無(wú)機(jī)化學(xué)及競(jìng)賽高一

1、無(wú)機(jī)化學(xué)與奧林匹克化學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)與奧林匹克化學(xué)競(jìng)競(jìng) 賽賽江蘇第二師范學(xué)院郭 琦奧林匹克化學(xué)競(jìng)賽的要求 對(duì)奧賽的認(rèn)識(shí) 參賽對(duì)象 競(jìng)賽內(nèi)容 時(shí)間安排 參加全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽初賽的選手為普通高中學(xué)生，主要是高三學(xué)生，參賽學(xué)生應(yīng)品德高尚、身心健康、學(xué)有余力，對(duì)化學(xué)及相關(guān)學(xué)科有特殊興趣，各科中學(xué)課程成績(jī)優(yōu)良。選自國(guó)家化學(xué)競(jìng)賽章程選自國(guó)家化學(xué)競(jìng)賽章程化學(xué)競(jìng)賽需要什么化學(xué)競(jìng)賽需要什么一個(gè)被人們長(zhǎng)一個(gè)被人們長(zhǎng)期誤讀的名言期誤讀的名言 愛(ài)迪生：天才是愛(ài)迪生：天才是1%1%的靈感加上的靈感加上99% 99% 的汗水。（勤奮）的汗水。（勤奮） 但那但那1%1%的靈感是最重要的，甚至比的靈感是最重要的，甚至比那那99

2、%99%的汗水都要重要。的汗水都要重要。 問(wèn)號(hào)問(wèn)號(hào)是開(kāi)啟任何一門科學(xué)的鑰匙。是開(kāi)啟任何一門科學(xué)的鑰匙。 （巴甫洛夫）（巴甫洛夫） 科學(xué)的動(dòng)力是科學(xué)的動(dòng)力是好奇心好奇心（蔣錫夔）（蔣錫夔） 我們思想的發(fā)展在某種意義上常常來(lái)源于我們思想的發(fā)展在某種意義上常常來(lái)源于好奇心。好奇心。 我沒(méi)有什么特別的才能，不過(guò)喜歡我沒(méi)有什么特別的才能，不過(guò)喜歡尋根刨底尋根刨底地追究問(wèn)題罷地追究問(wèn)題罷了。了。 （愛(ài)因斯坦）（愛(ài)因斯坦） 科學(xué)成就是由一點(diǎn)一滴科學(xué)成就是由一點(diǎn)一滴積累積累起來(lái)的，惟有長(zhǎng)期的積聚才能起來(lái)的，惟有長(zhǎng)期的積聚才能由點(diǎn)滴匯成大海。（華羅庚）由點(diǎn)滴匯成大海。（華羅庚） 讀書讀書是易事，是易事，思索思索

3、是難事，但兩者缺一，便全無(wú)用處。是難事，但兩者缺一，便全無(wú)用處。 （富蘭克林）（富蘭克林）一個(gè)動(dòng)機(jī)：一個(gè)動(dòng)機(jī)： 對(duì)化學(xué)對(duì)化學(xué)感感興趣興趣二個(gè)方法：二個(gè)方法： 學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)方法方法和和解題解題方法方法三個(gè)基礎(chǔ)：三個(gè)基礎(chǔ)： 知識(shí)、技能、知識(shí)、技能、信心信心四個(gè)能力：四個(gè)能力： 自學(xué)自學(xué)能力、觀察能力、能力、觀察能力、 思維能力、思維能力、 想像能力想像能力國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽簡(jiǎn)介國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽簡(jiǎn)介國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽是由原捷克斯洛伐克、國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽是由原捷克斯洛伐克、匈牙利和波蘭三國(guó)于匈牙利和波蘭三國(guó)于1968年年8月首創(chuàng)的，每月首創(chuàng)的，每年一屆，至今已舉辦了年一屆，至今已舉辦了45屆。

4、屆。1985年在布拉迪斯拉發(fā)年在布拉迪斯拉發(fā)(捷克斯洛伐克城市捷克斯洛伐克城市譯注譯注)舉辦的第十七屆舉辦的第十七屆IChO會(huì)上，由捷克斯會(huì)上，由捷克斯洛伐克發(fā)起的六國(guó)工作小組討論在兩次會(huì)洛伐克發(fā)起的六國(guó)工作小組討論在兩次會(huì)議之間的國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽的問(wèn)題，議之間的國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽的問(wèn)題，并向并向IChO國(guó)際評(píng)獎(jiǎng)團(tuán)提出提議或建議以期國(guó)際評(píng)獎(jiǎng)團(tuán)提出提議或建議以期獲得批準(zhǔn)。在奧林匹克競(jìng)賽期間評(píng)獎(jiǎng)團(tuán)聚獲得批準(zhǔn)。在奧林匹克競(jìng)賽期間評(píng)獎(jiǎng)團(tuán)聚會(huì)，每個(gè)參賽國(guó)派兩名代表會(huì)，每個(gè)參賽國(guó)派兩名代表(代表團(tuán)的領(lǐng)隊(duì)代表團(tuán)的領(lǐng)隊(duì))參加。參加。國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽的目的歸納起來(lái)有以下三條：國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽的目的

5、歸納起來(lái)有以下三條：第一，強(qiáng)調(diào)化學(xué)對(duì)于科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性，以激第一，強(qiáng)調(diào)化學(xué)對(duì)于科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性，以激發(fā)青少年學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和積極性。發(fā)青少年學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和積極性。第二，由于化學(xué)的重要性，使化學(xué)教育在整個(gè)教育中的地第二，由于化學(xué)的重要性，使化學(xué)教育在整個(gè)教育中的地位和作用理所當(dāng)然地得到充分肯定。國(guó)際化學(xué)奧林匹克位和作用理所當(dāng)然地得到充分肯定。國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽為各國(guó)代表隊(duì)提供了相互交流化學(xué)教育情況和經(jīng)驗(yàn)競(jìng)賽為各國(guó)代表隊(duì)提供了相互交流化學(xué)教育情況和經(jīng)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，特別是就發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)化學(xué)資優(yōu)學(xué)生的途徑和方的機(jī)會(huì)，特別是就發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)化學(xué)資優(yōu)學(xué)生的途徑和方法進(jìn)行切磋，以獲共同

6、提高。法進(jìn)行切磋，以獲共同提高。第三，國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽力圖使所有參賽者都獲得知第三，國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽力圖使所有參賽者都獲得知識(shí)、能力和素質(zhì)的全面提高。識(shí)、能力和素質(zhì)的全面提高。關(guān)于競(jìng)賽的組織方式和程序關(guān)于競(jìng)賽的組織方式和程序 IChO競(jìng)賽題由競(jìng)賽題由理論題理論題和和實(shí)驗(yàn)題實(shí)驗(yàn)題兩部分組兩部分組成。參賽者先做理論題。然后至少經(jīng)過(guò)一天的成。參賽者先做理論題。然后至少經(jīng)過(guò)一天的間歇，再在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)題。間歇，再在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)題。 每部分的做題時(shí)間是每部分的做題時(shí)間是45小時(shí)，評(píng)委會(huì)在小時(shí)，評(píng)委會(huì)在競(jìng)賽開(kāi)始時(shí)還要作出更明確的規(guī)定。競(jìng)賽開(kāi)始時(shí)還要作出更明確的規(guī)定。 參賽者的最后參賽者的最后名次名

7、次是由競(jìng)賽的是由競(jìng)賽的理論題理論題和和實(shí)實(shí)驗(yàn)題驗(yàn)題的得分總和來(lái)決定的。的得分總和來(lái)決定的。江蘇省代表隊(duì)共榮獲國(guó)際化學(xué)奧林匹克6金1銀的成績(jī) 2004年江蘇省啟東中學(xué)倪犇博榮獲第36屆國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽 金牌金牌 2007年江蘇省泰州中學(xué)張子旸榮獲第39屆國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽 金牌金牌 2008年南京外國(guó)語(yǔ)學(xué)校姜夕騫榮獲第40屆國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽 金牌金牌 2010年南京師范大學(xué)附屬中學(xué)王汝一榮獲第42屆國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽 金牌金牌 2011年江蘇省常熟中學(xué)龔宗平榮獲第43屆國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽 金牌金牌 2012年江蘇省啟東中學(xué)李天然榮獲第44屆國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽 金牌金牌 2013年

8、金陵中學(xué)吳佩堯榮獲第45屆國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽 銀銀牌關(guān)于全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽大綱關(guān)于全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽大綱一、全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽大綱說(shuō)明一、全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽大綱說(shuō)明二、初賽大綱二、初賽大綱 1. 有效數(shù)字的概念。有效數(shù)字的概念。 2. 理想氣體標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，理想氣體狀態(tài)方程，氣體分壓定律，氣體密度，理想氣體標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，理想氣體狀態(tài)方程，氣體分壓定律，氣體密度，氣體相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定，氣體的溶解度。氣體相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定，氣體的溶解度。 3. 溶液濃度與固體溶解度及其計(jì)算。溶液濃度與固體溶解度及其計(jì)算。 4. 容量分析的基本概念容量分析的基本概念 被測(cè)物、標(biāo)準(zhǔn)溶液、指示劑、滴定反應(yīng)等。被測(cè)物

9、、標(biāo)準(zhǔn)溶液、指示劑、滴定反應(yīng)等。5. 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu) 核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：用核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：用s、p、d等表示基態(tài)構(gòu)型（包括等表示基態(tài)構(gòu)型（包括中性原子、正離子和負(fù)離子）核外電子排布。電離能、電子親核能、中性原子、正離子和負(fù)離子）核外電子排布。電離能、電子親核能、電負(fù)性。電負(fù)性。6. 元素周期律與元素周期系元素周期律與元素周期系 周期。周期。118族。主族與副族。過(guò)渡元素。族。主族與副族。過(guò)渡元素。主、副族同族元素從上到下性質(zhì)變化一般規(guī)律；同周期元素從左到主、副族同族元素從上到下性質(zhì)變化一般規(guī)律；同周期元素從左到右性質(zhì)變化一般規(guī)律。原子半徑和離子半徑。右性質(zhì)變化一般規(guī)律。原子半徑和離子半

10、徑。s、p、d、ds、f區(qū)元區(qū)元素的基本化學(xué)性質(zhì)和原子的電子構(gòu)型。元素在周期表中的位置與核素的基本化學(xué)性質(zhì)和原子的電子構(gòu)型。元素在周期表中的位置與核外電子結(jié)構(gòu)（電子層數(shù)、價(jià)電子層與價(jià)電子數(shù)）的關(guān)系。最高氧化外電子結(jié)構(gòu)（電子層數(shù)、價(jià)電子層與價(jià)電子數(shù)）的關(guān)系。最高氧化態(tài)與族序數(shù)的關(guān)系。對(duì)角線規(guī)則。金屬與非金屬態(tài)與族序數(shù)的關(guān)系。對(duì)角線規(guī)則。金屬與非金屬 在周期表中的位置。半金屬（類金屬）。主、副族的重要而常在周期表中的位置。半金屬（類金屬）。主、副族的重要而常見(jiàn)元素的名稱、符號(hào)及在周期表中的位置、常見(jiàn)氧化態(tài)及其主見(jiàn)元素的名稱、符號(hào)及在周期表中的位置、常見(jiàn)氧化態(tài)及其主要形體。鉑系元素的概念。要形體。鉑

11、系元素的概念。7. 分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu) 路易斯結(jié)構(gòu)式。價(jià)層電子對(duì)互斥模型。雜化軌道理路易斯結(jié)構(gòu)式。價(jià)層電子對(duì)互斥模型。雜化軌道理論對(duì)簡(jiǎn)單分子（包括離子）幾何構(gòu)型的解釋。共價(jià)鍵。鍵長(zhǎng)、論對(duì)簡(jiǎn)單分子（包括離子）幾何構(gòu)型的解釋。共價(jià)鍵。鍵長(zhǎng)、鍵角、鍵能。鍵角、鍵能。鍵和鍵和鍵。離域鍵。離域鍵。共軛（離域）體系的一般鍵。共軛（離域）體系的一般性質(zhì)。等電子體的一般概念。鍵的極性和分子的極性。等電子性質(zhì)。等電子體的一般概念。鍵的極性和分子的極性。等電子體的一般概念。鍵的極性和分子的極性。相似相溶規(guī)律。對(duì)稱體的一般概念。鍵的極性和分子的極性。相似相溶規(guī)律。對(duì)稱性基礎(chǔ)（限旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)軸、反映和鏡面、反演和對(duì)稱中心

12、）性基礎(chǔ)（限旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)軸、反映和鏡面、反演和對(duì)稱中心）8. 配合物配合物 路易斯酸堿。配位鍵。重要而常見(jiàn)的配合物的中心離路易斯酸堿。配位鍵。重要而常見(jiàn)的配合物的中心離子（原子）和重要而常見(jiàn)的配體（水、羥離子、鹵離子、擬鹵子（原子）和重要而常見(jiàn)的配體（水、羥離子、鹵離子、擬鹵離子、氨、酸根離子、不飽和烴等）。螯合物和螯合效應(yīng)。重離子、氨、酸根離子、不飽和烴等）。螯合物和螯合效應(yīng)。重要而常見(jiàn)的配合反應(yīng)。配合反應(yīng)與酸堿反應(yīng)、沉淀反應(yīng)、氧化要而常見(jiàn)的配合反應(yīng)。配合反應(yīng)與酸堿反應(yīng)、沉淀反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)的關(guān)系（定性說(shuō)明）。配合物幾何構(gòu)型和異構(gòu)現(xiàn)象的還原反應(yīng)的關(guān)系（定性說(shuō)明）。配合物幾何構(gòu)型和異構(gòu)現(xiàn)象的基

13、本概念和基本事實(shí)。配合物的雜化軌道理論。用雜化軌道理基本概念和基本事實(shí)。配合物的雜化軌道理論。用雜化軌道理論說(shuō)明配合物的磁性和穩(wěn)定性。用八面體配合物的晶體場(chǎng)理論論說(shuō)明配合物的磁性和穩(wěn)定性。用八面體配合物的晶體場(chǎng)理論說(shuō)明說(shuō)明Ti(OH)63+的顏色。軟硬酸堿的基本概念和重要的軟酸軟堿的顏色。軟硬酸堿的基本概念和重要的軟酸軟堿和硬酸硬堿。和硬酸硬堿。9. 分子間作用力分子間作用力 范得華力、氫鍵以及其他分子間作用力的范得華力、氫鍵以及其他分子間作用力的 能量及與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系。能量及與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系。10. 晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu) 分子晶體、原子晶體、離子晶體和金屬晶體。分子晶體、原子晶體、離子晶體和金

14、屬晶體。晶胞（定義、晶胞參數(shù)和原子坐標(biāo)）以及以晶胞為基礎(chǔ)的晶胞（定義、晶胞參數(shù)和原子坐標(biāo)）以及以晶胞為基礎(chǔ)的計(jì)算。點(diǎn)陣（晶格）能。配位數(shù)。晶體的堆積與填隙模型。計(jì)算。點(diǎn)陣（晶格）能。配位數(shù)。晶體的堆積與填隙模型。常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu)類型：常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu)類型：NaCl 、 CsCl 、閃鋅礦、閃鋅礦 (ZnS)、螢石（螢石（CaF2）、金剛石、石墨、硒、冰、干冰、金紅石、）、金剛石、石墨、硒、冰、干冰、金紅石、二氧化硅、鈣鈦礦、鉀、鎂、銅等。二氧化硅、鈣鈦礦、鉀、鎂、銅等。11. 化學(xué)平衡化學(xué)平衡 化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率。弱酸弱堿的電離?；瘜W(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率。弱酸弱堿的電離常數(shù)。溶度積。利用平衡常數(shù)的計(jì)

15、算。熵（混亂度）的初步數(shù)。溶度積。利用平衡常數(shù)的計(jì)算。熵（混亂度）的初步概念及與自發(fā)反應(yīng)方向的關(guān)系。概念及與自發(fā)反應(yīng)方向的關(guān)系。12. 離子方程的正確書寫。離子方程的正確書寫。13.電化學(xué)電化學(xué) 氧化態(tài)。氧化還原的基本概念和反應(yīng)式的書氧化態(tài)。氧化還原的基本概念和反應(yīng)式的書寫與配平。原電池。電池符號(hào)、電極反應(yīng)、原電池符寫與配平。原電池。電池符號(hào)、電極反應(yīng)、原電池符號(hào)、原電池反應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)。用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)判號(hào)、原電池反應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)。用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)判斷反應(yīng)方向及氧化劑與還原劑的強(qiáng)弱。電解池的電極斷反應(yīng)方向及氧化劑與還原劑的強(qiáng)弱。電解池的電極符號(hào)與電極反應(yīng)。電解與電鍍。電化學(xué)腐蝕。常見(jiàn)化符號(hào)與

16、電極反應(yīng)。電解與電鍍。電化學(xué)腐蝕。常見(jiàn)化學(xué)電源。學(xué)電源。pH、絡(luò)合劑、沉淀劑對(duì)氧化還原反應(yīng)影響的、絡(luò)合劑、沉淀劑對(duì)氧化還原反應(yīng)影響的說(shuō)明。說(shuō)明。14.元素化學(xué)元素化學(xué) 鹵素、氧、硫、氮、磷、碳、硅、錫、鉛、鹵素、氧、硫、氮、磷、碳、硅、錫、鉛、硼、鋁。堿金屬、堿土金屬、稀有氣體。鈦、釩、鉻、硼、鋁。堿金屬、堿土金屬、稀有氣體。鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、銀、金、鋅、汞、鉬鎢、過(guò)渡錳、鐵、鈷、鎳、銅、銀、金、鋅、汞、鉬鎢、過(guò)渡元素氧化態(tài)。氧化物和氫氧化物的酸堿性和兩性。常元素氧化態(tài)。氧化物和氫氧化物的酸堿性和兩性。常見(jiàn)難溶物。氫化物的基本分類和主要性質(zhì)。常見(jiàn)無(wú)機(jī)見(jiàn)難溶物。氫化物的基本分類和主

17、要性質(zhì)。常見(jiàn)無(wú)機(jī)酸堿的基本性質(zhì)。水溶液中的常見(jiàn)離子的顏色、化學(xué)酸堿的基本性質(zhì)。水溶液中的常見(jiàn)離子的顏色、化學(xué)性質(zhì)、定性檢出（不包括特殊試劑）和一般分離方法。性質(zhì)、定性檢出（不包括特殊試劑）和一般分離方法。制備單質(zhì)的一般方法。制備單質(zhì)的一般方法。15. 有機(jī)化合物的基本類型與基本特征。有機(jī)化合物的基本類型與基本特征。 16. 高分子的基本概念高分子的基本概念(單體、聚合、縮聚解聚、混聚等，不單體、聚合、縮聚解聚、混聚等，不要求聚合反應(yīng)機(jī)理要求聚合反應(yīng)機(jī)理)。關(guān)于化學(xué)競(jìng)賽選手關(guān)于化學(xué)競(jìng)賽選手一、參賽學(xué)生應(yīng)具備的條件一、參賽學(xué)生應(yīng)具備的條件1. 對(duì)化學(xué)課具有濃厚的對(duì)化學(xué)課具有濃厚的興趣興趣 2. 各

18、科應(yīng)全面發(fā)展各科應(yīng)全面發(fā)展3. 頭腦靈活，善頭腦靈活，善“詭辨詭辨” 4. 勇于探索、大膽創(chuàng)新勇于探索、大膽創(chuàng)新5. 刻苦鉆研、持之以恒刻苦鉆研、持之以恒二、參賽學(xué)生的培養(yǎng)二、參賽學(xué)生的培養(yǎng)1. 自學(xué)能力的培養(yǎng)自學(xué)能力的培養(yǎng) 自學(xué)能力包括閱讀、查資料、熟練地使用各種工具書的自學(xué)能力包括閱讀、查資料、熟練地使用各種工具書的能力。在教學(xué)中，為了培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，課本上一看就能力。在教學(xué)中，為了培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，課本上一看就懂的內(nèi)容可以有意不講，引導(dǎo)學(xué)生自己看書，讓學(xué)生主動(dòng)自懂的內(nèi)容可以有意不講，引導(dǎo)學(xué)生自己看書，讓學(xué)生主動(dòng)自學(xué)，以達(dá)到逐步培養(yǎng)自學(xué)能力的目的。學(xué)，以達(dá)到逐步培養(yǎng)自學(xué)能力的目的。2

19、. 學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)3. 實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)時(shí)間安排時(shí)間安排內(nèi)容：高一年級(jí)在高中教材的基礎(chǔ)上，按大學(xué)一年級(jí)無(wú)機(jī)化內(nèi)容：高一年級(jí)在高中教材的基礎(chǔ)上，按大學(xué)一年級(jí)無(wú)機(jī)化學(xué)教材的逐章學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、元素周期系、電學(xué)教材的逐章學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、元素周期系、電解質(zhì)溶液的理論、稀溶液通性、化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)反解質(zhì)溶液的理論、稀溶液通性、化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡、氧化還原反應(yīng)和電化學(xué)鹵素、氧族、應(yīng)速率和化學(xué)平衡、氧化還原反應(yīng)和電化學(xué)鹵素、氧族、氮族、堿金屬、堿土金屬、銅、鋅、過(guò)渡元素等等。有機(jī)氮族、堿金屬、堿土金屬、銅、鋅、過(guò)渡元素等等。有機(jī)化學(xué)中的烴和烴

20、的衍生物為主線，注意各主要有機(jī)反應(yīng)的化學(xué)中的烴和烴的衍生物為主線，注意各主要有機(jī)反應(yīng)的歷程和重要的分子重排反應(yīng)。歷程和重要的分子重排反應(yīng)。無(wú)機(jī)、有機(jī)在不同時(shí)段均配合無(wú)機(jī)、有機(jī)在不同時(shí)段均配合難度適宜難度適宜練習(xí)的題目，注意練習(xí)的題目，注意培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。高二年級(jí)：在無(wú)機(jī)、有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)上，開(kāi)始學(xué)習(xí)分析化學(xué)、高二年級(jí)：在無(wú)機(jī)、有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)上，開(kāi)始學(xué)習(xí)分析化學(xué)、物理化學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)。物理化學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)。學(xué)習(xí)方法：以學(xué)生自學(xué)教材教本為主，教師精講為輔，并配學(xué)習(xí)方法：以學(xué)生自學(xué)教材教本為主，教師精講為輔，并配合一定量習(xí)題進(jìn)行練習(xí)和鞏固。合一定量習(xí)題進(jìn)行練習(xí)和鞏固。 學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)

21、與學(xué)習(xí)其他化學(xué)學(xué)科一樣，既要依據(jù)本學(xué)科的特點(diǎn)，又要結(jié)合自己的實(shí)際。仔細(xì)分析化學(xué)學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)，可以認(rèn)為它們分屬于三個(gè)方面，即：“前因”、“后果”和“來(lái)龍去脈”。物質(zhì)的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)事實(shí)就是“后果”，對(duì)這些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的分析、說(shuō)明，也即化學(xué)中的各種理論、原理就是“前因”（原因）；而“來(lái)龍去脈”講的是“過(guò)程”，這里“過(guò)程”，就是化學(xué)中的研究方法。 摘自朱文祥中級(jí)無(wú)機(jī)化學(xué) 因此：第一，要重視因此：第一，要重視化學(xué)理論化學(xué)理論的學(xué)習(xí)。的學(xué)習(xí)。“一堆石頭，一堆石頭，不成其為建筑，一堆事實(shí)不成其為科學(xué)不成其為建筑，一堆事實(shí)不成其為科學(xué)”。無(wú)機(jī)化學(xué)。無(wú)機(jī)化學(xué)也像其他化學(xué)分支一樣，有它自己的理論體系。要力也像其他化學(xué)

22、分支一樣，有它自己的理論體系。要力求用現(xiàn)代理論化學(xué)的原理，方法作指導(dǎo)，分析、說(shuō)明求用現(xiàn)代理論化學(xué)的原理，方法作指導(dǎo)，分析、說(shuō)明和歸納無(wú)機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。將大量和歸納無(wú)機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。將大量貌似雜亂無(wú)章的貌似雜亂無(wú)章的知識(shí)系統(tǒng)化、條理化和理論化知識(shí)系統(tǒng)化、條理化和理論化。只有這樣，才能舉一。只有這樣，才能舉一反三，收到事半功倍的效果。反三，收到事半功倍的效果。 第二，由于無(wú)機(jī)化學(xué)內(nèi)容多，涉獵的范圍廣，而且第二，由于無(wú)機(jī)化學(xué)內(nèi)容多，涉獵的范圍廣，而且描述性的內(nèi)容描述性的內(nèi)容占的比重較大，畢竟無(wú)機(jī)化學(xué)不同于物占的比重較大，畢竟無(wú)機(jī)化學(xué)不同于物理化學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)，它有大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)需要你們了理化學(xué)和結(jié)

23、構(gòu)化學(xué)，它有大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)需要你們了解和掌握，而這些實(shí)驗(yàn)事實(shí)，目前還無(wú)法用一個(gè)公式解和掌握，而這些實(shí)驗(yàn)事實(shí)，目前還無(wú)法用一個(gè)公式或定理推演出來(lái)，如各種元素在地殼中存在的形式，或定理推演出來(lái)，如各種元素在地殼中存在的形式，它們?cè)谥芷诒碇械奈恢?，各種元素和化合物的一些特它們?cè)谥芷诒碇械奈恢?，各種元素和化合物的一些特殊結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、反應(yīng)和一些重要的應(yīng)用等，還需要有殊結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、反應(yīng)和一些重要的應(yīng)用等，還需要有適當(dāng)?shù)赜洃涍m當(dāng)?shù)赜洃?，不過(guò)這種記憶，不過(guò)這種記憶不應(yīng)該是死記硬背不應(yīng)該是死記硬背，而應(yīng)而應(yīng)該是理論指導(dǎo)下的記憶。該是理論指導(dǎo)下的記憶。 第三，無(wú)機(jī)化學(xué)是研究無(wú)機(jī)物的化學(xué)，顯然，學(xué)習(xí)第三，無(wú)機(jī)化學(xué)是

24、研究無(wú)機(jī)物的化學(xué)，顯然，學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)不能離開(kāi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。無(wú)機(jī)化學(xué)不能離開(kāi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。無(wú)機(jī)化學(xué)簡(jiǎn)介無(wú)機(jī)化學(xué)簡(jiǎn)介無(wú)機(jī)化學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué) 無(wú)機(jī)化學(xué)的研究對(duì)象：？ 以元素周期系和近代化學(xué)理論為基礎(chǔ)，研究元素的單質(zhì)及其化合物（碳?xì)浠衔锛捌溲苌锍猓┑慕M成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和反應(yīng)的一門學(xué)科?，F(xiàn)代無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展 現(xiàn)代無(wú)機(jī)化學(xué)發(fā)展階段的特點(diǎn)：(1) (1) 從宏觀到微觀從宏觀到微觀1919世紀(jì)末，隨著物理學(xué)科新技術(shù)的采用，世紀(jì)末，隨著物理學(xué)科新技術(shù)的采用，化學(xué)的研究開(kāi)始進(jìn)入了微觀世界，盧瑟福（化學(xué)的研究開(kāi)始進(jìn)入了微觀世界，盧瑟福（RutherfordRutherford）提出）提出了含核的原子模型，玻爾（了含核的原子模型

25、，玻爾（RohrRohr）提出了量子化原子模型，揭）提出了量子化原子模型，揭示了原子內(nèi)部的構(gòu)造奧秘，認(rèn)識(shí)了物質(zhì)的無(wú)限可分性。示了原子內(nèi)部的構(gòu)造奧秘，認(rèn)識(shí)了物質(zhì)的無(wú)限可分性。2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代初，建立了在量子力學(xué)基礎(chǔ)上的現(xiàn)代化學(xué)鍵理論年代初，建立了在量子力學(xué)基礎(chǔ)上的現(xiàn)代化學(xué)鍵理論(2) (2) 從定性描述向定量化發(fā)展從定性描述向定量化發(fā)展隨著分析儀器精密度的提高，特別是近30年來(lái)電子顯微鏡和電子計(jì)算機(jī)的使用，使化學(xué)分析手段更加準(zhǔn)確、快速。(3) (3) 既分化又綜合，出現(xiàn)許多交叉和邊緣學(xué)科既分化又綜合，出現(xiàn)許多交叉和邊緣學(xué)科如無(wú)機(jī)化如無(wú)機(jī)化學(xué)與有機(jī)化學(xué)的結(jié)合形成了有機(jī)金屬化學(xué)、與生物學(xué)

26、結(jié)合形學(xué)與有機(jī)化學(xué)的結(jié)合形成了有機(jī)金屬化學(xué)、與生物學(xué)結(jié)合形成了生物無(wú)機(jī)化學(xué)、與固體物理結(jié)合形成了無(wú)機(jī)固體化學(xué)，成了生物無(wú)機(jī)化學(xué)、與固體物理結(jié)合形成了無(wú)機(jī)固體化學(xué)，此外還有物理無(wú)機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)高分子化學(xué)、地球化學(xué)等等。此外還有物理無(wú)機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)高分子化學(xué)、地球化學(xué)等等。 “無(wú)機(jī)化學(xué)”課程的教學(xué)內(nèi)容根據(jù)知識(shí)的聯(lián)系和遞進(jìn)關(guān)系主要分為三個(gè)模塊： 物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)結(jié)構(gòu)模塊： 原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、配合物 基礎(chǔ)理論和基本原理基礎(chǔ)理論和基本原理模塊： 化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)和四大化學(xué)平衡 元素元素化學(xué)模塊：金屬和非金屬 學(xué)習(xí)難點(diǎn)：學(xué)習(xí)難點(diǎn)： 物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素化學(xué)部分，主要包括原子、分子、晶體、配合物結(jié)構(gòu)和元

27、素及其化合物性質(zhì)。 解決的主要方法：解決的主要方法： 以化學(xué)熱力學(xué)為突破口，運(yùn)用熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)的一些結(jié)論，從能量角度出發(fā)，解決化學(xué)平衡問(wèn)題。 主要參考書目主要參考書目：1.無(wú)機(jī)化學(xué)（上、下），無(wú)機(jī)化學(xué)（上、下），第三、四版北京師范大學(xué)等編，第三、四版北京師范大學(xué)等編， 高教出版社，高教出版社，2002年年2.無(wú)機(jī)化學(xué)（上、下），武漢大學(xué)、吉林大學(xué)等校無(wú)機(jī)化學(xué)（上、下），武漢大學(xué)、吉林大學(xué)等校編，編， 高教出版社，第三版。高教出版社，第三版。3.無(wú)機(jī)化學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué) 張祖德張祖德 中國(guó)科技大學(xué)出版社中國(guó)科技大學(xué)出版社 20084.普通化學(xué)原理普通化學(xué)原理 (第三版第三版)，華彤文等，北京大學(xué)出版社，

28、華彤文等，北京大學(xué)出版社 2001年年5.無(wú)機(jī)化學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué) (第四版第四版)，大連理工大學(xué)，高教出版社，大連理工大學(xué)，高教出版社，2000年年6.大學(xué)普通化學(xué)，傅鷹編，大學(xué)普通化學(xué)，傅鷹編，人民教育出版社人民教育出版社7.大學(xué)化學(xué)，大學(xué)化學(xué)，傅獻(xiàn)彩編傅獻(xiàn)彩編 輔導(dǎo)練習(xí)輔導(dǎo)練習(xí) 1.1.無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題，第無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題，第3 3版版 徐家寧、井淑波，史天華、宋天佑編，徐家寧、井淑波，史天華、宋天佑編， 高教出版社高教出版社 20112011 2.2.無(wú)機(jī)化學(xué)習(xí)題精解，竺際舜主編，無(wú)機(jī)化學(xué)習(xí)題精解，竺際舜主編， 科學(xué)出版社科學(xué)出版社 3.3.無(wú)機(jī)化學(xué)釋疑與習(xí)題解析，遲玉蘭、于無(wú)機(jī)化學(xué)釋疑與

29、習(xí)題解析，遲玉蘭、于永鮮、牟文生、孟長(zhǎng)功編，永鮮、牟文生、孟長(zhǎng)功編， 高教出版社高教出版社江蘇化學(xué)網(wǎng)江蘇化學(xué)網(wǎng)主辦單位：江蘇省化學(xué)化工學(xué)會(huì)主辦單位：江蘇省化學(xué)化工學(xué)會(huì)承辦單位：江蘇蘇化會(huì)信息廣告有限公司承辦單位：江蘇蘇化會(huì)信息廣告有限公司經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)與發(fā)展，現(xiàn)在已形成了有高經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)與發(fā)展，現(xiàn)在已形成了有高考題庫(kù)和競(jìng)賽題庫(kù)。考題庫(kù)和競(jìng)賽題庫(kù)。量身定做量身定做其他還介紹：高考和競(jìng)賽的精神政策法規(guī)，其他還介紹：高考和競(jìng)賽的精神政策法規(guī)，競(jìng)賽新聞，解題思路方法，資料介紹，名師競(jìng)賽新聞，解題思路方法，資料介紹，名師名校專家介紹，趣味化學(xué)等。名校專家介紹，趣味化學(xué)等。 第一篇物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第一篇物質(zhì)

30、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 第1章 原子結(jié)構(gòu)與元素周期系 第2章分子結(jié)構(gòu) 第3章晶體結(jié)構(gòu) 第4章配合物原原 子子 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 微觀粒子的運(yùn)動(dòng)特征微觀粒子的運(yùn)動(dòng)特征 -波粒二象性波粒二象性宏觀物體與微觀粒子運(yùn)動(dòng)特征之比較：宏觀物體與微觀粒子運(yùn)動(dòng)特征之比較： 宏觀物體同時(shí)具有確定的坐標(biāo)和動(dòng)量，可用牛宏觀物體同時(shí)具有確定的坐標(biāo)和動(dòng)量，可用牛頓力學(xué)描述，而微觀粒子沒(méi)有同時(shí)確定的坐標(biāo)頓力學(xué)描述，而微觀粒子沒(méi)有同時(shí)確定的坐標(biāo)和動(dòng)量，需用量子力學(xué)描述；和動(dòng)量，需用量子力學(xué)描述； 宏觀物體有連續(xù)可測(cè)的運(yùn)動(dòng)軌跡，可追蹤各個(gè)宏觀物體有連續(xù)可測(cè)的運(yùn)動(dòng)軌跡，可追蹤各個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡加以分辨，微觀粒子具有概率物體的運(yùn)動(dòng)軌跡加以分辨，微觀

31、粒子具有概率分布的特性，不可能分辨出各個(gè)粒子的軌跡；分布的特性，不可能分辨出各個(gè)粒子的軌跡； 宏觀物體可處于任意的能量狀態(tài)，體系的能量可宏觀物體可處于任意的能量狀態(tài)，體系的能量可以為任意的連續(xù)變化的數(shù)值，微觀粒子只能處于以為任意的連續(xù)變化的數(shù)值，微觀粒子只能處于某些確定的能量狀態(tài)，能量的改變不能取任意的某些確定的能量狀態(tài)，能量的改變不能取任意的連續(xù)變化的數(shù)值，只能是分立的，即量子化的；連續(xù)變化的數(shù)值，只能是分立的，即量子化的； 直徑處于納米量級(jí)的粒子，如納米材料，常常出直徑處于納米量級(jí)的粒子，如納米材料，常常出現(xiàn)既不同于宏觀物體，又不同于實(shí)物微粒的特性，現(xiàn)既不同于宏觀物體，又不同于實(shí)物微粒的特

32、性，稱之為介觀粒子。稱之為介觀粒子。微觀粒子波的物理意義與機(jī)械波（水波、聲波）微觀粒子波的物理意義與機(jī)械波（水波、聲波）和電磁波等不同。機(jī)械波是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，電和電磁波等不同。機(jī)械波是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，電磁波是電場(chǎng)和磁場(chǎng)的振動(dòng)在空間傳播的波，而實(shí)磁波是電場(chǎng)和磁場(chǎng)的振動(dòng)在空間傳播的波，而實(shí)物微粒波的本質(zhì)正有待闡明。物微粒波的本質(zhì)正有待闡明。微觀粒子的波動(dòng)性是和微觀粒子行為的統(tǒng)計(jì)性聯(lián)微觀粒子的波動(dòng)性是和微觀粒子行為的統(tǒng)計(jì)性聯(lián)系在一起的。系在一起的。微觀粒子波的強(qiáng)度反映微觀粒子出現(xiàn)概率的大小，微觀粒子波的強(qiáng)度反映微觀粒子出現(xiàn)概率的大小，故稱概率波。故稱概率波。 為了證實(shí)電子、中子等微粒具有波動(dòng)性而設(shè)

33、計(jì)的為了證實(shí)電子、中子等微粒具有波動(dòng)性而設(shè)計(jì)的電子衍射、中子衍射實(shí)驗(yàn)，后來(lái)發(fā)展為測(cè)定晶態(tài)、電子衍射、中子衍射實(shí)驗(yàn)，后來(lái)發(fā)展為測(cè)定晶態(tài)、非晶態(tài)等物質(zhì)的有力工具，成為非晶態(tài)等物質(zhì)的有力工具，成為X射線衍射實(shí)驗(yàn)射線衍射實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充。的補(bǔ)充。電子顯微技術(shù)電子顯微技術(shù)透射電子透射電子顯微鏡（透射電子透射電子顯微鏡（TEM） 掃描透射顯微鏡（掃描透射顯微鏡（STEM） 電子衍射（電子衍射分析）電子衍射（電子衍射分析）二次電子掃描電子顯微鏡（二次電子掃描電子顯微鏡（SEM） 微粒波動(dòng)性能否被觀察到與這一微粒的波微粒波動(dòng)性能否被觀察到與這一微粒的波長(zhǎng)及微粒直徑的相對(duì)大小有關(guān)。長(zhǎng)及微粒直徑的相對(duì)大小有關(guān)。 若若d

34、e Broglie波長(zhǎng)波長(zhǎng)微粒直徑，則波動(dòng)性顯微粒直徑，則波動(dòng)性顯著，可被觀察。著，可被觀察。 若若de Broglie波長(zhǎng)波長(zhǎng)微粒直徑，則波動(dòng)性微粒直徑，則波動(dòng)性不顯著，不能被觀察。不顯著，不能被觀察。 微觀粒子的狀態(tài)用波函數(shù)微觀粒子的狀態(tài)用波函數(shù) (x,y,z)來(lái)表示。來(lái)表示。),(),()(22222222zyxEzyxVzyxm對(duì)于原子來(lái)說(shuō)，對(duì)于原子來(lái)說(shuō)，核外核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用波函數(shù)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用波函數(shù) 描述描述，稱之為稱之為原子軌道。原子軌道。 表示空間某點(diǎn)電子出現(xiàn)的概率密度，即單位表示空間某點(diǎn)電子出現(xiàn)的概率密度，即單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的概率體積內(nèi)電子出現(xiàn)的概率-電子云。電子云。2

35、波函數(shù)和原子軌道波函數(shù)和原子軌道 波函數(shù)在量子力學(xué)中起了核心作用，展示出原子和波函數(shù)在量子力學(xué)中起了核心作用，展示出原子和分子中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是探討化學(xué)鍵理論的重要分子中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是探討化學(xué)鍵理論的重要基礎(chǔ)?；A(chǔ)。 按照實(shí)物粒子波的本性和測(cè)不準(zhǔn)原理的幾率概念，按照實(shí)物粒子波的本性和測(cè)不準(zhǔn)原理的幾率概念，物理學(xué)家玻恩物理學(xué)家玻恩M.Born M.Born 假定粒子的波函數(shù)已不再是假定粒子的波函數(shù)已不再是振幅的函數(shù)，取代它的是粒子出現(xiàn)的幾率振幅的函數(shù)，取代它的是粒子出現(xiàn)的幾率( (概率），概率），當(dāng)這個(gè)波函數(shù)的絕對(duì)值越大，粒子出現(xiàn)的幾率當(dāng)這個(gè)波函數(shù)的絕對(duì)值越大，粒子出現(xiàn)的幾率( (概率概率

36、）也就越大。）也就越大。 一定的波函數(shù)表示電子的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，一定的波函數(shù)表示電子的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)， 狀態(tài)狀態(tài)軌道。軌道。 波函數(shù)叫做原子軌道，波函數(shù)叫做原子軌道， 即波函數(shù)與原子軌道是同義詞即波函數(shù)與原子軌道是同義詞。 角度部分的圖形角度部分的圖形 電子云界面圖 電子云圖 原子軌道的形狀 原子軌道輪廓圖： 將的大小和正負(fù)的輪廓圖像在直角坐標(biāo)中表達(dá)出來(lái)，反應(yīng)在空間的分布情況。 原子軌道界面圖： 為了了解電子分布的概率，取一個(gè)等密度面，使在面內(nèi)出現(xiàn)的概率達(dá)到總概率的一定百分?jǐn)?shù)，如50%，90%等，這種面稱為界面。界面圖實(shí)際上表示了原子在不同狀態(tài)時(shí)的大小和形狀。對(duì)于原子軌道的描述： 蘇教版：量子力學(xué)

37、描述電子在原子核外空間運(yùn)動(dòng)的主要區(qū)域。 人教版：為了描述電子云的形狀，通常制作電子云的輪廓圖，人們將這種電子云輪廓圖稱為原子軌道。 魯科版：原子中單個(gè)電子空間運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)函數(shù)。 在解原子體系的Schrdinger方程的過(guò)程中，引入了三個(gè)量子數(shù)n,l,m，即波函數(shù)由n,l,m決定，取值分別為： n=1, 2, 3, 4 , 電子層:K L M N l=0, 1, 2, 3, n-1, n個(gè)值 亞層 : s, p, d, f m=0, 1, 2, 3 l (2l+1) 一、量子數(shù)的取值和原子軌道的符號(hào)主量子數(shù)n： 電子層 n=1, 2, 3, 4 K L M N角量子數(shù)l： 亞層 l=0, 1, 2

38、, 3,.n-1 n個(gè)值, s, p, d, f.磁量子數(shù)m： m=0, 1, 2, 3. l (2l+1) 自旋量子數(shù)ms： 21smmlln , 1 n,l,m一確定，電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就確定，或者說(shuō)原子軌道就確定。n=1, l=0，m=0 即 1s態(tài) 或 1s軌道 n=2, l=0，m=0 即 2s態(tài) 或 2s軌道 n=2, l=1，m=0，1 即 2p態(tài) 或 2p軌道 （2px,2py,2pz）n=3, l=0，m=0 即 3s態(tài) 或 2s軌道 n=3, l=1，m=0，1 即 3p態(tài) 或 3p軌道 （3px,3py,3pz）n=3, l=2，m=0，1， 2 即 3d態(tài) 或 3d軌道 （

39、 3dxy,3dxz,3dyz,3dz2,3dx2-y2 ） mlln , 1 1s 2s 2p(px,py,pz) 3s 3p(px,py,pz) 3d( dxy,dxz,dyz,dz2,dx2-y2) 4s 4p(px,py,pz) 4d( dxy,dxz,dyz, dz2,dx2-y2) 4f n, l, m 一定一定, 軌道也確定軌道也確定 0 1 2 3軌道軌道 s p d f例如例如: n =2, l =0, m =0, 2s n =3, l =1, m =0, 3pz n =3, l =2, m =0, 3dz2核外電子運(yùn)動(dòng)核外電子運(yùn)動(dòng)軌道運(yùn)動(dòng)軌道運(yùn)動(dòng)自旋運(yùn)動(dòng)自旋運(yùn)動(dòng) ms 與一

40、套量子數(shù)相對(duì)應(yīng)（自然也有與一套量子數(shù)相對(duì)應(yīng)（自然也有1個(gè)能量個(gè)能量Ei)n lm 例：寫出下列各組量子數(shù)表示的原子軌道的符號(hào)（魯科） ： (A) n=2,l=1 (B) n=4,l=0 (C) n=5,l=2例:下列各組量子數(shù)中,哪些是合理的?（魯科） (A) n=2,l=1,m=0 (B) n=2,l=2,m=-1 (C) n=3,l=0,m=0 (D) n=4,l=1,m=1 (E) n=2,l=0,m=-1 (F) n=4,l=3,m=4 mlln , 1例:下列幾組量子數(shù)能夠同時(shí)存在的是（魯科） (A) 3，2，2，-1/2 (B) 3，0，-1，+1/2 (C) 2，2，2，2 (D

41、) 1，0，0，0例:如果一個(gè)電子在3d軌道中,這個(gè)電子的量子數(shù)n、l、m可能有哪些取值? （魯科）例:下列能級(jí)符號(hào)正確的是（人教p13） (A)6s (B)2d (C)3f (D)7p例:下列各能層中不包含 p能級(jí)的是（人教p13） (A) N (B) M (C)L (D)K 例:下列能級(jí)中軌道數(shù)為3的是（人教p13） (A) s (B) p (C) d (D) f二、原子軌道能量高低比較 單電子原子 氫原子及類氫離子中電子的能量公式： 單電子體系中主量子數(shù)n決定體系的能量， n越大電子離核平均距離越遠(yuǎn)，能量越高。 H原子: E1s E2s = E2p E3s = E3p =E3d )(13

42、.6 22eVnZEn多電子原子中的每一個(gè)電子不但自身受其它電子的多電子原子中的每一個(gè)電子不但自身受其它電子的屏蔽，而且也對(duì)其它電子起屏蔽作用。電子離核的屏蔽，而且也對(duì)其它電子起屏蔽作用。電子離核的平均距離越大，它被其它電子屏蔽的越好，而它對(duì)平均距離越大，它被其它電子屏蔽的越好，而它對(duì)其它電子的越差。其它電子的越差。n越大，越大，r越大，感受到的越大，感受到的Z*越小，能量越高。越小，能量越高。l相同時(shí)，相同時(shí)， n越大，能量越高越大，能量越高: E1sE2sE3sE4s E2pE3pE4p例：比較下列多電子原子的原子軌道的能量高低（蘇教p12） (1)1s 3d (2)3s 3p 3d (3

43、)2p 3p 4p例：將下列多電子原子的原子軌道按軌道能量由高到低的順序排列（蘇教p12） 1s 4p 2s 3s 5f 4sH原子: E4s E3dK原子: E4s E3d例：E代表能量，分別將下列軌道按能量由低到高的順序排列（魯科p26） （1） E3s E 2s E 4s E 1s （2） E 3s E 3d E 3p E 4s 單電子原子中，原子軌道能量?jī)H由單電子原子中，原子軌道能量?jī)H由n決定；決定； 多電子原子中，原子軌道能量由多電子原子中，原子軌道能量由n和和l決定：決定： n和和l相同的軌道，能量相同；相同的軌道，能量相同； n相同，相同，l不同的軌道，不同的軌道， l越大，能量

44、越高；越大，能量越高； n不同，不同，l相同的軌道，相同的軌道， n越大，能量越高越大，能量越高 對(duì)對(duì)n和和l都不同的軌道，能級(jí)高低可根據(jù)屏都不同的軌道，能級(jí)高低可根據(jù)屏蔽效應(yīng)和鉆穿效應(yīng)來(lái)估計(jì)，但不能準(zhǔn)確判斷。蔽效應(yīng)和鉆穿效應(yīng)來(lái)估計(jì)，但不能準(zhǔn)確判斷。 各種軌道能級(jí)高低的順序不是固定不變的，隨著原各種軌道能級(jí)高低的順序不是固定不變的，隨著原子序數(shù)的改變和電子填充的情況不同而有所變化。子序數(shù)的改變和電子填充的情況不同而有所變化。三、原子核外電子排布洪特洪特(Hund)規(guī)則規(guī)則堡里堡里(Pauli)不相容原理不相容原理能量最低原理能量最低原理核核外外電電子子層層結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的原原則則能量最低原理能量最

45、低原理 多電子原子在基態(tài)時(shí)，多電子原子在基態(tài)時(shí)，核外電子總是盡可能核外電子總是盡可能分布到能量最低的軌分布到能量最低的軌道，這稱為道，這稱為能量最低能量最低原理原理 電子先填最外層的電子先填最外層的ns，后，后填次外層的填次外層的(n-1)d，甚至，甚至填入倒數(shù)第三層的填入倒數(shù)第三層的(n-2)f的規(guī)律叫做的規(guī)律叫做“能級(jí)交錯(cuò)能級(jí)交錯(cuò)”。 請(qǐng)注意：能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)請(qǐng)注意：能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象是電子隨核電荷遞象是電子隨核電荷遞增填充電子次序上的增填充電子次序上的交錯(cuò)交錯(cuò),并不意味著先填并不意味著先填能級(jí)的能量一定比后能級(jí)的能量一定比后填能級(jí)的能量低。填能級(jí)的能量低。顯示顯示隱藏1s1s2s2s2p2p3s3s

46、3p3p3d3d4s4s4p4p4d4d4f4f5s5s5p5p5d5d5f5f5g5g6s6s6p6p6d6d7s7s構(gòu)造原理1 1s s2 2s s2 2p p3 3s s3 3p p3 3d d4 4s s4 4p p4 4d d4 4f f5 5s s5 5p p5 5d d5 5f f5 5g g6 6s s6 6p p6 6d d7 7s s構(gòu)造原理堡里（堡里（PauliPauli）不相容原理）不相容原理 一個(gè)電子的四個(gè)量子數(shù)為（一個(gè)電子的四個(gè)量子數(shù)為（3 3、2 2、0 0、-1/2-1/2） 另一個(gè)電子的四個(gè)量子數(shù)為（另一個(gè)電子的四個(gè)量子數(shù)為（3 3、2 2、0 0、+1/2+

47、1/2） 從保里原理可獲得以下幾個(gè)重要結(jié)論：從保里原理可獲得以下幾個(gè)重要結(jié)論：a)每一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子只能有一個(gè)。每一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子只能有一個(gè)。b)由于每一個(gè)原子軌道包括兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以每一個(gè)原由于每一個(gè)原子軌道包括兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以每一個(gè)原子軌道中最多只能容納兩個(gè)自旋不同的電子。子軌道中最多只能容納兩個(gè)自旋不同的電子。c)因?yàn)橐驗(yàn)閟、p、d、f各分層中原子軌道數(shù)為各分層中原子軌道數(shù)為1、3、5、7 所以所以各分層中相應(yīng)最多只能容納各分層中相應(yīng)最多只能容納2、6、10、14個(gè)電子。個(gè)電子。d)每個(gè)電子層原子軌道的總數(shù)為每個(gè)電子層原子軌道的總數(shù)為n 個(gè)，因此，各電子層中個(gè)，因此，各電子層中電

48、子的最大容量為電子的最大容量為2n個(gè)。個(gè)。 一個(gè)電子的四個(gè)量子數(shù)為（一個(gè)電子的四個(gè)量子數(shù)為（3 3、2 2、0 0、-1/2-1/2） 另一個(gè)電子的四個(gè)量子數(shù)為（另一個(gè)電子的四個(gè)量子數(shù)為（3 3、2 2、0 0、+1/2+1/2） 從保里原理可獲得以下幾個(gè)重要結(jié)論：從保里原理可獲得以下幾個(gè)重要結(jié)論：a)每一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)每一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子的電子只能有一個(gè)只能有一個(gè)。b)由于每一個(gè)原子軌道包括兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以由于每一個(gè)原子軌道包括兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以每一個(gè)原每一個(gè)原子軌道中子軌道中最多最多只能容納兩個(gè)自旋不同的電子只能容納兩個(gè)自旋不同的電子。c)因?yàn)橐驗(yàn)閟、p、d、f各分層中原子軌道數(shù)為各分層中原

49、子軌道數(shù)為1、3、5、7 所以所以各分層中相應(yīng)最多只各分層中相應(yīng)最多只能容納能容納2、6、10、14個(gè)電子個(gè)電子。d)每個(gè)電子層原子軌道每個(gè)電子層原子軌道的總數(shù)為的總數(shù)為n 個(gè)，因此，各電子層中個(gè)，因此，各電子層中電子的最大容量為電子的最大容量為2n個(gè)個(gè)。 洪特(Hund)規(guī)則 洪特規(guī)則洪特規(guī)則基態(tài)多電子原子中同一能級(jí)基態(tài)多電子原子中同一能級(jí)的軌道能量相等，稱為的軌道能量相等，稱為簡(jiǎn)并軌道簡(jiǎn)并軌道；基態(tài)多；基態(tài)多電子原子的電子總是首先電子原子的電子總是首先自旋平行自旋平行地、地、單單獨(dú)地獨(dú)地填入簡(jiǎn)并軌道。填入簡(jiǎn)并軌道。而而不不是是是是按按洪洪特特規(guī)規(guī)則則的的基基態(tài)態(tài)電電子子構(gòu)構(gòu)型型N N 1

50、1s s2 2s s2 2p p1 1s s2 2s s2 2p p原子序數(shù)為7而而不不是是是是按按洪洪特特規(guī)規(guī)則則的的基基態(tài)態(tài)電電子子構(gòu)構(gòu)型型N N 1 1s s2 2s s2 2p p1 1s s2 2s s2 2p p原子序數(shù)為7而而不不是是是是按按洪洪特特規(guī)規(guī)則則的的基基態(tài)態(tài)電電子子構(gòu)構(gòu)型型N N 1 1s s2 2s s2 2p p1 1s s2 2s s2 2p p原子序數(shù)為7而而不不是是是是按按洪洪特特規(guī)規(guī)則則的的基基態(tài)態(tài)電電子子構(gòu)構(gòu)型型N N 1 1s s2 2s s2 2p p1 1s s2 2s s2 2p p原子序數(shù)為7而而不不是是是是按按洪洪特特規(guī)規(guī)則則的的基基態(tài)態(tài)電電

51、子子構(gòu)構(gòu)型型N N 1 1s s2 2s s2 2p p1 1s s2 2s s2 2p p原子序數(shù)為7而而不不是是是是按按洪洪特特規(guī)規(guī)則則的的基基態(tài)態(tài)電電子子構(gòu)構(gòu)型型N N 1 1s s2 2s s2 2p p1 1s s2 2s s2 2p p原子序數(shù)為7而而不不是是是是按按洪洪特特規(guī)規(guī)則則的的基基態(tài)態(tài)電電子子構(gòu)構(gòu)型型N N 1 1s s2 2s s2 2p p1 1s s2 2s s2 2p p原子序數(shù)為7作為洪特規(guī)則的特例，等價(jià)軌道：作為洪特規(guī)則的特例，等價(jià)軌道： 全充滿全充滿 p p6 6、d d1010、f f1414 半充滿半充滿 p p3 3、d d5 5、 f f7 7 全全

52、 空空 p p0 0、d d0 0、 f f0 0 的結(jié)構(gòu)狀態(tài)比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)狀態(tài)比較穩(wěn)定洪特(Hund)規(guī)則例：例： 19 19號(hào)號(hào) K 1s K 1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 64s4s1 1 原子實(shí)結(jié)構(gòu)式為原子實(shí)結(jié)構(gòu)式為 Ar4s Ar4s1 1 24 24號(hào)號(hào) Cr Ar3d Cr Ar3d5 54s4s1 1原子的電子排布：原子的電子排布：北大徐光憲院士提出用（北大徐光憲院士提出用（n+0.7l）的數(shù)值來(lái)判斷原）的數(shù)值來(lái)判斷原子能量的高低。子能量的高低。離子的電子排布：離子的電子排布：北大徐光憲院士提出用（北大徐光憲院士提出用（n+0.4l）的數(shù)值來(lái)判

53、斷原）的數(shù)值來(lái)判斷原子失電子的先后順序。子失電子的先后順序。 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p . （n+0.7l） 1 2 2.7 3 3.7 4.4 4 4.7（n+0.4l） 1 2 2.4 3 3.4 3.8 4 4.4 26Fe 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 Fe2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6例：寫出下列原子和離子的電子排布式例：寫出下列原子和離子的電子排布式（蘇教（蘇教p16） 17Cl 30Zn 24Cr Na+ F- Ca2+ S2-例：下列各組表述中，兩個(gè)微粒屬于同種元素原子例：下列各組表述中，兩個(gè)微粒屬于同種元素

54、原子的是（魯科的是（魯科p26）（1）3p能級(jí)有一個(gè)空軌道的基態(tài)原子和核外電子能級(jí)有一個(gè)空軌道的基態(tài)原子和核外電子的排布為的排布為1s22s22p63s23p2的原子的原子（2）2p 能級(jí)有一個(gè)未成對(duì)電子的基態(tài)原子和原子能級(jí)有一個(gè)未成對(duì)電子的基態(tài)原子和原子的價(jià)電子排布為的價(jià)電子排布為2s22p5的原子的原子（3）M層全充滿而層全充滿而N層為層為4s2的原子和核外電子排的原子和核外電子排布為布為1s22s22p63s23p63d64s2的原子的原子（4）最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的）最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/5的原子和的原子和價(jià)電子排布為價(jià)電子排布為4s24p5的原子的原子四、原子結(jié)構(gòu)和元

55、素周期表四、原子結(jié)構(gòu)和元素周期表1、核外電子排布與周期的關(guān)系、核外電子排布與周期的關(guān)系2、核外電子排布與族的關(guān)系、核外電子排布與族的關(guān)系3、核外電子排布與元素周期表的分區(qū)、核外電子排布與元素周期表的分區(qū)4、元素原子半徑的周期性變化、元素原子半徑的周期性變化（蘇教版必修（蘇教版必修2）5、元素第一電離能的周期性變化、元素第一電離能的周期性變化6、元素電負(fù)性的周期性變化、元素電負(fù)性的周期性變化例：例： （魯科（魯科p26）原子結(jié)構(gòu)和元素周期表存在著內(nèi)）原子結(jié)構(gòu)和元素周期表存在著內(nèi)在的聯(lián)系。在的聯(lián)系。（1）請(qǐng)寫出基態(tài)原子的外層具有下列電子排布的）請(qǐng)寫出基態(tài)原子的外層具有下列電子排布的所有元素的名稱與

56、符號(hào)：所有元素的名稱與符號(hào)： ns2np3(n=2-4) 3d6-84s2 3d104s1 4s1（2）指出這些元素在周期表中的位置。）指出這些元素在周期表中的位置。（3）外層具有）外層具有4s1電子排布的主族元素的基態(tài)原子，電子排布的主族元素的基態(tài)原子，容易失去一個(gè)電子，形成容易失去一個(gè)電子，形成+1價(jià)的陽(yáng)離子，請(qǐng)寫出價(jià)的陽(yáng)離子，請(qǐng)寫出該陽(yáng)離子的電子排布式。該陽(yáng)離子的電子排布式。例：例：A元素的核外電子排布是元素的核外電子排布是4s24p2，則下列，則下列說(shuō)法正確的是（江蘇省說(shuō)法正確的是（江蘇省1998年奧賽初試題）年奧賽初試題）（1）A常溫下可與氧氣化合為常溫下可與氧氣化合為AO2（2）A

57、可與濃可與濃HNO3反應(yīng)反應(yīng)（3）A單質(zhì)有很強(qiáng)的金屬性單質(zhì)有很強(qiáng)的金屬性（4）A的氯化物的氯化物ACl4可以發(fā)生水解反應(yīng)可以發(fā)生水解反應(yīng)例：元素例：元素X的氣態(tài)氫化物的分子式為的氣態(tài)氫化物的分子式為 H2X，這，這種元素的最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式種元素的最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式可能是（浙江省可能是（浙江省2000年奧賽初試題）年奧賽初試題） (A)H2XO3 (B)X(OH)2 (C)H2XO4 (D)H6XO6 【練習(xí)【練習(xí)1】 2008年北京市高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽試卷（高中二年級(jí)）年北京市高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽試卷（高中二年級(jí)）第十二題（共第十二題（共6分）分）實(shí)驗(yàn)測(cè)得H3、O3分子構(gòu)型分別

58、為等邊三角形和等腰三角形，O3中OO鍵夾角為116.8，H3、O3的偶極矩分別為0和0.53D（德拜），請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 （1）說(shuō)明H3、O3原子間成鍵情況（2分）HHH 1s 離域2p兩個(gè)，一個(gè) （2）計(jì)算H3、O3中HH、OO鍵的鍵矩（3）判斷H3、O3中HH、OO鍵的極性，對(duì)于極性鍵在分子中標(biāo)明原子所帶電荷的正負(fù) （2分） HH OO 非極性共價(jià)鍵 極性共價(jià)鍵OOOOOO HH 鍵矩為零鍵矩為零 OO = 0.51D【練習(xí)【練習(xí)2】畫出N2O、NO2的分子結(jié)構(gòu)並說(shuō)明大鍵。N- N-O :.N：sp雜化雜化 兩個(gè)兩個(gè)34（1分）分） N為中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)目 =（5+0）/ 2 = 2.5

59、 sp ? sp 2 ?鍵角鍵角 ONO = 132 sp 2 ；sp 2雜化也會(huì)有兩種結(jié)構(gòu)式。N：sp2雜化雜化 34 （1分）分） 一些鹵素氧化物是酸酐：一些鹵素氧化物是酸酐： 例： Cl2O + H2O = 2 HOCl 歧化 2ClO2 + 2OH - = ClO2 - + ClO3 - + H2O 混合酸酐【練習(xí)【練習(xí)3】 按VSEPR預(yù)測(cè)Cl2O和ClO2分子的幾何構(gòu)型分子的幾何構(gòu)型Cl2O： O為中心原子 價(jià)電子對(duì)數(shù)目 =（6+1+1）/ 2 = 4 價(jià)電子幾何分布：四面體（對(duì)應(yīng)“價(jià)鍵理論”sp3 雜化）；.OClCl170pm1100分子幾何構(gòu)型：分子幾何構(gòu)型：V型型ClO2C

60、l中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)目 = 7 / 2 = 3.5 sp 2 ? sp 3 ? 結(jié)合鍵角、鍵長(zhǎng)、磁性、是否雙鍵等分析。 鍵角鍵角 OClO = 116.5 sp 2 , 排除sp 3 sp 2 兩種可能的結(jié)構(gòu)（a）、（b）。:OCl:O:.:O.Cl:O.:（a） (b) Cl-O部分雙鍵 Cl-O單鍵 不雙聚 雙 聚 順 磁 順 磁實(shí)測(cè)：實(shí)測(cè)：Cl-O鍵長(zhǎng)149 pm Cl-O單鍵（170pm）ClO2不雙聚不雙聚排除(b)構(gòu)型。順磁順磁n *53:OCl:O:.:O.Cl:O.:（a） (b) 【練習(xí)練習(xí)4】： N(CH3)3和 (SiH3)3N用VSEPR理論來(lái)判斷,它們都是三角錐形,事