(xué)的方法是對固體進(jìn)行X-射線衍射實驗,1、下列關(guān)于晶體與非晶體的說法正確的是A、晶體一定比非晶體的熔點高B、晶體有自范性但排列無序C、非晶體無自范性而且排列無序D、固體SiO2一定是晶體2、區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是A、熔沸點B、硬度C、顏色D、x-射線衍射實驗,C,D,課堂練習(xí),二、晶胞,1、晶胞:描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元,晶胞是無形的，是人為劃定的,（一）、由晶胞計算物質(zhì)化學(xué)式的方法,體心：1,面心：1/2,棱邊：1/4,頂點：1/8,晶胞體心.avi,晶胞棱.avi,晶胞頂點.avi,晶胞面.avi,平行六面體晶胞,內(nèi)部：,1,面上：,1/2,棱上：,1/4,頂點：,1/8,小結(jié):晶胞對質(zhì)點（粒子）的占有率,2、晶胞特征,一般是平行六面體,晶體由晶胞“無隙并置”而成,平行六面體,無隙并置,3、三種典型立方晶體結(jié)構(gòu),4.晶胞中原子個數(shù)的計算,晶胞頂角原子為8個晶胞共用，每個晶胞占1/8,晶胞棱上原子為4個晶胞共用，每個晶胞占1/4,晶胞面上原子為2個晶胞共用，每個晶胞占1/2,晶胞內(nèi)部的原子為1個晶胞獨自占有，即為1,1、體心全部2、面心1/23、棱上的點1/44、頂點（具體問題具體分析）立方體1/8三棱柱1/12注：上述貢獻(xiàn)的計算僅適用于離子晶體和原子晶體而不適用于分子晶體,1、現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種晶胞,可推知：甲晶體中A與B的離子個數(shù)比為；乙晶體的化學(xué)式為；丙晶體的化學(xué)式為_；丁晶體可能的化學(xué)式為_。,1：1,C2D,EF,XY3Z,2、下圖依次是金屬鈉(Na)、金屬鋅(Zn)、碘(12)、金剛石(C)晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它們分別平均含有幾個原子?,Na,Zn,I2,金剛石,3、鈣-鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。觀察鈣-鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)，求該晶體中，鈣、鈦、氧的微粒個數(shù)比為多少？,(8+6)3=12,4、下圖是CO2分子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，其中有多少個原子？,5、最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，如下圖所示，頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，它的化學(xué)式是。,Ti14C13,A,B,練習(xí)1：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽離子）,化學(xué)式：,AB,練習(xí)2：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽離子）,A,B,化學(xué)式：,A2B,BA2,A,B,化學(xué)式：,練習(xí)3：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽離子）,AB,B,化學(xué)式：,A,練習(xí)4：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽離子）,C,ABC3,探究（即自學(xué)檢測即課本P64學(xué)與問）:下圖依次是金屬鈉(Na)、金屬鋅(Zn)、碘(I2)、金剛石(C)晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它們分別平均含幾個原子?,鈉、鋅晶胞都是：81/8+1=2；碘：（81/8+61/2）2=8；金剛石：81/8+61/2+4=8。,例:2001年報道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面還各有1個鎂原子，6個硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為,A、MgBB、MgB2C、Mg2BD、Mg3B2,典例分析,Mg原子的數(shù)目：121/6+21/2=3B原子的數(shù)目：6故化學(xué)式可表示為MgB2,典例分析,1、下列關(guān)于晶體與非晶體的說法正確的是A、晶體一定比非晶體的熔點高B、晶體有自范性但排列無序C、非晶體無自范性而且排列無序D、固體SiO2一定是晶體2、區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是A、熔沸點B、硬度C、顏色D、x-射線衍射實驗,C,D,當(dāng)堂訓(xùn)練,3、圖是超導(dǎo)化合物一鈣鈦礦晶體中最小重復(fù)單元(晶胞)的結(jié)構(gòu).請回答：該化合物的化學(xué)式為_.,CaTiO3,課后作業(yè)：1、課本P641、2、3、4、（做在書上）2、（選做）登陸中國科普博覽網(wǎng)站，輸入關(guān)鍵詞“什么是礦物”并閱讀，生動有趣、受益匪淺哦。,3、如圖所示晶體中每個陽離子A或陰離子B，均可被另一種離子以四面體形式包圍著，則該晶體對應(yīng)的化學(xué)式為AABBA2BCAB3DA2B3,4、右面圖形是石墨晶體的層面結(jié)構(gòu)圖，試分析