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- 2021-08-23 发布
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选修
3《
物质结构与性质
》
引 言
------
世上万物，神奇莫测
化学研究的是构成宏观物体的物质。
研究物质的组成与结构
研究物质的性质与变化
1
、铁易生锈，真金不怕火炼等事例说明了什么问题？为什么？
2
、
O
2
和
O
3
是同素异形体，空气中的
O
2
是须臾不能离开的，
而空气中的
O
3
多于
1.2mg/L
则有害；
CO
易燃，
CO
2
却能灭火。
这又说明了什么问题？为什么？
3
、分子式为
C
2
H
6
O
的物质可能有图示两种结构，如右图，前者
与水互溶而后者不能。这也说明了什么问题？
4
、图示鲍鱼及其剖面图，图中标出了它的两层不同结构
的壳。你能说出这两层壳的功用是什么？为什么？
引言
1
、原子的组成与结构决定性质：铁易生锈、钠易与一些物质反应。
-----
第一章原子结构与性质
2
、分子的组成与结构决定性质：
对氨基苯磺酰胺
（磺胺药）
和对氨基苯甲酸
21
世纪化学的重要课题：模拟生物体中酶的结构创造具有酶的性质的物质。
-----
第二章分子结构与性质
3
、 晶体的组成与结构决定性质：
金刚石和石墨 方解石和霰石
-----
第三章晶体结构与性质
分子结构
原子结构
晶体结构
结构
性质
决定
一、开天辟地──原子的诞生
1
、现代大爆炸宇宙学理论
其他元素
原子核的熔合反应
大量氢
少量氦
极少量锂
约
2h
后
宇宙
大爆炸
诞生于
2
、
氢
是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母。
3
、地球上的元素绝大多数是金属，非金属
（包括稀有气体）
仅
22
种
。
第一节 原子结构
德莫克利特
道尔顿
汤姆生
卢瑟福
玻尔
薛定谔
人类认识原子的历史
1.
古希腊原子论
古希腊哲学家
原子是最小的、不可分割的物质粒子。原子之间存在着虚空，无数原子从古以来就存在于虚空之中，既不能创生，也不能毁灭，它们在无限的虚空中运动着构成万物。
（
Democritus
，约公元前
460
年
—
前
370
年）
原子
2.
道尔顿原子模型
(1805
年
)
原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己的独特性质；同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。化学反应只是改变了原子的结合方式使之变成反应后的物质。
（化学原子论）
3.
汤姆生原子模型
(1904
年
)
原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。
（“葡萄干布丁”模型）
（西瓜模型）
4.
卢瑟福原子模型
(1911
年
)
原子中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就象行星环绕太阳运转一样。
(“
行星系式”原子模型
)
(
核式模型
)
5.
波尔原子模型
(1913
年
)
电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。
(
电子分层排布模型
)
6.
电子云模型
(1926
年
)
现代物质结构学说。波粒二象性。
(
量子力学模型
)
电子云
现代物质结构学说
现代科学家们在实验中发现，电子在原子核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少，就像
“
云雾
”
笼罩在原子核周围。因而提出了
“
电子云模型
”
。
电子云密度大的地方，表明电子在核外单位体积内出现的机会多，反之，出现的机会少。
如：
氢原子的电子云
现代大爆炸理论认为：天然元素源于氢氦等发生的原子核的融合
反应。这于一百多年前，普鲁特运用思辨性推测作出“氢是所有
元素之母”的预言，恰好“一致”。下列说法正确的是 （ ）
A
、科学研究中若能以思辨性推测为核心，就能加快科学的进程
B
、普鲁特“既然氢最轻，它就是其他一切元素之母”的推理是符合
逻辑的
C
、“一致”是巧合，普鲁特的预言没有科学事实和理论支撑，只是
一种猜测
D
、“现代大爆炸理论”是解释宇宙诞生的唯一正确的理论
C
原子：
是
化学变化中最小的粒子
化学反应的实质：
是原子的重新组合。
知识回顾
原子结构：
原子
原子核
核外电子
(-)
质子
(+)
中子
(
不带电）
核电荷数（
z
）
=
核内质子数
=
核外电子数
质量数（
A
）
=
质子数（
Z
）
+
中子数（
N
）
原子核外电子排布：
(1)
核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层；
(2)
原子核外各电子层最多容纳
2n
2
个电子。
(3)
原子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。
1
、下列说法正确的是
（ ）
A
、某微粒核外电子排布为
2
、
8
、
8
结构，则该微粒一定是
氩原子
B
、最外层达稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子
C
、
F
-
、
Na
+
、
Mg
2+
、
Al
3+
是与
Ne
原子具有相同电子层结构
的离子
D
、
NH
4
+
与
H
3
O
+
具有相同的质子数和电子数
2
、
(11
全国
)
短周期元素
W
、
X
、
Y
和
Z
的原子序数依次增大。元素
W
是制备一种高效电池的重要材料，
X
原子的最外层电子数是
内层电子数的
2
倍，元素
Y
是地壳中含量最丰富的金属元素，
Z
原子的最外层电子数是其电子层数的
2
倍。下列说法错误
的是
( )
A.
元素
W
、
X
的氯化物中，各原子均满足
8
电子的稳定结构
B.
元素
X
与氢形成的原子比为
1
：
1
的化合物有很多种
C.
元素
Y
的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D.
元素
Z
可与元素
X
形成共价化合物
XZ
2
3
、
(12
四川
)
已知
W
、
X
、
Y
、
Z
为短周期元素，
W
、
Z
同主族，
X
、
Y
、
Z
同周期，
W
的气态氢化物的稳定性大于
Z
的气态氢化物
的稳定性，
X
、
Y
为金属元素，
X
的阳离子的氧化性小于
Y
的阳离子
的氧化性。下列说法正确的是
( )
A
．
XYZW
的原子半径依次减小
B
．
W
与
X
形成的化合物中只含离子键
C
．
W
的气态氢化物的沸点一定高于
Z
的气态氢化物的沸点
D
．若
W
与
Y
的原子序数相差
5
，则二者形成化合物的化学式
一定为
Y
2
W
3
二、
能层与能级
1
、能层：
在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的
能量差异，可以将核外电子分成不同的能层。
2
、能级：
在多电子原子中，同一能层的电子，能量也有差异，
还可以把它们分成不同的能级。
能层与能级的表示方法及各层所容纳的最多电子数：
能层
K
L
M
N
O
能级
…
最多容纳电子
…
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
5d
2
2
6
2
6
10
2
6
14
10
2
6
①
每一能层中能级符号的顺序是
ns
、
np
、
nd
、
nf……(n
代表能层
)
②
任一能层的能级总从
s
能级开始，
能级数
=
能层序数
。
④
以
s
、
p
、
d
、
f……
排序的各能级可容纳的最多电子数依次
为
1
、
3
、
5
、
7……
的二倍。
③
各能级所在能层的取值
ns→n≥1
；
np→n≥2
；
nd→n≥3
；
······
2
8
18
32
2n
2
1
、以下能级符号正确的是（ ）
A
、
6s B
、
2d C
、
3f D
、
7p
2
、若
n
=3
，以下能级符号错误的是（ ）
A
．
n
p B
．
n
f C
．
n
d D
．
n
s
AD
B
3
、下列各电子能层中，不包含
d
能级的是 （ ）
A
、
N
能层
B
、
M
能层
C
、
L
能层
D
、
K
能层
CD
1
、以下能级符号正确的是（ ）
A
、
6s B
、
2d C
、
3f D
、
7p
2
、若
n
=3
，以下能级符号错误的是（ ）
A
．
n
p B
．
n
f C
．
n
d D
．
n
s
AD
B
3
、下列各电子能层中，不包含
d
能级的是 （ ）
A
、
N
能层
B
、
M
能层
C
、
L
能层
D
、
K
能层
CD
宇宙大爆炸
宇宙大爆炸
宇宙大爆炸
宇宙大爆炸
宇宙大爆炸
1932
年
勒梅特
首次提出了现代
宇宙大爆炸理论
：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。大爆炸后两小时，诞生了
大量的
H
、少量的
He
及极少量的
Li
，然后经过长或短的发展过程，以上元素发生原子核的熔合反应，分期分批的合成了其它元素。
1
、宇宙中最丰富的元素是那一种？
宇宙年龄有多大？地球年龄有多大？
2
、你认为
[
科学史话
]
中
普鲁特
的推理是符合
逻辑的吗？
1
、氢元素是宇宙中最丰富的元素占
88.6%
（氦
1
／
8
），另外还有
90
多种元素，
宇宙年龄距近约
140
亿年，
地球年龄已有
46
亿年。
2
、不符合，科学假设不同于思辨性推测
教材
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