Ⅰ 物質的物理性質由什麼決定
物質的性質取決定於結構.結構決定性質.
「結構決定性質,性質是結構的外在表現。」這是化學中的重要原理,是指導我們學習和研究化學的理論武器。盡管在中學化學中有很多性質並沒有從理論上給出解釋,盡管學到的結構理論很有限。但這並不妨礙我們以這種方式學習和理解化學。
(一)原子結構與元素的性質
在原子結構的諸項內容中,最外層電子數的多少與其化學性質的關系最密切,其次是原子半徑的大小。
原子結構與元素性質的關系集中體現在元素周期表中。
1.同周期元素(從左→右)
①電子層數相同,最外層電子由1→8。
②原子半徑逐漸減小。
③由①、②可知失電子能力漸弱、得電子能力漸強,即金屬性減弱、非金屬性增強。
④最高價氧化物的水化物:鹼性減弱、酸性增加。例如:
⑤金屬單質的還原性減弱,例如:Na>Mg>Al與水反應的能力逐漸減弱。
⑥非金屬單質的氧化性增強,還原性減弱。如氧化性:Si<P<S<Cl2,還原性:Si>P>S>Cl2。
⑦氣態氫化物的穩定性漸強、還原性漸弱。
例如:穩定性:SiH4<PH3<H2S<HCl
還原性:SiH4>PH3>H2S>HCl
事實上SiH4和PH3在空氣中能自燃、H2S可燃、HCl不能燃燒。
2.同主族元素(從上→下)
③非金屬性漸弱、金屬性漸強。
④最高價氧化物的水化物的酸性減弱、鹼性增強。
例如:
⑤氣態氫化物的穩定性減弱、還原性增強。
例如:
3.構、位、性三角
(二)分子結構與化學性質
由於共價分子發生反應是舊鍵斷裂、新鍵形成的過程,所以反應的難易與鍵能(鍵長越短,鍵能越大,鍵數越多,鍵能越大)及鍵的極性有密切關系。例如N2很穩定,就是因為N≡N叄鍵的鍵能很大。但CH2=CH2中雙鍵鍵能大於CH3—CH3中單鍵的鍵能,CH2=CH2卻比CH3—CH3活潑(詳見教材)。
(三)官能團決定化學性質(詳見本書有機化學部分)
(四)晶體結構與物理性質
1.熔沸點的高低、硬度的大小取決於晶體的微粒之間結合力的強與弱。
【例】比較熔點、沸點的高低,排列順序
(A)Na、K、Rb、Cs
(B)F2、Cl2、Br2、I2
(C)NaCl、CsCl
(D)金剛石、晶體硅
解析 分析這類題目,首先要搞清晶體類型、化學鍵類型,之後要搞清結合力的強弱與哪些因素有關,規律是什麼。
(A)為同主族的金屬,晶體是靠金屬鍵形成的,金屬鍵的強弱與金屬原子的價電子數和原子半徑有關。價電子數越少半徑越大,鍵越弱。它們的價電子數相同、半徑增大,所以金屬鍵減弱,熔沸點應降低。
(B)為ⅦA族分子晶體(當它們為固體時),熔化與沸騰要克服的是分子間作用力(范德華力)。范德華力總的來說是較弱的,其相對強弱與分子量有關:一般分子量越大,范德華力越大。故應為遞增順序。
(C)NaCl、CsCl均為離子晶體,熔化時要克服陰陽離子之間的引力(離子鍵),其大小取決於陰陽離子的電荷與半徑,電荷越高、半徑越小則鍵越強。Cs+的半徑大於Na+,電荷均相同(1個),所以熔沸點為NaCl>CsCl。
(D)金剛石、晶體硅均為原子晶體,熔沸點都是很高的。原子晶體熔化要破壞共價鍵,鍵能越大,熔沸點越高。因碳原子的半徑小於硅原子,則鍵長C-C小於Si—Si,鍵能C—C大於Si—Si,所以熔點為金剛石高於晶體硅。
2.溶解性。根據「相似相溶」原理,分子的極性相似則互相溶解,反之則不易溶。所以離子晶體能溶於水不溶於有機溶劑,如食鹽易溶於水不溶於油。分子晶體中極性分子能溶於水,而非極性分子則易溶於有機溶劑。
3.密度。一般與分子量有關,分子量越大,密度越大。
4.導電性。導電的前提是產生自由移動的電子或離子。所以金屬晶體是電的良導體。而分子晶體、離子晶體、原子晶體(除石墨、硅外)中均無自由移動的帶電微粒,所以均不導電。但當把離子晶體或分子晶體中的電解質溶於水後,其水溶液能導電。
5.在有機分子中若有多個羥基,該物質會有甜味。
6.延展性,只有金屬晶體具有此性質。
Ⅱ 建築各種材料的的物理性質化學性質
1
密度、表觀密度、堆積密度
密度:指材料在絕對密實狀態下,單位體積的質量。
表觀密度:指材料在自然狀態下,單位體積質量。
堆積密度:指粉狀或粒狀材料,在堆積狀態下,單位體積質量。
2
材料的密實度
孔隙率
密實度:指材料體積內被固體物質充實的程度。
孔隙率:材料內部空隙的構造分為連通與封閉兩種。連通空隙不僅彼此貫通與外界相通,封閉
空隙則不僅彼此不連通且與外界隔絕。空隙按尺寸大小分極微細空隙、細小空隙、較粗大空隙。空隙的大小及其分布對材料的性能(如熱工。隔聲)影響較大。
3
與水有關性質
親水性、憎水性:水分子之間的內聚力小於水分子與材料分子間的相互吸引力,此材料稱為親水性材料。反之稱為憎水性材料。
含水率:材料中所含水的質量與乾燥狀態下材料的質量之比,稱為材料的含水率。
吸水性:材料與水接觸吸收水分的性質。
吸濕性:材料在潮濕空氣中吸收水分的性質。
耐水性:材料抵抗水的破壞作用的能力。
抗滲性:材料抵抗壓力水滲透的性質。
抗凍性:材料在水飽和狀態下,經受多次凍融循環作用而不破壞,也不嚴重降低強度的性質。
4
熱工性質
導熱性:當材料兩側存在溫度差時,熱量將由溫度高的一側通過材料傳遞到溫度低的一側,材料的這種傳導熱量的能力,稱為導熱性。
比熱容:指質量1KG的材料,在溫度每改變1K時所吸收或放出的熱量。
5基本力學性質
指材料在外力作用下,抵抗破壞的能力和變形方面的性質。如:抗拉、抗壓、抗彎曲、抗剪強度等。
Ⅲ 物質的化學性質由什麼決定,物理性質由什麼決定
化學性質基本上是由核外電子層決定,物理性質涉及范圍比較廣,跟核外電子,分子間作用力電磁力等等都有關系,但是我們日常生活中能夠接觸到的東西和能夠用到的性質其實還是核外電子層決定的比較多。
固態物質具有形狀和體積,它們的分子緊緊地結合在一起。液態物質也有體積,但沒有形狀,相比之下,它們的分子結合得要鬆散一些,因而液體可以被傾倒到一個容器中以測量它們的體積。
氣體既沒有體積也沒有形狀,它們的分子會自由地移動,從而充滿任何一個可以封閉它們的容器。等離子態是由等量的帶負電的電子和帶正電的離子組成。玻色-愛因斯坦凝聚態表示原來不同狀態的原子突然「凝聚」到同一狀態(一般是基態)。即處於不同狀態的原子「凝聚」到了同一種狀態。
(3)材料的物理性質與什麼有關擴展閱讀:
固態物質具有固定的形狀,液體和氣體則沒有。想要改變固體的形狀,就必須對它施力。例如擠壓或拉長可以改變固體的體積,但通常變化不會太大。
大部分固體加熱到某種程度都會變成液體,若是溫度繼續升高則會變成氣體。不過有些固體在受熱之後就會分解,例如石灰石。晶體與金屬是最重要的兩種固體。