专题13 物质结构与性质(课件PPT)-【零起点考大学】2026年高考化学高效备考方案

该高中化学高考复习课件聚焦“物质结构与性质”模块，覆盖原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质三大核心考点，依据高考评价体系分析2024年多省份真题，明确分子结构与性质、晶体结构与性质为高频考查内容，系统归纳电子排布、共价键参数、晶胞计算等常考题型。 课件亮点在于“考点精讲+真题训练+素养提升”的备考模式，如通过价层电子对互斥理论突破分子空间结构判断，运用均摊法解决晶胞微粒数目计算，培养学生“结构决定性质”的化学观念和模型建构的科学思维。应考基础训练题直击高考易错点，助力学生掌握答题技巧，教师可依托课件实现考点精准突破与高效复习指导。

物质结构与性质 13 考点1 原子结构与性质 考点2 分子结构与性质 考点3 晶体结构与性质 真题大数据 考点 核心知识 考频 年份与卷别 物质结构 与性质 原子结构 与性质 39次 2025：北京卷、湖南卷、黑吉辽蒙卷、甘肃卷 2024：湖南卷、新课标卷、全国甲卷、北京卷、山东卷、海南卷、浙江1月卷、浙江6月卷、江苏卷、河北卷、广东卷、湖北卷、福建卷、重庆卷、江西卷、安徽卷、广西卷、贵州卷、甘肃卷 物质结构 与性质 分子结构 与性质 48次 2025：北京卷、山东卷、浙江1月卷、江苏卷、广东卷、重庆卷、黑吉辽蒙卷、安徽卷、河南卷、云南卷 2024：湖南卷、新课标卷、全国甲卷、北京卷、山东卷、海南卷、浙江1月卷、浙江6月卷、江苏卷、河北卷、广东卷、湖北卷、福建卷、重庆卷、黑吉辽卷、江西卷、安徽卷、广西卷、贵州卷、甘肃卷、天津卷 物质结构 与性质 晶体结构 与性质 48次 2025：北京卷、山东卷、浙江1月卷、河北卷、广东卷、湖北卷、重庆卷、黑吉辽蒙卷、云南卷、陕晋青宁卷 2024：湖南卷、新课标卷、全国甲卷、北京卷、山东卷、海南卷、浙江1月卷、浙江6月卷、江苏卷、河北卷、广东卷、湖北卷、福建卷、重庆卷、黑吉辽卷、江西卷、安徽卷、广西卷、贵州卷、甘肃卷、天津卷 一、原子结构 1.能层与能级 （1）能层与能级的关系图 核外电子按能量不同分为能层，同一能层中能量不同的电子，分为不同的能级。 考点1 原子结构与性质 能层 一 二 三 四 五 六 七 符号 K L M N O P Q 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ...... 最多容纳电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 ...... 2 8 18 32 2n2 （2）能量关系 ①能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E（K）＜E（L）＜E（M）＜E（N）＜E（O）＜E（P）＜E（Q）。 ②多电子原子中，同一能层各能级的能量顺序如下： E（ns）＜E（np）＜E（nd）＜E（nf）…… 2.电子云和原子轨道 （1）电子云 处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。 考点1 原子结构与性质 （2）原子轨道 ①概念：量子力学里，把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 ②原子轨道的形状： a.s轨道电子的电子云轮廓图是球形； b.p轨道电子的电子云轮廓图呈对称的哑铃形，每个p能级有3个轨道，它们互相垂直； c.d轨道电子的电子云轮廓图呈花瓣形，每个d能级有5个轨道。 3.原子核外电子排布规律 （1）电子的自旋状态 电子除空间运动状态外，还有一种状态叫做自旋。电子自旋有顺时针和逆时针两种状态，常用上下箭头（↑和↓）表示自旋状态相反的电子。 考点1 原子结构与性质 （2）排布规律 原子核外电子排布应遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。 能量最低原理 泡利原理 洪特规则 原子核外电子总是先占有能量较低的原子轨道 每个原子轨道上最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋方向相反 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，而且自旋状态相同 考点1 原子结构与性质 4.原子核外电子排布的表达方法 表示基态原子核外电子排布情况的四种方法如下表： 表示方法 举例 电子排布式 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 简化表示式 Cr：[Ar]3d54s1 价电子排布式 Fe：3d64s2 电子排布图 考点1 原子结构与性质 二、原子结构与元素的性质 1.原子半径 （1）影响原子半径大小的因素 ①电子的能层数：电子的能层增多，电子之间的负电排斥将使原子的半径增大。 ②核电荷数：核电荷数越大，原子核对电子的引力也就越大，原子半径就越小。 （2）原子半径的变化规律 ①同周期元素：从左到右，电子能层数不变，但随着核电荷数增大，原子核对电子的引力增大，从而使原子半径逐渐减小。 ②同主族元素：从上到下，电子能层数逐渐增多，虽然随着核电荷数增大，但电子的能层数成为影响原子半径的主要因素，所以从上到下原子半径逐渐增大。 考点1 原子结构与性质 2.电离能和电负性 （1）元素的电离能 电离能是指气态原子或离子失去1个电子时所需要的最低能量。第一电离能是指电中性基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。第一电离能数值越小，原子越容易失去1个电子。 ①元素第一电离能的递变规律 一般地，同一周期中，从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势(注意ⅡA、ⅤA的特殊性)。同一主族中，从上到下，元素的第一电离能依次减小。 考点1 原子结构与性质 ★特例： 当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)的结构时，原子的能量较低，为稳定状态，该元素具有较大的第一电离能，如第一电离能：Be>B、N>O。 ②应用 判断元素金属性的强弱，电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。 （2）元素的电负性 元素的电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。 ①元素电负性的递变规律 同周期元素，从左到右，电负性依次增大；同主族元素自上而下，电负性依次减小。 考点1 原子结构与性质 ②应用 判断元素的金属性或非金属性强弱,元素电负性越大，非金属性越强。 ★知识拓展 元素的“对角线”规则： 在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素的某些性质是相似的（如Li和Mg，Be和Al），这种相似性被称为“对角线规则”。对角线相似是因为它们的电负性相似。 考点1 原子结构与性质 ★应考基础训练 1.钠和钾是两种常见金属，下列说法正确的是（ ） A．钠元素的第一电离能大于钾 B．基态钾原子价层电子轨道表示式为 C．钾能置换出NaCl溶液中的钠 D．钠元素与钾元素的原子序数相差18 A 考点1 原子结构与性质 2.(双选)已知CH3COOH+Cl2→ ClCH2COOH+HCl，ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强。下列有关说法正确的是（ ） A．HCl的电子式为 B．Cl—Cl键的键长比I—I键短 C．CH3COOH分子中只有σ键 D．ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强 I2 BD 考点1 原子结构与性质 考点2 分子结构与性质 一、共价键 1.分类 分类依据 类型 成键特点 原子轨道的重叠方式 σ键 电子云“头碰头”重叠 π键 电子云“肩并肩”重叠 电子对是否偏移 极性键 共用电子对发生偏移 非极性键 共用电子对不发生偏移 共用电子对的数目 单键 原子间有一个共用电子对 双键 原子间有两个共用电子对 三键 原子间有三个共用电子对 考点2 分子结构与性质 2.键参数 （1）键能 指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能越大，键越稳定，越不易断裂。 （2）键长 是构成化学键的两个原子的核间距。键长越短，键能越大，键越稳定。 （3）键角 在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角称为键角。键角表明共价键具有方向性。 考点2 分子结构与性质 3.配位键 （1）定义 一方提供空轨道，另一方提供孤电子对为双方所共用而形成的化学键叫做配位键。 （2）表示方法 常用A→B表示，A提供孤电子对，B提供空轨道。 （3）形成条件 ①有提供孤电子对的原子； ②有提供空轨道的原子。 ★注意： 配位键实质上是一种特殊的共价键，不是一类单独的化学键。 考点2 分子结构与性质 二、分子的空间结构 1.杂化轨道理论 （1）基本观点 杂化轨道成键满足原子轨道最大重叠原理，杂化轨道形成的共价键更加牢固。 杂化轨道类型 杂化轨道数目 分子的空间结构 实例 sp 2 直线形 CO2、BeCl2、HgCl2 sp2 3 平面三角形 BF3、BCl3、CH2O sp3 4 等性杂化：正四面体形 CH4、NH4+ 不等性杂化：具体情况不同 NH3(三角锥形)、H2O(V形) （2）杂化轨道类型与分子的空间结构的关系 考点2 分子结构与性质 2.价层电子对互斥理论 (1)基本观点 分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离。 (2)价电子对数的计算公式 价电子对数＝成键电子对数+中心原子的孤电子对数 上式中，成键电子对数=与中心原子结合的原子数； 中心原子的孤电子对数=12（a-xb）（a为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子数，b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数）。 考点2 分子结构与性质 (3)常见的分子的空间结构 价层电子对数目 电子对的 空间结构 成键电子对数 孤电子对数 分子的空间结构 实例 2 直线形 2 0 直线形 CO2、C2H2 3 平面三角形 3 0 平面三角形 BF3、SO3 2 1 V形 SnCl2、PbCl2 4 四面体形 4 0 正四面体形 CH4、 3 1 三角锥形 NH3、PH3 2 2 v形 H2O、H2S 考点2 分子结构与性质 三、分子间作用力 1.定义 分子间存在的相互作用力，称为分子间作用力。 2.分类 分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。 3.分子间作用力与化学键强弱关系 范德华力<氢键<化学键。 4.范德华力 （1）含义 物质分子间普遍存在的作用力。范德华力很弱，比化学键的键能小1~2个数量级。相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力也越大。 考点2 分子结构与性质 （2）对物质性质的影响 范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。 5.氢键 （1）含义 已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很大的原子之间的作用力，称为氢键。 （2）对物质性质的影响 主要表现为使物质的熔、沸点升高。此外氢键对物质的溶解性也产生影响。 考点2 分子结构与性质 ★应考基础训练 1.下列符号表征或说法正确的是（ ） A．H2S电离：H2S 2H++S2- B．Na位于元素周期表p区 C．CO32-空间结构：平面三角形 D．KOH电子式： C 2.短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是（ ） A．X能与多种元素形成共价键 B．简单氢化物沸点：Z<Q C．第一电离能：Y>Z D．电负性：W<Z B 考点3 晶体结构与性质 一、晶体的常识 1.晶体与非晶体 （1）晶体：食盐、冰、铁、铜等。 （2）非晶体：玻璃、塑料、橡胶、松香等。 2.晶体的特性 （1）自范性：晶体能够自发地呈现多面体外形的性质。 （2）各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。 （3）晶体具有固定的熔、沸点。 3.获得晶体的三条途径 （1）熔融态物质凝固。 （2）气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。 （3）溶质从溶液中析出。 考点3 晶体结构与性质 4.晶胞 晶体的内部微粒（原子、离子或分子）是在空间按一定规律作周期性重复排列的，晶胞是晶体中最小的重复结构单元。 5.晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法 一般地，若某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有属于这个晶胞。以中学中常见的立方晶胞为例： 位置 结构 份额 解释 顶点 1/8 同为8个晶胞所有，1/8粒子属于该晶胞 考点3 晶体结构与性质 6.晶体密度的计算 以1 mol（即NA个）晶胞为研究对象， ρ= = 其中，ρ指密度，单位g/cm3；N是晶胞中实际含微粒的数目；M是通过化学式计算出来的摩尔质量；V为晶胞的体积。 位置 结构 份额 解释 面上 1/2 同为2个晶胞所有，1/2粒子属于该晶胞 棱上 1/4 同为4个晶胞所有，1/4粒子属于该晶胞 内部 1 同为1个晶胞所有，1粒子属于该晶胞 考点3 晶体结构与性质 二、晶体的性质 1.晶体的类型 根据构成微粒和作用力的不同，晶体可以分为分子晶体、离子晶体、共价晶体和金属晶体。 2.晶体熔、沸点高低的比较规律 (1)不同类型的晶体 一般地，共价晶体＞离子晶体＞分子晶体，如：金刚石＞NaCl＞Cl2。 金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。 考点3 晶体结构与性质 (2)共价晶体 由共价键形成的共价晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅。 (3)离子晶体 一般地，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，相应的晶格能越大，其晶体的熔、沸点就越高。如：MgO＞MgCl2。 (4)分子晶体 ①一般地，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，其熔、沸点就越高（含氢键的除外），如HI＞HBr＞HCl。 ②一般地，组成和结构不相似的分子，分子极性越大，其熔、沸点就越高，如CO＞N2。 ③一般地，同分异构体分子中，支链越少，其熔、沸点就越高，如正戊烷＞异戊烷＞新戊烷。 考点3 晶体结构与性质 ★应考基础训练 1.AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中分别只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是（ ） A．GaN的熔点高于AlN B．晶体中所有化学键均为极性键 C．晶体中所有原子均采取sp3杂化 D．晶体中所有原子的配位数均相同 A 考点3 晶体结构与性质 2.(双选)Cu2-xSe是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是（ ） A．每个Cu2-xSe晶胞中Cu2+个数为x B．每个Na2Se晶胞完全转化为Cu2-xSe晶胞，转移电子数为8 C．每个NaCuSe晶胞中0价Cu原子个数为1-x D．当NayCu2-xSe转化为NaCuSe时，每转移(1-y) mol电子，产生(1-x) mol Cu原子 BD $