高中化学选修三物质结构与性质全套课件.ppt

新课标人教版选修三物质结构与性质•第一章原子结构与性质•第一节原子结构05 九月 20242化学 选修三原子结构与性质 分子结构与性质 晶体结构与性质 原子结构原子结构与元素的性质 共价键 分子的立体结构 分子的性质 晶体的常识 分子晶体与原子晶体 金属晶体 离子晶体 第一章第一章   原子的结构与性质原子的结构与性质•第一节  原子结构4一、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          其他原子总数不到1%99.7%52、地球中的元素  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 63、原子的认识过程￿古希腊哲学家留基伯和德谟克立特 思辨精神 原子：源自古希腊语Atom，不可再分的微粒 71803年 道尔顿（英）原子是微小的不可分割的实心球体81897年，英国科学家汤姆生 枣糕模型 91911年，英国物理学家卢瑟福电子绕核旋转的原子结构模型 101913年，丹麦科学家玻尔行星轨道的原子结构模型 111926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 12原子原子核核外电子质子中子（正电）不显电性 （负电）（正电）（不带电）分层排布与物质化学性质密切相关 学 与 问核外电子是怎样排布的？14二、能层与能级1、能层￿￿电子层 能层名称  能层符号 一   二    三     四     五     六    七 K     L     M      N      O      P      Q 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 152、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 能层:    一       二           三                    四…… K        L            M                    N …… 1s  2s  2p  3s  3p  3d  4s  4p  4d  4f  能级： 最多容纳电子的数量  s:2   p:6   d:10   f:14163、注意问题￿①能层与能级的关系￿每一能层的能级从s开始，s,p,d,f…… 能层中能级的数量不超过能层的序数 ②能量关系￿EK﹤EL ﹤ EM ﹤ EN Ens﹤Enp ﹤ End ﹤ Enf Ens﹤E(n+1) s ﹤ E(n+2) s ﹤ E(n+3) s  Enp﹤E(n+1)p ﹤ E(n+2)p ﹤ E(n+3)p  17①任一能层的能级数等于该能层的序数，依次用ns、np、nd、nf等表示④不同能层中，能级的能量高低是  1s<2s<3s<4s….2p<3p<4p…③不同能层中，符号相同的能级中容纳的最多电子数相同②以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的的最多电子数 依次为2、6、10、141、3、5、7……的二倍。

⑤在同一能层中，能级的能量高低是  ns

26Fe（铁）电子排布式中最后2个能级应写为3d64s2，而不能写成4s23d6Ø在书写电子排布式时，能层低的能级要写在左边，   不能按填充顺序写Ø失电子的顺序：从外层到内层逐渐失去能层Fe：1s22s22p63s23p63d64s2Fe2+ ：1s22s22p63s23p63d6Fe3+ ：1s22s22p63s23p63d525原子序数元素名称元素符号电子排布 K L M N1氢H2氦He3锂Li4铍Be5硼B6碳C7氮N8氧O9氟F10氖Ne1s11s2     2s11s21s2     2s21s2     2s22p11s2     2s22p21s2     2s22p31s2     2s22p41s2     2s22p51s2     2s22p6Ø要求熟练书写要求熟练书写1 1～～3636号元素原子的电子排布式号元素原子的电子排布式26原子序数元素名称元素符号电子排布 K L M N11钠Na12镁Mg13铝Al14硅Si15磷P16硫S17氯Cl18氩Ar1s2     2s22p6     3s11s2     2s22p6     3s21s2     2s22p6     3s23p11s2     2s22p6     3s23p21s2     2s22p6     3s23p31s2     2s22p6     3s23p41s2     2s22p6     3s23p51s2     2s22p6     3s23p627原子序数元素名称元素符号电子排布 K L M N19钾K20钙Ca21钪Sc22钛Ti23钒V24铬Cr25锰Mn26铁Fe27钴Co28镍Ni1s2     2s22p6     3s23p6        4s11s2     2s22p6     3s23p6        4s21s2     2s22p6    3s23p63d1    4s21s2     2s22p6    3s23p63d2    4s21s2     2s22p6    3s23p63d3    4s21s2     2s22p6    3s23p63d5    4s11s2     2s22p6    3s23p63d5    4s21s2     2s22p6    3s23p63d6    4s21s2     2s22p6    3s23p63d7    4s21s2     2s22p6    3s23p63d8    4s228原子序数元素名称元素符号电子排布 K L M N29铜Cu30锌Zn31镓Ga32锗Ge33砷As34硒Se35溴Br36氪Kr1s2     2s22p6    3s23p63d10   4s24p11s2     2s22p6    3s23p63d10   4s24p21s2     2s22p6    3s23p63d10   4s24p31s2     2s22p6    3s23p63d10   4s24p41s2     2s22p6    3s23p63d10   4s24p51s2     2s22p6    3s23p63d10   4s24p61s2     2s22p6    3s23p63d10   4s11s2     2s22p6    3s23p63d10   4s2【思考】是否所有元素的基态原子的电子排布都遵循构造       原理？铬、铜、银、金等29【练习】请写出K+、S2-、 Cu2+ 离子的电子排布式？K+ ：1s22s22p63s23p6S2- ：1s22s22p63s23p6Cu2+ ：1s22s22p63s23p63d930③特殊规则  例：写出Cr和Cu的电子排布式 全满规则 半满规则 31四、电子云与原子轨道￿￿1、电子云￿￿以量子力学为基础 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 ①电子云￿小黑点不是电子！32②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  nd能级的电子云轮廓图：多纺锤形 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 33b.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       342、原子轨道￿￿电子在原子核外的一个空间运动状态   ①定义￿②原子轨道与能级￿￿ns能级 ns轨道np能级 npx轨道 npy轨道 npz轨道 nd能级 ndz2轨道 ndx2—y2轨道 ndxy轨道 ndxz轨道 ndyz轨道 同一能级中的轨道能量相等，称为简并轨道 简并轨道35原子轨道：50%90%绘制电子云的轮廓图的方法：等密度面电子云轮廓图：表示电子在核外空间经常出现的区域。

       常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，把这种电子云轮廓图称为原子轨道36③原子轨道的电子云轮廓图￿￿s轨道的电子云轮廓图npx轨道电子云轮廓图 npy轨道电子云轮廓图  npz轨道电子云轮廓图 Øs能级的原子轨道图（球形）①ns能级只有一个原子轨道，球形②n越大，原子轨道半径越大Øp能级的原子轨道图（纺锤形）①np能级有三个能量相等的原子轨道，px、py、pz，纺锤形，相互垂直② n越大，原子轨道半径越大2p3p39nd轨道电子云轮廓图  40Ød能级的原子轨道图nd能级有5个能量相等的原子轨道41五、泡利原理和洪特规则￿核外电子的基本特征能层 能级 轨道 自旋 公转 自转  大范围   小范围  421、泡利原理￿每个轨道最多只能容纳2个电子  且它们的自旋方向相反  2、洪特规则￿￿￿电子总是优先单独地占据简并轨道 且它们的自旋方向相同  怎么填 填多少 43③洪特规则        当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同总能量最低－－能量最低原理的特例推论：当轨道被电子半充满或全充满时最稳定思考】从洪特规则解释Cr和Cu的核外电子排布？即p3、d5、f7半充满和p6、d10、f14全充满稳定443、电子排布图￿￿例：写出O原子的电子排布图  O原子的电子排布式： 1s2            2s2                        2p41s2 2s2   2p445↑↓LiBeBC↑↓1s2s↑↓↑↑↓↑↓1s2s↑2p↑↓↑↓1s2s↑↑2p1s2sNO↑↓↑↓1s2s↑↑↑2p↑↓↑↓1s2s↑↑↑↓2pFNe↑↑↑↓↓↑↓1s2s2p↑↓↑↓1s2s2p↑↑↑↓↓↓↑↓【思考】请写出第二周期元素原子的电子排布图（即轨                 道表示式）？46【练习】某元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电         子。

请写出该元素原子的价层电子的轨道表示式 ？【练习】请写出第四周期元素的电子排布的轨道表示式O↑↓2s↑↑↑↓2pF↑↑↑↓↓2s2p↑↓【练习】某元素原子的L层上有3对成对电子请写出该         元素原子的价层电子的轨道表示式 ？C↑↓2s↑↑2p47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            2p4O原子48六、能量最低原理、基态与激发态、光谱￿1、能量最低原理￿能量最低原理：原子电子排布遵循构造原理                            能使整个原子的能量处于最低 基态原子：遵循泡利原理、洪特规则、能量                    最低原理的原子 2、基态原子￿基态原子吸收能量后，电子发生跃迁变为激发态原子    49基态激发态吸收能量释放能量光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一吸收光谱发射光谱②原子光谱        不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱——核外电子的跃迁节日燃放的焰火与金属内层的电子跃迁有关激光的产生与电子受激跃迁有关513、光谱￿￿①吸收光谱￿②发射光谱￿￿光亮普带上的孤立暗线电子吸收能量跃迁时产生暗背景下的孤立亮线电子释放能量跃迁时产生同种原子的两种光谱是可以互补的52Li、He、Hg发射光谱Li、He、Hg吸收光谱【思考】下面是部分元素的发射光谱和吸收光谱：（2）为什么不同元素原子具有不同的特征光谱？不同原子的能级结构不同，发出的谱线的特征不同（1）同一元素发射光谱和吸收光谱有什么差异？四、能量最低原理、基态与激发态、光谱1、能量最低原理      原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。

2、基态原子与激发态原子      处于最低能量的原子叫做基态原子，当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子归纳总结3、基态、激发态相互转化与能量的关系基态原子                                          激发态原子 ①光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一；吸收能量释放能量②在日常生活中，我们看到的许多可见光，如灯光、霓虹灯光、激光、焰火等都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关55课堂练习1________________________________________________________   ,简称能量最低原理叫做基态原子 1、当基态原子的电子吸收能量后，电子会______________，变成激发态原子电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将_________能量光（辐射）是电子___________能量的重要形式之一原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态 处于最低能量的原子跃迁到较高能级 释放 释放 563、不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的________光谱或__________光谱，总称_______光谱。

许多元素是通过原子光谱发现的在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为________ 吸收 发射 原子 光谱分析第一章第一章   原子的结构与性质原子的结构与性质•第二节  原子结构与元素性质58元素：具有相同核电荷数的一类原子的总称 核素：含有一定数目质子和中子的一种原子 同位素：质子数相同中子数不同的                同一种元素的不同原子  核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数  质量数A= 质子数Z+ 中子数N 59一、原子结构与元素周期表￿￿￿1、周期￿￿元素周期表的横行 ①特点￿同周期元素电子层数相同  同周期元素从左至右原子依次序数递增  60周期序数周期序数起始原子序数起始原子序数终止原子序数终止原子序数元素种类元素种类短短周周期期一一122二二3108三三11188长长周周期期四四193618五五375418六六558632七七87118/11232/26镧系：57～71 锕系：89～103 第七周期也称为不完全周期 ②周期的组成￿612、族￿元素周期表的纵行 族 主族： A结尾  ，ⅠA～ⅦA  副族： B结尾  ， ⅢB～ⅦB，ⅠB，ⅡB  Ⅷ族： 0族： 主族元素族序数＝原子最外层电子数  特点： 副族、Ⅷ族通称过渡元素，过渡金属  一些族的别名  7 71 1 16  623、分区￿s区p区d区ds区f区按最后填入电子所属能级符号ds区除外ⅠA、ⅡA  1、2 两列  ⅢB～ⅦB、 Ⅷ 3 ～ 7、8 ～ 10 八列  ⅠB、ⅡB 11、12两列  ⅢA～ⅦA、O   13 ～ 17、18 六列  633、原子的电子构型和元素的分区TiZrHfRfVNbTaDbCrMoWSgMnTcReBhFeRuOsHsCoRhIrMtNiPdPtUunCuAgAuUuuZnCdHgUubGaInTl113HeBAlGeSnPb114CSiAsSbBi115NPSeTePo116OSBrIAt117FClKrXeRn118NeArLiNaKRbCsFrCaSrBaRaBeMgScYLaAcHCeThPrPaNdUPmNpSmPuEuAmGdCmTbBkDyCfHoEsErFmTmMdYbNoLuLrLaAcsddspf分区依据：最后一个电子排入的能级不同（除ds区）s区元素：最外层构型是ns1和ns2。

IA和 IIA族元素除H外，其余为活泼金属d区元素：包含第IIIB族到VIII族元素，电子构型是(n-1)d1~9ns1~2最外层电子数皆为1~2个，均为金属元素，性质相似 ds区元素：包括IB族和IIB族元素，价电子构型是(n-1)d10ns1~2，均为金属元素 f区元素：最后一个电子排入(n-2)f能级，包括镧系和锕系元素，均为金属思考】为什么s区、d区、ds区和f区的元素都是金属（氢元素除外）？p区元素：最外层电子构型从ns2np1~ns2np6的元素即IIIA~VIIA族、零族元素除H外，所有非金属元素都在p区65二、元素周期律￿￿1、原子半径￿元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化同周期主族元素：从左至右原子半径递减 同主族元素：从上至下原子半径递增 决定因素 层数 层数多半径大电子间斥力大核电荷数 核电荷数大半径小 正负电荷间引力大 电子层结构相同的离子原子序数小的半径大！ 661、原子半径同种元素的原子以共价键连接时核间距离的一半共价半径：相邻原子的平均核间距元素的性质随核电荷数增加发生周期性的递变67【思考】原子半径由哪些因素决定？① 电子层数② 核电荷数       电子的能层越多，电子之间的负电排斥将使原子的半径增大        核电荷数越大，核对电子的引力也就越大，将使原子的半径缩小【思考】元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何？同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势又如何？应如何理解这种趋势？68HLiBeBCNOFHeNeArKrXeRnNaMgAlSiPSClKRbCsFrCaGaGeAsSeBrSrInSnSbTeIBaTlPbBiPoAtRa69③同一纵行元素的原子与相应离子的半径变化。

原子半径 < 相应阴离子半径原子半径 > 相应阳离子离子半径④电子排布相同的离子，离子半径随着核电荷数的递增而减小70【思考】试比较 O、F 、 Na 、 Mg 、 Al  的半径大小？Na>Mg>Al>O>F【思考】试比较O2- 、F- 、Na+ 、Mg2+ 、Al3+  的半径大小？O2->F- > Na+ > Mg2+ > Al3+【思考】试比较Na+ 、 Mg2+ 、S2-、Cl-的半径大小？S2->Cl- > Na+>Mg2+ 712、电离能￿①第一电离能气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需最低能量 同周期主族元素第一电离能从左至右逐渐升高 ⅡA、ⅤA反常！比下一主族的高②逐级电离能￿利用逐级电离能判断化合价 电离能第一电离能（I1）：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量第二电离能（I2）：从气态基态一价正离子失去一个电子转化为气态基态二价正离子所需要的最低能量第三电离能（I3）？Ø电离能的大小反映了原子失去电子的难易Ø决定电离能大小的因素：核电荷数原子半径（1）概念：kJ/mol 第一电离能越小，越易失电子，金属越活泼733、电负性￿原子的价电子键合电子：参与化学键形成孤对电子：未参与化学键形成不同元素的原子对键合电子吸引能力电负性越大，对键合电子吸引能力越大同周期主族元素从左至右电负性逐渐变大同主族元素从上至下电负性逐渐变小①电负性74②电负性应用一般而言金属<1.8，非金属>1.81.8左右的既有金属性，又有非金属性  对角线规则：元素周期表中的某些主族元素                        其某些性质与右下角元素相似 75H2.1Li1.0Na0.9K0.8Rb0.8Cs0.7Be1.5Mg1.2Ca1.0Sr1.0Ba0.9B2.0Al1.5Ga1.6In1.7Tl1.8C2.5Si1.8Ge1.8Sn1.8Pb1.9N3.0P2.1As2.0Sb1.9Bi1.9O3.5S2.5Se2.4Te2.1Po2.0F4.0Cl3.0Br2.8I2.5At2.2【思考】观察主族元素的电负性数据（以F=4.0和Li=1.0作为相对标准，稀有气体未计），元素的电负性有何变化趋势？76Na Mg   Al   Si   P   S    Cl①主族电负性的周期性变化Li   Na   K   Rb  Cs F    Cl   Br    I    At 同一周期，从左到右电负性递增。

同一主族，从上到下，电负性递减2）电负性的变化规律774、金属性与非金属性￿ 金属性：金属单质的还原性 非金属性：非金属单质的氧化性同周期的主族元素从左至右 同主族元素从上至下 金属性减弱，非金属性增强 金属性增强，非金属性减弱 78HLiNaKRbCsBeMgCaSrBaBAlCSiNPOSFClBrIAtNeArKrXeRnHeFrRaGaInGeSnAsSbSeTeTlPbBiPo非非金金属属性性逐逐渐渐增增强强非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强金金属属性性逐逐渐渐增增强强金属性逐渐增强金属性逐渐增强【思考】元素周期表中，同周期的主族元素、同主族元素的金属性和非金属性如何变化？3、金属性和非金属性原子半径依次减小原子半径依次减小原子半径依次增大原子半径依次增大非金属性依次增强金属性依次增强最高价氧化物对应水化物——最高价氢氧化物 碱性强弱               最高价氢氧化物碱性越强，金属性越强 金属性强弱的判断依据 跟水（酸）反应置换出氢的难易程度                                越容易发生，金属性越强 金属活动性顺序 普通原电池正负极 单质与盐溶液的置换反应 81气态氢化物的稳定性                          越稳定，非金属性越强 非金属性强弱的判断依据 最高价氧化物对应水化物——最高价含氧酸酸性强弱                          酸性越强，非金属性越强 跟氢气化合生成气态氢化物的难易程度                          越易反应，非金属性越强 825、化合价 同周期的主族元素从左至右 化合价由＋1→＋7， －4 →0递增  主族元素族序数＝最高正价＝价电子数非金属最低负化合价＝主族元素族序数—8 F、O Li  Be   BMg  Al  Si【科学探究】对角线规则       某些主族元素与右下方的主族元素的某些性质是相似的，称为对角线规则。

第二章第二章   分子的结构与性质分子的结构与性质•第一节  共价键85一、共价键￿1、化学键及其分类 相邻原子或离子之间强烈的相互作用按成键方式分为： 金属键 共价键 离子键 金属晶体 分子晶体 离子晶体 86  共用电子对（两单个电子形成一对电子）  2、共价键 共价键：分子内原子间通过共用电子对形成的相互作用    作用本质： 分子内原子之间  发生： 于绝大多数物质中酸、碱、盐、非金属氧化物氢化物、有机物、非金属单质  存在： 873、共价键分类 按共用电子对的偏移 极性共价键 非极性共价键 不同原子  成键同种原子  成键按成键方式  σ键π键按电子云重叠方式884、σ键两个原子轨道沿键轴方向以“头碰头”的方式重叠      定义：89①类型￿￿￿②特点￿￿￿s-s σ键s-p σ键p-p σ键例：H2例：HCl例：Cl2可绕键轴旋转重叠程度大，稳定性高头碰头  轴对称  905、π键两个原子轨道以平行即“肩并肩”方式重叠 定义：91①类型￿￿￿②特点￿￿￿d-p π键p-p π键例：金属配合物 不能旋转 重叠程度较小，稳定性较差 肩并肩  镜面对称  例：CH2=CH2 键型键型项目项目 σσ键键 ππ键键成键方向成键方向电子云形状电子云形状牢固程度牢固程度成键判断规律成键判断规律沿轴方向“头碰头”平行方向“肩并肩” 轴对称镜像对称强度大，不易断强度较小，易断单键是σ键，双键中一个 σ键，另一个是π键，共价三键中一个是σ键，另两个为π键。

93共价键特征饱和性共价键类型（按电子云重叠方式分）σ键π键s-ss-pp-p方向性p-pd-p头碰头  轴对称  肩并肩  镜面对称  94二、键参数——键能、键长与键角￿1、键能￿失去电子吸引电子 断键 成键  吸收能量 释放能量 气态基态原子形成1mol 化学键释放的最低能量   ①定义：￿②单位：￿kJ·mol-1 释放能量，取正值   键能越大，键越牢固，分子越稳定  ③意义：￿95观察表2-1  某些共价键的键能 ④结论：  同种元素形成的共价键的键能：  单键<双键<叁键σ键键能> π键键能  962、键长￿￿￿形成共价键的两个原子间的核间距  ①定义：￿共价半径： 同种原子的共价键键长的一半 稀有气体为单原子分子，无共价半径 ②意义：￿键长越短，键能越大，分子越稳定 97观察表2-2  某些共价键的键能 ③结论：  同种元素间形成的共价键的键长：    单键>双键>叁键                               983、键角￿￿￿￿①定义：￿两个共价键之间的夹角    CH4     CCl4 109°28′        NH3107°18′      H2O     105°      CO2      180°  ②常见键角：￿￿共价键的方向性  99 键能 键长 键角 衡量共价键的稳定性 描述分子的立体结构100三、等电子原理￿1、定义：￿注意：有时将原子总数、价电子总数相同的 离子也认为是等电子体 原子总数相同、价电子总数相同的分子 2、特点：￿具有相似的化学键特征许多性质是相近的           3、常见等电子微粒：￿￿10e—、18e— 第二章第二章   分子的结构与性质分子的结构与性质•第二节  分子的立体结构102一、形形色色的分子￿1、三原子分子的空间结构￿2、四原子分子的空间结构￿3、五原子分子的空间结构￿①直线型：￿②V型：￿￿CO2、HCNH2O、SO2①平面三角型：￿②三角锥型：￿￿SO3、HCHONH3①四面体：￿CCl4、 CH4②其它等￿￿103二、价层电子对互斥（VSEPR）理论￿（ Valence Shell Electron Pair  Repulsion ） 共价分子中，中心原子周围电子对排布的几何构型主要取决于中心原子的价层电子对的数目。

价层电子对各自占据的位置倾向于彼此分离得尽可能的远，此时电子对之间的斥力最小，整个分子最稳定         1、理论要点￿￿价层电子对包括成键的σ电子对和孤电子对不包括成键的π电子对 ！  1042、价层电子对数计算￿￿①确定中心原子价层电子对数目￿价电子数出现奇数时，单电子当作电子对看待  价层电子对数   ＝(中心原子价电子数＋结合原子数)/2  ＝配位原子数＋孤电子对数 ＝σ键电子对数＋孤电子对数 O、S为结合原子时，按“0 ”计算  N为结合原子时，按“- 1 ”计算  离子计算价电子对数目时，阴离子加上所带电荷数，阳离子减去所带电荷数  孤电子对数＝价层电子对数 — 结合原子数105化学式化学式 价层电子对价层电子对数数 结合的原子结合的原子数数孤对电子对孤对电子对数数HCNSO2NH2－－BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+SO42－－0 1 2 0 1 0 0 0 2 2 2 3 3 4 4 4 0 4 2 34 3 4 4 4 4 4 106化学式化学式 价层电子对价层电子对数数 结合的原子结合的原子数数孤对电子对孤对电子对数数H2OSO3NH3CO2SF4SF6PCl5PCl3CH42 0 1 0 1 0 0 1 2 3 3 2 4 6 5 3 0 4 4 34 2 5 6 5 4 4 107②确定价层电子对构型￿价层电子对价层电子对数目数目23456价层电子对价层电子对构型构型直线直线平面平面三角型三角型正四面正四面体体三角三角双锥双锥正八正八面体面体注意：孤对电子的存在会改变键合电子对              的分布方向，从而改变化合物的键角电子间斥力大小： 孤对间＞孤对与键合间＞键合间1083、确定分子构型￿在价层电子对构型的基础上，去掉孤电子对由真实原子形成的构型 109电子对数电子对数目目电子对的空电子对的空间构型间构型成键电子成键电子对数对数孤电子孤电子对对 数数电子对的电子对的排列方式排列方式分子的分子的空间构型空间构型实实 例例2直直 线线20直直 线线BeCl2CO23三角三角型型30三角三角型型BF3SO321V—型型SnBr2PbCl2电子对数电子对数目目电子对的空电子对的空间构型间构型成键电子成键电子对数对数孤电子孤电子对对 数数电子对的电子对的排列方式排列方式分子的分子的空间构型空间构型实实 例例4四面体四面体40四面体四面体CH4CCl4NH4＋＋SO42—31三角锥三角锥NH3PCl3SO32－－H3O+22V—型型H2O电子对数电子对数目目电子对的空电子对的空间构型间构型成键电子成键电子对数对数孤电子孤电子对对 数数电子对的电子对的排列方式排列方式分子的分子的空间构型空间构型实实 例例5三角三角双锥双锥50三角双锥三角双锥PCl541变形变形四面体四面体SF432T—型型BrF323直线直线型型XeF2微粒微粒结构式结构式VESPR模型模型分子或离子构型分子或离子构型HCNNH4＋＋H3O ＋＋SO2BF31.下列物质中分子立体结构与水分子相似的是     A．CO2       　　 B．H2S       　C．PCl3        　　D．SiCl42.下列分子立体结构其中属于直线型分子的是    A．H2O               B．CO2        　C．C2H2              D．P43.下列分子立体结构其中属正八面体型分子的    A．H3O +             B．CO32—        　C．PCl5               D．SF6 B BC D 114本节重点： 会利用VSEPR理论得出孤电子对数价层电子对构型分子构型 115三、杂化轨道理论￿￿1、理论要点￿①￿同一原子中能量相近的不同种原子轨道￿￿在成键过程中重新组合，形成一系列能量相等的新轨道的过程叫杂化。

形成的新轨道叫杂化轨道,用于形成σ键或容纳孤对电子②￿杂化轨道数目等于各参与杂化的原子轨道￿￿￿￿数目之和③￿杂化轨道成键能力强，有利于成键④￿杂化轨道成键时，满足化学键间最小排斥原理，不同的杂化方式，键角大小不同⑤￿杂化轨道又分为等性和不等性杂化两种￿￿1162、杂化类型￿① sp3杂化 基态 激发 杂化 激发态 2s2p以C原子为例1个s轨道和3个p轨道杂化形成4个sp3杂化轨道 构型   109°28′  正四面体型 4个sp3杂化轨可形成4个σ键价层电子对数为4的中心原子采用sp3杂化方式 117② sp2杂化 基态 激发 杂化 激发态 2s2p以C原子为例1个s轨道和2个p轨道杂化形成3个sp2杂化轨道 构型   120°  正三角型  剩下的一个未参与杂化的p轨道用于形成π键 3个sp2杂化轨道可形成3个σ键   价层电子对数为3的中心原子采用sp2杂化方式 118③ sp杂化 基态 激发 杂化 激发态 2s2p以C原子为例1个s轨道和1个p轨道杂化形成2个sp杂化轨道 构型 180°  直线型  剩下的两个未参与杂化的p轨道用于形成π键 2个sp杂化轨道可形成2个σ键  价层电子对数为2的中心原子采用sp杂化方式 119除C原子外，N、O原子均有以上杂化当发生sp2杂化时，孤对电子优先参与杂化单电子所在轨道优先不杂化，以利于形成π键 N、O原子杂化时，因为有孤对电子的存在称为不等性杂化120④ 其它杂化方式 dsp2杂化、sp3d杂化、sp3d2杂化、d2sp3杂化、 sp3d2杂化例如：sp3d2杂化：SF6构型：四棱双锥            正八面体  此类杂化一般是金属作为中心原子用于形成配位化合物    121杂化类杂化类型型spsp2sp3dsp2sp3dsp3d2d2sp3杂化轨杂化轨道道234456轨道夹轨道夹角角180°120°109°28′180°/90°90°/120°/180 °90°/180°空间构空间构型型直线型直线型平面三角型平面三角型正四面体正四面体平面正方形平面正方形三角双锥三角双锥正八面体正八面体示例示例BeCl2CO2BF3CH4 CCl4Cu(NH3)42＋＋PCl5SF6SiF62－－122四、配合物理论简介￿1、配位键￿①定义：共用电子对由一个原子单方向                提供给另一个原子共用所形成|                的共价键称配位键。

￿② 表示方法 ③ 形成条件 A→B H－N →HH H ＋一个原子有孤对电子，另一个原子有空轨道 1232、配位化合物￿￿①配合物的形成￿￿天蓝色溶液蓝色沉淀深蓝色溶液Cu(OH)2H2OCu H2OH2OOH22+深蓝色晶体[Cu(NH3) 4 ] SO4•H2O加乙醇并静置     NH3Cu H3NH3NNH32+CuSO4溶液 滴加氨水 继续滴加氨水 124Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH—蓝色沉淀深蓝色溶液Cu2++ 2NH3·H2O = Cu(OH)2↓+ 2NH4+蓝色溶液蓝色沉淀125H2OCu H2OH2OOH22+    NH3Cu H3NH3NNH32+1Cu与4O形成的结构为平面正方形 1Cu与4N形成的结构为平面正方形 126② 配合物的组成  [Ag(NH3)2] OH内界外界配离子[Ag(NH3)2]+  Ag+中心离子  （有时可能是中心原子）  NH3配体  配位数：配位原子的个数  其中N为配位原子 常见配位原子：N、O、F、Cl、C、S 127③ 常见配合物 Fe3+ + 3SCN— = Fe(SCN)3黄色血红色Fe3+ + nSCN— = [Fe(SCN)n ]3-n     (n=1-6)Fe3+的检验 血红色128银氨溶液的配制   AgOH+2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]++ OH—+2H2O  Ag++ NH3·H2O = AgOH↓+ NH4+   白色沉淀  二氨合银离子无色   冰晶石  冰晶石(六氟合铝酸钠)：Na3[AlF6]   第二章第二章   分子的结构与性质分子的结构与性质•第三节  分子的性质130一、键的极性和分子的极性￿1、键的极性￿￿①非极性共价键（非极性键）￿按共用电子对的偏移 极性共价键 非极性共价键  由同种原子形成化学键  原子带相同电性，化合价相同   131② 极性共价键（极性键）￿HClHClδ+δ-由不同种原子形成化学键  电负性大（非金属性强）的原子带负电，显负价   132一、键的极性和分子的极性一、键的极性和分子的极性（1）离子键、共价键？（2）极性键与非极性键1、极性键与非极性键复习回忆：非极性键:共用电子对无偏向（电荷分布均匀）极性键共用电子对有偏向（电荷分布不均匀）1332、分子的极性￿￿￿①非极性分子￿正负电荷中心重合的分子   a.大部分单质分子O3除外！ b.对称性很好的分子直线形AB2 正三角形AB3 正四面体形AB4 其他正多面体形、对称性好的平面形例：CO2   例：BF3、SO3   例：CH4 、 CCl4  例：C60 、C6H6、C2H4 、C2H2 一、键的极性和分子的极性一、键的极性和分子的极性2、极性分子与非极性分子极性分子:正电中心和负电中心不重合非极性分子:正电中心和负电中心重合135HCl共用电子对HClHCl分子中，共用电子对偏向Cl原子，∴Cl原子一端相对地显负电性，H原子一端相对地显正电性，整个分子的电荷分布不均匀，∴为极性分子δ+δ-∴以极性键结合的双原子分子为极性分子136CHHHH109º28' 正四面体型 ，对称结构，C-H键的极性互相抵消（ F合=0） ，是非极性分子常见分子常见分子 键的极性键的极性 键角键角 分子构型分子构型 分子类型分子类型 1、常见分子的构型及分子的极性双原子分子H2、Cl2       无          无        直线型       非极性HCl         有          无        直线型        极性H2O        有        104º30'   折线型        极性CO2            有         180º      直线型        非极性三原子分子四原子分子NH3            有        107º18'   三角锥型        极性BF3             有         120º      平面三角形   非极性CH4        有          109º28 '  正四面体型    非极性五原子138分子的极性分子的空间结构键角决定键的极性决定小结：键的极性与分子极性的关系键的极性与分子极性的关系A A、都是由非极性键构成的分子一般是非极、都是由非极性键构成的分子一般是非极 性分子。

性分子B B、极性键结合形成的双原子分子一定为极性分子极性键结合形成的双原子分子一定为极性分子C C、极性键结合形成的多原子分子，可能为、极性键结合形成的多原子分子，可能为 非极性分子，非极性分子，也可能为极性分子也可能为极性分子D D、多原子分子的极性，应有键的极性和分子的空间构型、多原子分子的极性，应有键的极性和分子的空间构型共同来决定共同来决定2、判断ABn型分子极性的经验规律：若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素原子的最外层电子数，则为非极性分子，若不等则为极性分子[练习]判断下列分子是极性分子还是非极性分子：PCl3、CCl4、CS2、SO2非极性分子141② 极性分子￿正负电荷中心不重合的分子      大部分化合物分子  142化学式化学式是否极性是否极性分子分子化学式化学式是否极性是否极性分子分子H2OHCNSO3SO2NH3HCHOCO2BF3SF4CH3OHSF6CH3C(CH3) 3PCl5CH2=CH2PCl3PH3CH4CH≡CH是 是 是 是 是 是 是 是 是 否 否 否 否 否 否 否 否 否 143键的极性与分子极性的关系：键的极性与分子极性的关系： A、由非极性键构成的分子一般是非极性分子 B、极性键结合形成的分子不一定为极性分子144二、范德华力及其对物质性质的影响￿1、范德华力￿把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力又叫范德华力相对分子质量 分子的极性 相对分子质量越大范德华力越大 2、影响范德华力的因素￿分子极性越大范德华力越大 1453、范德华力对物质性质的影响￿化学键影响的是分子的稳定性（化学性质） 范德华力影响的是分子熔沸点等（物理性质） 146三、氢键￿1、氢键的定义￿-150-125-100-75-50-2502550751002345××××CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点/℃周期一些氢化物沸点 由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力 除范德华力以外的另一种分子间作用力，不是化学键1472、表示方法￿￿A—H…B   A、B为N、O、F “—”表示共价键 “…”表示形成的氢键 例如：氨水中的氢键 N—H…N   N—H…O   O—H…N   O—H…O   1483、氢键的分类￿￿  ①分子内氢键￿②分子间氢键￿1494、氢键的特征￿￿  ①饱和性￿②方向性￿一个氢原子只能形成一个氢键 分子间氢键为直线型  分子内氢键成一定角度   中心原子有几对孤对电子就可以形成几条氢键 1505、对物质性质的影响￿  氢键一种分子间作用力，影响的是物理性质  ①熔、沸点￿②溶解性￿分子间氢键使物质熔点升高分子内氢键使物质熔点降低若可以形成氢键，则能增大物质溶解度  ③其他方面￿冰的密度小于水 形成缔合分子  151三、氢键及其对物质性质的影响氢键对物质熔沸点影响：分子间氢键使物质熔沸点升高分子内氢键使物质熔沸点降低极性溶剂里，溶质分子与溶剂分子间的氢键使溶质溶解度增大，而当溶质分子形成分子内氢键时使溶质溶解度减小。

氢键对物质溶解度的影响：152小结：                     定义范德华力氢键共价键作用微粒分子间普遍存在的作用力已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的作用力原子之间通过共用电子对形成的化学键相邻原子之间分子间或分子内氢原子与电负性很强的F、O、N之间分子之间强弱弱较强很强对物质性质的影响范德华力越大，物质熔沸点越高对某些物质(如水、氨气)的溶解性、熔沸点都产生影响物质的稳定性153四、溶解性￿1、温度￿溶解性的影响因素 2、压强￿3、相似相溶￿4、氢键￿5、化学反应￿非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂  四、溶解性四、溶解性•（（1 1）内因：相似相溶原理）内因：相似相溶原理•（（2 2）外因：影响固体溶解度的主要因素是温度；影响）外因：影响固体溶解度的主要因素是温度；影响气体溶解度的主要因素是温度和压强气体溶解度的主要因素是温度和压强•（（3 3）其他因素：）其他因素：•A A）如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大，）如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大，且氢键越强，溶解性越好。

如：且氢键越强，溶解性越好如：NHNH3 3•B B）溶质与水发生反应时可增大其溶解度，如：）溶质与水发生反应时可增大其溶解度，如：SOSO2 2155      溶质分子与溶剂分子的结构越相似，相互溶解越容易 溶质分子的分子间力与溶剂分子的分子间力越相似，越易互溶156五、手性￿连有四个不同的原子或原子团的碳原子手性碳原子：  手性异构体：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子又称为对映异构体  手性分子： 有手性异构体的分子乳酸分子乳酸分子CHCH3 3CH(OH)COOHCH(OH)COOH有以下两种异构体：有以下两种异构体：                                                                                                                                                                                               图片图片    五、手性158具有手性的有机物，是因为含有手性碳原子造成的。

如果一个碳原子所联结的四个原子或原子团各不相同，那么该碳原子称为手性碳原子，记作﹡C 五、手性注意：也有一些手性物质没有手性碳原子159左手和右手不能重叠 左右手互为镜像 一对分子，组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，一对分子，组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间无论如何旋转不能重叠，这对分子互称在三维空间无论如何旋转不能重叠，这对分子互称手性异构体手性异构体有手性异构体的有手性异构体的分子称为分子称为手性分子手性分子中心原子称为中心原子称为手性原子手性原子1611．下列化合物中含有手性碳原子的是(    )A.CCl2F2                B.CH3—CH—COOHC.CH3CH2OH      D.CH—OH 练习：CH2—OHCH2—OHOH1621．下列化合物中含有手性碳原子的是(    )A.CCl2F2                B.CH3—CH—COOHC.CH3CH2OH      D.CH—OH CH2—OHCH2—OHOH163A.OHC—CH—CH2OH    B. OHC—CH—C—ClC.HOOC—CH—C—C—Cl      D.CH3—CH—C—CH3 HClOHBrOHClHBrBrCH3CH32．下列化合物中含有2个“手性”碳原子的是(      )164A.OHC—CH—CH2OH    B. OHC—CH—C—ClC.HOOC—CH—C—C—Cl      D.CH3—CH—C—CH3 HClOHBrOHClHBrBrCH3CH32．下列化合物中含有2个“手性”碳原子的是(      )165右旋与左旋自然界中的手性166珍贵的法螺左旋贝。

百万分之一，十分罕见自然界中的手性167手性的应用手性合成手性催化168六、无机含氧酸分子的酸性￿1、利用规律￿   无机含氧酸可以写成(HO)mROn，含氧酸的强度随着分子中连接在中心原子上的非羟基氧的个数增大而增大，即(HO)mROn中，n值越大，酸性越强   2、最高价含氧酸酸性￿￿非金属性强的元素，其最高价含氧酸酸性强 169六、无机含氧酸分子的酸性指出下列无机含氧酸的酸性HClO4         HClO3     H2SO4         HNO3H3PO4         H2SO3H3BO3             HNO2六、无机含氧酸分子的酸性六、无机含氧酸分子的酸性把含氧酸的化学式写成（把含氧酸的化学式写成（HOHO））m ROnm ROn，，就能根据就能根据n n值判断常见含氧酸的强弱值判断常见含氧酸的强弱•n n＝＝0 0，极弱酸，如硼酸（，极弱酸，如硼酸（H H3 3BOBO3 3）•n n＝＝1 1，弱酸，如亚硫酸（，弱酸，如亚硫酸（H H2 2SOSO3 3）•n n＝＝2 2，强酸，如硫酸（，强酸，如硫酸（H H2 2SOSO4 4）、硝酸（）、硝酸（HNOHNO3 3）。

•n n＝＝3 3，极强酸，如高氯酸（，极强酸，如高氯酸（HClOHClO4 4） 含氧酸的强度取决于中心原子的电负性、原子半径、氧化数 当中心原子的电负性大、原子半径小、氧化数高时，使O-H键减弱，酸性增强六、无机含氧酸分子的酸性172H2SiO4 H3PO4 H2SO4HClO3 HClO4HClO HBrO HIO练习：比较下列含氧酸酸性的强弱六、无机含氧酸分子的酸性 同周期的含氧酸，自左至右，随中心原子原子序数增大 ，酸性增强 同一族的含氧酸，自上而下，随中心原子原子序数增大 ，酸性减弱 同一元素不同价态的含氧酸酸性高价强于低价 无机含氧酸强度的变化规律174某些含氧酸可表示为：（HO）mROn，它的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关；n越大，酸性越强：n=0 →弱酸；n=1→中强酸；n=2→强酸；n=3 →超强酸已知：硼酸（H3BO3）是弱酸，而亚磷酸（H3PO3）是中强酸（1） 写出这两种酸的结构式： 、 2）写出亚磷酸和过量的NaOH溶液反应的化学方程式：175第三章晶体结构与性质第一节 晶体的常识•“库利南二号 ”317.4克拉，镶在英国国王冠上 •库利南大钻石是在1907年献给爱德华七世的，后被切割成几大块，其中最大一颗现在镶嵌在王室的宝杖上 世界上最大的有色钻色：  1977年12月21日，在山东省临沭县常林大队，女社员魏振芳发现1颗重158.786克拉的优质巨钻，全透明，色淡黄，可称金刚石的“中国之最”。

被命名为“常林钻石”世界上最大的有色钻色：   世界之最“库利南一号”  非洲之星世界上最大的钻石“库利南一号” ，重3106.75克拉，无价　1905年1月8日，世界上最大的钻石柯利南大钻石在南非德兰士瓦被发现本世界最大的钻石“莱索托诺言” 食盐190萘K2Cr2O7193晶体什么样？194晶体什么样（2）195晶体什么样（3）196晶体什么样（4）197198199200201雪花晶体食糖晶体明矾晶体单质单质硫硫食盐晶体202胆矾 明矾晶体冰糖晶体   水晶203黄 水 晶 黄 水 晶 204祖 母 绿205绿宝石206猫 眼 石 207紫水晶 自然界中美丽的雪花209 观察图片,下列固体在外形上有什么区别?明矾玛瑙210一、晶体与非晶体1、晶体与非晶体￿晶体——具有规则几何外形的固体 非晶体——没有规则几何外形的固体                    又称玻璃体 晶体晶体离子晶体离子晶体 原子晶体原子晶体 分子晶体分子晶体 金属晶体金属晶体 2112、晶体与非晶体性质对比￿￿自范性微观结构各向异性熔沸点晶体非晶体有 无 原子在三维空间里呈周期性有序排列 原子排列相对无序 强度、导热性、光学性质等 无 有固定熔沸点    无固定熔沸点 自范性 晶体能自发地呈现多面体外形的性质 自范性前提：晶体生长的速率适当 本质差异 各向异性 不同方向上，性质有差异 212NaCl晶体结构示意图：Na+ Cl-213金刚石晶体结构示意图214干冰晶体结构215宏观晶体的形貌 立方216217晶体晶体SiOSiO2 2和非晶体和非晶体SiOSiO2 2的投影示意图的投影示意图2183.晶体与非晶体的本晶体与非晶体的本质差异差异•说明明:  (1)晶体自范性的本晶体自范性的本质:是晶体中粒子在微是晶体中粒子在微观空空间里呈里呈现周期性的有序排列的宏周期性的有序排列的宏观表象表象.  (2)晶体自范性的条件之一晶体自范性的条件之一:生生长速率速率适当适当.自范性自范性微微观结构构晶体晶体非晶体非晶体有(能自发呈现多面体外形)没有(不能自发呈现多面体外形)原子在三维空间里呈周期性有序排列原子排列相对无序219天然水晶球里的玛瑙和水晶2204.晶体形成的途径晶体形成的途径⑴⑴熔融熔融态物物质凝固凝固.⑵⑵气气态物物质冷却不冷却不经液液态直接凝固直接凝固(凝凝华).⑶⑶溶溶质从溶液中析出从溶液中析出.221⑵⑵各向异性各向异性(强度、度、导热性、光学性性、光学性质等）等）5 晶体的特性⑴自范性（规则的几何外形）⑶有固定的熔点⑷能使X-射线产生衍射（最科学的区别晶体和非晶体的方法）2221. 晶体与非晶体的根本区别在于构成固体中的粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。

观察教科书中的图3-5玻璃的结构示意图，构成玻璃的粒子无周期性的排列，是无序的，所以玻璃是非晶体学与问:2. 利用晶体与非晶体的性质差异来鉴别玻璃和宝石宝石是晶体，具有固定的熔点和各向异性，可用硬度、熔点、折光率等性质来鉴别宝石1）可观察宝石的形状，具有多面体的外形；实验它的硬度，可在玻璃上划出痕迹，初步确定它是晶体 2）可利用宝石的折光率鉴别；（3）可利用X-射线衍射仪鉴别2231.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 (         ) A.晶体一定比非晶体的熔点高晶体一定比非晶体的熔点高B.晶体有自范性但排列无序晶体有自范性但排列无序C.非晶体无自范性而且排列无序非晶体无自范性而且排列无序D.固体固体SiO2一定是晶体一定是晶体2.区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是 (         )A.熔沸点熔沸点 B.硬度硬度 C.颜色颜色 D.x-射线衍射实验射线衍射实验CD2243.下列不属于晶体的特点是（下列不属于晶体的特点是（ ））A.有固定的几何外形有固定的几何外形B.有各向异性有各向异性C.有固定的熔点有固定的熔点D.一定是无色透明的固体一定是无色透明的固体D2254. 晶体具有各向异性。

如蓝晶石（晶体具有各向异性如蓝晶石（Al2O3·SiO2））在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层垂直在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层垂直的方向上的导电率与层平行的方向上的导电率的方向上的导电率与层平行的方向上的导电率1∕104晶体的各向异性主要表现在是：（晶体的各向异性主要表现在是：（ ））①①硬度硬度 ② ②导热性导热性 ③ ③导电性导电性 ④ ④光学性质光学性质 A.①③①③              B.②④②④            C.①②③①②③          D.①②③④①②③④• D （二）区分方法：1、测定物质的熔沸点2、X-射线衍射实验3、测定物质的折射率4、测定晶体是否具有各向异性5、观察晶体的质点排列是否有序2273、晶体的鉴别￿￿①物理性质差异￿￿￿￿如：外形、硬度、熔点、折光率￿￿②最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验￿1、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 A、晶体一定比非晶体的熔点高、晶体一定比非晶体的熔点高 B、晶体有自范性但排列无序、晶体有自范性但排列无序 C、非晶体无自范性而且排列无序、非晶体无自范性而且排列无序 D、固体、固体SiO2一定是晶体一定是晶体2、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是 A、熔沸点、熔沸点 B、硬度、硬度 C、颜色、颜色 D、、x-射线衍射实验射线衍射实验CD[课堂练习]229二、晶胞￿1、晶胞:描述晶体结构的基本单元￿晶胞是无形的，是人为划定的230（一）、由晶胞计算物质化学式的方法体心： 1面心：1/2棱边：1/4顶点：1/8晶胞\体心.avi晶胞\棱.avi晶胞\顶点.avi晶胞\面.avi232平行六面体 晶胞内部：1面上：1/2棱上：1/4顶点：1/8小结:晶胞对质点（粒子）的占有率2332、晶胞特征￿一般是平行六面体 晶体由晶胞“无隙并置”而成 平行六面体无隙并置2343、三种典型立方晶体结构￿2354.晶胞中原子个数的计算￿晶胞顶角原子为8个晶胞共用，每个晶胞占1/8 晶胞棱上原子为4个晶胞共用，每个晶胞占1/4 晶胞面上原子为2个晶胞共用，每个晶胞占1/2 晶胞内部的原子为1个晶胞独自占有，即为1  1、体心、体心——全部全部2、面心、面心——1/23、棱上的点、棱上的点——1/44、顶点（具体问题具体分析）、顶点（具体问题具体分析） 立方体立方体——1/8     三棱柱三棱柱——1/12注：上述贡献的计算仅适用于离子晶体和原子晶体注：上述贡献的计算仅适用于离子晶体和原子晶体而不适用于分子晶体而不适用于分子晶体1、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为 ；乙晶体的化学式为          ；丙晶体的化学式为______；丁晶体可能的化学式为______。

1：1C2DEFXY3Z2382、下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(12)、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含有几个原子?NaZnI2金刚石3、钙-钛矿晶胞结构如图所示观察钙-钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧的微粒个数比为多少？(8×   + 6 ×   )×3 =124、下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个原子？5 5、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式是心和体心的原子是碳原子，它的化学式是 TiTi1414C C1313242AB练习1：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）化学式：AB243练习2：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）AB化学式：A2BBA2244AB化学式：练习3：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）AB245B化学式：A练习4：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）CABC3246探究（即自学检测即课本P64学与问）: 下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子?钠、锌晶胞都是：8×1/8+1=2；碘：（8×1/8+6×1/2）×2=8；金刚石：8×1/8+6×1/2+4=8。

◆247例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录如图所示的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子，6个硼原子位于棱柱内则该化合物的化学式可表示为A、MgB   B、 MgB2 C、Mg2B  D、Mg3B2典例分析248Mg原子的数目：12×1/6+2×1/2=3B原子的数目：6故化学式可表示为    MgB2典例分析1、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 A、晶体一定比非晶体的熔点高、晶体一定比非晶体的熔点高 B、晶体有自范性但排列无序、晶体有自范性但排列无序 C、非晶体无自范性而且排列无序、非晶体无自范性而且排列无序 D、固体、固体SiO2一定是晶体一定是晶体2、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是 A、熔沸点、熔沸点 B、硬度、硬度 C、颜色、颜色 D、、x-射线衍射实验射线衍射实验CD[当堂训练 ] 2503、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶胞)的结构.请回答： 该化合物的化学式为_______.  CaTiO3  课后作业：1、课本P64  1、2、3、4、（做在书上）     2、（选做）登陆中国科普博览网站，输入关键词“什么是矿物”      并阅读，生动有趣、受益匪浅哦。

2513、如图所示晶体中每个阳离子A或阴离子B，均可被另一种离子以四面体形式包围着，则该晶体对应的化学式为A．AB       B．A2B        C．AB3       D．A2B3◆2524、右面图形是石墨晶体的层面结构图，试分析图形推测层面上每个正六边型拥有的共价键数和碳原子数是分别：A、6，6    B、2，4    C、2，3    D、3，2 ◆2535、某离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体的顶点， Y位于立方体的中心，晶体中距离最近的两个X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度为：A. 90°    B. 60°    C. 120°    D. 109°28′◆2547、如图是CsCl晶体的晶胞（晶体中最小的重复单元）已知晶体中2个最近的Cs+核间距离为acm，氯化铯的相对分子质量为M，NA为阿佛加德罗常数，则CsCl晶体的密度为（单位：克/cm3）A、8M/a3NA                B、a3M/8NAC、M/a3NA                 D、a3M/NA2556、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶胞)的结构.请回答：(1)该化合物的化学式为_______.(2)在该化合物晶体中，与某个钛离子距离最近且相等的其他钛离子共有__________个.(3)设该化合物的相对分子质量为M，密度为                阿伏加德罗常数为NA，则晶体中钙离子与钛离子之间的最短距离为_______.CaTiO36第三章第三章   晶体的结构与性质晶体的结构与性质•第二节  分子晶体与原子晶体257一、分子晶体￿1、分子晶体￿概念： 只含分子的晶体 组成微粒： 分子 粒子间作用力： 分子内原子间以共价键结合相邻分子间靠分子间作用力（范德华力、氢键）相互吸引  化学式就是分子式 2、典型的分子晶体：   （1）所有非金属氢化物：H2O，H2S，NH3，                       CH4，HX（2）部分非金属单质:X2，O2，H2， S8，     P4， C60 （3）部分非金属氧化物: CO2， SO2， NO2，    P4O6， P4O10（4）几乎所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4（5）绝大多数有机物的晶体：乙醇，冰醋酸，   蔗糖（6）稀有气体2593、结构特征￿分子间作用力  范德华力  氢键  ①若分子间只有范德华力时￿￿￿以1个分子为中心，周围有12个紧邻分子，即分子密堆积结构260CO2干冰晶胞  261②若分子间主要为氢键时   以1个分子为中心，周围有4个相邻分子，即分子非密堆积结构。

如：HF 、NH3、冰等 氢键具有方向性2624、物理性质￿熔沸点较低;易升华 硬度很小 固态和熔融状态时都不导电只有酸的水溶液中有的导电  相似相溶原理 2631.下列性质适合于分子晶体的是( ) A.熔点1070℃，易溶于水，水溶液导电 B.熔点10.31 ℃，液态不导电、水溶液能导电 C.易溶于CS2、熔点112.8 ℃，沸点444.6℃ D.熔点97.81℃，质软、导电、密度0.97g／cm3BC2.共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是 ( )A.干冰 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.碘B练习:3.下列分子晶体：①H2O ②HCl ③ HBr ④HI ⑤CO ⑥N2 ⑦H2熔沸点由高到低的顺序是( ) A.①②③④⑤⑥⑦ B.④③②①⑤⑥⑦ C.①④③②⑤⑥⑦ D.⑦⑥⑤④③②① C2645．下列过程中，共价键被破坏的是( ) A．碘升华 B．溴蒸气被木炭吸附 C．酒精溶于水 D．HCl气体溶于水4.当S03晶体熔化或气化时，下述各项中发生变化的是( ) A.分子内化学键 B.分子间距离 C.分子构型 D.分子间作用力 BDD6.下列有关共价化合物的说法：①具有较低的熔、沸点 ②不是电解质 ③固态时是分子晶体 ④都是由分子构成 ⑤液态时不导电，其中一定正确的是( ) A.①③④ B.②⑤ C.①②③④⑤ D.⑤ D2657．已知氯化铝的熔点为190℃(2．202×lO5Pa)，但它在180℃即开始升华。

(1)氯化铝是____________填“离子化合物”“共价化合物”) (2)无水氯化铝在空气中强烈的“发烟”，其原因是__________________________________________________________________________________________ (3)设计一个可靠的实验，判断氧化铝是离子化合物还是共价化合物你设计的实验是______________________________________________ (4)在500K和1.01×105Pa时，它的蒸气密度(换算为标准状况时)为11.92g·L－1，试确定氯化铝在蒸气状态时的化学式为____________共价化合物Al2Cl6氯化铝与空气中的水蒸气发生水解反应产生HCl气体，HCl在空气中形成酸雾而“发烟” 在其熔融状态下，试验其是否导电；若不导电是共价化合物1、下列物质属于分子晶体的化合物是（ ）A、石英 B、硫磺 C、干冰 D、食盐C练习2、干冰气化时，下列所述内容发生变化的是A、分子内共价键 B、分子间作用力C、分子键距离 D、分子间的氢键BC3、冰醋酸固体中不存在的作用力是（ ）A、离子键 B、极性键 C、非极性键 D、范德华力A4、水分子间存在着氢键的作用，使水分子彼此结合而成（H2O）n。

在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体，其结构如图：试分析：①1mol 冰中有         mol氢键？②H2O的熔沸点比H2S高还是低？为什么？2氢键 二、原子晶体二、原子晶体 269二、原子晶体￿1、原子晶体￿概念：原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体 ，又称共价晶体 组成微粒： 原子 粒子间作用力：共价键无分子式化学式表示原子最简整数比 2702、常见原子晶体￿①某些非金属单质：￿②某些非金属化合物：硼（B）、硅（Si）锗（Ge）、金刚石（C）等 SiC、BN、SiO2、Al2O3等2713、结构特征￿晶体中只存在共价键，无单个分子存在；晶体为空间网状结构金刚石 二氧化硅  2724、原子晶体的物理性质￿熔沸点高  硬度大  一般不导电 难溶于溶剂 273在SiO2晶体中，每个Si原子和（    ）个O原子形成（     ）个共价键即每个Si原子周围结合（    ）个O原子；同时，每个O 原子和（    ）个Si原子相结合在SiO2晶体中，最小的环是（       ）元环           )单个的SiO2分子存在。

 4 4 4 2 12  没有 274石墨￿ ￿1、石墨、石墨为什么很什么很软？？2、石墨的熔沸点、石墨的熔沸点为什么很高（熔点高于金什么很高（熔点高于金刚石）？石）？3、石墨属于哪类晶体？为什么？石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键，故熔沸点很高石墨为混合键型晶体275例4：石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构，试回答下列问题：（1）图中平均每个正六边形占有C原子数为____个、占有的碳碳键数为____个2）层内7个六元环完全占有的C原子数为_____个，碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_______.142:323276小结小结1 1：分子晶体与原子晶体的比较：分子晶体与原子晶体的比较晶体类型晶体类型原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体概念概念组成微粒组成微粒 作用力作用力熔沸点熔沸点硬度硬度溶解性溶解性导电性导电性相邻原子间以共价键相结合而形相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构成空间网状结构分子间以分子间作用力分子间以分子间作用力结合结合原子原子分子分子共价键共价键分子间作用力分子间作用力很大很大较小较小很大很大较小较小不溶于任何溶剂不溶于任何溶剂部分溶于水部分溶于水不导电，个别为半导体不导电，个别为半导体固体和熔化状态都不导固体和熔化状态都不导电，部分溶于水导电电，部分溶于水导电第三章第三章   晶体的结构与性质晶体的结构与性质•第三节  金属晶体278一、金属键￿1、金属键￿金属离子与自由电子之间强烈的相互作用 ①定义￿②本质￿电子气理论 金属原子的价电子发生脱落，形成金属阳离子和自由电子  自由电子被所有原子所共用从而把所有的金属原子维系在一起 无饱和性无方向性2792、金属晶体￿￿金属离子与自由电子通过金属键结合而成的晶体叫做金属晶体粒子间的作用力： 金属键 构成金属晶体的粒子： 金属离子、自由电子 常见金属晶体 ：金属、合金2803、金属性质与电子气理论￿￿①金属导电性￿电子气的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下，自由电子定向运动形成电流，所以金属容易导电281②金属的导热性 自由电子在运动时与金属离子碰撞，把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。

 高温下热运动剧烈，因此电子的定向移动程度减弱，所以，随着温度的升高，金属的导电性减弱 282③金属的延展性￿￿金属离子和自由电子间相互作用没有方向性，在外力作用下各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，而且弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用 283金属键的强弱与离子半径、离子电荷有关 ④金属的熔点、硬度￿￿金属的熔点、硬度与金属键的强弱有关离子半径越小或离子所带电荷越多，则金属键越强，金属的熔沸点越高、硬度越大284二、金属晶体的原子堆积模型￿￿1、几个概念￿配位数：在晶体中与每个微粒紧密相邻                 且距离相等的微粒个数空间利用率：晶体的空间被微粒占满的体积百分数用来表示紧密堆积程度 285金属的二维堆积方式￿￿非密置层 配位数为4 密置层 配位数为6 2862、金属的三维堆积方式￿￿①简单立方堆积￿唯一金属——钋 287简单立方堆积的配位数  =6 288简单立方堆积的空间占有率  =52% 球半径为r  正方体边长为a  =2r  289②体心立方堆积（钾型） K、Na、Fe 290体心立方堆积的配位数  =8 291体心立方堆积的空间占有率  =68% 体对角线长为c  面对角线长为b  棱线长为a  球半径为r  c2=b2+a2   b2=a2+a2   c=4r   (4r)2=3a2292293③六方最密堆积（镁型）￿￿￿Mg、Zn、Ti  ABABA123456294六方最密堆积的配位数  =12 295六方最密堆积的晶胞 296六方最密堆积的晶胞 297六方最密堆积的空间占有率  =74% 上下面为菱形边长为半径的2倍2r  高为2倍正四面体的高  298299④面心立方最密堆积（铜型）￿Cu、Ag、Au  ABCAABC123456301立方面心最密堆积的配位数  =12 302立方面心最密堆积的空间占有率  =74% 第三章第三章   晶体的结构与性质晶体的结构与性质•第四节  离子晶体304一、离子晶体1、离子晶体￿概念：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体 组成微粒： 阴阳离子  粒子间作用力：离子键 无分子式化学式表示离子最简整数比 配位数（缩写为C.N.） 一个离子周围最邻近的异电性离子的数目 3052、常见离子晶体￿强碱、金属氧化物、部分盐类 ①NaCl 晶体￿阴离子配位数 阳离子配位数 6 6 306NaCl 晶体 每个Cl— 周围最近且等距离的Cl—有         个 每个Na+周围最近且等距离的Na+有           个 12 12 每个晶胞中Cl—有         个 Na +有         个  4 4 307②CsCl 晶体￿阴离子配位数 阳离子配位数 8 8 308每个Cl— 周围最近且等距离的Cl—有         个  每个Cs+周围最近且等距离的Cs +有           个 6 6 每个晶胞中Cl—有         个 Cs +有         个  1  1  309CsCl晶胞 NaCl晶胞 310阴离子配位数 阳离子配位数 4 8 ③CaF2晶体CaF2晶胞311    每个F— 周围最近且等距离的F—有         个      每个Ca2+周围最近且等距离的Ca2+有           个 6 12 每个晶胞中F—有         个 Ca2+有         个  8 4 CaF2晶胞3123、影响离子晶体配位数的因素￿￿￿①几何因素：晶体中正负离子的半径比￿②电荷因素：正负离子的电荷比￿③键性因素：离子键的纯粹程度￿3134、离子晶体的物理性质￿￿熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。

一般易溶于水，而难溶于非极性溶剂固态不导电，水溶液或者熔融状态下能导电314二、晶格能￿1、定义：气态离子形成1摩离子晶体时释放的能量 2、晶格能的大小的影响因素￿电荷、离子半径 随着离子电荷的增加或者核间距离的缩短晶格能增大 晶格能越大，离子晶体越稳定熔点越高，硬度越大 。