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1、超級資源(共18套)最新魯教版高中化學(xué)選修3(全冊)精品教學(xué)課件PPT匯總?cè)绻麜簳r不需要,請您把我收藏一下。因為一旦關(guān)閉本頁,可能就永遠失去我了哦!請別問我是怎么知道的!一次小下載 安逸一整年!小魔方站作品 盜版必究可截成 18 課時課件單獨使用目 錄第1章 原子結(jié)構(gòu)第1節(jié) 原子結(jié)構(gòu)模型不同時期的原子結(jié)構(gòu)模型: 1、公元前400多年前,希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認為 :把構(gòu)成物質(zhì)的最小單位叫原子。1-1 原子結(jié)構(gòu)模型 2、19世紀初,英國科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說,他認為原子是微小的不可分割的實心球體。 3、1897年,英國科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,提出原子結(jié)構(gòu)的“葡萄干布丁”模型。盧瑟福原子模

2、型根據(jù)粒子散射實驗原子的“核式模型”波爾原子模型原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)模型(電子云模型)一、氫原子光譜和波爾的原子結(jié)構(gòu)模型聯(lián)想質(zhì)疑 對于“光”這種物質(zhì),如陽光、火光、燈光等,你們是熟悉的。但是,你知道有些光是由原子在一定的條件下產(chǎn)生的嗎?原子發(fā)光的基本特點是什么?怎樣用原子結(jié)構(gòu)知識來解釋原子的發(fā)光現(xiàn)象?1、氫原子光譜狹義的光:波長400700nm之間的電磁波;廣義的光:即電磁波,包括可見光、紅外光、紫外光、X射線等。知識支持 連續(xù)光譜(continuous spectrum): 若由光譜儀獲得的光譜是由各種波長的光所組成,且相近的波長差別極小而不能分辨,則所得光譜為連續(xù)光譜。如陽光等。 知識支持

3、連續(xù)光譜(continuous spectrum):線狀光譜(原子光譜)(line spectrum): 若由光譜儀獲得的光譜是由各種波長的光所組成,且相近的波長差別極小而不能分辨,則所得光譜為連續(xù)光譜。如陽光等。 若由光譜儀獲得的光譜是由具有特定波長的、彼此分立的譜線所組成的,則所得光譜為線狀光譜。如氫原子光譜等。 質(zhì)疑 根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型和經(jīng)典的電磁學(xué)觀點,圍繞原子核高速運動的電子一定會自動且連續(xù)地輻射能量,其光譜應(yīng)是連續(xù)光譜而不應(yīng)是線狀光譜。那么,氫原子的光譜為什么是線性光譜而不是連續(xù)光譜呢? 2、在盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上提出玻爾(Bohr)的原子結(jié)構(gòu)模型 (玻爾理論的三個假

4、設(shè))。(1) 原子中的電子在具有確定半徑的圓周軌道上繞原子核運動,并且不輻射能量;(2)不同軌道上運動的電子具有不同能量,而且能量是量子化的,軌道能量依n值(1、2、3、)的增大而升高,n稱為量子數(shù)。對氫原子而言,電子處在n=1的軌道是能量最低,稱為基態(tài),能量高于基態(tài)的狀態(tài),稱為激發(fā)態(tài);(3)只有當(dāng)電子從一個軌道(能量為Ei)躍遷到另一個軌道(能量為Ej)時,才會輻射或吸收能量。如果輻射或吸收的能量以光的形式表現(xiàn)并被記錄下來,就形成了光譜。玻爾理論的局限: A. 多電子原子光譜 B. 氫原子的精細光譜追根尋源 試用玻爾理論來介紹為什么氫原子光譜是線狀光譜?身邊的化學(xué) 了解“霓虹燈為什么能夠發(fā)出

5、五顏六色的光?”小結(jié):1、氫原子光譜連續(xù)光譜線狀光譜 2、玻爾(Bohr)的原子結(jié)構(gòu)模型 (玻爾理論的三個假設(shè))。3、解釋、應(yīng)用: 追根尋源、身邊的化學(xué)等 第1章 原子結(jié)構(gòu)第1節(jié) 原子結(jié)構(gòu)模型本節(jié)課的關(guān)鍵詞: 原子軌道 主量子數(shù) n 角量子數(shù) l 磁量子數(shù) m 自旋磁量子數(shù) ms 電子云 原子核外電子的運動原子軌道與 四個量子數(shù)聯(lián)想質(zhì)疑波爾只引入一個量子數(shù)n,能比較好地解釋了氫原子線狀光譜產(chǎn)生的原因;但復(fù)雜的光譜解釋不了。在鈉原子中n=4n=3 電子躍遷在氫原子中n=2n=1 電子躍遷也得到兩條靠得很近的譜線實驗事實: 原子軌道與四個量子數(shù)()原子光譜帶來的疑問?鈉原子光譜在n=3到n=4之間

6、會產(chǎn)生兩(多)條譜線氫原子光譜在n=到n=之間譜線實際上是兩條靠得非常近的譜線在磁場中所有原子光譜可能會分裂成多條譜線這些問題用玻爾的原子模型無法解釋 原子中電子的運動狀態(tài)應(yīng)用多個量子數(shù)來描述量子力學(xué)中單個電子的空間運動狀態(tài)稱為原子軌道. 每個原子軌道可由三個只能取整數(shù)的量子數(shù)n、 l 、m共同描述.薛定諤方程 與四個量子數(shù)1987-1961E.Schrodinger , 奧地利物理學(xué)家思維歷程: 量子力學(xué)的誕生 (教材P6).了解: 薛定諤方程(1926年提出) H=E量子力學(xué)中描述核外電子 在空間運動的數(shù)學(xué)函數(shù)式,即原子軌道 E軌道能量(動能與勢能總和 )m微粒質(zhì)量,h普朗克常數(shù)x,y,

7、z 為微粒的空間坐標(biāo)(x,y,z) 波函數(shù) 四個量子數(shù)主量子數(shù)n: 描述電子離核的遠近 n取值為正整數(shù),對應(yīng)符號為 , n 所表示的運動狀態(tài)稱為電子層角量子數(shù)l :描述(電子云)原子軌道的形狀 l 取值為 0, (n-1)共n個數(shù)值 符號為 s, p, d, f 等 若電子n、 l 的相同,則電子的能量相同 在一個電子層中,l 的取值有多少個,表示電子層有多少個不同的能級規(guī)律: 每層的能級數(shù)值=電子層數(shù)磁量子數(shù)m:描述磁場中原子軌道的能量狀態(tài)m可以取0、1、2 l共(2l +1)個數(shù)值. 規(guī)律:每層的原子軌道數(shù)為層數(shù)的平方(n2)自旋量子數(shù)ms:描述在能量完全相同時電子運動的特殊狀態(tài)(簡稱為電

8、子自旋狀態(tài)). 處于同軌道上的電子的自旋狀態(tài)只有兩種. 分別用ms =+1/2(通常用符號表示). ms= -1/2 (通常用符號表示).注意:自旋并不是”自轉(zhuǎn)”,實際意義更為深遠.練習(xí):實驗證明,同一原子中電子的運動狀態(tài)均不相同.試推斷: 每個原子軌道最多有幾個電子? 每個電子層最多有多少個電子?(3)量子數(shù)和原子軌道的關(guān)系nlm原子軌道m(xù)s取值符號取值符號取值符號取值1s2s2px 2py 2pz3s3px 3py 3pz3dxy 3dyz 3dxz 3dx2-y2 3dz21K0s01/22L01sp00, 11/21/23M012spd00, 10, 1 21/21/21/2習(xí)題講解:

9、1.下列各電子層,不包含d能級的是( )。 A.N電子層 B. M電子層 C. L電子層 D. K電子層C、D2.下列能級中,軌道數(shù)為5的是( )。A.s能級 B.p能級 C.d能級C3.以下各能級能否存在?如果能存在,各包含多少軌道?(1)2s (2)2d (3)4p(4)5d答:(1)2s存在,軌道數(shù)為1(2)2d不能存在(3)4p存在,軌道數(shù)為3(4)5d存在,軌道數(shù)為54.寫出下列各組量子數(shù)表示的原子軌道的符號。(1)n=2,l = 1 (2)n=4,l = 0 (3)n=5,l = 2 2p4s5d5.下列幾組量子數(shù)能夠同時存在的是( )。 A. 3、2、 2、 -1/2 B. 3、

10、0、-1、+1/2 C. 2、2、 2、 2 D. 1、0、 0、 0A2.原子軌道的圖像和電子云(1)原子軌道的圖像描述 根據(jù)量子力學(xué)理論,將原子軌道在空間的分布以圖象方式在直角坐標(biāo)系中表示出來. 原子軌道示意圖:(2)電子云:描述電子在空間出現(xiàn)的概率大小的圖形. 思維歷程 微觀粒子具有波動性學(xué)海無涯 波爾與愛因斯坦的爭論知識小結(jié): 原子軌道:量子力學(xué)中單個電子的空間運動狀態(tài) 描述原子軌道的量子數(shù)是:n、l、m. 描述電子運動的量子數(shù)是:n、l、m 、ms. n、l、m 、ms的取值與原子軌道數(shù),可容納的電子數(shù)的關(guān)系.表1-1-1 每層的能級數(shù)=電子層數(shù)(n) 每層的軌道數(shù)=電子層數(shù)的平方(

11、n2) 每層最多容納的電子數(shù)為=2電子層數(shù)的平方(2n2)第1章 原子結(jié)構(gòu)第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表基態(tài)原子的核外電子排布碳原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖:+624問:碳原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖能否畫成下列這樣?為什么?+615一、基態(tài)原子的核外電子排布原則1.能量最低原則:二、基態(tài)原子核外電子排布的表示1.電子排布式:2.軌道表示式:一、基態(tài)原子的核外電子排布原則1.能量最低原則:2.泡利不相容原理:二、基態(tài)原子核外電子排布的表示1.電子排布式:內(nèi)容:基態(tài)原子核外電子在排布時要先占有能量低的軌道,然后再依次進入能量較高的軌道,這樣使整個原子處于最低的能量狀態(tài)能量最低原則:復(fù)習(xí)提問:1.電子層的能量高低順

12、序:KLM N O ”、“”、“問題3:將下列元素按第一電離能由大到小的順序排列:(1) K Na Li; (2) B C Be N; (3) He Ne Ar ;(4)Na Al S P答案(1) Li Na K ; (2)N C Be B(3) He Ne Ar; (4) P S Al Na問題4:短周期元素A、B,A元素的最外層電子數(shù)等于最內(nèi)層上的電子數(shù);B元素最外層電子數(shù)是最內(nèi)層上電子數(shù)的3倍。試判斷A、B可能有的元素并寫出它們的原子電子排布式;比較當(dāng)A、B在同一周期時它們的第一電離能 數(shù)值大小關(guān)系。提示:A元素有:Be:1S2 2S2或 Mg: 1S2 2S22P6 3S2 B元素有

13、:O: 1S2 2S22P4或 S: 1S2 2S22P6 3S23P4 第一電離能:Be O; Mg S。問題5:有短周期兩種金屬元素A、B,已知MA:MB=9:8,分別取A、B金屬與鹽酸反應(yīng),當(dāng)放出等物質(zhì)的量氫氣時,耗A、B的物質(zhì)的量比時nA:nB2:3。試推斷A、B元素的名稱,寫出各原子核外電子的電子排布式和軌道表示式,并比較它們的第一電離能的大小。提示:由題中條件可推出A元素的化合價為3價,B元素的化合價為2價;再根據(jù)條件可算出A、B的摩爾質(zhì)量分別為27g/mol、24g/mol,A為Al元素,B為Mg元素。拓展思考題:1.用表中提供的數(shù)據(jù)解釋:為什么鈉原子的最外層電子數(shù)是1而鎂原子的

14、最外層電子數(shù)為2?參考答案:鈉元素I1遠小于I2、I3,說明鈉原子核外有一個電子離核遠,受核的引力小,易失去;同時也說明I2、I3代表的電子與I1代表的電子不在同一電子層,所以鈉原子的最外層電子數(shù)為1。而鎂元素的I1和I2相差不大,說明它們代表的電子是在同一電子層,I3遠大于I1、I2,說明I3代表的電子與I1、I2代表的電子不在同一電子層,所以鎂原子最外層的電子數(shù)為2。元素I1 KJ/molI2 KJ/molI3 KJ/molNa49645626912Mg73814517733一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表周期短周期長周期不完全周期一 二 三四 五 六七(2 8 8)(18 18 32)26周期序

15、數(shù)=電子層數(shù)族主族副族第VIII族0族(第IA族第VIIA族)(第IB族第VIIB族)(共3列)(稀有氣體)過渡元素主族序數(shù)=最外層電子數(shù)每周期的元素排列(一、七除外):堿金屬活潑非金屬稀有氣體ns1 ns2np6=元素最高正價主族元素最高正價+|最低負價|=8總結(jié)區(qū)s區(qū)ds區(qū)d區(qū)p區(qū)(第IA族第IIA族)(第IIIB族第VIIB族第VIII族)(第I族第II族)(第IIIA族第VIIA族0族)價電子構(gòu)型ns12(n-1)d19ns12(n-1)d10ns12ns2np16二、元素周期律元素的性質(zhì)隨核電核荷數(shù)遞增發(fā)生周期性變化。1、元素化合價同周期主族元素從左到右,最高正價:+1+7,最低負價

16、:-4-1。同周期主族元素從左到右,金屬性減弱,非金屬性增強;2、元素金屬性和非金屬性單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的條件降低,生成的氫化物的穩(wěn)定性增強。金屬元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性減弱,非金屬元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性增強;3、原子半徑影響原子半徑的因素電子的能層數(shù)核電荷數(shù)(1)同周期的主族元素從左到右,原子半徑逐漸減小。(2)同主族元素從上到下,原子半徑逐漸增大。(4)電子層結(jié)構(gòu)相同的不同離子,離子半徑隨著核電荷數(shù)的增加而減小。(3)同種元素的原子半徑小于陰離子半徑,大于陽離子半徑。4、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叫做第一電離能。(1)

17、同主族元素從上到下,元素的第一電離能逐漸減小。(2)同周期元素從左到右,元素的第一電離能呈現(xiàn)遞增趨勢。I1(Li)I1(B) I1(Na)I1(Al) I1(C)I1(O) I1(Si)I1(S) 5、電負性鍵合電子:原子中用于形成化學(xué)鍵的電子。電負性:描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。電負性越大的原子,對鍵合電子的吸引力越大。(1)同周期元素從左到右(稀有氣體除外),元素的電負性逐漸增大。(2)同族元素從上到下(稀有氣體除外),元素的電負性逐漸減小。(3)金屬的電負性一般小于1.8,電負性越小金屬性越強;非金屬的電負性一般大于1.8,電負性越大非金屬性越強。(4)一般認為,兩個成鍵元

18、素間的電負性差值1.7,它們之間通常形成離子鍵;反之,形成的是共價鍵。1S2S2P3S3P3d4S4P4d4f5S5P5d5f6S6P6d7S7P構(gòu)造原理(n-1)pns(n-2)f(n-1)dZYX。該規(guī)律是A成鍵時電子數(shù)越多,鍵能越大B鍵長越長,鍵能越小C成鍵所用的電子數(shù)越少,鍵能越大D成鍵時電子對越偏移,鍵能越大【思路點撥】解答本題要注意以下兩點:(1)注意微粒間主要區(qū)別在于電子數(shù)不同。(2)明確各鍵參數(shù)的作用和影響因素?!敬鸢浮緽【誤區(qū)警示】(1)鍵能與鍵長反映鍵的強弱程度,鍵長與鍵角用來描述分子的立體結(jié)構(gòu)。(2)對鍵能的概念把握不準(zhǔn),容易忽略鍵能概念中的前提條件氣態(tài)基態(tài)原子。變式訓(xùn)練

19、1能說明BF3分子的4個原子在同一平面的理由是()A兩個鍵之間的夾角為120BBF鍵為非極性共價鍵C3個BF鍵的鍵能相同D3個BF鍵的鍵長相等第2章 化學(xué)鍵與分子間作用力第2節(jié) 共價鍵與分子的空間構(gòu)型第2課時109.5 對稱性普遍存在于自然界。例如五瓣對稱的梅花、桃花,六瓣對稱的水仙花、雪花(軸對稱或中心對稱);建筑物和動物的鏡面對稱;美術(shù)與文學(xué)中也存在很多對稱的概念。對稱的雪花二、分子的空間構(gòu)型與分子性質(zhì) 1.分子的對稱性建筑藝術(shù)中的對稱性自然界中的對稱性 依據(jù)對稱軸的旋轉(zhuǎn)或借助對稱面的反映能夠復(fù)原的分子稱為對稱分子,分子所具有的這種性質(zhì)稱為對稱性。 分子對稱性與分子的許多性質(zhì)如極性、旋光性

20、及化學(xué)性質(zhì)都有關(guān)2.手性分子左手和右手不能重疊 左右手互為鏡像手性異構(gòu)體和手性分子 概念:如果一對分子,它們的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,在三維空間里不能重疊,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。 條件:當(dāng)四個不同的原子或基團連接在碳原子上時,形成的化合物存在手性異構(gòu)體。其中,連接四個不同的原子或基團的碳原子稱為手性碳原子。1下列化合物中含有手性碳原子的是( )A.CCl2F2 B.CH3CHCOOHC.CH3CH2OH D.CHOH CH2OHCH2OHOHB課堂練習(xí)A.OHCCHCH2OH B. OHCCHCClC.HOOCCHCCCl

21、D.CH3CHCCH3 HClOHBrOHClHBrBrCH3CH32下列化合物中含有2個“手性”碳原子的是( )B根據(jù)電荷分布是否均勻,共價鍵有極性、非極性之分,以共價鍵結(jié)合的分子是否也有極性、非極性之分呢?分子的極性又是根據(jù)什么來判定呢?思考非極性分子:電荷分布均勻?qū)ΨQ的分子3.分子的極性 正電荷重心和負電荷重心相重合的分子ClCl共用電子對ClCl2個Cl原子吸引電子的能力相同,共用電子對不偏向任何一個原子,整個分子的電荷分布均勻,為非極性分子只含有非極性鍵的分子因為共用電子對無偏向,分子是非極性分子非極性分子:電荷分布均勻?qū)ΨQ的分子極性分子:電荷分布不均勻不對稱的分子 正電荷重心和負電

22、荷重心不相重合的分子 正電荷重心和負電荷重心相重合的分子HCl共用電子對HClHCl分子中,共用電子對偏向Cl原子,Cl原子一端相對地顯負電性,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分子極性的判斷方法1.雙原子分子取決于成鍵原子之間的共價鍵是否有極性2.多原子分子(ABm型)取決于分子的空間構(gòu)型ABm分子極性的判斷方法1. 化合價法請判斷PCl3、CCl4、CS2、SO2分子的極性。若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數(shù),則為非極性分子,若不等則為極性分子;若中心原子有孤對電子(未參與成鍵的電子對)則為極性分子,若無孤

23、對電子則為非極性分子。ABm分子極性的判斷方法1. 化合價法 將分子中的共價鍵看作作用力,不同的共價鍵看作不相等的作用力,運用物理上力的合成與分解,看中心原子受力是否平衡,如平衡則為非極性分子;否則為極性分子。2. 物理模型法C=O鍵是極性鍵,但從分子總體而言CO2是直線型分子,兩個C=O鍵是對稱排列的,兩鍵的極性互相抵消( F合=0),整個分子沒有極性,電荷分布均勻,是非極性分子。180F1F2F合=0OOCHOH10430F1F2F合0O-H鍵是極性鍵,共用電子對偏O原子,由于分子是V形構(gòu)型,兩個O-H鍵的極性不能抵消( F合0),整個分子電荷分布不均勻,是極性分子HHHNBF3:NH3:

24、12010718 三角錐型, 不對稱,鍵的極性不能抵消,是極性分子。F1F2F3F平面三角形,對稱,鍵的極性互相抵消( F合=0) ,是非極性分子。CHHHH109.5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。分子的極性分子的空間結(jié)構(gòu)鍵角決定鍵的極性決定小結(jié):只含有非極性鍵的單質(zhì)分子是非極性分子。 含有極性鍵的雙原子化合物分子都是極性分子。含有極性鍵的多原子分子,空間結(jié)構(gòu)對稱的是非極性分子;空間結(jié)構(gòu)不對稱的為極性分子。 小結(jié)鞏固練習(xí):1. 下列敘述正確的是( ):凡是含有極性鍵的分子一定是極性分子。極性分子中一定含有極性鍵。非極性分子中一定含有非極性鍵。非極

25、性分子中一定不含有極性鍵。極性分子中一定不含有非極性鍵。凡是含有極性鍵的一定是極性分子。非金屬元素之間一定形成共價鍵。離子化合物中一定不含有共價鍵。2第2章 化學(xué)鍵與分子間作用力第2節(jié) 共價鍵與分子的空間構(gòu)型第1課時第1課時 典型分子的空間構(gòu)型一、甲烷分子的空間構(gòu)型 通過分析甲烷分子的正四面體構(gòu)型的形成過程,小組討論下列問題,并請小組代表發(fā)表看法。1、通過觀察示意圖描述碳原子雜化的過程,以及雜化 前后軌道能量的大小比較。2、雜化后軌道的空間構(gòu)型為什么是正四面體?3、通過觀察示意圖描述各個鍵的形成過程及鍵的類型?!竞献魈骄恳弧刻荚与s化過程軌道排布式:問1、通過觀察此示意圖,描述碳原子的雜化過程

26、以及雜化前后軌道能量的大小比較。 能量雜化前雜化后p軌道稍大于s軌道,但是在同一能級組中,能量接近雜化軌道的能量處于s與p軌道之間,4個軌道能量相等雜化前后軌道的比較雜化及雜化軌道:在外界化學(xué)環(huán)境影響下,原子內(nèi)部能量相近的原子軌道重新組合的過程就叫做原子軌道的雜化,組合后形成的一組新的原子軌道,叫做雜化原子軌道,簡稱雜化軌道。雜化類型參與雜化的原子軌道雜化后的軌道及數(shù)目未參與雜化的價電子層軌道雜化軌道間夾角空間構(gòu)型共價鍵類型與數(shù)量 1個s + 3個psp34個sp3雜化軌道1090 28正四面體無總結(jié)一:sp3雜化的要點問2、通過觀察示意圖,描述甲烷中共價鍵的形成過程4 + H C CH41s

27、sp3雜化類型參與雜化的原子軌道雜化后的軌道及數(shù)目未參與雜化的價電子層軌道雜化軌道間夾角空間構(gòu)型共價鍵類型與數(shù)量 1個s + 3個psp34個sp3雜化軌道1090 28正四面體無4個s-sp3 鍵四個H原子分別以4個s軌道與C原子上的四個sp3雜化軌道相互重疊后,形成了四個性質(zhì)、能量和鍵角都完全相同的 s-sp3的鍵??偨Y(jié)一:sp3雜化的要點雜化類型參與雜化的原子軌道雜化后的軌道及數(shù)目未參與雜化的價電子層軌道雜化軌道間夾角空間構(gòu)型共價鍵類型與數(shù)量 1個s + 3個psp34個sp3雜化軌道1090 28正四面體無總結(jié)一:sp3雜化的要點問3、四個雜化軌道為什么采取四面體構(gòu)型,即4個軌道的伸展

28、方向分別指向正四面體的4個頂點?而不是形成平面四邊形等構(gòu)型呢?通過觀察示意圖回答。4個s-sp3 鍵3、雜化后軌道的空間構(gòu)型為什么是正四面體,夾角是109.50?一、甲烷分子的空間構(gòu)型與雜化軌道理論【問題探究一】sp3雜化軌道的空間取向示意圖雜化類型參與雜化的原子軌道雜化后的軌道及數(shù)目未參與雜化的價電子層軌道雜化軌道間夾角空間構(gòu)型共價鍵類型與數(shù)量 1個s + 3個psp34個sp3雜化軌道1090 28正四面體無為了使四個雜化軌道在空間盡可能遠離,使軌道間的排斥最小,體系最穩(wěn)定,4個雜化軌道的伸展方向分別指向正四面體的四個頂點,軌道間夾角為1090 28 ??偨Y(jié)一:sp3雜化的要點4個s-sp

29、3 鍵雜化類型雜化軌道數(shù)目空間構(gòu)型參與雜化的原子軌道sp34正四面體1s+3psp23平面三角形1s+2psp12直線型1s+1p二、乙烯、乙炔分子的空間構(gòu)型【合作探究二】 通過分析乙烯、乙炔分子的形成過程,小組討論下列問題,并請小組代表發(fā)表看法。1、兩分子的結(jié)構(gòu)式、空間構(gòu)型,并標(biāo)出鍵角。2、通過觀察示意圖描述碳原子的雜化過程。3、通過觀察示意圖描述各個鍵的形成過程及鍵的類型。SP2雜化過程SP1雜化過程問1、觀察示意圖,描述碳原子的雜化過程問2:乙烯分子中碳原子的雜化,描述各個軌道空間位置關(guān)系. 乙烯中的在軌道雜化時,有一個軌道未參與雜化,只是的s與兩個p軌道發(fā)生雜化,形成三個相同的sp2雜

30、化軌道,三個sp2雜化軌道分別指向平面三角形的三個頂點,雜化軌道間夾角為120。未雜化p軌道垂直于sp2雜化軌道所在的平面。問2:乙炔分子中碳原子的雜化,描述各軌道空間位置關(guān)系乙炔中的在軌道雜化時,有兩個軌道未參與雜化,只是的s與個p軌道發(fā)生雜化,形成個相同的sp雜化軌道,個sp雜化軌道夾角為10.未雜化個p軌道彼此垂直于sp1雜化軌道.雜化類型sp1sp2參與雜化的原子軌道未參與雜化的價電子層軌道雜化后的軌道及數(shù)目雜化軌道間夾角 空間構(gòu)型共價鍵類型與數(shù)量1個s + 1個p1個s + 2個p2個sp雜化軌道3個sp2雜化軌道18001200直 線正三角形2個p軌道1個p軌道總結(jié)二:總結(jié)sp1、

31、 sp2雜化要點問3:乙烯分子中各個鍵的形成過程及鍵的類型。 兩個碳原子的sp2雜化軌道沿各自對稱軸形成sp2-sp2 鍵,另兩個sp2雜化軌道分別與兩個氫原子的1s軌道重疊形成兩個sp2-s鍵,兩個pz軌道分別從側(cè)面相互重疊,形成P-P鍵,形成乙烯分子。 注意:在形成共價鍵時,優(yōu)先形成“頭碰頭”式的 鍵,在此基礎(chǔ)上才能形成“肩并肩”式的鍵。雜化類型sp1sp2參與雜化的原子軌道未參與雜化的價電子層軌道雜化后的軌道及數(shù)目雜化軌道間夾角 空間構(gòu)型共價鍵類型與數(shù)量1個s + 1個p1個s + 2個p2個sp雜化軌道3個sp2雜化軌道18001200直 線正三角形2個p軌道1個p軌道5個鍵1個-鍵總

32、結(jié)二:總結(jié)sp1、 sp2雜化要點問3:乙炔分子中各個鍵的形成過程及鍵的類型。兩個碳原子的sp雜化軌道沿各自對稱軸形成sp-sp 鍵,另2個sp雜化軌道與2個氫原子的1s軌道重疊形成2個sp-s鍵,兩個p軌道分別從側(cè)面相互重疊,形成個P-P鍵,形成乙炔分子。 雜化類型sp1sp2參與雜化的原子軌道未參與雜化的價電子層軌道雜化后的軌道及數(shù)目雜化軌道間夾角 空間構(gòu)型共價鍵類型與數(shù)量1個s + 1個p1個s + 2個p2個sp雜化軌道3個sp2雜化軌道18001200直 線正三角形2個p軌道1個p軌道3個鍵個-鍵4個s-sp2鍵1個sp2-sp2鍵1個-鍵總結(jié)二:總結(jié)sp1、 sp2雜化要點雜化類型

33、sp1sp2sp3參與雜化的軌道1個s + 1個p1個s + 2個p1個s + 3個p未參與雜化的價電子層軌道個軌道個軌道無雜化后的軌道及數(shù)目2個sp雜化軌道3個sp2雜化軌道4個sp3雜化軌道雜化軌道間夾角180012001090 28 空間構(gòu)型直 線正三角形正四面體共價鍵類型與數(shù)量4個s-sp3 鍵2個s-sp鍵1個sp1-sp1鍵個-鍵4個s-sp2鍵1個sp2-sp2鍵1個-鍵sp型雜化總結(jié):問4:雜化類型與雜化軌道的數(shù)量之間的關(guān)系。問5:雜化軌道的數(shù)量與軌道構(gòu)型及夾角的關(guān)系。問6:雜化類型與軌道構(gòu)型及夾角的關(guān)系。雜化類型sp1sp2sp3參與雜化的軌道1個s + 1個p1個s + 2

34、個p1個s + 3個p未參與雜化的價電子層軌道個軌道個軌道無雜化后的軌道及數(shù)目2個sp雜化軌道3個sp2雜化軌道4個sp3雜化軌道雜化軌道間夾角180012001090 28 空間構(gòu)型直 線正三角形正四面體共價鍵類型與數(shù)量4個s-sp3 鍵2個s-sp鍵1個sp1-sp1鍵個-鍵4個s-sp2鍵1個sp2-sp2鍵1個-鍵sp型雜化總結(jié):結(jié)論一:雜化類型與雜化軌道空間構(gòu)型及夾角相互對應(yīng)。通過上述結(jié)論我們知道:“原子的雜化類型與雜化軌道空間構(gòu)型及夾角相對應(yīng)”。事實驗證:氨氣中氮原子采用sp3雜化,但是氨氣的分子構(gòu)型是三角錐形,鍵角為107.30,我們的結(jié)論與事實有矛盾,這是為什么?通過小組討論分

35、析氨分子的形成過程解決學(xué)案中的3個問題。【問題解決一:NH3分子的形成過程及空間構(gòu)型】問1:氮原子的雜化過程及各個雜化軌道中電子的數(shù)目。氮原子的2s和3個2p軌道采取sp3方式雜化,形成四個sp3軌道,但是有3個sp3軌道有1個電子,可以參與成鍵,剩余1個sp3軌道有2個電子,即有一對孤對電子,該軌道不參與成鍵。問3:鍵角為107.30而非109.50的原因。 價層中的成鍵電子對與孤對電子都要占有雜化軌道,且相互排斥,其中孤對電子對其他電子的排斥能力較強,故偏離109.50,而成為107.30。 3個H原子分別以3個s軌道與C原子上的3個含有單電子的sp3雜化軌道相互重疊后,就形成了3個性質(zhì)、

36、能量和鍵角都完全相同的s-sp3的鍵,同時剩余一個sp3軌道,其中含有一對孤對電子,形成一個四面體構(gòu)型的分子。 問2:各個鍵的形成過程結(jié)論二:雜化軌道空間構(gòu)型與“分子構(gòu)型”有 區(qū)別,但“夾角”與“鍵角”相近,由此,我們可用鍵角初步判斷雜化類型。第3節(jié) 離子鍵、配位鍵與金屬鍵第1課時第2章 化學(xué)鍵與分子間作用力+Na和Cl的反應(yīng)+_+_Na和Cl的反應(yīng)離子鍵的定義: 使陰、陽離子結(jié)合成化合物的靜電作用根據(jù)課本P49相應(yīng)數(shù)據(jù)判斷:Cs、Mg、K、 F、Cl、S、O 等元素之間是否可以形成離子鍵?依據(jù)是什么?一、離子鍵的形成提示:一般認為,當(dāng)電負性差值_時原子間才有可能形成離子鍵。1.7思考 哪些物

37、質(zhì)中含有離子鍵?1. 活潑的金屬元素(IA、IIA)和活潑的非金屬元素(VIA、VIIA)形成的化合物。 2. 活潑的金屬元素和酸根離子(或氫氧根離子)形成的化合物 3. 銨根和酸根離子(或活潑非金屬元素離子)形成的鹽。1. 離子鍵的形成離子的電子式陽離子的表示 Na+ Mg2+陰離子的表示 Cl - 2- O 2. 用電子式表示離子化合物的形成化合物的電子式如NaCl的電子式 Na+ Cl - 如MgO電子式 2- O Mg2+2. 用電子式表示離子化合物的形成小結(jié):離子化合物電子式的書寫ClNaNaO2-NaClMg2Cl1.簡單陰離子的電子式不但要表達出最外層所有電子數(shù)(包括得到的電子)

38、,而且用方括號“ ”括起來,并在右上角注明負電荷數(shù)3.離子化合物的電子式由陰離子和陽離子電子式組成,相同的離子不能合并2.簡單陽離子的電子式就是離子符號2. 用電子式表示離子化合物的形成用電子式表示MgO的形成過程。+Mg2+ O 2- o 2. 用電子式表示離子化合物的形成Mg 小結(jié):用電子式表示離子鍵的形成過程SKK1.左邊是組成離子化合物的各原子的電子式 , 右邊是離子化合物的電子式2.連接號為“ ”3.用 表示電子轉(zhuǎn)移的方向S2-K+K+2. 用電子式表示離子化合物的形成3. 離子鍵的實質(zhì)思考: 從核外電子排布的理論思考離子鍵的形成過程 根據(jù)庫侖定律, F= k q+q/r2 Na+C

39、l-+3. 離子鍵的實質(zhì)+思考:這些微粒之間是否存在著什么作用呢?相互作用靜電作用靜電吸引靜電斥力異性電荷之間原子核之間電子之間(處于平衡狀態(tài))3. 離子鍵的實質(zhì)Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu)4. 離子鍵的特征無方向性3. 離子鍵的實質(zhì)根據(jù)圖示思考:離子鍵的形成過程與能量的關(guān)系氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu)4. 離子鍵的特征無飽和性NaCl的晶體結(jié)構(gòu)示意圖Cl-Na+4. 離子鍵的特征CsCl的晶體結(jié)構(gòu)示意圖四. 離子鍵的特征第3節(jié) 離子鍵、配位鍵與金屬鍵第3課

40、時第2章 化學(xué)鍵與分子間作用力Ti金屬樣品 容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤等。金屬為什么具有這些共同性質(zhì)呢?一、金屬共同的物理性質(zhì) 金屬單質(zhì)中金屬原子之間怎樣結(jié)合的? 二、金屬的結(jié)構(gòu) 組成粒子:金屬陽離子和自由電子金屬原子脫落來的價電子形成遍布整個晶體的“自由流動的電子”,被所有原子所共用,從而把所有的原子維系在一起。2.金屬鍵:(在金屬晶體中,金屬陽離子和自由電子之間的較強的相互作用)這是化學(xué)鍵的又一種類型。 無方向性、無飽和性自由電子被許多金屬離子所共有,即被整個金屬所共有 ;無方向性、飽和性 3.成鍵特征:【討論1】 金屬為什么易導(dǎo)電 ? 在金屬晶體中,存在著許多自由電子,這些自由

41、電子的運動是沒有一定方向的,但在外加電場的條件下自由電子就會發(fā)生定向運動,因而形成電流,所以金屬容易導(dǎo)電。三、金屬鍵及金屬性質(zhì)【討論2】金屬為什么易導(dǎo)熱? 金屬容易導(dǎo)熱,是由于自由電子運動時與金屬離子碰撞把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分,從而使整塊金屬達到相同的溫度。【討論3】金屬為什么具有較好的延展性? 金屬晶體中由于金屬離子與自由電子間的相互作用沒有方向性,各原子層之間發(fā)生相對滑動以后,仍可保持這種相互作用,因而即使在外力作用下,發(fā)生形變也不易斷裂。金屬的延展性自由電子+金屬離子金屬原子位錯+資料金屬之最熔點最低的金屬是-汞熔點最高的金屬是-鎢密度最小的金屬是-鋰密度最大的金屬是-鋨硬

42、度最小的金屬是-銫硬度最大的金屬是-鉻最活潑的金屬是-銫最穩(wěn)定的金屬是-金延性最好的金屬是-鉑展性最好的金屬是-金1、金屬晶體的形成是因為晶體中存在 ( )A.金屬離子間的相互作用B金屬原子間的相互作用 C.金屬離子與自由電子間的相互作用 D.金屬原子與自由電子間的相互作用 C試一試2金屬能導(dǎo)電的原因( )A.金屬晶體中金屬陽離子與自由電子間的 相互作用較弱 B金屬晶體中的自由電子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動 C金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動 D金屬晶體在外加電場作用下可失去電子 C3、下列敘述正確的是( )A.任何晶體中,若含有陽離子也一定含有陰離子B原子晶體中只含有

43、共價鍵 C.離子晶體中只含有離子鍵,不含有共價鍵 D分子晶體中只存在分子間作用力,不含有其他化學(xué)鍵 B性質(zhì)金屬內(nèi)部的特殊結(jié)構(gòu)金屬的物理共性導(dǎo)電性延展性原子化熱 原子半徑 課堂小結(jié):結(jié)構(gòu)金屬陽離子自由電子金屬鍵導(dǎo)熱性自由電子數(shù)熔沸點高低硬度大小決定第2章 化學(xué)鍵與分子間作用力第4節(jié) 分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)【探究一】 冰雪融化,是物理變化還是化學(xué)變化?有沒有破壞其中的化學(xué)鍵?固態(tài)水液態(tài)水氣態(tài)水 物質(zhì)三態(tài)之間的轉(zhuǎn)化也伴隨著能量變化。這說明:分子間也存在著相互作用力。水的三態(tài)轉(zhuǎn)變分子間作用力的種類分子間作用力主要有兩種:氫鍵范德華力一、分子間作用力-范德華力是分子之間 普遍存在的一種相互作用力,它使得

44、許多物質(zhì)能以一定的凝聚態(tài)(固態(tài)和液態(tài))存在1.定義:2.存在范圍:多數(shù)非金屬單質(zhì)(金剛石、晶體硅除外)、稀有氣體、非金屬氧化物(SiO2除外)、氫化物、酸等共價化合物離子鍵、共價鍵、金屬鍵、分子間作用力都是微粒間的作用力。下列物質(zhì)中,只存在一種作用力的是 ( ) A. 干冰 B. NaCl C. NaOH D. I2 E. H2SO4B隨堂練習(xí)鹵化氫分子中范德華力和化學(xué)鍵的比較 21.14 432 23.11 366 26.00 298范德華力 KJ/mol化學(xué)鍵鍵 能 KJ/molHCI HBr HI特點:1.作用力弱2.無方向性、無飽和性【探究二】范德華力有什么特點、實質(zhì)?注:范德華力不屬

45、于化學(xué)鍵實質(zhì):電性作用物質(zhì)F2Cl2Br2I2熔點()-219.6-101-7.2113.5沸點()-188.1-34.658.78184.4熔沸點變化趨勢逐漸升高鹵族元素單質(zhì)物理性質(zhì)差異相對分子質(zhì)量3871160254逐漸增大范德華力大小影響因素1. 一般情況下,組成和結(jié)構(gòu)相似的 分子,相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大。2.分子間距離:同種物質(zhì),分子間距離越大,范德華力越小。3.分子極性越強,范德華力越大比較下列物質(zhì)的熔沸點的高低CH4 CF4 CCl4 CBr4 CI4 隨堂練習(xí)據(jù)范德華力規(guī)律氧族元素氫化物的沸點應(yīng)該是H2OH2SH2SeH2Te氫化物沸點()H2O100.0H2S -60.

46、75H2Se -41.5H2Te -1.3聯(lián)想質(zhì)疑-100-50050100150H2SH2SeH2TeH2O沸點二、分子間作用力-氫鍵1.定義:分子內(nèi)“裸露”的氫核與另一分子中帶負電荷的原子產(chǎn)生的靜電作用3.表示:XH Y X和Y可以是同種原子,也可以是不同種原子。實線表示共價鍵,虛線表示氫鍵。 2.本質(zhì)、特點: 分子內(nèi)含有氫原子 X、Y元素電負性大,原子 半徑小,如N、O、F等。4.形成條件:電性作用;方向性、飽和性、對物質(zhì)性質(zhì)的影響()若分子與溶劑分子間形成氫鍵,則該物質(zhì)在溶劑中的溶解度增大()若分子間形成氫鍵,將使物質(zhì)的熔沸點升高1、下列分子中,不能形成氫鍵的是( ) A.NH3 B.

47、HF C.C2H5OH D. CH42.固體冰中不存在的作用力是( ) A.離子鍵 B.極性鍵 C. 氫鍵 D. 范德華力3、假如水分子間沒有氫鍵的結(jié)合,則水的沸點熔點( ) A.增大 B.降低 C. 不變 D.無法判斷 DAB隨堂練習(xí)化學(xué)鍵范德華力概念存在范圍作用力強弱 對物質(zhì)的影響相鄰的原子間強烈的相互作用把分子聚集在一起的作用力分子內(nèi)、原子間分子之間較 強與化學(xué)鍵相比弱的多主要影響化學(xué)性質(zhì)主要影響物理性質(zhì)(如熔沸點)化學(xué)鍵與范德華力氫鍵的比較氫鍵分子內(nèi)“裸露”的氫核與另一分子中帶負電荷的原子產(chǎn)生的靜電作用分子之間主要影響物理性質(zhì)(如熔沸點)小于化學(xué)鍵,大于范德華力知識整合物質(zhì)的熔點、沸點

48、溶解度 有飽和性、有方向性 知識梳理分子間作用力存在分子范德華力氫鍵實質(zhì): 特征: 影響: 影響: 無飽和性、無方向性 物質(zhì)的熔點和沸點 電性作用實質(zhì): 電性作用 特征: 第3章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)第1節(jié) 認識晶體第1課時食糖晶體第一課時觀察圖片,這些固體在外形上有什么區(qū)別?Cu晶體結(jié)構(gòu)示意圖構(gòu)成晶體與非晶體的微粒在空間的排列有何不同?NaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖一、晶體的特性 (1)具有規(guī)則的幾何外形。(2)自范性:在適宜條件下,晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)封閉的、規(guī)則的多面體外形。(3)各向異性:晶體在不同方向上表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)。 (4)對稱性:晶體的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都具有特有的對稱性。 (5)有

49、固定的熔點而非晶態(tài)沒有。2.晶體與非晶體 (1)晶體:內(nèi)部微粒(原子、離子或分子)在空間按一定規(guī)律做周期性重復(fù)排列構(gòu)成的固體物質(zhì)。 (2)非晶體:內(nèi)部微粒的排列呈現(xiàn)雜亂無章的分布狀態(tài)。3.晶體的種類晶體類型金屬晶體離子晶體分子晶體原子晶體微粒種類微粒間相互作用根據(jù)晶體構(gòu)成微粒和相互作用不同分為四種類型:金屬原子金屬鍵 原子離子鍵共價鍵分子分子間作用力陰陽離子二、晶體結(jié)構(gòu)的堆積模型晶體為什么大都服從緊密堆積?金屬晶體、離子晶體、分子晶體的結(jié)構(gòu)中,金屬鍵、離子鍵、分子間作用力均沒有方向性,都趨向于使原子、離子或分子吸引盡可能多的微粒分布于周圍,并以密堆積的方式降低體系的能量,使晶體變得比較穩(wěn)定-等

50、徑圓球的密堆積 由于金屬鍵沒有方向性,每個金屬原子中的電子分布基本是球?qū)ΨQ的,所以可以把金屬晶體看成是由直徑相等的圓球的三維空間堆積而成的。 等徑圓球的排列在一列上進行緊密堆積的方式只有一種,即 ;等徑圓球在平面上的堆積方式很多,請同學(xué)們通過實驗進行探究。 1.金屬晶體的密堆積結(jié)構(gòu)所有的圓球都在一條直線上排列在一個平面上的密堆積排列: 在一個層中,最緊密的堆積方式是:一個球與周圍 6 個球相切,在中心的周圍形成 6 個凹位,將其算為第一層-密置層一種常見的非密置層密置層123456 第二層 對第二層來講最緊密的堆積方式是將球?qū)?zhǔn)1,3,5 位。 ( 或?qū)?zhǔn) 2,4,6 位,其情形是一樣的 )-

51、密置雙層123456AB, 下圖是A3型六方緊密堆積的前視圖ABABA 第一種是排列方式:將球?qū)?zhǔn)第一層的球。123456 于是每兩層形成一個周期,即 AB AB 堆積方式,形成六方緊密堆積- A3型 關(guān)鍵是第三層,對第一、二層來說,第三層可以有兩種最緊密的堆積方式。 第二種排列方式: 是將球?qū)?zhǔn)第一層的 2,4,6 位,不同于 AB 兩層的位置,這是 C 層。123456123456123456123456面心立方緊密堆積的前視圖ABCAABC第四層再排 A,于是形成 ABC ABC 三層一個周期。 得到面心立方堆積A1型 配位數(shù):在密堆積中,一個原子或離子周圍所鄰接的原子或離子數(shù)目.A3型

52、密堆積A1型密堆積 配位數(shù) 12 ( 同層 6, 上下層各 3 ) 配位數(shù) 12 ( 同層 6, 上下層各 3 ) 2. 離子晶體的密堆積結(jié)構(gòu)-非等徑圓球的密堆積 由于陰陽離子的半徑不相同,故離子晶體可以視為不等徑圓球的密堆積,即:將不同半徑的圓球的堆積看成是大球先按一定方式做等徑圓球的密堆積,小球再填充在大球所形成的空隙中。 由于范德華力沒有方向性和飽和性,因此分子間盡可能采取緊密排列方式,但分子的排列方式與分子的形狀有關(guān)。如:CO2作為直線型分子的二氧化碳在空間是以A1型密堆積方式形成晶體的。3. 分子晶體的堆積方式緊密堆積方式 4. 原子晶體堆積方式不服從緊密堆積方式 原因:共價鍵具有飽

53、和性和方向性,因此就決定了一個原子周圍的其他原子的數(shù)目不僅是有限的,而且堆積方向是一定的,所以不是密堆積。在一列上的密堆積排列:所有的圓球都在一條直線上排列第3章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)第1節(jié) 認識晶體第2課時第2課時1.什么是晶體?2.晶體的特性?3.晶體的分類?晶體:內(nèi)部微粒(原子、離子或分子)在空間按一定規(guī)律做周期性重復(fù)排列構(gòu)成的固體物質(zhì)。 復(fù)習(xí)2.晶體的特性 (1)具有規(guī)則的幾何外形。(2)自范性:在適宜條件下,晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)封閉的、規(guī)則的多面體外形。 (3)各向異性:晶體在不同方向上表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)。 (4)對稱性:晶體的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都具有特有的對稱性。 (5)有固定的熔

54、點而非晶態(tài)沒有。3.晶體的種類根據(jù)內(nèi)部微粒的種類和微粒間的相互作用不同,將晶體分為離子晶體、金屬晶體、原子晶體和分子晶體。三、晶體結(jié)構(gòu)的基本單元-晶胞1.晶胞 (1)晶胞:晶體結(jié)構(gòu)中最小的重復(fù)單元。(2)晶胞一定是一個平行六面體,其三條邊的長度不一定相等晶胞的形狀和大小由具體晶體的結(jié)構(gòu)所決定,晶胞不能是八面體或六方柱體等其他形狀。(3)整個晶體就是晶胞按其周期性在三維空間重復(fù)排列而成的。這種排列必須是晶胞的并置堆砌。所謂并置堆砌是指平行六面體之間沒有任何空隙,同時,相鄰的八個平行六面體均能共頂點相連接。同一晶體所劃出來的同類晶胞大小和形狀完全相同2. 常見三種密堆積的晶胞六方晶胞-A3型BCA

55、面心立方堆積體心立方晶胞-A2型3確定晶體組成的方法均攤法均攤法:指每個圖形平均擁有的粒子數(shù)目。長方體形(正方體)晶胞中不同位置的粒子對晶胞的貢獻。 a處于頂點的離子,同時為8個晶胞共有,每個離子對 晶胞的貢獻為 b處于棱上的離子。同時為4個晶胞其有,每個離子對 晶胞的貢獻為 c處于面上的離子,同時為2個晶胞共有,每個離子對 晶胞的貢獻為 d處于體內(nèi)的離子,則完全屬于該晶胞,對晶胞的貢 獻為l。 非長方體形(正方體)晶胞中粒子對晶胞的貢獻視具體 情況而定。如石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形, 其頂點(1個碳原子)對六邊形的貢獻為l3。頂點:棱邊:面心:體心:3.晶胞中微粒數(shù)的計算 (1)六方晶

56、胞:在六方體頂點的微粒為6個晶胞共有,在面心的為2個晶胞共有,在體內(nèi)的微粒全屬于該晶胞。 微粒數(shù)為:121/6 + 21/2 + 3 = 6 長方體晶胞中不同位置的粒子對晶胞的貢獻: 頂 -1/8 棱-1/4 面-1/2 心-1(2)面心立方:在立方體頂點的微粒為8個晶胞共有,在面心的為2個晶胞共有。 微粒數(shù)為:81/8 + 61/2 = 4 (3)體心立方:在立方體頂點的微粒為8個晶胞共享,處于體心的金屬原子全部屬于該晶胞。 微粒數(shù)為:81/8 + 1 = 2AB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

57、晶體的化學(xué)式:(A表示陽離子)AB化學(xué)式:A2BAB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)ABB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)CABC3練習(xí)5:下圖為高溫超導(dǎo)領(lǐng)域的一種化合物鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小重復(fù)單元。1)在該物質(zhì)的晶體中,每個鈦離子周圍與它最接近且距離相等的鈦離子共有 個2)該晶體結(jié)構(gòu)單元中,氧、鈦、鈣離子的個數(shù)比是 。 6311TiOCaO:121/43Ti: 8 1/81Ca:1 現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種晶胞(如圖2-8所示),可推知:甲晶體中A與B的離子個數(shù)比為_;乙晶

58、體的化學(xué)式為_;丙晶體的化學(xué)式為_;丁晶體的化學(xué)式為_。1:1XY2ZEFC2D 第3章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)第2節(jié) 金屬晶體與離子晶體第1課時復(fù)習(xí)思考: 1.如何用金屬鍵解釋金屬的導(dǎo)熱性.導(dǎo)電性和延展性? 2.哪些因素會影響金屬鍵的強弱呢? 3.何謂金屬鍵?成鍵微粒是什么?有何特征? 4. A1型密堆積?何謂A3型密堆積? 質(zhì)疑:有沒有其他方式的密堆積?一.金屬晶體1.金屬晶體金屬原子通過金屬鍵形成的晶體。2.金屬鍵的特征:由于自由電子為整個金屬所共有,所以金屬鍵沒有方向性和飽和性。1.組成粒子:金屬陽離子和自由電子2.金屬鍵: 金屬陽離子和自由電子之間的較強的相互作用。金屬鍵強弱判斷:

59、陽離子所帶電荷多、半徑小金屬鍵強,熔沸點高?!揪毩?xí)】金屬晶體的形成是因為晶體中存在( ) 金屬原子金屬離子自由電子陰離子 A.只有 B.只有 C. D.C二.金屬晶體的原子堆積模型思考:1.如果把金屬晶體中的原子看成直徑相等的球體,把他們放置在平面上,有幾種方式?2.上述兩種方式中,與一個原子緊鄰的原子數(shù)(配位數(shù))分別是多少?哪一種放置方式對空間的利用率較高?行列對齊 四球一空行列相錯 三球一空 (最緊密排列)密置層(非最緊密排列)非密置層二.金屬晶體的原子堆積模型思考交流: 1.對于非密置層在三維空間有幾種堆積方式?上下對齊 簡單立方金屬晶體的原子空間堆積模型1面心立方最密堆積A1:面心立方

60、堆積方式的金屬晶體:Ca、Al、Pd、Pt、Au、Ag、Cu 這種堆積方式的特點是將上層金屬原子填入下層金屬原子形成的凹穴中,每層均照此堆積.鉀.鈉.鐵等金屬采用這種堆積方式,簡稱為鉀型。體心立方體心立方晶胞配位數(shù):8晶胞中的微粒數(shù):2體心立方堆積A2:金屬晶體的原子空間堆積模型2體心立方堆積方式的金屬晶體:Li、Na、K、Ba、W、Fe六方最密堆積A3:金屬晶體的原子空間堆積模型3六方堆積方式的金屬晶體:Mg、Zn、Ti小結(jié):常見金屬晶體的三種結(jié)構(gòu)型式配位數(shù)晶胞中的微粒數(shù)結(jié)構(gòu)示意圖常見金屬六方最密堆積A3體心立方密堆積A2面心立方最密堆積A1三種典型結(jié)構(gòu)型式12812224Mg,Zn,TiL

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