专题5 微观结构与物质的多样性（复习课件） 化学苏教版2019必修第一册

该高中化学单元复习课件系统涵盖元素周期律与周期表、微粒间相互作用力、物质多样性三大核心模块，通过考点梳理、表格对比（如周期表结构、粒子半径规律）及思维导图式知识导航，构建“结构-性质-应用”的逻辑脉络，帮助学生形成完整知识网络。 其亮点在于采用“考点梳理-典例精析-分层训练”复习策略，如通过“四同规律”分析粒子半径、电子式书写实例培养科学思维，典例涵盖基础到综合题实现分层教学。既巩固学生微观化学观念，又为教师提供系统复习框架，提升教学效率。

专题5 微观结构与物质的多样性 苏教版2019必修第一册 考点串讲 单元复习课件 微粒之间的相互作用力 2 元素周期律与元素周期表 1 知识导航 从微观结构看物质的多样性 3 知识导航 明·复习目标 1.认识原子结构、元素的性质及元素在周期表中的位置之间的关系。 2.认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律，构建变量关系模型。 3.能说出同周期、同主族的原子结构及特点，化学性质的相似 性及递变性。 4.掌握离子键、共价键的形成过程，能用电子式表示离子化合物和共价分子。 5.知道构成物质的微粒之间存在不同的作用，了解分子间作用力和氢键。 6.认识同素异形体。 7.掌握有机物的同分异构体。 8.知道京体育非晶体的区别，能判断晶体与非晶体的本质区别。 01 元素周期律与元素周期表 汇·考点梳理 原子序数是按照元素在周期表中的顺序给元素编号。 原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 七行——七个周期 十八列——十六个族 七行十八列构成的二维平面结构 考点1 元素周期表的结构 元素周期律与元素周期表 汇·考点梳理 类别 周期序数 起止元素 包括元素种数 核外电子层数 稀有气体 原子序数 位置与结 构的关系 短周期 1 H～He 周期数___电子层数 2 3 长周期 4 5 6 7 Fr～Og(118号) 2 1 2 8 2 10 8 3 18 18 4 36 18 5 54 32 6 86 7 118 ＝ Li～Ne Na～Ar K～Kr Rb～Xe Cs～Rn 32 1.周期 元素周期律与元素周期表 考点1 元素周期表的结构 三短四长七周期 6 汇·考点梳理 2.族 考点1 元素周期表的结构 (1)主族： ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA (7个) 由短周期元素和长周期元素共同构成的族 表示方法：在族序数后面标A （2）副族： (8个) 表示方法：在族序数后面标B（除第Ⅷ族外） 完全由长周期元素共同构成的族 ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB， ⅠB , ⅡB Ⅷ 稀有气体元素（第18纵列） 注意： ①ⅡA , ⅢA不紧邻 ②最外层电子为1—2的不一定是ⅠA 、 ⅡA主族，也可能是过渡元素 七主八副一零族 元素周期律与元素周期表 7 汇·考点梳理 考点2 原子结构的周期性 1.原子最外层电子排布的规律性变化 原子序数 电子层数 最外层电子数 结论 1→2 3→10 11→18 1 1→2 2 1→8 3 1→8 同一横行由左到右，元素的原子最外层电子数逐渐增加 1→8 规律：随着元素核电荷数的递增，除H、He外，元素原子最外层电子数呈现从1递增到8的周期性变化 元素周期律与元素周期表 8 汇·考点梳理 2.原子半径的规律性变化（稀有气体除外） 原子序数 原子半径（nm） 结论 1→2 …… 3→9 0.152→0.071 大→小 11→17 0.186→0.099 大→小 同一横行，由左向右元素的原子半径逐渐减小 (不包括稀有气体) 规律：随着核电荷数的递增，元素的原子半径呈现周期性变化，原子序数为3~9号和11~17号元素的原子半径分别依次递减。 考点2 原子结构的周期性 元素周期律与元素周期表 汇·考点梳理 考点3 粒子半径的比较方法 “四同”规律 （1）同周期——“序大径小” 规律：同周期，从左往右，原子半径逐渐减小。r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)。 (2)同主族——“序大径大” 规律：同主族，从上到下，原子(或离子)半径逐渐增大。r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)， 规律：同种元素不同价态的阳离子半径比较规律——“数大径小”。 带电荷数越多，粒子半径越小。 如：r(Fe3＋)＜r(Fe2＋)＜r(Fe)。 (4)同结构——“序大径小” 规律：电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。 如：r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。 (3)同元素 规律：同种元素的原子和离子半径比较——“阴大阳小”。r(Na＋)＜r(Na)；r(Cl－)＞r(Cl)。 元素周期律与元素周期表 10 汇·考点梳理 考点4 元素化合价的周期变化 原子序数 主要化合价 结论 1→2 3→9 11→17 规律：随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈现周期性变化 a.随着原子序数的递增，元素的最高正化合价呈现＋1到＋7(氧、氟除外)的周期性变化、最低负化合价呈现－4到－1的周期性变化。 b.元素的最高正化合价＝最外层电子数(O、F及稀有气体除外) |元素的最低负化合价(非金属具有)|＝8－最外层电子数 元素的最高正化合价＋|元素的最低负化合价|＝8(氢除外) 最高价＋1→＋5(不含O、F) 最低价－4→－1 ＋1→0 最高价＋1→＋7 最低价－4→－1 元素周期律与元素周期表 11 汇·考点梳理 元素名称 元素符号 核电荷数 金属性 颜色和状态 密度g/cm3 熔点℃ 沸点℃ 锂 Li 3 银白色, 柔软 0.534 180.5 1347 钠 Na 11 银白色, 柔软 0.97 97.81 882.9 钾 K 19 银白色, 柔软 0.86 63.65 774 铷 Rb 37 银白色, 柔软 1.532 38.89 688 铯 Cs 55 略带金色光泽,柔软 1.879 28.40 678.4 递 增 递 增 钠钾反常 递 减 递 减 递 增 考点5 元素金属性和非金属性 规律：同主族元素从上到下金属性增强 元素周期律与元素周期表 汇·考点梳理 元素 14Si 15P 16S 17Cl 单质与氢气的反应条件 高温下反应 磷蒸气与氢气能反应 加热时反应 光照或点燃时发生爆炸而化合 气态氢化物的化学式 SiH4 PH3 H2S HCl 气态氢化物的热稳定性 不稳定 不稳定 受热分解 稳定 最高价氧化物对应的水化物 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 规律：同周期元素从左到右非金属性增强 元素周期律与元素周期表 考点5 元素金属性和非金属性 观看 金属性 单质与水或酸反应置换出氢气的难易程度（易—强） 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱（强—强） 金属活动顺序表 金属单质间的置换反应（以强制弱） 阳离子氧化性越强，物质的还原性越弱 根据元素在周期表中的位置， 同主族从上到下，金属性逐渐增强 同周期从左到右，金属性逐渐减弱 汇·考点梳理 考点5 元素金属性和非金属性 元素周期律与元素周期表 非金属性 1. 与H2化合越容易，非金属性越强。 2. 与H2生成的气态氢化物越稳定，非金属性越强。 3. 最高价氧化物对应水化物的酸性越强（最高价含氧酸），非金属性越强。 4. 单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强。 汇·考点梳理 元素周期律与元素周期表 考点5 元素金属性和非金属性 练·技能实战 【典例01-1】【根据元素周期表信息考查核素】我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是（ ） A 练·技能实战 【典例01-2】【元素周期律金属性非金属性考查】下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是（ ） A A．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3 B．碱性：KOH＞NaOH＞LiOH C．热稳定性：H2O＞H2S＞PH3 D．非金属性：F＞O＞N 【典例01-3】 【微粒半径比较】已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是( ) 练·技能实战 A.原子半径：A>B>D>C B.原子的最外层电子数目：A>B>D>C C.原子序数：d>c>b>a D.离子半径：C2－>D－>B＋>A2＋ D 练·技能实战 D 【典例01-4】【元素周期表的结构】某同学为1～18号元素设计了一种扇形图(如图)，其实就是目前仍在使用的扇形周期表的一部分，下列有关说法不正确的是（ ） A．每个小扇区就是长式周期表的一个族 B．此扇形周期表中只显示了三个周期 C．扇形周期表拆下扇子顶螺丝可以转换为现行的长式周期表 D．扇形周期表考虑镧系和锕系应有九个周期 析·典型范例 【典例01-5】 【元素周期表】下图为元素周期表中短周期的一部分，下列说法正确的是 （ ） A．X、Z、W的氢化物的水溶液均显酸性 B．X、Y、Z、W元素的原子半径由小到大的顺序为： C．Y的最高价氧化物属于碱性氧化物 D．W的最低价氢化物比Z的最低价氢化物稳定 D 20 【典例01-6】【元素周期律位-构-性考查】元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X＋与Z2－具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是( ) A．同周期元素中X的金属性最强 B．原子半径X>Y，离子半径X＋>Z2－ C．同族元素中Z的氢化物稳定性最高 D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强用饱和食盐水替代水的目的是加快反应速率 练·技能实战 B 02 微粒之间的相互作用力 汇·考点梳理 微粒间作用力 化学键 分子间作用力 离子键 共价键 金属键 氢键 范德华力 化学键：相邻的原子或离子之间强烈的相互作用 实质：静电作用，既包含静电引力又包含静电斥力 NaCl、N2、H2O等化学物质能够稳定存在，没有分散成一个个原子或离子，是不是有什么力束缚住了它们呢？ 微粒之间的相互作用力 汇·考点梳理 考点1 离子键的形成 1. 成键微粒：阴、阳离子 成键本质：静电作用（静电引力和斥力） 成键元素：一般为活泼金属与活泼非金属元素之间 离子化合物中肯定含有离子键 ▲含有金属元素的化合物一般是离子化合物。（AlCl3除外）（所有铵盐不含金属元素，但都是离子化合物）。 ①活泼金属( )和活泼非金属 ( )间； ②金属阳离子(或NH4+ )和酸根阴离子形成的盐； ③活泼金属的阳离子与OH-。（如 NaOH ) 2.成键条件： IA、IIA VIA、VIIA 微粒之间的相互作用力 汇·考点梳理 3.离子键对物质性质的影响 高 强 离子键的强弱：一般来说，离子半径越小、离子所带的电荷数越大，形成的离子键就越强。 分析为什么Al2O3的熔点很高？ 一般来说，离子键越强，物质的硬度越 ，熔、沸点越 ，稳定性越 。 大 离子化合物： (1)熔沸点较高，硬度较大 (2)通常是固态，固态时不导电；溶于水或熔融状态下导电 强碱：NaOH、KOH等 大多数盐：NaCl、K2SO4、NH4Cl等 活泼金属氧化物：Na2O、CaO等 微粒之间的相互作用力 25 汇·考点梳理 考点2 共价键的形成 1. 成键微粒：原子 相互作用：共用电子对 成键元素：同种或不同种非金属元素 共价分子：原子之间全部以共价键结合的分子 2.共价化合物的类型 微粒之间的相互作用力 汇·考点梳理 考点3 电子式的书写 定义:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的_______ _______的式子叫做电子式。 最外层电子(价电子) (1)原子的电子式 每个方向一般最多 一对电子(两个电子) 3.电子式 (2)简单阳离子的电子式 (3)简单阴离子的电子式 画出最外层电子数，用“[　]”括起来，并在右上角标出所带的电荷。 例： (4)离子化合物的电子式 书写规则：①先画出阴、阳离子的电子式 ②阳、阴离子间隔排列 ③相同离子不能合并，对称分布表示，以多围少 微粒之间的相互作用力 汇·考点梳理 (6)共用电子的结果一般是满足原子达到稳定结构（2e-或8e-）,需要几个电子，就拿出几个电子来共用，共用部分放在二者之间；剩余的价电子均分在原子周围，一个方向一般是2个电子e-。 在化学上常用一根断线“—”表示对共用电子，如l氯分子可以表示为Cl-Cl。这种图示叫做结构式 H-Cl 电子式 结构式 碳原子之间可以通过共价键彼此结合形成链状，也可以连接形成环状可以成单键、双键、三键，碳原子间连接方式的多样性是有机化合物种类繁多的原因之一。 微粒之间的相互作用力 汇·考点梳理 (1)“[　]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。 (2)在化合物中，如果有多个阴、阳离子，阴、阳离子必须是间隔的，即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起，如CaCl2要写成 ，不能写成 ，也不能写成 。 (3)用电子式表示化合物形成过程时，由于不是化学方程式，不能用“===”，应用“ ”。“ ”前是原子的电子式，“ ”后是化合物的电子式。 2.用电子式表示离子化合物的形成过程 微粒之间的相互作用力 汇·考点梳理 ①没有电子得失，即没有弧形箭头 ②相同原子可以合并 HCl H2O NH3 CO2 ·· · Cl ·· ： H · ＋ → ·· ·· Cl H ·· ·· ·· · O · ·· H · ＋ · H ＋ ·· → O ·· H H ： ： → C ： ： O ·· ·· O ·· ·· ： ： 3H · ＋ ： · N · · H ： ： → ·· N ·· H H ·· ·· · O · ＋ ·· ＋ . C . · O · ·· . . 3.用电子式表示共价化合物的形成过程 微粒之间的相互作用力 汤阴县第一中学 汇·考点梳理 考点4 分子间作用力 固体→液体→气体的过程，分子间的距离不断被拉开，这个过程是分子吸收外界能量，克服分子间作用力； 分子间作用力 存在：分子间，分子间作用力比化学键弱得多。 由分子构成的物质，分子间作用力是影响物质熔、沸点和溶解性的重要因素之一。 思考：水沸腾时破坏了什么作用力？ 微粒之间的相互作用力 1.物质的聚集状态 汇·考点梳理 2.范德华力 对于组成和结构相似的分子，其熔、沸点一般随着相对分子质量的增大（即范德华力变大）而升高。 Cl2、Br2 、I2的相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大，熔、沸点依次升高 3.氢键 研究表明，在有些分子之间还存在一种特殊的分子间作用力，称为氢键。 水的沸点较高，水结冰时体积膨胀、密度减小。水的这些特殊物理性质与水分子之间形成的氢键有关。 氢键的存在 分子间氢键:熔沸点升高 分子内氢键：熔沸点降低 微粒之间的相互作用力 汤阴县第一中学 汇·考点梳理 2 3 4 5 -150 -125 -100 -75 -50 -25 0 25 50 75 100 × × × × HI CH4 SiH4 PH3 GeH4 SnH4 NH3 AsH3 SbH3 HF HCl HBr H2O H2S H2Se H2Te 沸点/℃ 周期 IVA-VIIA氢化物的沸点 第ⅣA族的氢化物熔沸点如图所示，第ⅤA、ⅥA、ⅦA族的氢化物熔沸点变化规律，HF、H2O、NH3的沸点在同族中反常的高，是因为存在分子间氢键。 微粒之间的相互作用力 4.同主族氢化物的沸点变化 汇·考点梳理 5.物质中微粒间作用力的类型与物质性质的关系 (1) CO2的升华与分解 干冰易升华 CO2不易分解 CO2分子间作用力弱 CO2中C和O间共价键作用力强 (2) 离子化合物的导电性 (3) 共价化合物的溶解或熔化过程 溶解过程 熔化过程 注意：化学反应一定伴随化学键的变化，而化学键变化不一定发生化学反应。 微粒之间的相互作用力 练·技能实战 【典例02-1】【电子式的书写】下列化学用语正确的是（ ） A、锂原子的电子式： B、氮气的电子式： C、氢氧根离子的电子式： D、氯化钠的结构式： C 练·技能实战 【典例02-2】【电子式结构式判断】BCl3水解反应方程式为：BCl3+3H2O=B(OH)3+3HCl，下列说法错误的是（ ） C 【典例02-3】【极性键、非极性键判断】下列说法正确的是( ) D A．BF3为含极性键的非极性分子，可推测出NF3也为含极性键的非极性分子 B．CH2Cl2为含极性键的非极性分子 C．H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子 D．H2O2是含非极性键的极性分子 练·技能实战 【典例02-4】【离子键的判断方法】下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是( ) D A．可溶于水 B．具有较高的熔点 C．水溶液能导电 D．熔融状态能导电 练·技能实战 【典例02-5】【氢键对物质性质的影响】下列事实不能用氢键解释的是( ) A．Cl2比HCl更易液化 B．常压0℃时，冰的密度比水小 C．甲醇的沸点比甲硫醇(CH3SH)高 D．甲醇与水以任意比互溶 A 【典例02-6】【极性键、非极性键判断】传说老子过函谷关之前，关尹喜见有紫气从东而来，知道将有圣人过关， 果然老子骑着青牛而来，后来人们用“紫气东来”比喻吉祥的征兆。碘晶体受热转变成碘蒸气也有紫气东来之象。下列关于碘等物质的说法中正确的是 A．HCl溶于水能电离出H＋、Cl-，所以HCl是离子化合物 B．碘晶体受热转变成碘蒸气，吸收的热量用于克服碘原子间的作用力 C．He、CO2和CH4都是由分子构成，它们中都存在共价键 D．NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O，既破坏了离子键，也破坏了共价键 练·技能实战 D 03 从微观结构看物质的多样性 汇·考点梳理 从微观结构看物质的多样性 定义 同一种元素能够形成几种不同的单质，互称为该元素的同素异形体。 结构不同 ①原子个数不同（O2、O3） ②原子排列方式不同（金刚石、石墨、C60） 性质差异 主要体现在物理性质上 相互转化 属于化学变化，非氧化还原反应 常见同素异形体 ①金刚石、石墨和C60 ②O2和O3 ③P(红磷)和P4(白磷) 考点1 同素异形体 1. 同素异形体 汇·考点梳理 (1)具有相同的分子式，不同的结构的现象，叫同分异构现象。 (2)分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。 有机化合物中同分异构现象普遍存在，是有机化合物种类繁多的原因之一。 分子式为C4H10的有机化合物有两种——正丁烷和异丁烷 正丁烷 异丁烷 结构式 球棍模型 考点2 同分异构现象 从微观结构看物质的多样性 2.同分异构体和同分异构现象 汇·考点梳理 (1)两化合物互为同分异构体的必备条件有两点： ①两者的分子式相同； ②两者的结构不同。 (2)两化合物互为同分异构体，则两化合物的相对分子质量及各元素的组成(含量)相同。 (3)相对分子质量相同的两化合物不一定互为同分异构体(如CO和N2不互为同分异构体)。 从微观结构看物质的多样性 3.同分异构现象与同分异构体特征 汇·考点梳理 考点3 晶体与非晶体 常见的固态物质一般可分为晶体和非晶体。 晶体 结构特点 成键微粒 分类 具有规则的几何构型，晶体内部构成警惕的微粒，空间呈规则重复排列 分子、原子、离子 离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体 从微观结构看物质的多样性 44 汇·考点梳理   晶体类型 离子晶体 分子晶体 共价晶体 金属晶体 结构 构成晶体的粒子 阴、阳离子 分子 原子 — 微粒间的相互作用 离子键 分子间作用力 共价键 — 性质 熔点 较高 低 高 差距大 导电性 熔融状态或在水溶液中导电 溶于水时发生电离后可导电 不导电(或半导体) 导电 典型实例 NaCl、CaCO3 干冰、C60 金刚石、SiO2 K、Mg、Cu 1.常见的几类晶体 从微观结构看物质的多样性 45 汇·考点梳理 2.熔化(汽化、升华)过程克服的作用力 离子晶体 克服离子键,不破坏共价键,如NaCl=Na++Cl-(所以熔点较高) 共价晶体 克服共价键(所以熔点很高) 分子晶体 只克服分子间作用力,不破坏共价键(所以熔点较低) 从微观结构看物质的多样性 汇·考点梳理 3.液晶的结构与性质特点 液晶是一种介于晶体和液体之间的中间态物质，它兼有液体和晶体的部分性质，表现出一些独特的性质，既具有液体的流动性、黏度、性变形等，又具有晶体的某些物理性质，如导热性、光学性质等。通常只有那些分子较大，分子形状呈长形或蝶形的物质，才易形成液晶态。 应用 液晶已有广泛的应用。例如，手机、电脑和电视的液晶显示器，由于施加电场可使液晶的长轴取向发生不同程度的改变，从而显示数字、文字或图像。再如，合成高强度液晶纤维已广泛应用于飞机、火箭、坦克、舰船、防弹衣、防弹头盔等。 液晶显示器 从微观结构看物质的多样性 观看 汇·考点梳理 晶体类型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体 晶 体 性 质 熔沸点 比较高 很高 比较低 有高有低 硬度 比较大 很大 比较小 有大有小 导电性 熔融态导电水溶液部分导电 不导电，但晶体硅是半导体 熔融态不导电， 水溶液部分导电 导电 小结：晶体类型的判断方法─从晶体性质上 从微观结构看物质的多样性 【典例03-1】【同素异形体考察】下列叙述正确的是(　　) B 析·典型范例 【典例03-2】【同素异形体的判断】下列各选项中的物质或粒子属于同素异形体的是 A.氧气和液氧 B.金刚石和C60 C.Na和Na+ D.H2O和H2O2 B A.由碳元素的单质组成的物质一定是纯净物 B.金刚石和石墨具有相似的化学性质 C.金刚石转化为石墨,有单质生成,该反应属于氧化还原反应 D.C60是新发现的一种碳的化合物 从微观结构看物质的多样性 49 【典例03-3】【根据微粒间作用力判断】下列变化需克服相同类型作用力的是 A．碘和干冰的升华 B．硅和C60的熔化 C．氯化氢和氯化钾的溶解 D．溴和汞的气化 A 练·技能实战 50 【典例03-3】【同分异构体判断】下列说法不正确的是( ) A．乙醇和二甲醚互为同分异构体 B．1H2O和2H2O是属于同种物质 C．CH3CH2NO2和H2NCH2COOH互为同分异构体 D．红磷与白磷互为同素异形体 析·典型范例 C 练·技能实战 【典例03-4】【四同的分辨】下列说法正确的是（ ） A．14N2和15N2互为同位素 B．间二甲苯和苯互为同系物 C．Fe2C和Fe3C互为同素异形体 D．乙醚和乙醇互为同分异构体 B 【典例03-5】【根据晶体性质判断晶体类型】以下性质适合分子晶体的是（ ） A、熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电 B、熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电 C、能溶于CS2 ,熔点112.8℃，沸点是444.6℃ D、熔点3550℃,沸点4827℃，硬度大 BC 练·技能实战 53 【典例03-6】【根据晶体微粒间作用力判断晶体类型】下列每组物质发生状态变化时，所克服的微粒间的相互作用属于同种类型的是(　　) A．食盐和蔗糖熔化 B．钠和硫熔化 C．碘和干冰升华 D．二氧化硅和氧化钠熔化 C 练·技能实战 54 感谢 您的聆听 THANKS 人教版2019必修第一册 $