高中化学课件：物质结构与性质集体备

高中化学物质结构与性质集体:备课本备课旨在帮助老师们更好地理解和教授物质结构与性质这一重要章节，并为课堂教学提供更多有效方法课程目标深化理解应用能力思维训练培养学生对物质结构与性质的深度理解，提升学生运用物质结构与性质知识解释化锻炼学生科学思维能力，培养逻辑推理、掌握基本概念和理论学现象、解决实际问题的能力批判性思考、创新意识学习目标理解物质结构掌握化学键理论掌握原子结构、元素周期律等基理解离子键、共价键、金属键等本概念，能够解释物质性质与结化学键的形成过程和特性，并能构之间的关系运用这些知识解释物质的性质了解分子结构掌握常见物质的分子结构和形状，并能解释分子结构对物质性质的影响课程大纲原子结构原子核，电子，电子层化学键离子键，共价键，金属键化学反应化学反应速率，化学平衡原子结构原子是化学变化中的最小粒子，由原子核和核外电子构成原子核位于原子中心，由带正电的质子和不带电的中子构成，核外电子带负电，围绕原子核运动原子核的质量几乎集中在原子核上，但原子核的体积远小于原子体积，原子核的直径大约为原子直径的万分之一原子的质量主要集中在原子核上，而原子的体积主要由核外电子决定原子组成质子中子电子带正电荷的亚原子粒子，决定元素的种类不带电荷的亚原子粒子，影响原子核的稳定带负电荷的亚原子粒子，参与化学反应，决性定元素的性质原子轨道电子云形状12描述原子中电子出现的概率，s轨道是球形，p轨道是哑铃不是电子运动的轨迹形能级3每个轨道都有特定的能量，原子轨道能级越高，电子能量越高电子排布电子层1原子核外电子按照能量高低分层排列亚层2同一电子层中，电子能量相近，按形状和空间取向分为亚层轨道3原子中每个电子在空间运动的区域称为原子轨道，每个亚层包含若干个原子轨道电子填充4原子核外电子按照能量最低原则，逐个填充各个电子层和亚层元素周期表元素周期表是化学学科中重要的基础理论之一它将已知的元素按照原子核电荷数（即质子数）的递增顺序排列，并根据元素的性质周期性变化规律将具有相似化学性质的元素排在同一纵列，形成周期表离子的形成电子得失原子通过获得或失去电子形成离子阳离子原子失去电子，带正电荷，形成阳离子阴离子原子获得电子，带负电荷，形成阴离子离子的形成原子得失电子金属元素失去电子12原子在化学反应中容易失去或金属元素的原子失去电子，形得到电子，形成离子成带正电的阳离子非金属元素得到电子3非金属元素的原子得到电子，形成带负电的阴离子化学键类型离子键共价键通过静电引力形成的化学键，通通过原子之间共享电子对形成的常由金属和非金属元素之间形成化学键，通常由非金属元素之间形成金属键金属原子之间共享自由电子形成的化学键，解释了金属的导电性和延展性共价键原子间共享电子非金属元素之间稳定结构共价键是两个原子通过共享电子对形成的共价键主要存在于非金属元素之间，如氧通过共享电子，原子可以获得更稳定的电化学键气、水和二氧化碳子构型离子键正负离子之间通过静电吸引力形成的化学键金属与非金属元素间易形成离子键形成的化合物为离子化合物金属键金属键的形成金属键的特点金属键与性质金属原子最外层电子较少，易失去电子形成•非方向性金属键使得金属具有良好的导电性、导热性带正电的金属离子而失去的电子在金属晶、延展性、金属光泽等物理性质•强度较大体中自由移动，形成自由电子，自由电子在•金属的物理性质金属离子之间运动，形成金属键分子极性分子极性是指分子中正负电荷的分布情况如果分子中正负电荷中心不重合，则该分子称为极性分子，反之则称为非极性分子极性分子具有偶极矩，偶极矩的大小和方向反映了分子极性的强弱和方向分子极性判断电负性差异1判断分子极性第一步是看组成分子原子的电负性差异电负性差异越大，极性越强分子形状2分子形状也决定了极性，对称的分子一般非极性，不对称的分子一般极性极性键3分子中如果有极性键，分子可能为极性分子例如水分子中H-O键为极性键，水分子为极性分子分子形状模型四面体线性VSEPRVSEPR模型通过预测电子对的排斥力，帮甲烷分子中，碳原子中心，四个氢原子位于二氧化碳分子，碳原子在中心，两个氧原子助我们了解分子形状四面体的四个顶点在其两侧，形成一条直线碳的杂化杂化杂化sp3sp2一个碳原子与四个原子成键，形一个碳原子与三个原子成键，形成四面体结构，例如甲烷成平面三角形结构，例如乙烯杂化sp一个碳原子与两个原子成键，形成直线型结构，例如乙炔化学反应速率反应速率定义1化学反应速率指的是在一定时间内，反应物浓度或生成物浓度变化的快慢程度速率常数2速率常数反映了化学反应进行的快慢程度，其值越大，反应速率越快影响因素3反应速率受多种因素的影响，如温度、浓度、催化剂等影响因素温度催化剂浓度温度升高，反应速率加快催化剂可以加速或减慢反应速率反应物浓度越高，反应速率越快温度反应速率分子运动活化能123温度升高，反应速率加快温度升高，分子运动加快，碰撞频率温度升高，活化能降低，更多分子能增加，有效碰撞次数也增加够越过活化能垒，发生反应催化剂降低活化能本身不改变催化剂通过提供新的反应路径，降低反应所需的活化能，加速反催化剂在反应前后本身的化学性质和质量不发生改变，只是改变应速率了反应速率浓度反应物浓度产物浓度反应物浓度越高，反应速率越快产物浓度越高，反应速率越慢更多反应物分子意味着更多碰产物分子会减少反应物分子碰撞撞机会的机会值PH溶液酸碱性酸性12PH值是衡量溶液酸碱性的指标PH值越小，溶液酸性越强，用数值表示溶液中氢离子浓度的负对数碱性中性34PH值越大，溶液碱性越强PH值为7的溶液为中性化学平衡可逆反应化学反应中，反应物和生成物可以相互转化平衡状态正逆反应速率相等，体系中各物质浓度保持不变动态平衡正逆反应仍在进行，但反应速率相等，体系处于稳定状态平衡常数定义反应达到平衡状态时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值表达式K=[生成物浓度]^m/[反应物浓度]^n数值反映可逆反应进行的程度意义K值越大，反应越完全，正反应进行程度越大移位原理改变浓度改变温度改变压强增加反应物浓度，平衡向正反应方向移动升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降增大压强，平衡向气体体积减小的方向移；减少反应物浓度，平衡向逆反应方向移低温度，平衡向放热反应方向移动动；减小压强，平衡向气体体积增大的方动向移动热化学反应反应热1化学反应过程中的能量变化吸热反应2需要从外界吸收能量放热反应3向外界释放能量吸热反应冰块融化水沸腾火山喷发冰块吸收热量后会融化成水，这是一个典型水吸收热量后会沸腾成水蒸气，也是一个吸火山喷发过程中，大量的能量被释放，但火的吸热反应热反应山形成时，需要吸收大量的热量放热反应能量释放化学键断裂释放能量大于化学键形成吸收能量，导致能量净释放反应过程中，系统释放能量到周围环境，温度升高。