1、化学全册配套最完整精品课件化学全册配套最完整精品课件 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页2 05 年年 06 年年 07 年年 08 年年 09 年年 10年年 11年年 第一章物质结第一章物质结 构与物质的状构与物质的状 态态 第二章化学反第二章化学反 应速率及化学应速率及化学 平衡平衡 第三章第三章 溶溶 液液 第四章第四章 氧化还氧化还 原与电化学原与电化学 第五章第五章 有机化学有机化学 3 4 551 3 22 1 322 223 2 12 221130 221033 4 2 1 0 3 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页3 第一章历年考试知识点第一章历年考试
2、知识点 1、核外电子运动特征。 08-46 2、波函数的表示方法及其角度分布图。05-37 3、四个量子数的物理意义及取值规律。 07-45、09-41、 10-42 4、元素原子核外电子分布规律及原子的外层电 子构型。05-38、10-41、11-37、11-41 5、元素周期表的分区及周期表中同周期、同族 元素性质递变规律；镧系收缩。07-40、07-43、 08-40、08-43、11-43、11-38 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页4 6、化学键理论-共价键的类型、键参数；杂化轨 道理论与分子的空间构型。05-39、06-39、06-46、 07-46、07-39、08
3、-47、10-38 7、分子极性的判断方法。08-42 8、分子间力和氢键。06-40 9、晶体结构和性质。06-41 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页5 第一章、物质结构与物质的状态 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页6 一、核外电子的运动特征一、核外电子的运动特征 1 2 1312 kJ mol n hh pmv 341 6.626 10hJ s （1）能量量子化）能量量子化E= （2）波粒二象性）波粒二象性 （3）统计性）统计性 1、1、原子结构 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页7 二. 核外电子运动状态的描述方法-波函数与量子数 解一个体系（例如
4、氢原子体系）的薛定谔方程，一般可以得到 一系列描述微观粒子（如电子）运动状态的函数式波函数 、 、 、 、 ，以及此状态相应的能量 1s 2s 2 x p 2 z p 2 y p i 1s E 2s E 2 x p E 2 y p E 2 z p E i E 波函数波函数是描述原子中单个电子运动状态的波的数学函数式， 也称为原子轨道原子轨道。 波函数是空间坐标的函数，其空间图象可以形象地理解为电子 运动的空间范围，俗称“原子轨道”。 = n, l, m(r, , )= n, l, m= (r, , ) 表示为： 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页8 , ,n l m当 的值确定时，
5、波函数(原子轨道)便可 确定。即：每一个由一组量子数即：每一个由一组量子数( )( )确确 定的波函数表示电子的一种运动状态。定的波函数表示电子的一种运动状态。由波函 数的单值性可知，在一个原子中，电子的某种 运动状态是唯一的。 是解薛定谔方程时自然产生的三个参数，叫 作三个量子数。 , ,n l m , , s n l m m 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页9 主量子数 n 的物理意义： 表示核外的电子层数并确定电子到核的平均距离 确定单电子原子的电子运动的能量，是确定多电子原子 中电子能量高低的主要参数 n 的取值：n = 1，2，3， 1、主量子数、主量子数n n = 1
6、，2，3，4, 对应于电子层K，L，M，N, 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页10 2、角量子数 l 的物理意义：基本反映了波函数的形状 l 的取值：l = 0,1,2,3, (n 1) 共可取n个值 l = 0,1,2,3 的原子轨道习惯上分别称为s、p、d、f 轨道。 附图 原子轨道形状 表示电子亚层，基本确定原子轨道的形状形状 对于多电子原子，与n共同确定原子轨道的能量。能量。 s轨道投影 y x dxy轨道投影 y x + +- - pz轨道投影 z x + - 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页11 3、磁量子数 m 的物理意义：基本反映了波函数的空间取向。
7、 确定原子轨道的伸展方向 m 的取值: m = 0, 1, 2, l, 共可取2l + 1个值 p轨道, m=-1,0,+1,有三个伸展方向 图a 原子轨道伸展方向 除s轨道外,都是各向异性的 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页12 d轨道, m=-2,-1,0,+1,+2有五个伸展方向 图原子轨道伸展方向 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页13 222 1.0,01 2.0,02 2.1,02.1,12.1, 1 3.0,0 3.1,03.1,13.1, 1 3.2,03.2,13.2, 1 10011 200 24 222101 1 003 3101333 20.
8、1.233333 s s zyx zyx xzxyyz xyz nlm s s ppp s ppp ddddd 原子轨道名称轨道符号原子轨道数 或 或 3.2,23.2, 2 9 波函数的空间图象就是原子轨道，而原子轨 道的数学表示式就是波函数 。 各电子层所包含的原子轨道总数=电子层数的平方n2 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页14 21121 1 xyz l nl pp p p d （2，1，0）（， ， ） （， ，） 能级：n和 都确定的原子轨道称为一个能级。 推论： 和 都相同的不同原子轨道，能量相等，互称等价轨道。 例如：是三条能量相等的等价轨道。 所以： 亚层有三条
9、等价轨道：； 亚层有五条等价轨道； f亚层有七条等价轨道. 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页15 用波函数n,l,m描述原子中电子的运动,习惯上称为轨道 运动,它由n, l, m三个量子数所规定,电子还有自旋运动自旋运动， 因而产生磁矩磁矩，电子自旋磁矩只有两个方向磁矩只有两个方向。因此， 自旋量子数的取值仅有两个，分别为 和 ，也常 形象地表示为 和 。 4、自旋量子数ms ： 一个轨道中的电子可以有两种不同的自旋方向。 反映了电子的自旋状态。 s nlm nlmm 一组 、 、 参数确定了一条原子轨道； 一组 、 、 、参数确定了一个电子的完整的运动状态。 1 2 1 2 首
10、页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页16 核外电子运动核外电子运动 轨道运动轨道运动 自旋运动自旋运动 n l m 与一套量子数相对应（自然也有与一套量子数相对应（自然也有1个能量个能量Ei) s m 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页17 三、原子轨道的角度分布图三、原子轨道的角度分布图 . . n.l.m（r）( )( . )r RY 只随极径r变化，称为波函数的径向部分 只随角度、变化，称为波函数 的角度部分 ( )r R ( . ) Y 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页18 波函数角度部分Y(, )的球极坐标图称为波函数 的角度分布图，它表示了在同一个
11、球面的不同 方向上 值的相对大小,图像中的正、负号是 函数值的符号。 s轨道角度分 布图 y x pz轨道投影 z x + - dxy轨道投影 y x + +- - 原子轨道的角度部分 只与量子数 、 m 有关，与n值无关。 ( , )Y l Y 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页19 图5.3 s p d f原子轨道的角度分布图： y + + + _ y z + _ px x y z x x pz _ z x y s z 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页20 练习一练习一 (1,1,0) (2,1,0) (3,2,0) 1、下列各波函数不合理的是（ ）。09-41
12、A B C D (5,3,0) A 2、确定原子轨道函数 形状的量子数是( ) （10-42） A、主量子数B、角量子数 C、磁量子数 D、自旋量子数 B 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页21 3、3d轨道的磁量子数m的合理值是（ ）。 (07-45) A 1、2、3 B 0、1、2 C 3 D 0、1、2 D 4、pz波函数角度分布的形状是（ ）。（05-37） A 双球形 B 球形 C 四瓣梅花形 D 橄榄形 A 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页22 5、按近代量子力学的观点，核外电子运动的特征（ ） 08-46 A 具有波粒二象性 B 可以用 表示电子在核外出
13、现 的概率 C 原子轨道的能量呈连续变化 D 电子运动的轨迹可用 的图像表示 2 A 6、由 原 子 轨 道 的 波 函 数 (r,) 的 具 体 形 式 可 完 全 确 定 一 个 电 子 的 运 动 状 态。 （ ） 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页23 7、量子数为n=3、l=1时，则该层原子轨道上可允 许容纳的最多电子数是（ ） A、 6 B、 2 C、 8 D、16 A 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页24 8、确 定 多 电 子 原 子 中轨 道 能 量 的 是 （ ） A: n B n 和 l C n,l 和 mD n,l,m 和 ms B 9、由 解
14、 薛 定 谔 方 程 所 得 到 的 原 子 轨 道 是 指 （ ） A 波 函 数(n,l,m,ms)B 波 函 数(n,l,m) C 概 率 密 度D 电 子 云 的 形 状 B 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页25 10、描 述 核 外 电 子 运 动 状 态 的 下 列 各 组 量 子 数 中， 不 可 能 存 在 的 是 答 （） A 3,2,+2,+ B 3,0,-1,- C 2,1,1,- D 2,1,0,- 1 2 1 2 1 2 1 2 B 11、对于四个量子数，下列叙述中正确的是（ ） A 磁量子数m=0的轨道都是球形的； B 角量子数 可以取从0到n的正整数
15、； C 决定多电子原子中电子的能量的是主量子数； D 自旋量子数ms与原子轨道无关。 D l 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页26 14、下列四个量子数的组合中，不可能存在的是( ）。 A 3，1，0，1/2 B 3，1，-1，-1/2 C 2，2，0，-1/2 D 1，0，0，1/2 C 12、若原子中某一电子处于n=3，l=1，m=0 的状态，则该电子 是（ ）电子。 A、 3s B、3p C、3d D、2p 13、p 轨道的角度分布图为“8” 字形，这表明电子是沿“8” 字形轨迹运动的。 （ ） B 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页27 15、决定原子轨道空间
16、取向的量子数是（ ） A、主量子数B、角量子数 C、磁量子数 D、自旋量子数 C 16、 代表的原子轨道是（ ） A、2p轨道 B、3d轨道 C、3p轨道 D、4f轨道 (3,2,1) B 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页28 (n+0.7l)能级组能级组 能级组中的原子轨道能级组中的原子轨道 元素数目元素数目 周期数周期数 1.x11s21 2.x22s2p82 3.x33s3p83 4.x44s3d4p184 5.x55s4d5p185 6.x66s4f5d6p326 7.x77s5f6d(未满）未满）未满未满7 把(n+0.7l)值的整数位相同的能级分为一组，得到如下表所
17、示的能级分组。附表附表 能级分组能级分组 （一）多电子原子轨道的能级（一）多电子原子轨道的能级 四、基态原子核外电子的分布规律 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页29 （二）核外电子分布原理与方式（二）核外电子分布原理与方式 原子核外电子的分布要服从以下规则： 泡里不相容原理 能量最低原理 洪特规则 此外，还有一些其它的补充规则，用以解释以上规则 不足以说明实验事实的一些特例。 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页30 1. 1. 泡里不相容原理泡里不相容原理 在同一个原子中在同一个原子中, ,不允许两个电子的四个量子不允许两个电子的四个量子 数完全相同数完全相同。即，同
18、一个原子轨道最多只能容 纳两个电子，且自旋相反。 答：根据泡里原理，主量子数为n 的电子层内允许 排布的电子数最多为2n2个。 思考思考；第n层最多可以排布几个电子？ l-反映了在n、 、m相同的同一条轨道中电子 的分布规律。 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页31 2. 2. 能量最低原理能量最低原理 核外电子在原子轨道上的排布，必须尽量占据能核外电子在原子轨道上的排布，必须尽量占据能 量最低的轨道。量最低的轨道。 多电子原子中各轨道能级从低到高的顺序： 1s,2s2p,3s3p,4s3d4p,5s4d5p,6s4f5d6p,7s5f6d7p l 一 二 三 四 五 六 七 反映
19、了在n和 不同的轨道中电子的分布规律。 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页32 3. 洪特规则洪特规则 当电子在当电子在n, l 相同的数个等价轨道上分布时，每个相同的数个等价轨道上分布时，每个 电子尽可能占据磁量子数不同的轨道且自旋平行。电子尽可能占据磁量子数不同的轨道且自旋平行。 反映了在n 和值相同的等价轨道中电子的分布规律 l 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页33 洪特规则特例洪特规则特例 29Cu 当等价轨道处于全充满（全充满（ ）或半充满）或半充满 （ ）的状态时，能量较低，状态较稳定。 例例2 2 写出Z=24的铬元素 的电子排布式 解解： 原子序数为原
20、子序数为24，其中，其中1s, 2s, 2p, 3s, 3p共共5个能级个能级9个个 轨道排布了轨道排布了18个电子。不考虑补充规则时，排列方式应个电子。不考虑补充规则时，排列方式应 是是1s22s22p63s23p63d44s2，考虑补充规则时，则为，考虑补充规则时，则为 1s22s22p63s23p63d54s1 实验证实，后者是正确结果 思考：思考：2929号元素号元素 的电子排布式如何？的电子排布式如何？ 1s22s22p63s23p63d104s1 57 df 3 p 1014 df 6 p 24Cr 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页34 核外电子分布方式和外层电子分布
21、式核外电子分布方式和外层电子分布式 2262626 26 :1223343Fesspspsd 电子排布式 2262662 1223334sspspds电子分布式 2262625 25 :1223343Mnsspspsd电子排布式 2262652 1223334sspspds 电子分布式 2262615 24 122334 3Crsspspsd 电子排布式 2262651 1223334sspspds 电子分布式 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页35 例外例外 41Nb 22626210641 1223343445sspspsdpds 元素电子分布式外层电子构型 41 45ds 4
22、4 Ru 22626210671 1223343445sspspsdpds 71 45ds 46 Pd 226262106100 1223343445sspspsdpds 100 45ds 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页36 （三）（三）. 原子与离子的特征电子构型原子与离子的特征电子构型 由于化学反应中通常只涉及外层电子的改变，因此一般只需 要写出外层电子的排布式。外层电子的排布式也称为特征电特征电 子构型子构型。 特征电子构型的书写规则 主族元素主族元素：写出最外层的s轨道和p轨道上的电子分布。 过渡金属过渡金属元素元素：写出次外层的d 轨道和最外层的s 轨道上的电子分布。
23、 镧系和锕系元素镧系和锕系元素：写出(n-2)层的f 轨道和最外层 的s 轨道上的电子分布。少数元素 (n-1) 层的d 轨道 上有电子，也应写出。 离子离子：要写出同一层的全部电子分布。 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页37 例例3 3 写出26Fe原子的核外电子分布式和特征电子构型以及Fe3+ 离子的特征电子构型。 解解： 原子序数为原子序数为26，因此核外电子排列方式应是，因此核外电子排列方式应是 1s22s22p63s23p63d64s2 特征电子构型则是：特征电子构型则是： 3d64s2 Fe3+离子的特征电子构型则是： 3s23p63d5 首页首页 上一页上一页 下一
24、页下一页 末页末页38 练习二：练习二： 1、24号元素的基态原子价层电子分布正确的是（ ） 05-38 A 3d64s0 B 3d54s1 C 3d44s2 D 3d34s24p1 B 2、26号元素原子的价层电子构型为( ) （10-41） A、3d54s2 B、3d64s2 C、3d6 D、4s2 B 3、若把某原子核外电子排布式写成：ns2np7时，它违背 了（ ）。 A、泡利不相容原理 B、能量最低原理 C、洪特规则 D、洪特规则特例 A 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页39 4、铜 原 子 的 外 层 电 子 构 型 是3d94s2。 答（ ） 5、对 于 原 子 轨
25、 道 3px来 说， 它 处 于 第 _电 子 层， 其 电 子 云 形 状 为_ 形， 电 子 云 伸 展 方 向 是 沿_ 轴， 它 最 多 可 容 纳 的 电 子 数 为_。 2 3 哑铃型 x 6、写 出 下 列 离 子 的 电 子 分 布 式： O 2 - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ； Fe3+_。 1s22s22p6 1s22s22p63s23p63d5 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页40 7、写出下列元素原子的核外电子分布式 26Fe 47Ag 17Cl 1S22S22P63S23P63
26、d64S2 1S22S22P63S23P63d104S24p64d105s1 1S22S22P63S23P5 8、原子序数为33的元素，其原子在n=4， l=1,m=0的轨道中电子数为（ ）。 A 1 B 2 C 3 D 4 A 1S22S22P63S23P63d104S24p3 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页41 9、同 一 主 量 子 数 的 原 子 轨 道 并 不 一 定 属 于 同 一 能 级 组。 （ ） 10、29号元素的核外电子分布式为（ ）11-37 （A） (B) (C) (D) B 11、某第4周期的元素，当该元素原子失去一个电子成为 正1价离子时，该离子的
27、价层电子排布式为 ，则该元素的 原子序数是：（ ）11-41 （A）19 (B) 24 (C) 29 (D)36 C 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页42 五、核外电子分布与元素周期系的关系五、核外电子分布与元素周期系的关系 元素在周期表中所处的周期数 =该元素原子的能级组数 =该元素原子的电子层数 每周期所包含的元素种类数目 =相应能级组中各原子轨道最多所能容纳的 电子总数 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页43 周期周期能级组能级组最大主量最大主量 子数子数n n 相应能级组中原相应能级组中原 子轨道子轨道 电子最电子最 大容量大容量 元素数目元素数目 111 1
28、s 22 222 2s2p 88 333 3s3p 88 444 4s3d4p 1818 555 5s4d5p 1818 666 6s4f5d6p 3232 777 7s5f6d7p 23（未完）（未完）23（未完）（未完） 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页44 1、元素周期表的分区、元素周期表的分区 1s2 ns 2np1-6 P区元素区元素 ns 1-2 s区元区元 素素 (n-1)d1-8ns2 d区元素区元素 (n-1)d10 ns1-2 ds 区区 元素元素 (n-2)f1-14ns2 f 区元素区元素 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页45 区 范围 外层
29、电子构型 s区 A, A 12 ,ns ns p区 A-A,零族 2126 ns npns np d区（过渡元素） B-B,族 1282 (1) (1)nd nsnd ns ds区（过渡元素） B, B 101102 (1)(1)nd nsnd ns和 f区（内过渡元素） 镧系，锕系 11142 (2) (2)nf nsnfns 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页46 2 2、周期周期-横行，七个横行称为七个周期横行，七个横行称为七个周期 短周期 1,2,3 周期 长周期 4,5,6 不完全周期 7 元素所在的周期号数=该元素原子具有的最 高主层号数（即最外电子层的主量子数） =原
30、子所具有的电子层数 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页47 3、 族族-纵行（十八个纵行分为十六个族）纵行（十八个纵行分为十六个族） 主族元素的族号数该族元素原子的最外层电子数 B元素的族号数=ns+(n-1)d电子数之和 B、B元素的族号数=ns电子数 元素周期表 七个主族（A族） 七个副族（B族） 一个 族 一个零族 12216 nsns np及 26 ns np 11012 (1)ndns ns+(n-1)d电子数之和为8、9、10 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页48 4、元素原子性质的周期性、元素原子性质的周期性 原子半径-通常把在单质分子（或晶体）中相邻的
31、原子 核间平均距离的一半定义为原子的原子半径。 原子半径 198,ClClpm 2 单键共价半径：是以共价单键结合的同种元素两原子核间距的测定为依据， 非金属元素常采用这个数据。如：用光谱法测得单键结合 的Cl 分子中，的核间距为则氯原子的单键共价 半径为：0.5 19899pm 金属半径：指金属晶体中两个最相邻近的金属原子之间核间距的一半 称为金属半径。金属元素的原子常采用金属半径。 范德华半径：稀有气体的晶体是由单原子分子通过范德华力构成的， 所测得的原子半径又称为范德华半径。 (1)原子半径 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页49 周期表中原子半径的变化规律周期表中原子半径的
32、变化规律 、在短周期及长周期的s区和p区元素中，在 同一周期中，从左到右，随着核电荷数的递增， 最外层电子数逐渐增加，使原子核对核外电子 的吸引力逐渐增强，原子半径显著递减。 、零族元素的原子半径特别大，这是因为 对稀有气体测定的是范德华半径，这就又当 别论。 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页50 、B到族的过渡元素阶段，在同一周期 中，从左到右随着核电荷数的递增，所增加的 电子填充到了次外层上，原子核对核外电子的 吸引力增加不多，原子半径缓慢递减。对于 B及B副族元素，则由于这些原子的次外层 达到了18电子层结构，电子云呈球形对称分布， 对最外层电子的屏蔽作用较大，甚至超过了核
33、 电荷增加的影响，以致从左到右原子半径反而 增大了。 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页51 、同一主族的元素，从上到下有效核电荷数 增加不多，甚至相同，但电子层数增加了，所 以原子半径显著增大。 、同一副族的元素，从上到下，第五周期 元素的原子半径明显大于第四周期元素的原 子半径。但第五、六周期的副族元素相比较， 由于镧系收缩使它们的原子半径十分接近， 性质相似。 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页52 （2）周期表中元素电离能和电子亲和能的变化规律：）周期表中元素电离能和电子亲和能的变化规律： 同一周期主族元素，从左到右，随着原子序数的递增，电离能 逐渐增大；副族元
34、素从左向右过渡时，电离能略有增大，个别 不规律。 同一主族元素，从上往下，原子的电离能逐渐减小； 同一副族元素，从上往下，原子的电离能略有增大，但不规律。 电子亲和能：基态的气态原子得到一个电子形成气态阴离子时 所释放的能量称为元素原子的第一电子亲和能，其数值的大小 可用来衡量气态原子获得电子的难易。 电子亲和能变化规律：同一周期，从左到右元素原子的第一电子亲 合能逐渐减小；同一主族，从上到下元素原子的第一电子亲合能逐 渐增大。 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页53 元素的电负性（元素的电负性（X) 元素的原子吸引成键电子的相对能力可以用该元素 的相对电负性来表示，简称电负性。
35、原子吸引成键电子的能力越强，其电负性越大； 原子吸引成键电子的能力越弱，其电负性越小； 电负性是一个相对数值电负性是一个相对数值 在同一周期中，从左到右电负性增加在同一周期中，从左到右电负性增加。 在同一族中，自上而下电负性下降在同一族中，自上而下电负性下降。 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页54 、元素的金属性与非金属性、元素的金属性与非金属性 同一周期，从左到右元素的金属性减弱、非金属性增强；同一主 族，从上往下，元素的金属性增强、非金属性减弱。 、元素氧化物及其水合物的酸碱性 同一周期，从左到右元素氧化物及其水合物的酸性逐渐增 强，碱性逐渐减弱； 同一族，从上往下，元素氧化
36、物及其水合物的酸性减弱， 碱性增强。 同一元素高氧化数氧化物及其水合物的酸性比低氧化数的强。 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页55 练习三：练习三： 1、已知某元素+2价离子的电子分布式为 1s22s22p63s23P63d10，该元素在周期表中的所属 分区为： （ ） A：s 区 B： d区 C：ds 区 D：f区 C 2、47号元素Ag的基态价层电子构型为 4d105s1，它在周期表中的位 置是（ ）。07-43 A ds区 B s区 C d区 D p区 A 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页56 3、下列各组元素中，其性质的相似是由镧系收缩引起的是 （ ） 08
37、-40 A Zr与Hf B Fe与Co，Ni C Li与Mg D 锕系 A 4、下列物质中，酸性最强的是（ ） 07-40 A HBO3 B HVO3 C HNO3 D HSiO3 C 5、下列系列中，按电离能增加的顺序排列的是（ ） 08-43 A Li，Na，K B B，Be，Li C O，F，Ne D C，P，As C 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页57 6、某元素外层电子构型为4s24p4，该元素在周期表中所在的 区是（ ） A d区 B p区 C s区 D f区 B 7、已知某元素+2价离子的电子分布式为1s22s22p63s23P63d10，该 元素在周期表中的所属
38、分区为： （ ） A：s 区 B： d区 C：ds 区 D：f区 C 8、由 于 Cu+ 离 子 与 Na+ 离 子 的 半 径 相 近， 离 子 所 带 电 荷 相 同， 故 NaOH 和 CuOH 碱 性 相 近。 （ ） 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页58 9、若一元素位于第三周期，则当它处于基态时，其原子的价 层电子（ ） A、只有s电子和p电子 B、只有p电子和d电子 C、有s、p和d电子 D、有s、p、d、f电子 A 10、下列各组元素的原子半径从小到大排序错误的是（ ）11-38 （A） (B) (C) (D) D 11、价层电子构型为 的元素在周期表中属于（ ）
39、11-43 （A）第四周期B族 (B) 第五周期B族 (C) 第六周期B族 (D)镧系元素 B 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页59 离子键 化学键 共价键 金属键 1.2 化学键与分子结构化学键与分子结构 分子或晶体中邻近微粒（原子或离子）之间强烈的 相互吸引作用称为化学键化学键。 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页60 组成化学键的两个原子间电负性差大于1.8 时，一 般生成离子键，小于1.8 时一般生成共价键。而金 属原子之间则生成金属键。 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页61 1. 离子键离子键 当活泼金属和活泼非金属元素的原子互相接近时， 前者
40、失去电子形成正离子，后者得到电子形成负离 子。正、负离子通过静电相互作用结合成离子型化 合物。 离子键的本质离子键的本质 异号离子之间的静电引力。 离子键的特征离子键的特征 没有方向性 没有饱和性 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页62 2. 金属键金属键 金属的电离能较小，最外层的价电子容易脱离原子的束缚 而形成自由电子。金属离子紧密堆积。所有自由电子在整 个堆积体间自由运动，形成金属键金属键。 立心面心体心 附图5.9 金属离子紧密堆积方式 金属键的特点： 金属键的本质： 金属离子与自由电子 之间的库仑引力。 没有方向性没有方向性 没有饱和性没有饱和性 首页首页 上一页上一页
41、下一页下一页 末页末页63 3. 共价键共价键 共价键是两个原子共用共用成键电子对成键电子对形成的，成键电 子对可以由两个原子共同提供共同提供，也可以由一个原子 单独提供单独提供（后者习惯上称为配位键配位键） 价键理论（VB理论或电子配对理论） 共价键理论 分子轨道理论（MO理论） 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页64 具有自旋反向的未成对电子的原子接近时， 可因原子轨道的重叠而形成共价键。 共价键的实质：原子轨道或电子云的重叠交盖。 一个电子与另一个自旋反向的电子配对 成键后，就不能与第三个电子配对成键。 -共价键的饱和性 价键理论基本要点价键理论基本要点： 首页首页 上一页上
42、一页 下一页下一页 末页末页65 类似于机械波叠加，相位相同时相加， 相位不同时相减，当原子轨道重叠时，只有 波函数同号（+与+或-与-）才能有效叠加。 -共价键的方向性 配对电子的原子轨道要尽可能地实现最 大重叠，重叠越多，系统能量降得越低，共 价键越牢固。 - 键 共价键的类型 键 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页66 共价键参数共价键参数 键长键长 分子中成键原子的两核间的距离称为键长。分子中成键原子的两核间的距离称为键长。 键长与键的强度有关，键长越小，键的强度越大。 键角键角 分子中相邻两键间的夹角称为键角。分子中相邻两键间的夹角称为键角。 分子的空间构型与键长和键角有
43、关。 键能键能E 298.15K，标准状态下单位物质量的气态物质的共价键 断裂生成气态原子所需的能量称为键离解能 ( D)，键能 的数值为同类键各级解离能的均值，但习惯上取正值。 E = D 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页67 共价键的类型共价键的类型- 键和键和 键键 根据原子轨道不同的叠合方式，共价键可以分为 键键和 键键等。 键键原子轨道重叠部分沿着键轴呈圆柱形对称原子轨道重叠部分沿着键轴呈圆柱形对称，即原 子轨道以“头碰头头碰头”方式重叠。s轨道总形成键，p轨道间 只形成一个键。共价单键一定是键。 键键原子轨道重叠部分对于通过键轴的一个平面呈镜面原子轨道重叠部分对于通过
44、键轴的一个平面呈镜面 反对称反对称，即原子轨道以“肩并肩肩并肩”方式重叠。 键中原子轨 道的重叠程度较小，因此键的强度一般不及键。 键键 键键 图 s键和p键重叠方式示意图 图 氮分子中三键 示意图 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页68 共价键的极性共价键的极性 非极性共价键-共用电子对位于两成键原子核中间位置。 共价键 极性共价键-共用电子对偏向于两成键原子中电负性较大的一方。 键的极性逐渐增强 非极性共价键离子键 极性共价键 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页69 4. 分子的空间构型和杂化轨道理论分子的空间构型和杂化轨道理论 杂化轨道理论的要点杂化轨道理论的要点
45、 同一原子中若干能量相近的轨道可以相互叠加组成 相同数目、能量完全相同、成键能力更强的新的杂化 轨道。这一过程称为原子轨道的杂化。 杂化轨道的电子云较集中，由杂化轨道形成的共价 键更牢固。 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页70 1) 杂化轨道的类型杂化轨道的类型 所有杂化轨道均等价时，称为等性杂化，否则为不等性 杂化。 按杂化轨道的成份分按杂化轨道的成份分 （参与杂化的原子轨道可以是s轨道、p轨道或d轨道。） sp杂化轨道杂化轨道：由1个s轨道和1个p轨道混杂而成， s成份 和p成份各占1/2。 sp2杂化轨道杂化轨道：由1个s轨道和2个p轨道混杂而成， s成份 和p成份各占1/
46、3和2/3。 sp3杂化轨道杂化轨道：由1个s轨道和3个p轨道混杂而成， s成份 和p成份各占1/4和3/4。 等性杂化和不等性杂化等性杂化和不等性杂化 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页71 4 CH （1）、）、 sp3杂化轨道杂化轨道 sp3杂化轨道杂化轨道：由1个s轨道和3个p轨道混杂而成， s成份 和p成份各占1/4和3/4。 以CH4分子的形成过程为例： sp3杂化轨道成键特征：杂化轨道成键特征： 4个键指向正四面体的四个 顶点，键角为10928。 例如： CH4, CX4, C(金刚 石),SiC,NH4+等。 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页72 附图
47、 sp3杂化轨道 H C H H H 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页73 （2）、）、 sp2杂化轨道杂化轨道 sp2杂化轨道杂化轨道：由1个s轨道和2个p轨道混杂 而成， s成份和p成份各占1/3和2/3。 以分子的形成过程为例： sp2杂化轨道成键特征：杂化轨道成键特征： 三个等性sp2杂化轨道处在 同一个平面上，夹角为 120。 sp2杂化轨道例子杂化轨道例子 BX3, AlCl3, H2C=CH2 3 BCl 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页74 BCl3和CH2CH2的空间构型 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页75 （3）、）、 sp杂化轨
48、道杂化轨道 sp杂化轨道杂化轨道：由1个s轨道和1个p轨道 混杂而成， s成份和p成份各占1/2。 以气态分子的形成过程为例： 2 BeCl sp杂化轨道成键特征：杂化轨道成键特征： 两个sp杂化轨道的夹角为180，分子空间构型为直线型。直线型。 例如 BeCl2, HgCl2, CO2, HCCH等 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页76 图 sp杂化轨道 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页77 不等性杂化不等性杂化 sp3不等性杂化不等性杂化 氨分子中N原子可以进行sp3杂化形成不等性sp3杂化轨道。 N原子不等性原子不等性sp3杂化轨道成键特征：杂化轨道成键特征：
49、 其中有一个杂化轨道含有一对电子(孤对电子)，含孤对 电子的轨道因内部斥力较大而较胖，因此压迫另3个轨道 使键角小于10928。 O原子和原子和S原子也能进行不等性原子也能进行不等性sp3杂化杂化 N H H H . O HH . . 图 NH3和H2O分子的空间构型示意图 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页78 分子的形成过程：分子的形成过程： 3 NH N原子不等性原子不等性sp3杂化轨道成键特征：杂化轨道成键特征： 其中有一个杂化轨道含有一对电子(孤对电子)，含孤对 电子的轨道因内部斥力较大而较胖，因此压迫另3个轨道 使键角小于10928。 不等性杂化由于孤对电子的存在，使各
50、杂化轨道中所含成分 不同的杂化叫做不等性杂化。 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页79 O原子和原子和S原子也能进行不等性原子也能进行不等性sp3杂化杂化 N H H H . O HH . . 图 NH3和H2O分子的空间构型示意图 首页首页 上一页上一页 下一页下一页 末页末页80 分子中正、负电荷重心重合的分子称为非极性分子，不 能重合的分子则称为极性分子。 分子极性大小可以用电偶极矩衡量分子极性大小可以用电偶极矩衡量。设正、负电荷中心所 带的电量为q，距离为l，则电偶极矩为： = qd电偶极距 是一个矢量，其方向为从正极指向负极，单位c.m 思考思考：键的电偶极矩键的电偶极矩
