高中化學(xué)選修三基礎(chǔ)知識總結(jié)清單

第一章原子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)一.原子結(jié)構(gòu)1、原子的誕生(大爆炸宇宙學(xué)理論)宇宙組成與元素含量：氫元素88.6%；氦元素氫原子的1/8；其他90多種元素不足1%2、原子組成、結(jié)構(gòu)及粒子數(shù)目關(guān)系質(zhì)量關(guān)系、數(shù)量關(guān)系、電性關(guān)系核外電子的運動狀態(tài)狀態(tài)1、核外電子運動特點：質(zhì)量小，運動空間小，速率很快。2、電子云：是處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述。3、核外電子的運動狀態(tài)描述一個電子的運動狀態(tài)必須指明下列四點：能層：按電子的能量差異，可以將核外電子分成不同能層。能級：同一能層的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級。原子軌道：把電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道。電子的自旋：電子除空間運動狀態(tài)外，還有一種狀態(tài)叫自旋。（電子的自旋可以比喻成地球的自轉(zhuǎn)，有順時針和反時針兩種）各能層所包含的能級類型及各能層、能級最多容納的電子數(shù)見下表：能層(n)一二三四五六七符號KLMNOPQ能級(l)………原子軌道最多電子數(shù)………281832……2n2三、原子核外電子排布規(guī)律1、構(gòu)造原理：隨著核電荷數(shù)遞增，大多數(shù)元素的電中性基態(tài)原子的電子按圖順序填入核外電子運動軌道（能級），叫做構(gòu)造原理。能量高低2、能量最低原理現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論證實，原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)，簡稱能量最低原理。3、泡利（不相容）原理：基態(tài)多電子原子中，不可能同時存在4個量子數(shù)完全相同的電子。換言之，一個軌道里最多只能容納兩個電子，且電旋方向相反（用“↑↓”表示），這個原理稱為泡利（Pauli）原理。4、洪特規(guī)則：當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道（能量相同）時，總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，而且自旋方向相同，這個規(guī)則叫洪特（Hund）規(guī)則。比如，p3的軌道式為↑↑↑或↓↓↓，而不是↑↓↑↑↑↓↓↓↑↓↑洪特規(guī)則特例：當(dāng)p、d、f軌道填充的電子數(shù)為全空、半充滿或全充滿時，原子處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14時，是較穩(wěn)定狀態(tài)。前36號元素中：全空狀態(tài)的有半充滿狀態(tài)的有全充滿狀態(tài)的有基態(tài)原子核外電子排布的表示方法基態(tài)原子:處于最低能量的原子。激發(fā)態(tài)原子：當(dāng)基態(tài)原子吸收能量后，電子會躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子。電子排布式①電子排布式，例如Fe②簡化電子排布式：例如Fe2、電子排布圖(軌道表示式)例如N五、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表（元素周期表的分區(qū)）外圍電子排布：周期表上元素的“外圍電子排布”簡稱“價電子層”是由于這些能級上的電子數(shù)可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化。分區(qū)元素分布外圍電子排布元素性質(zhì)特點s區(qū)ns1～2除氫外都是活潑金屬元素p區(qū)ns2np1～6最外層電子參與反應(yīng)d區(qū)(n－1)d1～9ns1～2d軌道也不同程度地參與化學(xué)鍵的形成ds區(qū)(n－1)d10ns1～2金屬元素f區(qū)(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相近，錒系元素化學(xué)性質(zhì)相近六、元素周期律1、原子半徑：（1）同周期，從左到右，原子半徑（2）同主族，從上到下，原子半徑（3）具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，核電荷數(shù)越大，半徑注意：電子層多的原子半徑不一定比電子層少的原子半徑大。2、電離能：氣態(tài)中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需的最低能量。（1）第一電離能數(shù)值越小，原子越容易1個電子，元素金屬性強。在同一周期的元素中，堿金屬I1，稀有氣體I1，從左到右總體呈現(xiàn)增大趨勢。在同主族元素，從上到下，第一電離能逐漸減小。（2）同一原子的逐級電離能：I1<I2<I3<I4根據(jù)原子的逐級電離能數(shù)據(jù)可以確定元素核外電子排布根據(jù)原子的逐級電離能數(shù)據(jù)突變可以確定元素的化合價3、電負性：用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。以氟的電負性為，鋰的電負性為作為相對標準,得出了各元素的電負性。判斷元素的金屬性和非金屬性及其強弱：（電負性1.8標準:金屬<1.8,非金屬>1.8）金屬元素的電負性越小，金屬元素越活潑；非金屬元素的電負性越大，非金屬元素越活潑。一般來說同周期自左到右，電負性，同主族自上而下，電負性。（4）判斷化學(xué)鍵類型：（電負性差值1.7標準）原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的遞變規(guī)律結(jié)構(gòu)及性質(zhì)同周期（從左到右）同主族（從上到下）能層數(shù)原子半徑第一電離能電負性金屬性（原子失電子能力）非金屬性（原子得電子能力）單質(zhì)的還原性單質(zhì)的氧化性形成氣態(tài)氫化物的難易氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性最高氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性主要化合價5、對角線規(guī)則在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的，如原因：對角線元素的電負性數(shù)值接近，吸引鍵合電子的能力相近，性質(zhì)相似。第二章分子結(jié)構(gòu)級性質(zhì)一、共價鍵1、化學(xué)鍵：使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用力通稱為化學(xué)鍵。2、離子鍵、共價鍵比較3、共價鍵的飽和性與方向性（共價鍵的特征）二、共價鍵的形成過程與表示方法1、共價鍵的形成過程：2、表示方法：（1）能量變化圖（2）電子式表示形成過程HCl、H2O、CO2（3）原子軌道重疊圖根據(jù)電子云的最大重疊原理，兩個原子在形成穩(wěn)定的共價鍵時有兩種類型的成鍵方式。①σ鍵的形成s-sσ鍵的形成s-pσ鍵的形成p-pσ鍵的形成σ鍵的特征：以形成化學(xué)鍵的兩原子核的，共價鍵電子云的，這種特征稱為。σ鍵類型有②π鍵的形成：p軌道和p軌道形成π鍵π鍵的特征：每個π鍵的電子云由組成，分別位于由構(gòu)成的平面的兩側(cè)，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為_______，這種特征稱為________。3、共價鍵類型與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系①共價鍵類型判斷：單鍵中含，雙鍵中含一個和，三鍵中含和。②共價鍵類型與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系三、共價鍵的鍵參數(shù)---鍵能、鍵長、鍵角1、鍵能、鍵長、鍵角的概念、規(guī)律鍵參數(shù)鍵能鍵長鍵角概念氣態(tài)基態(tài)原子形成化學(xué)鍵的最低能量形成共價鍵的兩個原子之間的兩個共價鍵之間的2、鍵能越大，即形成化學(xué)鍵時放出的能量，意味著這個化學(xué)鍵越，越不容易被打斷。鍵長越短，往往鍵能，表明共價鍵越。知道某個分子中的鍵長和鍵角的數(shù)據(jù)，那么這個分子的就確定了。四、等電子體等電子體：2、常見等電子體3、等電子體具有的，它們的空間構(gòu)型相同‘許多性質(zhì)是相似的。五、常見分子的立體結(jié)構(gòu)明確：分子的立體結(jié)構(gòu)與其穩(wěn)定性有關(guān)分子的立體結(jié)構(gòu)測定——紅外光譜六、價層電子對互斥理論和雜化軌道理論1.價層電子對（）包括和。2、中心原子上孤電子對數(shù)==1/2(a—xb)3、、VSEPR模型與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系中心原子沒有孤電子對的分子空間構(gòu)型（VSEPR模型與分子結(jié)構(gòu)一致）中心原子有孤電子對的分子空間構(gòu)型（VSEPR模型與分子結(jié)構(gòu)不一致）4、雜化軌道理論是為了解釋分子的立體構(gòu)型提出的。雜化軌道只用于或用來容納未參與成鍵的。5、VSEPR模型與雜化軌道類型及分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系價層電子對數(shù)孤電子對數(shù)VSEPR模型雜化軌道類型分子空間構(gòu)型范例203014012七、配合物理論簡介1、配位鍵：2、配位化合物（1）定義：金屬離子(或原子)與某些分子或離子(稱為配位體)以配位鍵結(jié)合而成的化合物。（2）組成：如對于[Ag(NH3)2]OH，中心原子為Ag+，配體為NH3，配位數(shù)為2。常見配合物顏色配合離子中心原子配體配位數(shù)（5）配合離子的結(jié)構(gòu)：（6）配位鍵的強度有大有小，因而有的配合物很穩(wěn)定，有的很不穩(wěn)定。八、鍵的極性和分子的極性1、極性共價鍵：由原子形成的共價鍵。電子對共價鍵鍵合原子一個呈，另原子一個呈非極性鍵：由原子形成的共價鍵。電子對極性分子和非極性分子九、分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)1．概念：物質(zhì)存在的相互作用力，稱為分子間作用力。2．分類：分子間作用力最常見的是__________和________。3．強弱：范德華力____氫鍵____化學(xué)鍵。4．范德華力：范德華力主要影響物質(zhì)的熔點、沸點、硬度等物理性質(zhì)。范德華力越強，物質(zhì)的熔點、沸點越高，硬度越大。一般來說，___________相似的物質(zhì)，隨著______的增加，范德華力逐漸________，熔點、沸點。5．氫鍵：(1)形成：已經(jīng)與______________的原子形成共價鍵的________(該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個分子中____________的原子之間的作用力，稱為氫鍵。(2)表示方法：A—H…B（A、B為電負性很強的原子，一般為N、O、F三種元素。A、B可以相同，也可以不同。）特征：具有一定的________性和________性。分類：氫鍵包括__________氫鍵和__________氫鍵兩種。分子間氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響：①主要表現(xiàn)為使物質(zhì)的熔、沸點________，對電離和溶解度等產(chǎn)生影響。②水變成冰，體積，密度③氨易溶于水，乙醇易溶于水。④接近沸點的水蒸氣形成分子，測定的相對分子質(zhì)量比用H2O算出來的相對分子質(zhì)量大=5\*GB3⑤互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)，能形成分子內(nèi)氫鍵的，其熔、沸點比能形成分之間氫鍵的物質(zhì)低。如：鄰羥基苯甲醛沸點低于對羥基苯甲醛。十、溶解性1、從分子結(jié)構(gòu)的角度看，存在“相似相溶”規(guī)律非極性溶質(zhì)一般能溶于____________，極性溶質(zhì)一般能溶于____________2、外因:影響固體溶解度的主要因素是，影響氣體溶解度的主要因素是、3、如果存在氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性________。如果溶于水與水反應(yīng)，也可以使溶解性________。十一、手性手性碳原子：連有碳原子。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。十二、無機含氧酸的酸性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，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第三章晶體結(jié)構(gòu)及性質(zhì)一、晶體和非晶體1、固體晶體——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、晶體分類：晶體類型分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體組成微粒微粒間作用熔沸點硬度溶解性導(dǎo)電性融化時破壞的作用力3、晶體的特點和性質(zhì)：（1）自范性：性質(zhì)晶體的自范性是晶體中微粒宏觀表現(xiàn)晶體自范性的條件之一是：熔融態(tài)SiO2快速冷卻形成，熔融態(tài)SiO2緩慢冷卻形成。晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)各向異性（導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)）晶體的各向異性同樣反映了晶體內(nèi)部粒子實驗：在玻璃片表面滴一滴融化的石蠟，用一根紅熱的鐵釘刺中凝固的石蠟，請觀察現(xiàn)象，現(xiàn)象：不同方向石蠟融化快慢相同結(jié)論：玻璃具有各向同性晶體具有固定的熔點晶體形成的途徑(1)凝固(2)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）(3)從溶液中析出許多固體粉末用肉眼看不到晶體外形,但在光學(xué)顯微鏡下可觀察到規(guī)則的晶體外形5、小結(jié)：晶體和非晶體的差異固體外觀微觀結(jié)構(gòu)自范性各向異性熔點晶體非晶體本質(zhì)區(qū)別鑒別二﹑晶胞晶胞：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元2、習(xí)慣采用的晶胞都是，整塊晶體可以看成是數(shù)量巨大的晶胞“無隙并置”.所謂“無隙”是指所謂“并置”是指3、均攤法(對于立方體結(jié)構(gòu))位于頂點的微粒，晶胞平均擁有其位于棱上的微粒，晶胞平均擁有其位于面心的微粒，晶胞平均擁有其位于體心的微粒，晶胞完全擁有圖中晶體的化學(xué)式為 三、各類晶體中的典型物質(zhì)分子晶體所有非金屬氫化物。如（2）部分非金屬單質(zhì)：如（3）部分非金屬氧化物：如（4）幾乎所有的酸：如（5）絕大多數(shù)有機物：如原子晶體（1）非金屬單質(zhì)：如（2）某些非金屬化合物：如（3）某些氧化物：如金屬晶體——金屬單質(zhì)離子晶體活潑金屬活潑非金屬形成的化合物：如活潑的金屬元素和酸根離子（或氫氧根離子）形成的化合物：如銨根和酸根離子（或活潑非金屬元素離子）形成的鹽：如（4）、從物質(zhì)類別的角度來說，離子化合物通常包括________、___________和___________。四、各類晶體中的典型模型分子晶體若分子間作用力只是范德華力，無分子間氫鍵，則分子晶體有特征，（代表物是干冰的結(jié)構(gòu)：每個CO2分子周圍有個緊鄰的CO2分子)（２）若分子間含有其他作用力，如氫鍵，分子晶體有分子間氫鍵－不具有分子密堆積特征（代表物是冰的結(jié)構(gòu):一個水分子與方向的個相鄰的水分子互相吸引。）2、原子晶體代表物金剛石的結(jié)構(gòu)：金剛石結(jié)構(gòu)特征是 ，其中每個碳原子與 個碳原子距離最近且相等，最小環(huán)為 元環(huán)。每個碳原子被個環(huán)所共用。碳原子數(shù)目與碳碳鍵的數(shù)目之比為；（2）代表物SiO2的結(jié)構(gòu)：其中硅原子和氧原子之比為，最小環(huán)為 元環(huán)，每個最小環(huán)上共有 個Si，共有 個O。硅原子數(shù)目與硅氧鍵的數(shù)目之比為；（3）混合型晶體代表物石墨為 結(jié)構(gòu)，最小環(huán)為 元環(huán)，每個環(huán)