1.1 物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的內(nèi)容課件高二上學(xué)期化學(xué)蘇教版（2019）選擇性必修第二冊

能從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)解釋或預(yù)測物質(zhì)的宏觀性質(zhì)。研究物質(zhì)的角度有哪些？微粒分子、原子、離子等微粒的空間排布/聚集分子結(jié)構(gòu)、晶體排布等微粒間的相互作用離子鍵、共價(jià)鍵、分子間的作用力等一、認(rèn)識物質(zhì)的特征結(jié)構(gòu)物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)和用途反映元素的原子結(jié)構(gòu)是如何決定元素性質(zhì)的呢？元素的原子結(jié)構(gòu)與元素的金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱之間有什么關(guān)系？原子最外電子層上發(fā)生的變化

隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素的原子半徑（稀有氣體元素除外）、元素的主要化合價(jià)（最高化合價(jià)和最低化合價(jià)）、元素的金屬性和非金屬性均呈現(xiàn)周期性變化。元素周期律原子半徑越大，最外層電子數(shù)越少，失去電子能力越強(qiáng)，元素的金屬性越強(qiáng)。原子半徑越小，最外層電子數(shù)越多，得到電子能力越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)。同一周期的元素不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定-e-+e-電子得失在化學(xué)反應(yīng)中，鈉原子和氯原子通過電子的轉(zhuǎn)移，分別形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的鈉離子和氯離子，再通過靜電作用力生成氯化鈉。氯化鈉晶體物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)需要對反應(yīng)物、生成物的特征結(jié)構(gòu)進(jìn)行針對性的研究研究化學(xué)鍵的斷裂與形成其本質(zhì)就是研究從一種結(jié)構(gòu)（反應(yīng)物）如何轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N新的結(jié)構(gòu)（生成物）斷裂生成二、揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系

白磷在潮濕空氣中發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng)，在40℃左右即可發(fā)生自燃；而紅磷在300℃左右與氧氣反應(yīng)。兩者組成的元素相同，為什么表現(xiàn)出的性質(zhì)有如此明顯的差異？白磷的結(jié)構(gòu)紅磷的結(jié)構(gòu)物質(zhì)的性質(zhì)不止與組成物質(zhì)的微粒有關(guān)，也與微粒的排列結(jié)構(gòu)有關(guān)。磷的同素異形體白磷紅磷白磷晶體是由白磷分子（P4）組成的分子晶體，分子呈正四面體結(jié)構(gòu)，分子中P—P鍵鍵長是221pm，鍵角∠PPP是60°。因其中的P—P鍵彎曲而具有較大的張力，其鍵能較小，易斷裂，所以白磷在常溫、常壓下就有很高的反應(yīng)活性。紅磷的鏈狀結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，室溫下不與氧氣反應(yīng)。碳的同素異形體碳的同素異形體物質(zhì)的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了物質(zhì)的某些性質(zhì)。金剛石碳原子間結(jié)合牢固，是自然界中天然存在最硬的物質(zhì)，可以用于切割玻璃、金屬。木炭碳原子不規(guī)則排列，又稱無定形碳。碳的同素異形體石墨碳原子之間形成六邊形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并層層重疊，層與層之間引力微弱，可以滑動(dòng)，常用作潤滑劑。富勒烯結(jié)構(gòu)碳原子結(jié)合形狀是中空足球狀，中空部位可以填入其他原子或者分子。碳納米管結(jié)構(gòu)中空管狀結(jié)構(gòu)的富勒烯，強(qiáng)度高，彈性佳。物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的研究過程分子結(jié)構(gòu)物質(zhì)性質(zhì)預(yù)測實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證闡明物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系觀察思考為什么分子組成都是C2H6O的乙醇和二甲醚在性質(zhì)上差異很大？例如，乙醇能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣而二甲醚卻不能，乙醇易溶于水而二甲醚卻不溶于水。二者屬同分異構(gòu)體。乙醇結(jié)構(gòu)中含-OH，-OH能和金屬鈉反應(yīng)放出氫氣，-OH能和水分子之間形成氫鍵，故乙醇易溶于水。觀察思考許多磷的化合物的結(jié)構(gòu)與P4的正四面體有關(guān)，如白磷在空氣中燃燒，生成的產(chǎn)物之一是P4O6。試從結(jié)構(gòu)上對該反應(yīng)進(jìn)行解釋。白磷中P—P鍵彎曲而具有較大的張力，其鍵能較小，易斷裂，每個(gè)P-P鍵可嵌入一個(gè)氧原子。一個(gè)白磷分子共有六個(gè)P—P鍵，共可結(jié)合六個(gè)氧原子所以生成的產(chǎn)物之一是P4O6。1．下列說法正確的是（）A．紅磷轉(zhuǎn)化為白磷，屬于物理變化B．石墨導(dǎo)電，金剛石不導(dǎo)電，故二者不是同素異形體

C．氧氣和臭氧分子式不同，性質(zhì)相同

D．硫有S2、S4、S6等單質(zhì)，他們都是硫的同素異形體

D2、金剛石和石墨無性質(zhì)存在較大差異，原因是（）A、它們由不同種元素組成B、它們各自的原子排列方式不同C、它們具有不同的幾何外形D、石墨能導(dǎo)電而金剛石不能B3、意大利羅馬大學(xué)的FulvioCacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子。N4分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的