选修三知识点总结(复习提纲)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,考点一原子核外电子排布原理,选修三知识点总结,依据核外电子的能量不同：,离核远近：,近 远,能量高低：,低,高,核外电子分层排布,1,2,3,4,5,6,7,K,L,M,N,O,P,Q,能层,K,L,M,N,O,能级,1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p,4d,4f,5s,5p,最多容纳,电子数,2,2,6,2,6,10,2,6,10,14,2,6,2,8,18,32,能级与原子轨道数和容纳电子数的关系,能级,s,p,d,f,最多容纳的电子数,原子轨道数,1,3,5,7,7,2,5,2,一个原子轨道最多容纳,个电子,2,1,2,3,2,7,6,5,4,3,2,1,4f,1s,2s,3s,4s,5s,6s,7s,2p,3p,4p,5p,6p,7p,6d,5d,4d,3d,5f,核外电子填充顺序图,构造原理：,1,s,；,2,s,2,p,；,3,s,3,p,；,4,s,3,d,4,p,；,规律,5,s,4,d,5,p,;,6,s,4,f,5,d,6,p,；,7,s,5,f,6,d,能级交错,四,.,能量最低原理、基态与激发态、光谱,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。,基态原子,:,处于最低能量的原子,(,稳定,),电子放出能量,电子吸收能量,激发态原子,:,基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到较高的能级,变为激发态原子。,(,不稳定,),如,：,Na 1s,2,2s,2,2p,6,3s,1,如,：,Na 1s,2,2s,2,2p,6,3p,1,核外电子排布规则,:,1.,能量最低原理,2.,泡利不相容原理,原子的电子排布遵循,构造原理,使整个原子的能量处于最低状态,一个原子轨道最多容纳,2,个电子，而且自旋方向,相反,。,对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同。,C,：,1s,2,2s,2,2p,2,3.,洪特规则,相对稳定的状态,全充满（,p,6,，,d,10,，,f,14,）,全空时（,p,0,，,d,0,，,f,0,）,半充满（,p,3,，,d,5,，,f,7,）,24,Cr,：,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,5,4s,1,4,、,以下是表示铁原子的几种不同化学用语。,铁原子结构示意图,铁原子电子排布式,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,6,4s,2,铁原子价电子排布式,3d,6,4s,2,铁原子价简化电子排布式,Ar3d,6,4s,2,铁原子电子排布图,（轨道表示式）,1S,3S,2S,4S,3P,2P,3d,核素表示式,能确定,中子数,和,质子数,的元素即为核素,考点二原子结构与元素性质,周期序数,=,电子层数（能层数）,1.,原子结构与周期表的关系,主族元素：,族序数,=,最外层电子数,=,价电子数,=,最高正价,副族元素：,大多数族序数,=,（,n-1)d+ns,的电 子数,=,价电子数,A,0,1,A,A,A,A,A,A,2,p,区,3,s,区,B,B,B,B,B,B,B,4,d,区,ds,区,5,6,7,镧系,f,区,锕系,元素周期表的分区简图,2.,在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为,“,对角线规则,”,。,查阅资料，,比较锂和镁在空气中燃烧的产物,，,铍和铝的氢氧化物的酸碱性,以及,硼和硅的含氧酸酸性的强弱,，说明对角线规则，并用这些元素的电负性解释对角线规则。,解答：,Li,、,Mg,在空气中燃烧的产物为,Li,2,O,、,MgO,，,Be(OH),2,、,Al(OH),3,都是两性氢氧化物，,H,3,BO,3,、,H,2,SiO,3,都是弱酸。,这些都说明,“,对角线规则,”,的正确性。,科学探究,（一）原子半径,1,、影响因素,:,2,、规律：,“,三看,”,（,1,）电子层数不同时,电子层数越多,原子半径越大。,二、元素周期律,原子半径大小,取决于,(1),电子的能层数,(2),核电荷数,（,2,）电子层相同时,核电荷数越大，原子半径越小。,（,3,）电子层、核电荷数都相同时,电子数越多，原子半径越大；反之，越小。,（二）电离能（阅读课本,17,）,1,、概念,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能量叫做,第一电离能,。用符号,1,表示，单位：,kj/mol,。,从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需要的能量叫做第二电离能。符号,2,。,电 离 能 增 大,电,He,电,离 离,能 能,减 增,小,Cs,大,电 离 能 减 小,元素电离能在周期表中的变化规律,第,A,元素,A,的元素；,第,A,元素,A,元素,（三）电负性,（阅读课本,18,）,1,、基本概念,电负性：,用来描述不同元素的原子对键合电子的吸引力的大小电负性越大，对键合电子的吸引力越大。,（电负性是相对值，没单位）,标准：以最活泼的非金属,的电负性为,4.0,作为相对标准，计算得出其他元素的电负性,(,稀有气体未计,),F,电负性增 大,电,He,电,负 负,性 性,减 增,小,Cs,大,电负性减 小,元素电负性在周期表中的变化规律,A A A A A A A,族,周期,1,2,3,4,5,6,7,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,Po,At,半径,非金属性、氧化性,非金属区,金属区,Cs,F,半径,金属性、,还原性,碱性,失去,e,半径,非金属性、,氧化性,氢化物,稳定性,酸性,得到,e,半径,金属性、还原性,考点三共价键,知识回顾：,1,、化学键的定义,相邻,的原子之间的,强烈,的相互作用叫做化学键。,2,、化学键的种类,离子键：,使阴、阳离子结合成化合物的,静电,作用。,共价键：,原子之间通过,共用电子对,所形成的相互作用。,共价键,极性键：,非极性键：,共用电子对偏移的共价键。,共用电子对不偏移的共价键。,3,、化合物的分类,离子化合物：,共价化合物：,含有离子键,的化合物。,所含的化学键,全部是共价键,的化合物。,稳定性,电子云特征,成键方向,键,键,键型,项目,小结：比较,键和,键,强度大，不易断裂,强度小，容易断裂,轴对称,镜像对称,“,头碰头,”,“,肩并肩,”,1,、,C H,是,键。,2,、,CC,是,键。,3,、,C=C,一个,键，一个,键。,4,、,C ,一个,键，两个,键。,课 堂 小 结,二、键参数,键能,、,键长,和,键角,键能：,气态基态,原子形成,1mol,化学键,释放,的最低能量。,键能越大，化学键越稳定。,键长：,形成共价键的两个原子之间的,核间距,。,键长越短，键能越大，化学键越稳定。,键角：,两个共价键之间的夹角。,破坏,1mol,化学键形成气态基态原子所需的最低能量。,应用：,计算化学反应的反应热。,H=,反应物键能总和,-,生成物键能总和,课 堂 小 结,等电子体：,原子总数、价电子总数,相同的分子。,等电子体原理：,原子总数、价电子总数相同的分子,具有相似的化学键特征,，它们的,许多性质相近,。,三、等电子原理,考点四分子的立体结构,电子,对数,成键对数,孤电子对数,电子对立体构型,分子立体构型,实例,键角,2,2,0,直线形,直线形,BeCl,2,180,3,3,0,平面三角形,BF,3,120,2,1,SO,2,105,4,4,0,正四面体形,CH,4,10928,3,1,NH,3,107,2,2,H,2,O,105,平面三角形,V,形,正四面体,三角锥形,V,形,价层电子对数,=,成键电子对数,+,孤对电子对数,中心原子上的孤电子对数,=,（,a,xb,）,价层电子对数,杂化类型,杂化轨道数目,杂化轨道间夹角,空间构型,实例,2,sp,180,BeCl,2,3,sp,2,120,BF,3,4,sp,3,10928,CH,4,2,直线,形,3,平面三角形,4,正四面体,配合物理论简介,一、配合物的组成,考点五分子间作用力与分子的性质,相互作用,化学键,范德华力,氢键,存在范围,相邻原子,(,离子,),之间,，,分子内,分子之间,某些含强极性键氢化物,分子之间,(,如,H,F,、,H,2,O,、,N,H,3,等,),作用力比较,化学键,氢键,范德华力,影响范围,物理性质及,化学性质,物质的,物理性质,物质的,物理性质,影响结果,组成和结构相似的物质，随着,相对分子质量,增大，,熔、沸点,升高：,I,2,Br,2,Cl,2,使物质的,熔、沸点升高,，在水中的,溶解度增大,，如熔沸点：,H,2,O,H,2,S,，,HFHCl,1,、键的极性判断方法,同种,非金属元素原子间形成的共价键是,非极性键,不同种非金属元素原子间形成的共价键是,极性键,一、键的极性和分子的极性,非极性分子：,电荷分布均匀对称的分子,极性分子：,电荷分布不均匀不对称的分子,一、键的极性和分子的极性,2,、极性分子与非极性分子,判断分子极性的经验规律：,（,1,）对于双原子分子,不同原子,极性分子,如,HCl,相同原子,非极性分子，如,H,2,判断分子极性的经验规律：,（,2,）对于,ABn,型分子,法一：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。,法二：看中心原子有无孤电子对，若有则为极性分子，若无则为非极性分子。,PCl,3,、,CCl,4,、,CS,2,、,SO,2,非极性分子,一、键的极性和分子的极性,蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；而萘和碘却易溶于四氯化碳，难溶于水。,现象：,“,相似相溶,”,的规律：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。,水和甲醇相互溶解，氢键存在增大了溶解性,四、溶解性,含氧酸的通式可写成,(HO),m,RO,n,，如果成酸元素,R,相同，则,n,值越大,，,R,的正电性越高，导致,ROH,中,O,的电子向,R,偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易电离出,H,，即,酸性越强,。,六、无机含氧酸分子的酸性,考点六晶体常识,小结：晶体和非晶体的差异,固体,外观,微观结构,自范性,各向异性,熔点,晶体,非晶体,本质区别,具有规则的几何外形,有,粒子在三维空间周期性有序排列,各向异性,固定,不具有规则的几何外形,没有,粒子排列相对无序,各向同性,不固定,微观粒子在三维空间是否呈现,周期性有序,排列,二,晶胞,1.,晶胞：描述晶体结构的基本单元,蜂巢与蜂室,铜晶体,铜晶胞,2,、特点：晶胞都是,平行六面体,晶胞在晶体中,“,无隙并置,”,.,体心：,1,面心：,1/2,顶点：,1/8,棱边：,1/4,均摊法：,晶胞任意位置上的一个原子如果是被,x,个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是,1/x,4.,晶胞中原子个数的计算,密度求法：,NM,=,N,A,a,3,密度,N,微粒数（ 分子数、原子数 ）,M,相对分子质量、相对原子质量,N,A,阿伏伽德罗常数，约为,6.0210,23,a,晶胞参数，晶胞边长。,1nm=10,-9,m=10,-7,cm,1pm=10,-12,m=10,-10,cm,回顾：三种晶体类型与性质的比较,晶体类型,原子晶体,分子晶体,金属晶体,概念,相邻原子之间以共价键相结合而成具有空间网状结构的晶体,分子间以范德华力相结合而成的晶体,通过金属键形成的晶体,作用力,共价键,范德华力,金属键,构成微粒,原子,分子,金属阳离子和自由电子,物,理,性,质,熔沸点,很高,很低,差别较大,硬度,很大,很小,差,别较大,导电性,无（硅为半导体）,无,导体,实例,金刚石、二氧化硅、晶体硅、碳化硅,Ar,、,S,等,Au,、,Fe,、,Cu,、钢铁等,【,规律方法,】,晶体熔、沸点高低的判断,(1),不同类型晶体的熔、沸点：,原子晶体,离子晶体,分子晶体；,金属晶体,(,除少数外,),分子晶体；,金属晶体熔、沸点有的很高，如钨，有的很低，如汞,(,常温下是液体,),。,原子晶体熔沸点的比较：,结论：,结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高，硬度越大。,练习：比较金刚石、硅、,SiC,（金刚砂）的熔沸点：,。,金刚石,SiC,硅,离子晶体中阴阳离子半径越小，所带电荷越多，离子键越强，晶格能越大,离子晶体熔沸点的比较：,分子晶体熔沸点的比较：,1),具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常的高,。如,H,2,OH,2,TeH,2,SeH,2,S,。,(2),组成和结构相似的分子晶体，,相对分子质量越大，熔、沸点越高,，如,SnH,4,GeH,4,SiH,4,CH,4,，,F,2,Cl,2,Br,2,N,2,，,CH,3,OHCH,3,CH,3,。,考点八突破五类晶体模型,7,、典型的原子晶体,金刚石的结构特征：,在金刚石晶体里,每个碳原子都采取,SP,3,杂化,，被相邻的,4,个碳原子包围，以,共价键跟,4,个碳原子结合，形成正四面体，被包围的碳原子处,于正四面体的中心。,这些正四面体向空间发展，构成一个坚实的，彼此联结的,空间网状晶体。,金刚石晶体中,所有的,CC,键长相等,，,键角相等（,109,28,）,；,晶体中,最小的碳环由,6,个碳组成，且不在同一平面内,；,晶体中每个,C,参与了,4,条,CC,键的形成，而在每条键中的贡献只有一半，故,C,原子与,CC,键数之比为：,1,：,（,4 x ,）,= 1,：,2,1 mol C,的金刚石中，形成的共价键有,2,mol,SiO,2,的结构特征,：在,SiO,2,晶体中,1,个,Si,原子和,4,个,O,原子形成,4,个共价键，每个,Si,原子周围结合,4,个,O,原子；同时，每个,O,原子跟,2,个,Si,原子相结合。实际上，,SiO,2,晶体是由,Si,原子和,O,原子按,1,：,2,的比例所组成的立体网状的晶体,。,最小的碳环是由,6,个,Si,原子和,6,个,O,原子组成的,12,元环,。,1mol SiO,2,中含,4mol SiO,键,干冰的晶体结构图,分子的密堆积,（与,CO,2,分子距离最近的,CO,2,分子共有,12,个 ）,冰中个水分子周围有个水分子,冰的结构,氢键具有方向性,分子的非密堆积,6,、分子晶体结构特征,（,1,）密堆积,有分子间氢键,氢键具有方向性,使晶体中的空间利率不高,留有相当大的空隙,.,这种晶体不具有分子密堆积特征。如,：,HF,、,NH,3,、冰（每个水分子周围只有,4,个紧邻的水分子）。,（,2,）非密堆积,只有范德华力，无分子间氢键,分子密堆积。这类晶体每个分子周围一般有,12,个紧邻的分子，如：,C,60,、干冰 、,I,2,、,O,2,。,5,、晶胞类型：,（,1,）氯化钠型晶胞,1.,钠离子和氯离子的位置：,钠离子和氯离子位于立方体的顶角上，并交错排列。,钠离子：体心和棱中点；,氯离子：面心和顶点，,或反之。,2.,每个晶胞含钠离子、氯离子的个数：,3.,与,Na,+,等距离且最近的,Na,+,有：,12,个,4.,与,Na,+,等距离且最近的,Cl,有：,6,个（配位数）,（,2,）氯化铯型晶胞,1.,铯离子和氯离子的位置：,铯离子：体心,氯离子：顶点；,或者反之,。,2.,每个晶胞含铯离子、氯离子的个数：,3.,与铯离子等距离且最近的铯离子、氯离子各有几个？,铯离子：,6,个；,氯离子：,8,个,(,配位数,),1,个,(3)CaF,2,（萤石）型晶胞,2.Ca,2+,的配位数：,F,-,的配位数：,1.,一个,CaF,2,晶胞中含：,4,个,Ca,2+,和,8,个,F,8,4,F,Ca,2+,例、如右图所示，在石墨晶体的层状结构中，每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为,_,，每个,C,完全拥有,C,C,数为,_,石墨中,C,C,夹角为,120,，,C,C,键长为,1.4210,10,m,层间距,3.35,10,10,m,2,3,堆积模型,采纳这种堆积的典型代表,空间利用率,配位数,晶胞,简单立方,52%,6,钾型,(,体心,),K,、,Na,、,Fe,68%,8,镁型,(,六方,),Mg,、,Zn,、,Ti,74%,12,铜型,(,面心,),Cu, Ag, Au,74%,12,Po (,钋,),