微粒构成物质专题复习的课件

微粒构成物质专题复习本课件旨在全面复习微粒构成物质的知识，涵盖从原子结构到化学键形成的关键概念。我们将深入探讨物质的基本组成单位，帮助您更好地理解化学世界的奥秘。主要内容介绍原子结构探索原子的发现、组成和内部结构元素周期表了解元素的分类、规律和性质变化趋势化学键研究化学键的形成、类型和特征分子结构分析分子的空间构型和相互作用力原子的发现与组成1道尔顿原子说1808年，提出物质由不可分割的原子组成2汤姆逊电子发现1897年，发现电子，揭示原子可分3卢瑟福原子模型1911年，提出原子核-电子结构模型电子的发现阴极射线实验汤姆逊通过阴极射线管实验发现电子。射线被电场偏转，证明带负电。油滴实验密立根通过油滴实验精确测定电子电荷。确定电子是基本粒子。原子结构的探索汤姆逊葡萄干模型电子均匀分布在正电荷中卢瑟福行星模型电子围绕原子核运动玻尔轨道模型电子在固定轨道上运动现代量子模型电子云概念，概率分布原子的基本粒子电子质量小，带负电，围绕原子核运动质子质量大，带正电，位于原子核中中子质量与质子相近，不带电，位于原子核中质子和中子的发现质子发现1919年，卢瑟福通过α粒子轰击氮原子实验发现质子中子发现1932年，查德威克通过α粒子轰击铍实验发现中子意义完善了原子核结构理论，为核物理奠定基础原子的构成1电子层决定化学性质2原子核决定原子质量3基本粒子电子、质子、中子原子是由原子核和电子组成的。原子核由质子和中子构成，决定了原子的质量和核性质。电子围绕原子核运动，决定了原子的化学性质。原子核的结构组成质子（带正电）中子（不带电）特点体积小，质量集中强核力作用决定元素种类质量数和原子序数A质量数原子核中质子数和中子数之和Z原子序数原子核中质子数，决定元素种类N中子数N=A-Z，影响同位素同位素的概念定义原子序数相同，质量数不同的原子特点化学性质相似，物理性质略有差异表示方法元素符号左上角为质量数，左下角为原子序数例子氢的同位素：氢-1、氘-2、氚-3同位素的应用医疗诊断放射性同位素用于PET扫描和放射治疗核能发电铀-235用于核裂变反应产生能量考古测年碳-14用于测定有机物年代原子的量子模型1波尔模型局限性无法解释复杂原子光谱2德布罗意物质波提出电子具有波粒二象性3海森堡不确定性原理电子位置和动量不可同时精确测量4薛定谔方程建立量子力学基础，描述电子行为电子轨道的量子化主量子数n决定电子能级，n=1,2,3...角量子数l决定轨道形状，l=0,1,2...n-1磁量子数m决定轨道空间取向，m=-l...0...+l自旋量子数ms描述电子自旋，ms=±1/2电子云层的结构1K层n=1，最接近原子核2L层n=2，第二电子层3M层n=3，第三电子层4N层及以上n≥4，外层电子电子云层结构反映了电子在原子中的分布。内层电子更稳定，外层电子决定化学性质。电子的组态分布能量最低原理电子优先占据低能级轨道泡利不相容原理一个轨道最多容纳两个自旋相反的电子洪特规则同能级轨道电子尽量单占据并自旋平行元素周期表的发展11869年门捷列夫发表第一个元素周期表21913年莫斯利发现原子序数，完善周期表31940年代跨锕系元素的发现和合成4现代超重元素的持续合成和命名周期表的分类和规律周期7个周期，横行，主量子数相同族18个族，纵列，价电子数相同区块s区、p区、d区、f区，对应电子填充轨道元素的性质与规律金属性从左到右减弱，从上到下增强非金属性从左到右增强，从上到下减弱原子半径同周期从左到右减小，同族从上到下增大电负性同周期从左到右增大，同族从上到下减小元素的命名1古代元素沿用传统名称，如金、铁、铜2近代发现元素以发现地、科学家或特性命名，如锂、镭3人工合成元素以科学家、实验室或地点命名，如锘、鉴4国际规范由IUPAC统一命名和符号，确保全球一致性元素的性质变化趋势金属活泼性同周期从左到右减弱，同族从上到下增强非金属活泼性同周期从左到右增强，同族从上到下减弱离子化能同周期从左到右增大，同族从上到下减小化学键的形成1原子间作用电子的共享或转移2稳定性达到稳定的电子构型3能量变化体系能量降低4化学键类型离子键、共价键、金属键化学键的形成使原子结合成分子或晶体，是物质世界多样性的基础。离子键、共价键和金属键离子键电子完全转移，形成带相反电荷的离子，如NaCl共价键原子间共享电子对，如H2、O2金属键金属原子失去外层电子，形成自由电子海，如Cu、Fe共价键的极性非极性共价键电子对均匀分布，如H2、Cl2极性共价键电子对偏向电负性大的原子，如HCl、H2O电偶极矩表示极性大小，单位为德拜（D）影响因素原子电负性差异、分子几何构型分子的空间构型线型如CO2、HCN，180°键角三角平面型如BF3，120°键角四面体型如CH4，109.5°键角三角锥型如NH3，107°键角分子键角和键长的测定X射线衍射测定晶体结构，得到键长和键角光谱分析红外光谱和拉曼光谱可提供分子振动信息电子衍射适用于气态分子结构测定常见气体分子的结构气体分子结构多样，从简单的双原子分子到复杂的多原子分子。结构决定了它们的物理和化学性质。分子间作用力范德华力普遍存在，强度最弱偶极-偶极作用极性分子间的相互作用氢键含H的强极性键与电负性大的原子间作用离子-偶极作用离子与极性分子间的作用固体的分类离子晶体由带相反电荷的离子构成，如NaCl原子晶体由共价键连接的原子构成，如金刚石分子晶体由分子间作用力维系，如冰金属晶体由金属键连接的金属原子构成，如铜晶体结构的特点周期性排列原子、离子或