互动式教学讲义PPT:Ch-物质的构造与分类课件.ppt
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- 互动式 教学 讲义 PPT Ch 物质 构造 分类 课件
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1、12-1物質的分類與分離物質的分類與分離化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義2物質的分類與分離物質的分類與分離2-1物質的分類 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義(配合課本 P.39 P.41)純物質與 混合物:一32-1化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義一常見物質的比較:物質的分類與分離物質的分類與分離(配合課本 P.39 P.41)物質的分類 純物質混合物酒精(乙醇,C2H5OH)酒(乙醇水),碘酒(碘乙醇)金(黃金、24K 金)、鉑(白金)18K 金(金+銅,金占 )銅(紅銅)黃銅(銅+鋅)、白銅(銅鎳)、青銅(銅錫)硫酸、硝酸鹽酸(HCl水)24184下列物
2、質,哪些為(1)元素?(2)化合物?(3)純物質?(4)混合物?(5)哪些具有固定的熔點與沸點?(A)H2O2B(B)漂白水(C)黃金(D)18K 金(E)碳六十(F)黃銅(G)汽油(H)鹽酸(I)硫酸(J)白磷(K)紅磷(L)水銀化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 1物質的分類物質的分類5化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義(B)含 NaClO 或 H2O2 的水溶液。(D)純金為 24K,18K 金含有金與銅(金占 )。(E)C60 為 60 個碳原子所組成的球狀分子。(F)黃銅為銅與鋅所形成的合金。(G)汽油的主要成分為己烷(C6H14)壬烷(C9H20)。(H
3、)鹽酸為氯化氫(HCl)的水溶液。(J)(K)兩者為同素異形體。(L)即汞。(1)(C)(E)(J)(K)(L)(2)(A)(I)(3)(A)(C)(E)(I)(J)(K)(L)(4)(B)(D)(F)(G)(H)(5)(A)(C)(E)(I)(J)(K)(L)範例範例 1物質的分類物質的分類18246下列各選項中物質的配對,哪些正確?(A)蚵仔麵線勻相混合物(B)海水化合物(C)硫黃元素(D)碘酒化合物(E)乙酸化合物。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 1-1 物質的分類物質的分類(A)不勻混合物。(B)(D)混合物。(C)(E)7物質甲經過濾後,用燒杯收集得濾液乙,而在
4、濾紙上留有紅色的固體丙。燒杯中的濾液經一段時間後,僅留存白色固體丁。將丁熔化後電解,在陰、陽兩極產生了不同的元素。丙無法再以化學方法分離出其他物質,而丁在熔化時的溫度一直保持不變,直到完全熔化時溫度才上升。依據前面的敘述,下列選項哪些正確?(A)甲為溶液(B)乙為不勻混合物(C)丙為元素(D)丁為化合物(E)乙有固定的沸點。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 2物質的判斷物質的判斷8化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義(A)甲含有液體乙與固體丙,所以為不勻混合物,非溶液。(B)(E)乙是溶液,為勻相混合物,沒有固定的沸點。(C)丙無法再以化學方法分離出其他物質,所以為
5、元素。(D)丁有固定的熔點,又含有兩種元素,故為化合物。(C)(D)範例範例 2物質的判斷物質的判斷9下列有關物質組成與性質的敘述,何者正確?(A)純物質甲受熱分解產生純物質乙與氣體丙,則物質甲不可能是元素(B)碳六十與石墨互為同位素(C)不鏽鋼不易生鏽,所以是純物質(D)兩種元素只能形成一種化合物(E)化合物能分解成其成分元素,混合物只能分離成其成分化合物。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 2-1 物質的判斷物質的判斷10化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 2-1 物質的判斷物質的判斷(B)碳六十即 C60,與石墨互為同素異形體。(C)不鏽鋼為 Fe、N
6、i 的合金。(D)例如:碳和氧元素可形成 CO、CO2 兩種化合物。(E)混合物亦可能分離出元素,例如:空氣為混合物,可分離出 N2、O2 等元素。(A)11物質的分類與分離物質的分類與分離2-1混合物的分離 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義(配合課本 P.43、P.44)二12物質的分類與分離物質的分類與分離2-1混合物的分離 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義(配合課本 P.43、P.44)二13物質的分類與分離物質的分類與分離2-1混合物的分離 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義(配合課本 P.43、P.44)二14物質的分類與分離物質的分類與分離2-1混
7、合物的分離 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義(配合課本 P.43、P.44)二15物質的分類與分離物質的分類與分離2-1混合物的分離 化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義(配合課本 P.43、P.44)二16下列有關混合物分離的敘述,哪些正確?(A)右圖中,在丁處可置入沸石,以防止溶液突沸(B)右圖中,丙處所量得的溫度為溶液的溫度(C)右圖中,冷卻水由乙處流入,由甲處流出(D)利用過濾法可以分離溶質與溶劑(E)以 TLC 片分離物質時,與 TLC 吸附力愈大的物質,在 TLC 片上展開的距離愈近(F)丙酮能溶於水,所以丙酮可以萃取咖啡溶液中的咖啡因。化學化學(全全)互動式教
8、學講義互動式教學講義範例範例 3混合物的分離混合物的分離17化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義(A)放在蒸餾瓶中。(B)為蒸氣的溫度。(D)溶質與溶劑皆能穿過濾紙的細孔,故不能分離。(F)兩溶劑必須互不相溶,才能萃取。(C)(E)範例範例 3混合物的分離混合物的分離18下列有關混合物分離的敘述,哪些正確?(A)蒸餾糖水時,由冷凝管析出的物質為水(B)將環己烷加入含碘水溶液的試管中,許多碘會移至環己烷層,此為萃取法(C)層析法是利用溶解度的不同來分離物質(D)在層析法中所使用的移動相(展開液)必須是酒精(E)緩慢加熱甘蔗汁,使水分蒸發可得蔗糖,此為結晶法(F)食鹽水中分離出氯化鈉,可以
9、用過濾法。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 3-1 混合物的分離混合物的分離(C)利用吸附力的不同來分離物質。(D)移動相不必是酒精,要找到適合的溶劑。(F)氯化鈉與水均能通過濾紙的孔洞,無法過濾。(A)(B)(E)19下列有關分離混合物的方法,哪些正確?(A)以有機溶劑分離咖啡溶液中的咖啡因 層析(B)由黃豆與水磨碎後的液體中,分離出豆漿 過濾(C)由葡萄糖溶液中得到葡萄糖固體 蒸發結晶(D)以濾紙分離彩色筆的顏料 萃取(E)從墨水中分離出水 蒸餾。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義(A)為萃取。(D)為層析。(B)(C)(E)類題類題 3-2 混合物的分離混合
10、物的分離202-2物質構造與特性物質構造與特性化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義21物質構造與特性物質構造與特性2-2化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義1.物質組成:(1)原子為組成物質的最基本粒子。在常態下,只有 鈍氣為單原子,其餘物質均由兩個或兩個以上 的原子所構成。氪、氙、氡的化合物已被合成,例如:XePtF6 (六氟鉑酸氙)、KrF2 等。(2)例如:O2 由兩個氧原子組成,鐵則由鐵原子堆 積而成金屬晶體,食鹽由 Na、Cl 離子依 1:1 比例交互堆積成離子晶體。22物質構造與特性物質構造與特性2-2化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義2.化學鍵:(1)意
11、義:原子或離子若要結合在一起,必須要有 適當的引力,這種原子間或離子間的結合力,稱為化學鍵。23物質構造與特性物質構造與特性2-2化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義(2)分類:分類組成原子形成的物質離子鍵金屬非金屬離子化合物共價鍵非金屬間分子物質、網狀固體金屬鍵金屬間金屬24物質構造與特性物質構造與特性2-2化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義(3)能量變化:形成化學鍵時,會放出能量,系統能量會降 低,因而使物質的結構穩定。打斷化學鍵時,必須吸熱,其所需的能量稱 為鍵能。25共價鍵與分子物質化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義一(配合課本 P.43、P.44)物質構造
12、與特性物質構造與特性2-21.分類:非金屬元素藉共價鍵形成下列物質,此處先 討論分子物質。26共價鍵與分子物質化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義一(配合課本 P.43、P.44)物質構造與特性物質構造與特性2-22.八隅體法則:(1)鈍氣:氦的價電子數為 2,其餘的鈍氣為 8。其化 學性質最安定,不易產生化學變化。(2)法則:美國科學家路易斯認為,其他原子可藉由 得失電子,或共用電子,使其價電子數與鄰近鈍 氣之價電子數(電子排列)相同,而結合成安定 的物質,此稱為八隅體法則。27共價鍵與分子物質化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義一(配合課本 P.43、P.44)物質構造與特
13、性物質構造與特性2-228共價鍵與分子物質化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義一(配合課本 P.43、P.44)物質構造與特性物質構造與特性2-23.共價鍵的形成:(1)共價結合:非金屬原子在結合成分子時,藉由 共用價電子,形成八隅體結構。(2)鍵結引力:帶負電的共用價電子對同時吸引兩 帶正電的原子核,而使原子結合,故此結合力 稱為共價鍵。29共價鍵與分子物質化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義一(配合課本 P.43、P.44)物質構造與特性物質構造與特性2-2 以 Cl2 為例:氯為 7A 族元素,兩個氯原子各提供 1 個價電 子共用(如下圖),使兩個氯原子均能形成 八隅體。
14、30共價鍵與分子物質化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義一(配合課本 P.43、P.44)物質構造與特性物質構造與特性2-2 共用的價電子對稱為鍵結電子對 (bonding electron pair,bp)。未共用的價電子對稱為未鍵結電子對或孤對電子 (lone-pair electrons,lp)。31共價鍵與分子物質化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義一(配合課本 P.43、P.44)物質構造與特性物質構造與特性2-24.鍵級(bond order):又稱鍵數、鍵序。依共用電子 對數目區分為:分類 符號 說明範例單鍵共用 1 對價電子H2多鍵雙鍵共用 2 對價電子O2參鍵
15、共用 3 對價電子N232共價鍵與分子物質化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義一(配合課本 P.43、P.44)物質構造與特性物質構造與特性2-25.路易斯結構的畫法:步驟範例HFNH3HCNCO32H2O2(1)算出價電子總數178513814510463224126214(2)畫出中心原子(通常 是中間或第一個原 子)、外圍原子,並 在中心原子與外圍原 子間置一單鍵(3)先將電子給予外圍原 子,使其滿足八隅體 (H 僅 2 個)33共價鍵與分子物質化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義一(配合課本 P.43、P.44)物質構造與特性物質構造與特性2-25.路易斯結構的畫法:步
16、驟範例HFNH3HCNCO32H2O2(4)再將剩餘電子給中心 原子。若中心原子不 能滿足八隅體,則把 外圍原子的 1 或 2 對 電子給中心原子,形 成雙鍵、參鍵等多鍵 34共價鍵與分子物質化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義一(配合課本 P.43、P.44)物質構造與特性物質構造與特性2-2 路易斯結構可能有多種畫法,因此必須配合實 驗才知何者正確。以 CO2 為例:35共價鍵與分子物質化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義一(配合課本 P.43、P.44)物質構造與特性物質構造與特性2-26.不符合八隅體的分子:分類價電子總數為奇數者2A 族3A 族第三週期以上的 5A、6
17、A、7A 族元素,可以超越八隅體範例36共價鍵與分子物質化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義一(配合課本 P.43、P.44)物質構造與特性物質構造與特性2-27.分子物質的特色:有分子式分子內的原子不多,故通常是小分子的形態,可寫出分子式 甲烷(CH4)、四氯化碳(CCl4)、白磷(P4)、硫(S8)無延性或展性分子固體不具延性與展性熔點、沸點低分子間的引力較弱,所以熔點、沸點較低;分子固體硬度小、易碎大部分為非電解質 分子物質在固態、熔融態時均不能解離出離子,故不導電 酸、NH3 的水溶液可導電 HCl(aq)H(aq)Cl(aq)NH3(g)H2O(l)NH4(aq)OH(aq)
18、37共價鍵與分子物質化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義一(配合課本 P.43、P.44)物質構造與特性物質構造與特性2-28.常見的分子物質及其性質:(氯,碳,氮,氧,氫,磷,硫)物質化學式路易斯結構分子模型外觀(常溫、常壓下)性質氫H2無色氣體莫耳質量最小的氣體,難溶於水氯化氫HCl無色氣體電解質,極易溶於水成鹽酸氨NH3無色氣體電解質,極易溶於水形成氨水(NH3(aq))38共價鍵與分子物質化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義一(配合課本 P.43、P.44)物質構造與特性物質構造與特性2-2物質化學式路易斯結構分子模型外觀(常溫、常壓下)性質二氧化碳CO2無色氣體密度大
19、於空氣,不可燃、不助燃,可滅火甲烷CH4無色氣體難溶於水,可燃燒,為天然氣的主要成分水H2O無色液體優良溶劑39共價鍵與分子物質化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義一(配合課本 P.43、P.44)物質構造與特性物質構造與特性2-2物質化學式路易斯結構分子模型外觀(常溫、常壓下)性質乙烯C2H2無色氣體難溶於水,可燃燒,為塑膠原料白磷P4白色固體難溶於水,易自燃,具有毒性40化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 1路易斯結構路易斯結構就下列分子或離子,回答(1)(3)題:F2 CH4 H2O CO2 SO3 BH4 C2H2(1)寫出各粒子的路易斯結構。(2)哪一個粒子
20、具有最多的孤對電子?(3)哪一個粒子具有參鍵?41化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 1路易斯結構路易斯結構(1)見解析(2)SO3(3)C2H2(1)(2)SO3 有 8 個孤對電子。42下列分子或離子的中心原子,何者具有孤對電子?(A)SO42(B)PH3(C)H2S(D)ClO3(E)O3。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 1-1 路易斯結構路易斯結構(A)。(B)。(C)。(B)(C)(D)(E)(D)。(E)。43化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 2路易斯結構路易斯結構X、Y 為週期表的第二、三週期元素,其分別與氫、氧形成甲、
21、乙兩種物質,結構如右圖所示。下列相關敘述,何者正確?(A)X 為 3A 族元素(B)常態下,X、Y 均為氣體(C)甲、乙的水溶液皆呈酸性(D)甲分子含有 8 個電子(E)Y 的價殼層為 M 層。44化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義範例範例 2路易斯結構路易斯結構(B)(E)X 有 5 個價電子,為 5A 族元素,即 N。Y 有 6 個價電子,為 6A 族元素,即 S。所以,甲為 NH3,乙為 SO2(A)X 為第 5A 族元素。(B)常態下,NH3、SO2 均為氣體。(C)NH3 的水溶液呈鹼性,SO2 的水溶液呈酸性。(D)甲即 NH3,電子數73110,價電子數才為 8。(E)
22、Y 在第三週期,價殼層為第 3 層,即 M 層。45X 為週期表第二週期的元素,其氧化物甲的路易斯結構為 。下列有關 X 與甲的敘述,何者正確?(A)X 為鈹(B)在甲中,X 有 4 個價電子(C)常態下,甲呈液態(D)甲為電解質(E)甲為分子化合物。化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義類題類題 2-1 路易斯結構路易斯結構由結構式判斷,X 的價電子數為 4,為 4A 族的 C,故甲為 CO2。(A)X 為碳。(B)CO2 中,含共用的部分,C 有 8 個價電子,符合八隅體。(C)呈氣態。(D)CO2 溶於水產生碳酸(H2CO3),可以導電,故為電解質。(D)(E)46共價鍵與共價網狀
23、固體化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義二(配合課本 P.49)物質構造與特性物質構造與特性2-21.碳的同素異形體:鑽石、石墨物質鑽石(C)石墨(C)結構 單層石墨稱為石墨烯 鍵結每個 C 與另外 4 個 C 鍵結,均為單鍵每個 C 與另外 3 個 C 鍵結47共價鍵與共價網狀固體化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義二(配合課本 P.49)物質構造與特性物質構造與特性2-21.碳的同素異形體:鑽石、石墨物質鑽石(C)石墨(C)性質(1)透明(2)硬度最大的物質(3)熔點在 3000 以上(4)能導熱(1)黑色(2)層間引力弱,故質軟,可滑動(3)熔點在 3000 以上(4)能
24、導電用途 飾品、切割器潤滑劑、電極、鉛筆芯、碳纖維48共價鍵與共價網狀固體化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義二(配合課本 P.49)物質構造與特性物質構造與特性2-2補充教材其他碳的同素異形體:C60(巴克球、佛氏球、富勒烯、球烯)奈米碳管(C)結構12 個五角環、20 個六角環兩端為半個 C60,中間為捲曲的石墨 石墨、奈米碳管均可視為由石墨烯組成的物質。49共價鍵與共價網狀固體化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義二(配合課本 P.49)物質構造與特性物質構造與特性2-22.其他網狀固體:矽(Si)、二氧化矽(SiO2)、碳化矽(金剛砂,SiC)、硼(B)、氮化硼(BN)物
25、質矽(Si)石英、水晶、瑪瑙(SiO2)結構結構類似鑽石,而鍵能小於鑽石,故熔點小於鑽石鍵結 每個 Si 與另外 4 個 Si 鍵結每個 Si 與 4 個 O 鍵結,每個 O 與 2 個 Si 鍵結 原子數 Si:O=1:2,實驗式為 SiO250共價鍵與共價網狀固體化學化學(全全)互動式教學講義互動式教學講義二(配合課本 P.49)物質構造與特性物質構造與特性2-23.分子物質與共價網狀固體的比較:種類分子物質共價網狀固體構成單位分子原子化學式分子式實驗式特性(1)熔點、沸點低(2)常態下,固體、液體、氣 體均有(3)硬度小,無延性與展性(4)本身不導電(5)酸與氨為電解質,水溶液 可導電(
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