高中化学总复习课件第3单元第10讲 物质结构基础知识

欢迎进入化学课堂 2 热点知识剖析本部分的知识主要包括原子结构 核外电子排布和化学键的知识 在高考试题中一是常以重大科技成果知识为背景 考查原子组成 微粒数的关系和同位素的知识 二是将这部分知识与元素周期律 元素化合物知识相结合 考查运用知识分析问题的能力 在这部分知识的复习中 一要注意通过归纳和对比 准确掌握好物质结构的有关知识 二要注意强化这部分知识与其他知识之间的联系 提高运用基础知识分析问题的能力 3 基础知识回顾1 原子结构 1 原子的构成原子是物质进行的最小微粒 原子由和构成 在原子的中心 由带正电的与不带电的 构成 带负电的绕核做高速运动 也就是说 质子 中子和电子是构成原子的三种微粒 在原子中 原子核带正电荷 其正电荷数由所含质子数决定 4 化学变化 原子核 核外电子 原子核 质子 中子 电子 2 原子组成符号含义 Z代表 A代表 N A Z为 3 核外电子排布 在含有多个电子的原子里 电子依能量的不同分层排布 其主要规律是 能量最低原则 核外电子总是尽先排布在能量较的电子层 然后由里向外 依次排布在能量逐步的电子层 5 质子 数 质量数 中子数 低 增大 原子核外各电子层最多容纳个电子 原子最外层电子数目最多不超过 个 K层为最外层时不能超过个 次外层电子数目不能超过个 倒数第三层电子数目不能超过个 6 2n2 近 远 低 高 8 2 18 32 2 前18号元素原子结构的特殊性 1 原子核中无中子的是 2 最外层电子数等于次外层电子数的元素有 最外层电子数等于电子层数的元素有 最外层电子数等于电子层数2倍的元素有 7 Be Ar H Be Al He C S 3 特殊粒子 1 10电子微粒分子 Ne HF H2O NH3 CH4 阳离子 Na Mg2 Al3 H3O 阴离子 N3 O2 F OH 2 18电子微粒分子 阳离子 阴离子 8 Ar F2 HCl H2S PH3 H2O2 N2H4 C2H6 CH3OH K Ca2 HS S2 Cl 4 化学键化学键是指直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用 离子键是阴 阳离子间通过静电作用所形成的化学键 共价键是原子间通过共用电子对所形成的化学键 依据共用电子对是否发生偏移 可以将共价键分为极性共价键和非极性共价键 9 重点知识归纳 10 一 原子结构1 原子结构模型的演变 1 公元前5世纪 古希腊哲学家提出古代原子学说 认为 万物都是由间断的 不可分的原子构成 2 19世纪初 英国科学家道尔顿的近代原子学说 3 1904年 英国科学家汤姆生的 葡萄干面包式 原子结构模型 11 4 1911年 英国物理学家卢瑟福的带核的原子结构模型 5 1913年 丹麦物理学家玻尔的电子轨道原子结构模型 6 20世纪初 现代科学家提出的量子力学原子结构模型 12 2 原子的表示方式 AZX3 构成原子或离子的各基本微粒间的数量关系 1 质子数 中子数 质量数 原子的近似相对原子质量 2 原子的核外电子数 核内质子数 核电荷数 3 阳离子核外电子数 核内质子数 离子电荷数 4 阴离子核外电子数 核内质子数 离子电荷数 13 4 相对原子质量与质量数 1 相对原子质量 是指某原子的质量与12C原子质量的1 12的比值 2 质量数 是将原子内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加而得到的数值 由于一个质子和一个中子相对质量取近似整数时均为1 所以质量数 A 质子数 Z 中子数 N 14 质量数和相对原子质量实质上都表示原子的质量 相对质量 因为原子质量取决原子核的质量 电子质量非常小 可以忽略不计 原子核质量取决于质子和中子的质量 由于一个质子和一个中子的相对质量取近似整数时均为1 所以相对原子质量取整数时 在数值上等于质子数加中子数 即等于质量数 在计算中往往将相对原子质量和质量数等同起来 但它们是完全不同的两个概念 使用时应注意区分 15 5 元素 核素 同位素的概念辨析和相互关系 1 元素 具有相同核电荷数的同一类原子的总称 决定元素种类的因素是质子数 2 核素 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子 同一种元素可能有几种不同的核素 同一元素的不同核素 一定是质子数相同 中子数不同 16 3 同位素 同一元素不同核素之间的互称 决定同位素的因素是 质子数相同 中子数不同 原子种类 元素种类 同位素原子间物理性质不同 化学性质基本相同 元素 核素 同位素可以用图表示为 17 6 原子核外电子的排布规律 1 核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层 然后由里及外从能量较低的电子层逐步向能量较高的电子层排布 能量最低原理 2 各电子层最多容纳的电子数为2n2 n为电子层 3 最外层电子数不超过8个 K层为最外层时不超过2个 次外层电子数目不超过18个 倒数第三层不超过32个 注 以上规律是互相联系的 不能孤立地理解 18 原子结构示意图可以体现原子核外电子的排布 如钠原子结构示意图 19 7 元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系 1 稀有气体的不活泼性 稀有气体元素的原子最外层有8个电子 氦是2个电子 处于稳定结构 因此化学性质稳定 一般不跟其他物质发生反应 20 2 非金属性与金属性 一般规律 21 二 化学键与分子间作用力1 化学键与分子间作用力比较 22 2 离子键 共价键的比较 23 续表 24 3 化学键与物质类别的关系 1 离子化合物中一定含有离子键 可能还有共价键 如KCl NaOH NH4Cl Na2O2等 2 共价化合物中一定没有离子键 只有共价键 如HCl CO2 H2O等 3 非金属单质中只有共价键 稀有气体因只由原子构成 无化学键 25 4 不同类型晶体的性质特点 26 续表 27 5 同素异形体 同位素 同分异构体的比较 28 考查原子结构及相关概念 下列叙述错误的是 A 13C和14C属于同一种元素 它们互为同位素B 1H和2H是不同的核素 它们的质子数相等C 14C和14N的质量数相等 它们的中子数不等D 6Li和7Li的电子数相等 中子数也相等 29 D 13C和14C质子数相同 中子数不同 它们互为同位素 1H和2H属于同种元素 所以质子数相同 14C和14N中子数分别为14 6 8 14 7 7 6Li和7Li属于同种元素 所以质子数相同 但是质量数不同 所以中子数也不同 方法指导 关于原子结构及其相关的概念是高考中考查的热点问题 这一类问题的难度一般都不太大 只要弄清元素 原子 核素 同位素等概念的联系与区别 以及原子中各种微粒之间的数量关系 就可以答好这类题目 30 考查对化学键知识的理解 关于化学键的下列叙述中 正确的是 A 离子化合物中不可能含有非极性共价键B 金属和非金属化合都形成离子键C 离子化合物中只含离子键D 共价化合物中不含离子键 31 D 从化学键类型及化合物分类可知 凡含有离子键的化合物不管是否含有共价键 一定属于离子化合物 在离子化合物中可能不含共价键 如NaCl 也可能含有共价键 如NaOH CH3COONa 而共价化合物中不可能含有离子键 不是所有的金属和非金属化合都形成离子键 只有活泼金属和活泼非金属化合才形成离子键 32 方法指导 化学键的类型与离子化合物 共价化合物之间关系是分析这类问题的关键点 在理解这些概念时要注意归纳和对比 防止片面地理解知识 例如 如果只注意到离子化合物中含有离子键 而没有注意到离子化合物中也可能会存在共价键的情况 就会出现错误的结论 33 考查核外电子排布规律和化学键知识的综合运用 元素A和元素B的原子序数均小于18 已知A元素原子的最外层电子数为a 次外层电子数为b B元素原子的M层电子数为 a b L层电子数为 a b 则A元素为 B元素为 两种元素形成的化学键为键 34 共价 氧 或O 硅 或Si 当M层有电子时 L层的电子数必为8个 根据B元素的电子层结构可判断a b 8和a b 从A的次外层电子数为b 可以判断b一定为2 则a为6 即A元素原子的电子层上的电子数依次为2 6 B元素原子的电子层上的电子数依次为2 8 4 故A为氧元素 B为硅元素 方法指导 分析本题时要利用好核外电子的排布规律 每个电子层最多能容纳的电子数和电子排布的先后顺序 核外电子排布规律是理解元素周期律的基础 也是解决有关元素推断问题的关键点 35 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全