2018版高考化学一轮总复习课件第5章物质结构

2018版高考化学鲁科版一轮总复习课件第5章物质结构目录CONTENTS•物质结构基础概念•物质结构的理解与应用•物质结构的实验研究•物质结构的理论计算•物质结构的综合应用01物质结构基础概念原子结构010203原子核电子能级原子核是原子的核心部分，电子围绕原子核运动，其原子中的电子在不同的能由质子和中子组成，集中数量和排列方式决定了元级上运动，能级的高低决了整个原子的几乎所有质素的化学性质定了电子的能量状态量分子结构共价键分子轨道分子几何构型共价键是原子间通过共享分子轨道是描述分子中电分子几何构型描述了分子电子形成的化学键，决定子运动状态的波函数，决中原子的排列方式和空间了分子的稳定性定了分子的电子结构和化取向，决定了分子的物理学性质和化学性质晶体结构单晶体多晶体非晶体单晶体具有规则的几何外形和内多晶体由许多小的单晶体组成，非晶体内部原子排列无规则，没部原子排列，具有各向异性没有规则的几何外形，但整体上有明显的晶体外形和各向异性具有各向异性02物质结构的理解与应用原子结构与元素周期表原子结构原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成原子的电子排布遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则元素周期表元素周期表是按照原子序数（核电荷数）由小到大排列的表格，横行称为周期，纵行称为族元素周期表反映了元素之间的内在联系和性质变化规律，是化学学习和研究的重要工具分子结构与化学键分子结构分子是由两个或多个原子通过化学键结合形成的分子结构决定了物质的物理性质和化学性质常见的化学键包括共价键、离子键和金属键化学键化学键是分子内部相邻原子之间的强相互作用共价键是两个或多个原子通过共享电子形成的，离子键是金属原子和非金属原子之间通过电子转移形成的，金属键则是金属原子之间通过自由电子形成的晶体结构与物理性质晶体结构晶体是由原子、分子或离子在空间按一定规律重复排列形成的固体物质晶体结构对物质的物理性质如熔点、导电性、光学性质等有重要影响物理性质物质的物理性质是指不涉及化学变化就能表现出来的性质，如颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度等了解物质的物理性质有助于我们更好地理解和应用物质03物质结构的实验研究X射线衍射实验总结词通过X射线衍射实验，可以研究物质的结构特征，包括晶格结构、分子构型等详细描述X射线衍射实验利用X射线的衍射现象，对物质进行散射分析，根据散射的强度和角度，推算出物质的结构特征该实验在化学、材料科学等领域有着广泛的应用原子光谱实验总结词详细描述原子光谱实验可以用来研究原子能级跃原子光谱实验通过观察原子吸收或发射光迁和光谱特征，进而推断出物质的结构谱的过程，分析光谱的波长、强度和形状和性质VS等特征，从而推断出原子的能级结构和电子排布，进一步了解物质的结构和性质分子光谱实验总结词分子光谱实验可以用来研究分子的振动、转动和电子光谱等，进而推断出分子的结构和性质详细描述分子光谱实验通过观察分子吸收或发射光谱的过程，分析光谱的波长、强度和形状等特征，从而推断出分子的振动、转动和电子能级结构，进一步了解分子的结构和性质该实验在化学、物理和材料科学等领域有着广泛的应用04物质结构的理论计算量子化学计算量子化学计算是利用量子力学原理对分子和材料的电子结构和性质进行计算的方法它能够精确地预测分子的能量、结构和性质，对于理解化学反应机理、设计新材料和药物等具有重要意义量子化学计算常用的软件有Gaussian、Psi

4、Q-Chem等分子力学计算分子力学计算是利用经典力学它通过构建分子模型，利用力分子力学计算在药物设计、材原理对分子结构和性质进行计场参数来描述分子间的相互作料模拟等领域有广泛应用算的方法用，从而预测分子的结构和性质晶体场理论计算晶体场理论计算是研究过渡金属离子晶体场理论计算在材料科学、固体化在晶体中的电子结构和性质的计算方学等领域有重要应用法它考虑了晶体中其他离子的影响，能够更准确地描述过渡金属离子的电子结构和性质05物质结构的综合应用化学反应机理研究化学反应机理是研究化学反应过程中物质结构的变化和反应机制的重要手段通过研究反应机理，可以深入了解反应的本质和过程，为新材料的合成、药物设计等领域提供理论支持化学反应机理的研究需要借助各种实验手段和理论计算方法，如光谱分析、量子化学计算等，以揭示反应过程中的电子转移、键合变化等微观过程材料科学中的物质结构材料科学的本质在于利用物质的结构性质来设计和制备具有特定性能的材料通过研究材料的晶体结构、分子构型等物质结构信息，可以预测材料的物理、化学性质，为新材料的研发提供指导在材料科学中，物质结构的研究涉及到多种领域，如金属材料、高分子材料、陶瓷材料等，对于推动新材料的发展和应用具有重要意义环境科学中的物质结构在环境科学中，物质结构的研究对于理解污染物在环境中的行为和归宿至关重要通过研究污染物的分子结构和性质，可以预测其在环境中的迁移、转化和降解过程环境科学中的物质结构研究涉及到大气、水体、土壤等环境介质中污染物的分析、监测和治理，对于环境保护和治理具有重要意义同时，该领域的研究也有助于评估和预测污染物对生态系统和人体健康的影响。