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人教版选修3 第3章第2节 分子晶体与原子晶体 作业 (1)

人教版选修3 第3章第2节 分子晶体与原子晶体 作业 (1)
人教版选修3 第3章第2节 分子晶体与原子晶体 作业 (1)

第2节分子晶体与原子晶体

一、选择题

1.据报道,科研人员应用电子计算机模拟出来类似C60的物质N60,试推测下列有关N60的说法正确的是( )

A.N60易溶于水

B.N60是一种原子晶体,有较高的熔点和硬度

C.N60的熔点高于N2

D.N60的稳定性比N2好

【解析】选C。C60是一种单质,属于分子晶体,而N60类似于C60,所以N60也属于分子晶体,即具有分子晶体的一些性质,如硬度较小,熔、沸点较低。分子晶体相对分子质量越大,熔、沸点越高。单质一般是非极性分子,难溶于水这种极性溶剂,因此A、B项错误,C项正确。N2分子以N≡N键结合,N60分子中只存在N—N键,而N≡N 键比N—N键牢固得多,所以D项错误。

2.现代无机化学对硫-氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图所示是已经合成的最著名的硫-氮化合物的分子结构。下列说法正确的是

( )

A.该物质的分子式为SN

B.该物质的分子中既有极性键又有非极性键

C.该物质具有很高的熔、沸点

D.该物质与化合物S2N2互为同素异形体

【解析】选B。由题意知,该物质是分子,分子式应表示真实组成,为S4N4,其分子内既有N—S极性键,又有N—N非极性键,熔、沸点较低。

3.美国《科学》杂志曾报道:在40 GPa的高压下,用激光加热到1 800 K,人们成功制得了原子晶体CO2,下列对该物质的推断一定不正确的是( )

A.该原子晶体中含有极性键

B.该原子晶体易气化,可用作制冷材料

C.该原子晶体有很高的熔、沸点

D.该原子晶体硬度大,可用作耐磨材料

【解析】选B。CO2由固态时形成的分子晶体变为原子晶体,其成键情况也发生了变化,由原来的碳氧双键变为碳氧单键,但化学键依然为极性共价键,故A项正确。由于晶体类型及分子结构发生变化,物质的熔、沸点等性质也发生了变化。CO2原子晶体具有高硬度,高熔、沸点等特点,故C、D项正确,B项错误。

4.下列关于金刚石的叙述中,不正确的是( )

A.金刚石是碳元素的一种单质

B.金刚石是原子晶体

C.金刚石的硬度很大、熔点很高

D.金刚石晶体内含有范德华力和非极性键

【解析】选D。金刚石是原子晶体,晶体内只含C—C非极性键,不

存在范德华力,故金刚石的硬度很大、熔点很高。

5.下列有关冰和干冰的叙述不正确的是( )

A.干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体

B.冰晶体中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子

C.干冰比冰的熔点低得多,常压下易升华

D.干冰中只存在范德华力不存在氢键,一个分子周围有12个紧邻的分子

【解析】选A。干冰晶体中CO2分子间作用力只是范德华力,分子采取密堆积,一个分子周围有12个紧邻的分子;冰晶体中水分子间除了范德华力之外还存在氢键,由于氢键具有方向性,故每个水分子周围只有4个紧邻的水分子,采取非紧密堆积的方式,空间利用率小,因而密度小。干冰熔化只需克服范德华力,冰熔化需要克服范德华力和氢键,由于氢键作用力比范德华力大,所以干冰比冰的熔点低得多,而且常压下易升华。

6.干冰升华时,下列所述内容发生变化的是( )

A.分子内共价键

B.范德华力

C.分子的化学性质

D.分子间的氢键

【解析】选B。干冰是CO2的分子晶体,CO2分子间只存在范德华力,不存在氢键;干冰升华时只需克服范德华力,分子的化学性质和分子内的共价键不发生变化。

7.晶体AB型共价化合物,若原子最外层电子数之和为8,常是具有半导体性质的原子晶体。已知金刚石不导电而导热,锆石(ZrO2)不导电、

不导热,却硬似钻石。近期发现不良商贩用制耐热器的碳化硅制成假钻石,则识别它们的可靠方法是( )

A.能在玻璃上刻划出痕迹的为金刚石

B.很硬不导电而导热的是金刚石

C.既可导电又可导热的是碳化硅

D.不导电的为锆石

【解析】选B。比玻璃硬度大的物质比较多,用刻划玻璃的方法不可靠,由题干知金刚石导热不导电,碳化硅不导热,但有半导体特性,而锆石不导电也不导热,故选B。

8.下列关于原子晶体和分子晶体的说法不正确的是( )

A.原子晶体硬度通常比分子晶体大

B.原子晶体的熔、沸点较高

C.有些分子晶体的水溶液能导电

D.金刚石、水晶和干冰属于原子晶体

【解析】选D。原子晶体的硬度、熔点、沸点通常比分子晶体大;分子晶体熔融或晶体状态时不导电,但有的溶于水能导电,如H2SO4等;干冰属于分子晶体。

9.干冰和二氧化硅晶体同属第ⅣA族元素的最高价氧化物,它们的熔、沸点差别很大的原因是( )

A.二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量

B.C—O键键能比Si—O键键能小

C.干冰为分子晶体,二氧化硅为原子晶体

D.干冰易升华,二氧化硅不能升华

【解析】选C。干冰和SiO2所属晶体类型不同,干冰为分子晶体,升华时破坏分子间作用力,SiO2为原子晶体,熔化时破坏共价键,所以SiO2熔、沸点较高。

10.下列物质,按沸点降低顺序排列的一组是( )

A.HF、HCl、HBr、HI

B.F2、Cl2、Br2、I2

C.H2O、H2S、H2Se、H2Te

D.CI4、CBr4、CCl4、CF4

【解析】选D。HF和H2O分子间含有氢键,沸点反常;对组成和结构相似的物质,沸点随相对分子质量的增加而增大。

11.氮化碳结构如图,其中β-氮化碳硬度超过金刚石晶体,成为首屈一指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法不正确的是( )

A.氮化碳属于原子晶体

B.氮化碳中碳显-4价,氮显+3价

C.氮化碳的化学式为C3N4

D.每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连【解析】选B。根据β-氮化碳硬度超过金刚石晶体判断,氮化碳属于原子晶体,A项正确;氮的非金属性大于碳的非金属性,氮化碳中碳显+4价,氮显-3价,B项错误;氮化碳的化学式为C3N4,每个碳原

子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连,C项和D项正确。

12.某原子晶体A,其空间结构中的一部分如图所示。A与某物质B反应生成C,其实质是在每个A—A键中插入一个B原子,则C的化学式为( )

A.AB

B.A5B4

C.AB2

D.A2B5

【解析】选C。由于处于中心的A原子实际结合的B原子为×4=2,

故C的化学式为AB2(如图)。

【易错提醒】本题易错选B,错解的主要原因是没有搞清楚真正加入B 原子后的结构,认为只是在原来5个A原子的基础上简单加和,又加上了4个B原子,就错误认为化学式为B选项。

二、非选择题

13.有下列物质:①水晶②冰醋酸③氧化钙④白磷⑤晶体氩

⑥氢氧化钠⑦铝⑧金刚石⑨过氧化钠⑩碳化硅?干冰?过氧化氢,根据要求填空(填序号)。

(1)属于原子晶体的化合物是。

(2)直接由原子构成的分子晶体是。

(3)由极性分子构成的晶体是,属于分子晶体的单质是。

(4)在一定条件下,能导电且不发生化学变化的是,受热熔化需克服共价键的是。

【解析】本题考查对原子晶体、分子晶体的辨别及晶体内作用力类型的分析。属于原子晶体的有金刚石、碳化硅和水晶;属于分子晶体的有晶体氩(无化学键)、白磷(非极性分子)、干冰(由极性键构成的非极性分子)、过氧化氢和冰醋酸(由极性键和非极性键构成的极性分子);金属导电过程中不发生化学变化;晶体熔化时,分子晶体只需克服分子间作用力,不破坏化学键,但原子晶体熔化时需破坏化学键。

答案:(1)①⑧⑩(2)⑤

(3)②?④⑤(4)⑦①⑧⑩

14.Al和Si、Ge和As在元素周期表的金属和非金属过渡位置上,其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答下列问题:

(1)As的价电子排布式为。

(2)AlCl3是化工生产中的常用催化剂,熔点为192.6℃,熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在,其中铝原子与氯原子的成键类型是。

(3)超高导热绝缘耐高温纳米材料氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛,AlN晶体与金刚石类似。在四大晶体类型中,AlN属于晶

体。

(4)SiCl4常用作烟雾剂,因为Si存在3d空轨道,能同H2O发生反应而剧烈水解,在潮湿的空气中发烟,试用化学方程式表示其反应原理

【解析】砷在第4周期第ⅤA族,价电子排布式为4s24p3;氯化铝熔点低,是分子晶体;氮化铝与金刚石类似,是原子晶体;四氯化硅在潮湿的空气中发烟是由于生成了固态小颗粒的硅酸。

答案:(1)4s24p3

(2)共价键(或σ键) (3)原子

(4)SiCl4+3H2O====H2SiO3↓+4HCl

15.已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成-1价离子。请回答下列问题:

(1)X元素原子基态时的电子排布式为,

该元素的符号是;

(2)Y元素原子的价电子的电子排布图为,该元素的名称是;

(3)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为;

(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是

(5)比较X的氢化物与同族第2、第3周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由

。【解析】(1)由X元素原子4p轨道上有3个未成对电子可知,X元素原子基态时电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,为砷元素。

(2)Y元素原子最外层2p轨道上有2个未成对电子,结合题意可知应为氧元素,则其价电子排布图为;由原子序数之和为42可知Z为氢元素。

(3)AsH3与NH3结构类似,空间构型应为三角锥形。

(4)结合题干中信息写出反应物和生成物,再根据电子守恒法配平该化学方程式。

(5)其氢化物分别为NH3、PH3、AsH3。其稳定性由化学键决定,键能越大,化合物越稳定;沸点由分子间作用力(含氢键)决定。

答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3As

(2)氧

(3)三角锥形

(4)As2O3+6Zn+6H2SO4====2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O

(5)稳定性:NH3>PH3>AsH3,因为键长越短,键能越大,化合物越稳定;沸点:NH3>AsH3>PH3,NH3可形成分子间氢键,沸点最高,AsH3相对分子质量比PH3大,分子间作用力大,因而AsH3比PH3沸点高

16.请回答下列问题:

(1)前4周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有种。

(2)第ⅢA、ⅤA族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与单晶硅相似。镓原子的电子排布式为,在GaN晶体中,每个镓原子与个氮原子相连,与同一个镓原子相连的氮原子构成的空间构型为。在四大晶体类型中,GaN属于晶体。

(3)在极性分子NCl3中,氮元素的化合价为-3价,氯元素的化合价为+1价,请推测NCl3水解的主要产物是。

【解析】(1)这五种元素为H、C、O、P、Fe。

(2)因GaN晶体结构与单晶硅相似,所以每个镓原子与4个氮原子相连,与同一个镓原子相连的氮原子构成的空间构型为正四面体。GaN 属于原子晶体。

(3)根据题意,NCl3水解的化学方程式为NCl3+4H2O====3HClO+NH3·H2O。

答案:(1)5

(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)

4 正四面体原子

(3)HClO、NH3·H2O

17.C60分子是形如球状的多面体,该结构的建立基于以下考虑:

①C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;

②C60分子含有五边形和六边形;

③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理:顶点数+面数-棱边数=2。

据上所述,可推知C60分子有12个五边形和20个六边形,C60分子所含的双键数为30。

请回答下列问题:

(1)固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应是,理由是

(2)试估计C60跟F2在一定条件下,(填“可能”或“不可能”)发生反应生成C60F60,并简述其理由:

(3)确定C60分子所含单键数为。

【解析】(1)金刚石属原子晶体,而固体C60不是,故金刚石熔点较高。

(2)因C60分子中含30个双键,与极活泼的F2发生加成反应即可生成

C60F60。(只要指出“C60含30个双键”即可,但答“C60含有双键”不可)

(3)通过计算,确定C60分子所含单键数。依题意,C60分子形成的化学键为×(3×60)=90,也可以由欧拉定理计算键数(即棱边数):60+(12+20)-2 = 90,C60分子所含单键数为90-30=60。

答案:(1)金刚石金刚石属于原子晶体,而C60属于分子晶体,因此金刚石的熔点高于C60

(2)可能C60分子中含30个双键,与极活泼的F2发生加成反应即可生成C60F60

(3)60

人教版化学选修三原子的结构教案

教案 课题:第一节原子结构(2)授课班级 课时 教学目的 知识 与 技能 1、了解原子结构的构造原理,能用构造原理认识原子的核外电子排布 2、能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布 3、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 4、知道原子的基态和激发态的涵义 5、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱,了解其简单应用 过程 与 方法 复习和沿伸、动画构造原理认识核外电子排布,亲自动手书写,体会原理情感 态度 价值观 充分认识原子构造原理,培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学 的兴趣。 重点电子排布式、能量最低原理、基态、激发态、光谱难点电子排布式 知识结构与板书设计三、构造原理 1.构造原理:绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序:1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s…… 2、能级交错现象(从第3电子层开始):是指电子层数较大的某些轨道的能量反低于电子层数较小的某些轨道能量的现象。 电子先填最外层的ns,后填次外层的(n-1)d,甚至填入倒数第三层的(n-2)f的规律叫做“能级交错” 3.能量最低原理:原子核外电子遵循构造原理排布时,原子的能量处于最低状态。即在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。 4、对于同一电子亚层(能级)(等价轨道),当电子排布为全充满、半充满或全空时,原子是比较稳定的。 5、基态原子核外电子排布可简化为:[稀有气体元素符号]+外围电子(价电子、最外层电子) 四、基态与激发态、光谱 1、基态—处于最低能量的原子。

最新高中化学选修3 原子结构及习题

第一章原子结构与性质 一.原子结构 1、能级与能层 电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小. 电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈哑铃形 2、原子轨道 3、原子核外电子排布规律 (1)构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按下图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。 原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.

能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s轨道,后进入3d轨道,这种现象叫能级交错。 (2)能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道. (3)泡利(不相容)原理:一个轨道里最多只能容纳两个电子,且自旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利原理。 (4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特规则。比如,p3的轨道式为,而不是。 洪特规则特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1。 前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4、基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K:1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,例如K:[Ar]4s1。 (2)电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 二、原子结构与元素周期表 ↑↓↑ ↑↑↑

2018届高三化学(人教版)一轮复习选修3第1节原子结构与性质Word版含答案

选修3 物质结构与性质 第一节 原子结构与性质 基础知识整合] 1.能层、能级和原子轨道 (1)轨道形状??? s 电子的原子轨道呈球形对称p 电子的原子轨道呈哑铃形 (2)s 、p 、d 、f 能级上原子轨道数目依次为1、3、5、7,其中n p x 、n p y 、n p z 三个原子轨道在三维空间相互垂直,各能级的原子轨道半径随能层数(n )的增大而增大。 (3)能量关系??????? ①相同能层上原子轨道能量的高低:n s

(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。 构造原理:原子的核外电子在填充原子轨道时,随着原子核电荷数的递增,原子核每增加一个质子,原子核外便增加一个电子,这个电子大多是按着能级的能量由低到高的顺序依次填充的,填满一个能级再填一个新能级,这种规律称为构造原理。 构造原理示意图: (2)泡利原理:在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,且它们的自旋状态相反。 (3)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同。 注:洪特规则特例:当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低。如24Cr的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,而不是1s22s22p63s23p63d44s2。 4.电子的跃迁与原子光谱 (1)电子的跃迁 ①基态―→激发态: 当基态原子的电子吸收能量后,电子会从低能级跃迁到较高能级,变成激发态原子。 ②激发态―→基态: 激发态原子的电子从较高能级跃迁到较低能级时会释放出能量。

2016-2017学年高二人教版化学选修三练习:3.2 分子晶体与原子晶体 Word版含答案

第二节分子晶体与原子晶体 A组 1.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是() A.NH3、HD、C8H10 B.PCl3、CO2、H2SO4 C.SO2、SO3、C60 https://www.doczj.com/doc/bb8952690.html,l4、Na2S、H2O2 解析:A项,HD是单质,不是化合物;C项,C60是单质,不是化合物;D项,Na2S是盐,无分子存在,不是分子晶体。 答案:B 2.BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚,其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2() A.熔融态不导电 B.水溶液呈中性 C.熔点比BeBr2高 D.不与NaOH溶液反应 解析:根据题目提供的信息“BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚”,可知BeCl2形成的晶体属于分子晶体,分子晶体是由分子构成的晶体,故熔融状态下不导电,A项正确;根据题目提供的信息“BeCl2化学性质与AlCl3相似”,由于AlCl3溶液中的Al3+能发生水解 [Al3++3H2O Al(OH)3+3H+]使溶液显酸性,所以BeCl2水溶液显酸性,B项错误;BeCl2和BeBr2形成的晶体都是分子晶体,且二者结构相似,故随着相对分子质量的增大,熔沸点也逐渐增大,C项错误;由“AlCl3能与NaOH反应”可知BeCl2也能与NaOH反应,D项错误。 答案:A 3.水的沸点是100 ℃,硫化氢的分子结构跟水相似,但它的沸点却很低,是-60.7 ℃,引起这种差异的主要原因是() A.范德华力 B.共价键 C.氢键 D.相对分子质量 解析:水分子之间存在氢键,氢键是一种较强的分子间作用力,氢键的存在使水的沸点比硫化氢的高。 答案:C 4.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法中正确的是() A.钠与W可能形成Na2W2化合物 B.由Z与Y组成的物质在熔融时能导电 C.W得电子能力比Q强

(完整版)高中化学选修3知识点总结

高中化学选修3知识点总结 二、复习要点 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 (一)原子结构 1、能层和能级 (1)能层和能级的划分 ①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层,能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。 (2)能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。 2、构造原理 (1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 (2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。

(3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f <(n-1)d <np (4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。 (5)基态和激发态 ①基态:最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 (1)电子云:电子在核外空间做高速运动,没有确定的轨道。因此,人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布,是核外电子运动状态的形象化描述。 (2)原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称,ns能级各有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈纺锤形,n p能级各有3个原子轨道,相互垂直(用p x、p y、p z表示);n d能级各有5个原子轨道;n f能级各有7个原子轨道。 4、核外电子排布规律 (1)能量最低原理:在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。 (2)泡利原理:1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋方向相反。 (3)洪特规则:电子排布在同一能级的各个轨道时,优先占据不同的轨道,且自旋方向相同。 (4)洪特规则的特例:电子排布在p、d、f等能级时,当其处于全空、半充满或全充满时,即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14,整个原子的能量最低,最稳定。 能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”,而不是说电子填充到能量最低的轨道中去,泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。 电子数 (5)(n-1)d能级上电子数等于10时,副族元素的族序数=n s能级电子数 (二)元素周期表和元素周期律 1、元素周期表的结构 元素在周期表中的位置由原子结构决定:原子核外的能层数决定元素所在的周期,原子的价电子总数决定元素所在的族。 (1)原子的电子层构型和周期的划分 周期是指能层(电子层)相同,按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期,周期表共有七个周期。同周期元素从左到右(除稀有气体外),元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 (2)原子的电子构型和族的划分 族是指价电子数相同(外围电子排布相同),按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族(第Ⅷ族除外)。共有十八个列,十六个族。同主族周期元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。 (3)原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区,分别为s区、p区、d区、f区和ds区,除ds区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。 2、元素周期律

高二化学选修3 原子结构与性质

高二化学选修3 原子结构与性质 教材分析: 一、本章教学目标 1.了解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。 2.了解能量最低原理,知道基态与激发态,知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3.了解原子核外电子的运动状态,知道电子云和原子轨道。 4.认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素周期系的应用价值。 5.能说出元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6.从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法,在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析: 本章是在学生已有原子结构知识的基础上,进一步深入地研究原子的结构,从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等,并图文并茂地描述了电子云和原子轨道;在原子结构知识的基础上,介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之,本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质,为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象,是学习难点,但作为本书的第一章,教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣,重视培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习,学生能够比较系统地掌握原子结构的知识,在原子水平上认识物质构成的规律,并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深,属于略微展开。 相关知识回顾(必修2)

1.原子序数:含义: (1)原子序数与构成原子的粒子间的关系: 原子序数====。(3) 原子组成的表示方法 a. 原子符号:A z X A z b. 原子结构示意图: c.电子式: d.符号表示的意义: A B C D E (4) 特殊结构微粒汇总: 无电子微粒无中子微粒 2e-微粒8e-微粒 10e-微粒 18e-微粒 2.元素周期表:(1)编排原则:把电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排 成横行叫周期;再把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序有上到 下排成纵行,叫族。 (2)结构:各周期元素的种数 0族元素的原子序数 第一周期 2 2 第二周期 8 10 第三周期 8 18 第四周期 18 36 第五周期 18 54 第六周期 32 86

高中化学选修三原子结构与性质

第四讲原子结构与性质 一、原子核外电子排布原理 1.能层、能级与原子轨道 (1)能层(n):在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,按照电子的能量差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N、P、Q表示,能量依次升高。 (2)能级 同一能层里电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,通常用等表示,同一能层里,各能级的能量按的顺序依次升高。 (3)原子轨道:电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。 【提醒】第一能层(K),只有s能级;第二能层(L),有s、p两种能级,p能级上有三个原子轨道p x、p y、p z,它们具有相同的能量;第三能层(M),有s、p、d三种能级。 2.基态原子的核外电子排布 (1)能量最低原理:即电子尽可能地先占有能量低的轨道,然后进入能量高的轨道,使整个原子的能量处于最低状态。如图为构造原理示意图,即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图: 注意:所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。 (2)泡利原理:每个原子轨道里最多只能容纳个电子,且自旋状态。如2s轨道上的电子 排布为,不能表示为。 (3)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是占据一个轨 道,且自旋状态相同。如2p3的电子排布为,不能表示为或。洪特规则特例:当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低,如:24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。 3.基态、激发态及光谱示意图

4.表示微粒结构的常用化学用语 (1)原子(离子)结构示意图:表示核外电子的分层排布和原子核内的质子数。 (2)核组成式:如168O,侧重于表示原子核的结构,它能告诉我们该原子核内的质子数和核外电子数以及质量数,并不能反映核外电子的排布情况。 (3)电子排布式:如O原子的电子排布式为1s22s22p4,它能告诉我们氧原子核外的电子分为2个电子层,3个能级,并不能告诉我们原子核的情况,也不能告诉我们它的各个电子的运动状态。 (4)电子排布图:如这个式子,对氧原子核外电子排布的情况表达得就更加详细。 (5)简化电子排布式:将电子排布式中上一周期稀有气体的电子排布改用原子实表示 (6)价电子排布式(图):对于主族和零族元素,价电子是指;对于过渡性元素,价电子是指; 【例1】判断正误 (1)p能级的能量一定比s能级的能量高( ) (2)同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多( ) (3)2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等( ) (4)2p x、2p y、2p z的能量相等( ) (5)铁元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d6( ) (6)Cr的基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d44s2 ( ) (7)基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)<E(2s)<E(2p x)<E(2p y)<E(2p z) ( ) (8)电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了能量最低原则( ) (9)磷元素基态原子的电子排布图为( ) 【例2】某元素的原子序数为29 (1)写出该元素的名称及元素符号 (2)画出该元素原子的电子排布式 (3)它有个能层,有个能级 (4)它的价电子排布图是 (5)它属于第周期,第族,属于区。 (6)它有个未成对电子 (7)它的原子核外有种不同运动状态的电子,占据了个轨道,核外电子占有的空间运动状态有____种。 【例3】按要求书写化学用语 1、书写下列微粒的电子式 HCN N2H4CaC2Na2O2

(完整版)【人教版】高中化学选修3知识点总结:第一章原子结构与性质

第一章原子结构与性质 课标要求 1.了解原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素的(1~36号)原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。 2.了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某种性质 3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。 4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。 要点精讲 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。

能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s 轨道,后进入3d 轨道,这种现象叫能级交错。 说明:构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低(实际上4s 能级比3d 能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说,整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 (2)能量最低原理 现代物质结构理论证实,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。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。 (3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利(Pauli )原理。 (4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特(Hund )规则。比如,p3的轨道式为 或,而不是。 洪特规则特例:当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态。 前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K :1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑

选修3第一章原子结构第1节原子结构模型

选修3第一章原子结构第1节原子结构模型测试题 2019.9 1,写出具有下列电子排布的原子或离子的元素符号: 1s22s22p63s23p6 2,已知某元素的原子序数排在氪元素的原子序数之前,当此元素的原子失去3个电子后,它的角量子数为2的原子轨道内,电子恰好为半充满,则该元素的名称,位于第周期,第族。 3,在某一周期(其稀有气体原子的外层电子构型为4s24p6)中有A,B,C,D四种元素,已知它们的最外层电子数分别为1,2,2,7;A,C的次外层电子数为8,B的次外层电子数为14,D的次外层电子数为18,则:(1)写出A、B、C、D的元素符号:A ,B ,C ,D ,(2)画出B元素的原子结构示意图。 4,有6个电子处于n=3,l=2的能级上,推测该元素的原子序数,并根据洪特规则推测在d轨道上未成对的电子数有几个? 5,下列说法中正确的是() A.所有的电子在同一区域里运动 B.处于最低能量的原子叫基态原子 C.能量高的电子在离核远的区域运动,能量低的电子在离核近的区域

运动 D.同一原子中,1s、2s、3s所能容纳的电子数越来越多 6,道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用。他的学说中主要有下列三个论点:①原子是不能再分的微粒;②同种元素的原子的各种性质和质量都相同;③原子是微小的实心球体。从现代原子--分子学说的观点看,你认为不正确的是() A.只有① B.只有② C.只有③ D.①②③ 7,下列能级中轨道数为3的是() A.S能级 B.P能级 C.d能级 D.f能级 8,以下能级符号正确的是() A.6s B.2d C.3f D.1p 9,下列哪个能层中包含d能级的是() A.N B.M C.L D.K 10,同一原子的基态和激发态相比较 () A.基态时的能量比激发态时高 B.基态时比较稳定 C.基态时的能量比激发态时低 D.激发态时比较稳定 测试题答案

高中化学选修三——晶体结构与性质.doc

晶体结构与性质 一、晶体的常识1.晶体与非晶体 晶体与非晶体的本质差异 晶体非晶体 自范性 有(能自发呈现多面体外形)无(不能自发呈现多面体外形) 微观结构 原子在三维空间里呈周期性有序排列 原子排列相对无序 晶体呈现自范性的条件:晶体生长的速率适当 得到晶体的途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出特性:①自范性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等)③固定的熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体和非晶体最可靠的科学方法)2.晶胞--描述晶体结构的基本单元,即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=8×晶胞顶角上的原子数+4×晶胞棱上的原子+2×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考: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,它们分别平均含几个原子? 1 1 1

eg:1.晶体具有各向异性。如蓝晶(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1:1000。晶体的各向异性主要表现在() ①硬度②导热性③导电性④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.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 B.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO2一定是晶体 3.下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图,其中有多少个原子? 二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体注意:a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中,分子内的原子间以共价键结合,相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体,熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”:非极性分子一般能溶于非极性溶剂,极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物:H2O、H2S、NH3、CH4、HX等 b.酸:H2SO4 、HNO3、

高中化学选修三 原子结构与性质知识总结

原子结构与性质 一 原子结构 1、原子的构成 中子N (核素) 原子核 → 质子Z (带正电荷) → 核电荷数 元素 → 元素符号 原子结构 最外层电子数决定主族元素的 电子数(Z 个) 化学性质及最高正价和族序数 体积小,运动速率高(近光速),无固定轨道 核外电子 运动特征 电子云(比喻) 小黑点的意义、小黑点密度的意义。 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子(离子)的电子式、原子结构示意图 2、三个基本关系 (1)数量关系:质子数 = 核电荷数 = 核外电子数(原子中) (2)电性关系: ①原子中:质子数=核电荷数=核外电子数 ②阳离子中:质子数>核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中:质子数<核外电子数 或 质子数=核外电子数-电荷数 (3)质量关系:质量数 = 质子数 + 中子数 二 原子核外电子排布规律 决X) (A Z

三相对原子质量 定义:以12C原子质量的1/12(约1.66×10-27kg)作为标准,其它原子的质量跟它比较所得的值。其国际单位制(SI)单位为1,符号为1(单位1一般不写) 原子质量:指原子的真实质量,也称绝对质量,是通过精密的实验测得的。 如:一个氯原子的m(35Cl)=5.81×10-26kg。 核素的相对原子质量:各核素的质量与12C的质量的1/12的比值。一种元素有几种同位素,就应有几种不同的核素的相对原子质量, 相对诸量如35Cl为34.969,37Cl为36.966。 原子比较核素的近似相对原子质量:是对核素的相对原子质量取近似整数值,数值上与该质量 核素的质量数相等。如:35Cl为35,37Cl为37。 元素的相对原子质量:是按该元素各种天然同位素原子所占的原子个数百分比算出的平均值。如:Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a% + Ar(37Cl)×b% 元素的近似相对原子质量:用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其原子个数百

纯金属与合金的晶体结构

淮安信息职业技术学院教案首页 一、章节:第二章纯金属与合金的晶体结构 第一节纯金属的晶体结构第二节纯金属的实际晶体结构第三节合金的晶体结构 二、教学目的:使学生了解纯金属与合金的晶体结构,晶胞、晶格、合金的基本概念,了解固溶体与金属化合物。 三、教学方法: 讲授法。 四、教学重点: 晶胞、晶格、合金的基本概念,了解固溶体与金属化合物。 五、教学难点: 晶胞、晶格、合金的基本概念,了解固溶体与金属化合物。 六、使用教具: 挂图。 七、课后作业: P17:1、2、6。 八、课后小结:

第二章纯金属与合金的晶体结构 第一节纯金属的晶体结构 一、晶体结构的基本知识 1.晶体与非晶体 晶体内部的原子按一定几何形状作有规则地重复排列,如金钢石、石墨及固态金属与合金。而非晶体内部的原子无规律地规律地堆积在一起,如沥青、玻璃、松香等。 晶体具有固定的熔点和各向异性的特征,而非晶体没有固定的熔点,且各向同性。 2.晶体管格与晶胞 为便于分析晶体中原子排列规律,可将原子近似地看成一个点,并用假想的线条将各原子中心连接起来,便形成一个空间格子。 晶格——抽象的、用于描述原子在晶体中的规则排列方式的空间几何图形。结点——晶格中直线的交点。 晶胞——晶格是由一些最基本的几何单元周期重复排列而成的,这种最基本的几何单元称为晶胞。

晶胞大小和形状可用晶胞的三条棱长a、b、c(单位,1A=108cm)和棱边夹角来描述,其中a、b、c称为晶格常数。 各种晶体由于其晶格类型和晶格常数不同,故呈现出不同的物理、化学及力学性能。 二、常见的晶格类型 1.体心立方晶格 体心立方晶格的晶胞为一立方体,立方体的八个顶角各排列着一个原子,立方体的中心有一个原子。其晶格常数a=b=c。属于这种晶格类型的金属有α铁、铬、钨、钼、钒等。 2.面心立方晶格 面心立方晶格的晶胞也是一个立方体,立方体的八个顶角和六个面的中心各排列一个原子。属于这种晶格类型的金属有γ铁、铝、铜墙铁壁、镍、金、银等。 3.密排六方晶格 密排六方晶格的晶胞是一个六方柱体,柱体的十二个顶角和上、下中心各排列着一个原子,在上、下面之间还有三个原子。属于这种晶格类型的金属有镁、锌、铍等、α-Ti。 晶格类型不同,原子排列的致密度也不同。体心立方晶格的致

高中化学选修3第一章第一节原子结构教学设计

高中化学选修3第一章第一节原子结构(第1课时) 教学设计 东风高级中学杜先军 知识与技能: 1、进一步认识原子核外电子的分层排布 2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系 3、知道原子核外电子的能级分布及其能量关系 4、能用符号表示原子核外的不同能级,初步知道量子数的涵义 5、了解原子结构的构造原理,能用构造原理认识原子的核外电子排布 6、能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布 方法和过程:复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层,能级类比楼梯。 情感和价值观:充分认识原子结构理论发展的过程是一个逐步深入完美的过程。 教学过程: 1、原子结构理论发展 从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的朴素原子说到现代量子力学模型,人类思想中的原子结构模型经过多次演变,给我们多方面的启迪。 现代大爆炸宇宙学理论认为,我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时,诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后,经过或长或短的发展过程,氢、氦等发生原子核的熔合反应,分期分批地合成其他元素。 〖复习〗必修中学习的原子核外电子排布规律: 核外电子排布的尸般规律 (1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层,然后由里向外,依次 排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。 (2)原子核外各电子层最多容纳29’个电子。 (3)原于最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子 (4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个),倒 数第三层电子数目不能超过32个。 说明:以上规律是互相联系的,不能孤立地理解。例如;当M层是最外层时,最多可排8个电子;当M层不是最外层时,最多可排18个电子 〖思考〗这些规律是如何归纳出来的呢? 2、能层与能级 由必修的知识,我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的,由内而外可以分为:第一、二、三、四、五、六、七……能层 符号表示K、L、M、N、O、P、Q…… 能量由低到高 例如:钠原子有11个电子,分布在三个不同的能层上,第一层2个电子,第二层8个电子,第三层1个电子。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中,电子总是尽可能先从内层排起,当一层充满后再填充下一层。理论研究证明,原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下: 能层一二三四五六七…… 符号K L M N O P Q…… 最多电子数 2 8 18 32 50……

高二化学选修3原子结构模型

高二化学选修 3 原子结构模型 【学习目标】 1、知识与技能目标 (1)了解“玻尔原子结构模型”,知道其合理因素和存在的不足。初步认识原子结构的量子力 学模型 (2)能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。 (3)能用n、ι、m、ms四个量子数描述核外电子的运动状态。 (4)知道n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制 (5)了解原子轨道和电子云的概念及形状,能正确书写能级符号及原子轨道符号 2、过程与方法目标 (1)通过介绍几种原子结构模型,培养学生分析和评价能力。 (2)通过原子结构模型不断发展、完善的过程,使学生认识到化学实验对化学理论发展的重 要意义,使学生感受到在学生阶段就要认真作实验、认真记录实验现象。 (3)通过自主学习,培养学生自学能力和创造性思维能力。 (4)通过介绍四个量子数及有关量子限制,使学生感受到科学的严密性。 3、情感态度·价值观目标 (1)通过原子结构模型不断发展、完善的过程教学,培养学生科学精神和科学态度。 (2)通过合作学习,培养团队精神。 【学习重点】1、基态、激发态及能量量子化的概念。 2、利用跃迁规则,解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。 3、用四个量子数描述核外电子的运动状态。 【学习难点】1、n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制。 2、原子轨道和电子云的概念 第1课时 【自主预习提纲】 一、原子结构理论发展史: 1、1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家,1903年 汤姆逊提出原子结构的“”模型,1911年卢瑟福提出了原子结构的 模型,1913年玻尔提出的原子结构模型,建立于20世纪20年代中期的模型已成为现代化学的理论基础。 二、必修中学习的原子核外电子排布规律: (1)原子核外的电子是________排布的,研究表明已知原子的核外电子共分为______个

新人教版高中化学选修3原子结构教案

原子结构 【学海导航】 一、能层与能级 对多电子原子的核外电子,按能量的差异将其分成不同的能层(n);各能层最多容纳的电子数为2n2。对于同一能层里能量不同的电子,将其分成不同的能级(l);能级类型的种类数与能层数相对应;同一能层里,能级的能量按s、p、d、f的顺序升高,即E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。 1.电子云:电子在原子核外出现的概率密度分布。电子云是核外电子运动状态的形象化描述。 2.原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图。s电子的原子轨道呈球形对称,ns能级各有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈纺锤形,np能级各有3个原子轨道,相互垂直(用px、py、pz表示);nd能级各有5个原子轨道;nf能级各有7个原子轨道。 三、核外电子排布规律 1.构造原理:绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序: 1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f…… 构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。从中可以看出,不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。 构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子电子排布图(即轨道表示式)的主要依据之一。 2.能量最低原理:原子核外电子遵循构造原理排布时,原子的能量处于最低状态。即在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。 3.泡利原理:每个原子轨道里最多只能容纳2个自旋方向相反的电子。 4.洪特规则:电子排布在同一能级的各个轨道时,优先占据不同的轨道,且自旋方向相同。 四、基态、激发态、光谱 1.基态:最低能量状态。如处于最低能量状态的原子称为基态原子。 2.激发态:较高能量状态(相对基态而言)。如基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级成为激发态原子。 3.光谱:不同元素的原子发生跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(基态→激发态)能量,产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 【例题解析】 例1 下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是() A.原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云

2021人教版高中化学选修三《分子晶体与原子晶体》word教案

2021人教版高中化学选修三《分子晶体与原子晶体》 word 教案 [学习目标] [知识梳理] 1.分子间作用力 (1)分子间作用力__________;又称范德华力。分子间作用力存在于____________之间。 (2)阻碍因素:①分子的极性 ②组成和结构相似的 2.分子晶体 (1)定义:________________________________ (2)构成微粒________________________________ (3)粒子间的作用力:________________________________ (4)分子晶体一样物质类别________________________________ (5)分子晶体的物理性质________________________________________________ 3.原子晶体:相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。 4.构成粒子:______________;。 5.粒子间的作用______________, 6.原子晶体的物理性质 (1)熔、沸点__________,硬度___________ (2) ______________一样的溶剂。 (3)______________导电。 原子晶体具备以上物理性质的缘故 ____________________________ 原子晶体的化学式是否能够代表其分子式______________ 缘故____________________________。 7.常见的原子晶体有____________________________等。 [方法导引 ]

化学选修三第一节原子结构

第一章 原子结构与性质 相关知识回顾(必修2) 1. 原子序数:含义: (1) 原子序数与构成原子的粒子间的关系: 原子序数= = = = 。 (2)原子组成的表示方法 a. 原子符号: A z X A z b. 原子结构示意图: c.电子式: d.符号 表示的意义: A B C D E (3)特殊结构微粒汇总: 无电子微粒 无中子微粒 2e-微粒 8e-微粒 10e-微粒 18e-微粒 2. 元素周期表:(1)编排原则:把电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺 序从左到右排成横行叫周期;再把不同横行中最外层电子数相同的元素,按 电子层数递增的顺序有上到下排成纵行,叫族。 (2)结构: 各周期元素的种数 0族元素的原子序数 第一周期 第二周期 第三周期 第四周期 第五周期 第六周期 不完全周期 第七周期 ②族 族序数用 罗马数字 表示;主族用 表示;副族用 表示。 短周期 ①周期 (共 个) 短周期

副族个 第VIII族是第纵行 零族是第纵行 阿拉伯数字:1 2 3 4 5 6 7 8 罗马数字: (3)元素周期表与原子结构的关系: ①周期序数=②主族序数== (4)元素族的别称:①第ⅠA族:第ⅠIA族:碱土金属 ②第ⅦA 族:③第0族:稀有气体元素 3、有关概念: (1)质量数: (2)质量数()=()+() (3)元素:具有相同的原子的总称。 (4)核素:具有一定数目的和一定数目的 原子。 (5)同位素:相同而不同的同一元素的原子,互称 同位素。 (6)同位素的性质:①同位素的化学性质几乎完全相同②在天然存在的某种 元素里,无论是游离态还是化合态,各种元素所占的百分比是不变的。 (7)元素的相对原子质量: a、某种核素的相对原子质量= b、元素的相对原子质量= 练习:用A质子数B中子数C核外电子数D最外层电子数E电子层数填下列空格。 ①原子种类由决定②元素种类由决定 ③元素有无同位素由决定④同位素相对原子质量由决定 ⑤元素原子半径由决定⑥元素的化合价由决定

高中化学选修三_晶体结构与性质

晶体结构与性质 一、晶体的常识 1.晶体与非晶体 晶体与非晶体的本质差异 自性微观结构 晶体有(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 非晶体无(不能自发呈现多面体外形)原子排列相对无序 晶体呈现自性的条件:晶体生长的速率适当 得到晶体的途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出 特性:①自性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等) ③固定的熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体和非晶体最可靠的科学方法) 2.晶胞--描述晶体结构的基本单元.即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=×晶胞顶角上的原子数+×晶胞棱上的原子+×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心的原子数 思考: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.它们分别平均含几个原子?

eg:1.晶体具有各向异性。如蓝晶(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1:1000。晶体的各向异性主要表现在() ①硬度②导热性③导电性④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.下列关于晶体与非晶体的说确的是() A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自性而且排列无序 D.固体SiO2一定是晶体 3.下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图.其中有多少个原子?

二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力(德华力、氢键)相结合的晶体 注意:a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中.分子的原子间以共价键结合.相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体.熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”:非极性分子一般能溶于非极性溶剂.极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物:H2O、H2S、NH3、CH4、HX等 b.酸:H2SO4、HNO3、H3PO4等 c.部分非金属单质::X2、O2、H2、S8、P4、C60 d.部分非金属氧化物:CO2、SO2、NO2、N2O4、P4O6、P4O10等

高中化学 3.3.1原子晶体与分子晶体教案 鲁教版选修3

第三章物质的聚集状态与物质性质第三节原子晶体与分子晶体 第一课时原子晶体 【教学目标】 1.通过了解典型原子晶体金刚石的宏观性质,引导学生理解原子晶体的空间结构特点及 微粒的堆积方式, 2.认识由共价键构成的晶体特点。 【重点难点】 重点:掌握原子晶体的结构与性质特点。 难点:理解原子晶体与离子晶体、金属晶体的区别。 【教学方法】 自主合作探究型学案教学 【教学过程】 教师活动学生活动设计 意图 情景导入【设问】通过初中和必修课程的学习我们知道,碳和硅虽然都是ⅣA族元素,但他们的氧化物二氧化硅和二氧化碳的性质却差别较大。例如,常温下,二氧化碳是气体,二氧化硅却是熔点高、硬度大的晶体,这是为什么呢?这与它们的结构有什么关系?这一节我们就来研究他们的结构及性质上的不同。学生聆听、思考。提出问题,引起学生思考,激发学生学习的兴趣。 问题发现【自学】请同学们先自学课本,然后完成学案中的[基础自测]内容,再相互讨论,将发现的疑难问题写到学案的[问题发现]栏目中。(教师巡视,指导学生自学及正确使用学案。)学生先阅读教材,然后完成学案中的相应内容。相互讨论,提出问题。充分发挥学生的主体作用,提高课堂效率,培养学生的自学能力。

问题探究与应用

问题探究与应用【问题探究1】在初中我们都学习过金刚石的性质(展示金刚石的图片),金刚石有哪些特性?这些性质显然是由金刚石的结构决定的,已知金刚石中的碳原子的杂化轨道是sp3,那么,金刚石有怎样的结构呢?请各小组相互讨论,并根据自己的想象制作金刚石的结构模型。 思考 1. 在金刚石晶体中每个碳原子周围紧邻的碳原子有多少个? 2. 在金刚石晶体中每个碳原子连接有几个共价键? 3. 在金刚石晶体中碳原子个数与C-C共价键个数之比是多少? 【板书】一.原子晶体 1.概念:相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体. 【归纳拓展】(展示甲烷和金刚石的微观结构图,结合学生回答情况,共同分析总结)甲烷分子中的碳原子的杂化轨道是sp3杂化轨道,甲烷分子是正四面体形分子。金刚石中的碳原子的杂化轨道也是sp3杂化轨道,故每个碳原子以sp3杂化轨道和它近邻的四个碳原子以共价键相互结合在一起形成正四面体形的空间立体网状结构。其中C—C键键长为0.154nm,键能为347kJ·mol-1,正是这种特殊的排列方式造就了金刚石晶体的独特性质。 【迁移应用】关于金刚石的下列说法中,错误的是()。 A.晶体中不存在独立的分子 B.碳原子间以共价键相结合 C.是硬度最大的物质之一 D.化学性质稳定,即使在高温下也不会与氧气发生反应 【板书】2.常见的原子晶体 金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体锗(Ge) 碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶体 二氧化硅( SiO2)晶体 【问题探究2】水晶是一种古老的宝石(展示水晶的图片),晶体完好时呈六棱住钻头形,它的成分是二氧化硅。水晶的结构可以看成是硅晶体中每个Si—Si键中“插入”一个氧原

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