第1章化學(xué)發(fā)展史與物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)_第1頁
第1章化學(xué)發(fā)展史與物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)_第2頁
第1章化學(xué)發(fā)展史與物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)_第3頁
第1章化學(xué)發(fā)展史與物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)_第4頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、一些化學(xué)基本概念化學(xué)?化學(xué)? 化學(xué)是一門在化學(xué)是一門在原子、分子原子、分子層次上研究物質(zhì)的層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律性質(zhì)及其變化規(guī)律的科學(xué)。的科學(xué)。 化學(xué)是以研究物質(zhì)的化學(xué)是以研究物質(zhì)的化學(xué)變化化學(xué)變化為主的科學(xué)。為主的科學(xué)。石墨結(jié)構(gòu)石墨結(jié)構(gòu)石墨石墨金剛石金剛石金剛石結(jié)構(gòu)金剛石結(jié)構(gòu)足球烯足球烯碳納米管碳納米管分子?分子? 分子是不斷運(yùn)動(dòng)著的微粒分子是不斷運(yùn)動(dòng)著的微粒 物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)由分子所決定物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)由分子所決定 分子由一定數(shù)目的原子組成分子由一定數(shù)目的原子組成分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒的最小微粒并五苯分子結(jié)構(gòu)示意圖并五苯分子結(jié)構(gòu)

2、示意圖并五苯分子原子力顯微鏡照片并五苯分子原子力顯微鏡照片原子?原子? 原子是不斷運(yùn)動(dòng)著的微粒原子是不斷運(yùn)動(dòng)著的微粒 原子是構(gòu)成分子的基本微粒原子是構(gòu)成分子的基本微粒 原子是可以再分的,原子由更小的原子是可以再分的,原子由更小的微粒微粒(質(zhì)子、中子、電子等質(zhì)子、中子、電子等)組成組成原子是物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)原子是物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的基本微粒的基本微粒原子原子原子核原子核電子電子(帶負(fù)電帶負(fù)電) (核外核外)質(zhì)子質(zhì)子(帶正電帶正電)中子中子(不帶電不帶電)不顯電性不顯電性核電荷數(shù)核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)核外電子數(shù)原子的構(gòu)成l原子是由居于原子中心帶正電的原子核和核外原子是由居于原子中

3、心帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的繞核作高速運(yùn)動(dòng)的電子構(gòu)成的;原子帶負(fù)電的繞核作高速運(yùn)動(dòng)的電子構(gòu)成的;原子核在原子中只占很小的體積,但集中了原子的核在原子中只占很小的體積,但集中了原子的絕大部分的質(zhì)量;原子中質(zhì)子數(shù)等于核外電子絕大部分的質(zhì)量;原子中質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù),它們數(shù)量相同電性相反,所以原子不帶電。數(shù),它們數(shù)量相同電性相反,所以原子不帶電。構(gòu)成原子的粒子的電性和質(zhì)量構(gòu)成原子的粒子的電性和質(zhì)量粒子種類粒子種類電性電性質(zhì)量質(zhì)量(kg)(kg)質(zhì)子質(zhì)子1 1個(gè)單位正電荷個(gè)單位正電荷1.67261.67261010-27-27中子中子不帶電不帶電1.67491.67491010-27-27電子電子

4、1 1個(gè)單位負(fù)電荷個(gè)單位負(fù)電荷質(zhì)子質(zhì)量的質(zhì)子質(zhì)量的1/18361/1836原子的質(zhì)量絕大部分集中在原子核上,核外電子原子的質(zhì)量絕大部分集中在原子核上,核外電子的質(zhì)量忽略不計(jì)的質(zhì)量忽略不計(jì)原子量?原子量? 注意:注意:相對(duì)原子質(zhì)量不是原子的實(shí)際質(zhì)量,是一個(gè)比值相對(duì)原子質(zhì)量不是原子的實(shí)際質(zhì)量,是一個(gè)比值相對(duì)原子質(zhì)量的單位是相對(duì)原子質(zhì)量的單位是1以碳原子質(zhì)量的以碳原子質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn),為標(biāo)準(zhǔn),其他原子的質(zhì)量跟它的比值其他原子的質(zhì)量跟它的比值相對(duì)原子質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量= 該原子的實(shí)際質(zhì)量該原子的實(shí)際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)碳原子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)碳原子質(zhì)量的1/12 = 質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)中子數(shù)分子量?分子量?分子量是構(gòu)

5、成分子的所有分子量是構(gòu)成分子的所有原子的相對(duì)原子質(zhì)量之和,原子的相對(duì)原子質(zhì)量之和,通常用通常用M表示表示三聚氰胺三聚氰胺元素?元素?元素是原子核里質(zhì)子數(shù)(即核電元素是原子核里質(zhì)子數(shù)(即核電荷數(shù))相同的一類原子的總稱荷數(shù))相同的一類原子的總稱1.具有相同核電荷的原子都具有相同核電荷的原子都具有相同的化學(xué)性質(zhì),具有相同的化學(xué)性質(zhì),所以所以元素是以原子核的核電荷數(shù)元素是以原子核的核電荷數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原子進(jìn)行分類的為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原子進(jìn)行分類的2.2.表示元素的符號(hào)與表表示元素的符號(hào)與表示原子的符號(hào)相同,示原子的符號(hào)相同,如如H H,既表示氫元素,也表示既表示氫元素,也表示氫原子氫原子3.原子是微觀概念,元素是宏

6、觀概念。原子是微觀概念,元素是宏觀概念。原子有量的涵原子有量的涵義,元素沒有。如義,元素沒有。如 和和 單質(zhì)?單質(zhì)?元素、單質(zhì)、化合物都是宏觀概念,它們都可以通元素、單質(zhì)、化合物都是宏觀概念,它們都可以通過微觀概念過微觀概念從原子的角度來理解從原子的角度來理解由一種元素組成的物質(zhì)稱由一種元素組成的物質(zhì)稱為單質(zhì),例如為單質(zhì),例如 H2化合物?化合物?由不同種由不同種(不止一種不止一種)元素組成元素組成的物質(zhì)稱為化合物,例如的物質(zhì)稱為化合物,例如 H2OSISI制中的基本物理量及其單位名稱和符號(hào)制中的基本物理量及其單位名稱和符號(hào)在化學(xué)中,前面六種單位是常用單位。國際單位制國際單位制(SI)物理物理

7、量量長度長度質(zhì)量質(zhì)量時(shí)間時(shí)間電流電流溫度溫度物質(zhì)物質(zhì)的量的量光強(qiáng)光強(qiáng)度度單位單位名稱名稱米米千克千克秒秒安培安培開爾開爾文文摩爾摩爾坎德坎德拉拉單位單位(中)(中)米米千克千克秒秒安安開開摩摩坎坎符號(hào)符號(hào)(英)(英)mkgsAKmolcd物質(zhì)的物質(zhì)的量?量?以摩爾為單位來表示組成物質(zhì)的以摩爾為單位來表示組成物質(zhì)的基本單元數(shù)目多少的物理量稱為基本單元數(shù)目多少的物理量稱為物質(zhì)的量。通常用符號(hào)物質(zhì)的量。通常用符號(hào) n 表示表示1.“物質(zhì)的量物質(zhì)的量”是一種物理量的名稱,用于量度物質(zhì)的基本是一種物理量的名稱,用于量度物質(zhì)的基本單元數(shù)目,是廣度性質(zhì)的物理量。它的單元數(shù)目,是廣度性質(zhì)的物理量。它的SI單位

8、是單位是mol。2. 表示物質(zhì)的量時(shí),應(yīng)先指明基本單元。物質(zhì)的基本單元表示物質(zhì)的量時(shí),應(yīng)先指明基本單元。物質(zhì)的基本單元可以是各種任意指定的微粒如:原子、分子、離子、可以是各種任意指定的微粒如:原子、分子、離子、2H、H2O、3OH-等等。等等。阿佛加德羅常數(shù)1摩爾基本單元數(shù)目與摩爾基本單元數(shù)目與0.012 kg碳碳-12的原子數(shù)目的原子數(shù)目相等,這個(gè)數(shù)目稱為阿佛加德羅常數(shù)。用相等,這個(gè)數(shù)目稱為阿佛加德羅常數(shù)。用NA表示:表示: NA=6.021023例如,例如,1 mol 12C含有含有NA個(gè)個(gè)12C原子。原子。1 mol H2O含有含有2 NA個(gè)個(gè)H原子和原子和1 NA個(gè)個(gè)O原子。原子。Am

9、edeo Avogadro 1776-1856Chemistry“化學(xué)”一詞的由來lChemistry 由“chemia”演化而來。最早出現(xiàn)在埃及第四世紀(jì)的記載。l化學(xué) 最早見諸于19世紀(jì)中葉偉烈亞力主編的六合叢談,并定義為研究物質(zhì)本質(zhì)變化的學(xué)問。 化學(xué)的萌芽化學(xué)的萌芽 近代化學(xué)理論的創(chuàng)立近代化學(xué)理論的創(chuàng)立 現(xiàn)代化學(xué)的興起現(xiàn)代化學(xué)的興起 化學(xué)的繼往開來化學(xué)的繼往開來 1234火山爆發(fā)火山爆發(fā)火火 從怕火到用火人類與化學(xué)最早的接觸現(xiàn)代海南黎族鉆木取火現(xiàn)代海南黎族鉆木取火 恩格斯說:恩格斯說:“就世界性的解放作用而言,就世界性的解放作用而言, 摩擦生火還是超過了蒸汽機(jī),摩擦生火還是超過了蒸汽機(jī),

10、因?yàn)槟Σ辽鸬谝淮问谷酥淞艘环N自然力,因?yàn)槟Σ辽鸬谝淮问谷酥淞艘环N自然力, 從而最終把人同動(dòng)物分開。從而最終把人同動(dòng)物分開?!?利用火是人類走向文明的起點(diǎn) 制陶制陶的實(shí)質(zhì)就是通過燒制來人為地改變粘土的性質(zhì),使粘的實(shí)質(zhì)就是通過燒制來人為地改變粘土的性質(zhì),使粘土的組分二氧化硅(土的組分二氧化硅(SiO2)、三氧化二鋁()、三氧化二鋁(Al2O3)、碳酸)、碳酸鈣(鈣(CaCO3)、氧化鎂()、氧化鎂(MgO)等在燒制過程中發(fā)生一系)等在燒制過程中發(fā)生一系列的化學(xué)變化,從而使陶器具備防水耐用的優(yōu)良性質(zhì)。列的化學(xué)變化,從而使陶器具備防水耐用的優(yōu)良性質(zhì)。 陶器不但有新的技術(shù)意義,而且有新的經(jīng)濟(jì)意義

11、。它使人陶器不但有新的技術(shù)意義,而且有新的經(jīng)濟(jì)意義。它使人們處理食物時(shí)增添了蒸煮的辦法,陶制的紡輪、陶刀、陶挫們處理食物時(shí)增添了蒸煮的辦法,陶制的紡輪、陶刀、陶挫等工具也在生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用,同時(shí)陶制儲(chǔ)存器可以等工具也在生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用,同時(shí)陶制儲(chǔ)存器可以使谷物和水便于存放。使谷物和水便于存放。 因此,陶器很快成為人類生活和生產(chǎn)的必需品,特別是定因此,陶器很快成為人類生活和生產(chǎn)的必需品,特別是定居下來從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人們更是離不開陶器。陶器的發(fā)明,居下來從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人們更是離不開陶器。陶器的發(fā)明,在制造技術(shù)上是一個(gè)重大的突破。在制造技術(shù)上是一個(gè)重大的突破。 歷史悠久的制陶工藝古代煉銅

12、分為干法和濕法。古代煉銅分為干法和濕法。干法煉銅的化學(xué)原理:干法煉銅的化學(xué)原理: 2CuO+C=2Cu+CO2(出現(xiàn)較早,早于煉鐵)(出現(xiàn)較早,早于煉鐵)濕法煉銅的化學(xué)原理:濕法煉銅的化學(xué)原理: CuO+Fe=Cu+FeO (出現(xiàn)較晚,晚于煉鐵)(出現(xiàn)較晚,晚于煉鐵)煉銅與煉鐵 干法煉銅時(shí)銅礦里的錫(干法煉銅時(shí)銅礦里的錫(Sn)等金屬元素常一起被還原出)等金屬元素常一起被還原出來,這種混入了錫的銅(青銅)能極大的降低銅的熔點(diǎn)、提來,這種混入了錫的銅(青銅)能極大的降低銅的熔點(diǎn)、提高其硬度和可鑄性高其硬度和可鑄性 。 青銅器的出現(xiàn),推動(dòng)了當(dāng)時(shí)農(nóng)業(yè)、兵器、金融、藝術(shù)等方青銅器的出現(xiàn),推動(dòng)了當(dāng)時(shí)農(nóng)業(yè)

13、、兵器、金融、藝術(shù)等方面的發(fā)展,把社會(huì)文明向前推進(jìn)了一步。人類文明在面的發(fā)展,把社會(huì)文明向前推進(jìn)了一步。人類文明在石器時(shí)石器時(shí)代代結(jié)束后很快進(jìn)入結(jié)束后很快進(jìn)入青銅器時(shí)代青銅器時(shí)代。 古代煉鐵:古代煉鐵:將鐵礦石和木炭一層夾一層地放在煉爐中,點(diǎn)將鐵礦石和木炭一層夾一層地放在煉爐中,點(diǎn)火焙燒,在火焙燒,在650-1000溫度下,利用炭的不完全燃燒產(chǎn)生溫度下,利用炭的不完全燃燒產(chǎn)生一氧化碳,使鐵礦石中的氧化鐵還原成鐵。一氧化碳,使鐵礦石中的氧化鐵還原成鐵。2C+O2=2CO FeO+CO=CO2煉銅與煉鐵 鐵硬且有延展性,被廣泛用于制造各種生產(chǎn)生活器具,當(dāng)鐵硬且有延展性,被廣泛用于制造各種生產(chǎn)生活器

14、具,當(dāng)然也用于制造兵器。由于鐵比青銅更堅(jiān)硬,煉鐵的原料也遠(yuǎn)然也用于制造兵器。由于鐵比青銅更堅(jiān)硬,煉鐵的原料也遠(yuǎn)比銅礦豐富,在絕大部分地方,鐵器代替了青銅器。人類文比銅礦豐富,在絕大部分地方,鐵器代替了青銅器。人類文明從此進(jìn)入明從此進(jìn)入鐵器時(shí)代鐵器時(shí)代。 鐵的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用不僅開辟了人類文明發(fā)展進(jìn)程中的一個(gè)新鐵的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用不僅開辟了人類文明發(fā)展進(jìn)程中的一個(gè)新時(shí)代,而且也成了現(xiàn)代文明社會(huì)的支柱之一。時(shí)代,而且也成了現(xiàn)代文明社會(huì)的支柱之一。 人類最早發(fā)明利用的有機(jī)化學(xué)工藝是釀酒。酒的原料是人類最早發(fā)明利用的有機(jī)化學(xué)工藝是釀酒。酒的原料是谷物,用作發(fā)酵的催化劑是曲。這是人類最早利用酶催化谷物,用作發(fā)酵的催

15、化劑是曲。這是人類最早利用酶催化谷物水解、制作酒精的方法。谷物水解、制作酒精的方法。 古代有機(jī)化學(xué)工藝 C2H5OH C6H12O6 油漆是中國古代人民的一大發(fā)明。在距今油漆是中國古代人民的一大發(fā)明。在距今4000年前,中年前,中國勞動(dòng)人民就把漆樹的汁經(jīng)簡(jiǎn)單處理后涂在物體表面,形國勞動(dòng)人民就把漆樹的汁經(jīng)簡(jiǎn)單處理后涂在物體表面,形成一層高聚物的膜,以保護(hù)器具不受空氣中氧氣、水的腐成一層高聚物的膜,以保護(hù)器具不受空氣中氧氣、水的腐蝕。蝕。 油漆的主要作用:防腐、美觀。油漆的主要作用:防腐、美觀。古代有機(jī)化學(xué)工藝 染色工藝在中國的發(fā)展也是很早的。在周代,已把青、染色工藝在中國的發(fā)展也是很早的。在周代

16、,已把青、黃、赤、白、黑五種顏色作為主要顏色,并且用五種顏色黃、赤、白、黑五種顏色作為主要顏色,并且用五種顏色染絲帛制衣,以區(qū)分人們的身分等級(jí)。同時(shí)把染色工序概染絲帛制衣,以區(qū)分人們的身分等級(jí)。同時(shí)把染色工序概括為煮、湅括為煮、湅 、暴、染幾個(gè)步驟,并設(shè)有、暴、染幾個(gè)步驟,并設(shè)有“染人染人”掌染絲帛。掌染絲帛。染色所用的原料,據(jù)古代文獻(xiàn)所載染色所用的原料,據(jù)古代文獻(xiàn)所載 ,是經(jīng)過化學(xué)加工而提,是經(jīng)過化學(xué)加工而提煉出來的植物性染料,如藍(lán)靛(染藍(lán))、茜草(染絳)等。煉出來的植物性染料,如藍(lán)靛(染藍(lán))、茜草(染絳)等。 古代有機(jī)化學(xué)工藝 1972年,中國湖南長沙馬王年,中國湖南長沙馬王堆古墓中出土的

17、西漢紡織品,堆古墓中出土的西漢紡織品,色彩仍很清晰,利用近代分色彩仍很清晰,利用近代分析技術(shù),確證朱紅色為硫化析技術(shù),確證朱紅色為硫化汞,銀灰色為硫化鉛,粉白汞,銀灰色為硫化鉛,粉白色為絹云母,一共有色為絹云母,一共有36種色種色象。由此可見當(dāng)時(shí)的染料應(yīng)象。由此可見當(dāng)時(shí)的染料應(yīng)用技術(shù)水平用技術(shù)水平。 當(dāng)社會(huì)發(fā)展到一定的階段,生產(chǎn)力有了較大提高后,統(tǒng)當(dāng)社會(huì)發(fā)展到一定的階段,生產(chǎn)力有了較大提高后,統(tǒng)治階級(jí)對(duì)物質(zhì)享受的要求也越來越高,皇帝和王公貴族自治階級(jí)對(duì)物質(zhì)享受的要求也越來越高,皇帝和王公貴族自然而然地產(chǎn)生了兩種奢望:第一是希望掌握更多的財(cái)富,然而然地產(chǎn)生了兩種奢望:第一是希望掌握更多的財(cái)富,供

18、他們享樂;第二,當(dāng)他們有了巨大的財(cái)富以后,總希望供他們享樂;第二,當(dāng)他們有了巨大的財(cái)富以后,總希望能永遠(yuǎn)享用下去。能永遠(yuǎn)享用下去。 于是便出現(xiàn)了煉金術(shù)和煉丹術(shù)。于是便出現(xiàn)了煉金術(shù)和煉丹術(shù)。 煉金家和煉丹家夜以繼日地在做最原始的化學(xué)實(shí)驗(yàn),煉金家和煉丹家夜以繼日地在做最原始的化學(xué)實(shí)驗(yàn), 卻卻從沒有一個(gè)人達(dá)到從沒有一個(gè)人達(dá)到“點(diǎn)石成金點(diǎn)石成金”和和“長生不老長生不老”的目的。的目的。但是,煉丹家和煉金家對(duì)化學(xué)的興起和發(fā)展是有功績(jī)的,但是,煉丹家和煉金家對(duì)化學(xué)的興起和發(fā)展是有功績(jī)的,后世之人把他們敬為開拓化學(xué)科學(xué)的先驅(qū)。因此,在英語后世之人把他們敬為開拓化學(xué)科學(xué)的先驅(qū)。因此,在英語中化學(xué)家(中化學(xué)家(

19、chemist)與煉金家()與煉金家(alchemist)兩個(gè)名詞)兩個(gè)名詞極為相近,其真正的含義是極為相近,其真正的含義是“化學(xué)源于煉金術(shù)化學(xué)源于煉金術(shù)”。 化學(xué)的起源 化學(xué)的萌芽化學(xué)的萌芽 近代化學(xué)理論的創(chuàng)立近代化學(xué)理論的創(chuàng)立 現(xiàn)代化學(xué)的興起現(xiàn)代化學(xué)的興起 化學(xué)的繼往開來化學(xué)的繼往開來 1234燃燒之謎 17世紀(jì)以來,歐洲的資本主義生產(chǎn)關(guān)系逐漸確定,世紀(jì)以來,歐洲的資本主義生產(chǎn)關(guān)系逐漸確定,工業(yè)蓬勃發(fā)展,冶金、陶瓷、肥皂、玻璃等工業(yè)發(fā)展很工業(yè)蓬勃發(fā)展,冶金、陶瓷、肥皂、玻璃等工業(yè)發(fā)展很快,人們急需了解快,人們急需了解燃燒的本質(zhì)燃燒的本質(zhì)。于是科學(xué)家們把注意力。于是科學(xué)家們把注意力集中在探究

20、燃燒的秘密上。集中在探究燃燒的秘密上。 對(duì)燃燒現(xiàn)象的解釋最具代表性的學(xué)說有兩個(gè):對(duì)燃燒現(xiàn)象的解釋最具代表性的學(xué)說有兩個(gè):燃素燃素說和氧化說說和氧化說。其中燃素說的代表人物是波義耳和施塔爾;。其中燃素說的代表人物是波義耳和施塔爾;氧化說得代表人物是拉瓦錫。氧化說得代表人物是拉瓦錫?!皯岩膳傻幕瘜W(xué)家懷疑派的化學(xué)家”英國化學(xué)家、物理學(xué)家英國化學(xué)家、物理學(xué)家羅伯特羅伯特波義耳波義耳(Robert Boy1e,16271691) 燃素說燃素說實(shí)驗(yàn)中,波義耳使用了天平,實(shí)驗(yàn)中,波義耳使用了天平, 把定量的手段帶進(jìn)了化學(xué)研究之中。把定量的手段帶進(jìn)了化學(xué)研究之中。 金屬煅燒實(shí)驗(yàn)中使用的天平金屬煅燒實(shí)驗(yàn)中使用的

21、天平 Cu + O2 CuO金屬金屬+燃素燃素金屬灰金屬灰 德國化學(xué)家恩斯特德國化學(xué)家恩斯特施塔爾施塔爾(Georg Ernst Stahl,16601734) 金屬金屬燃素燃素金屬灰金屬灰 燃素說燃素說“化學(xué)之父”法國化學(xué)家安圖瓦法國化學(xué)家安圖瓦羅朗羅朗拉瓦錫拉瓦錫(Antoine-Laurent Lavoisier,17431794)氧化說氧化說燃燒實(shí)質(zhì)是物質(zhì)和空氣中的燃燒實(shí)質(zhì)是物質(zhì)和空氣中的氧氣相化合的過程氧氣相化合的過程 拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)設(shè)備拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)設(shè)備 座右銘:座右銘:“不靠猜想,不靠猜想,而要根據(jù)事實(shí)。而要根據(jù)事實(shí)?!?約瑟夫約瑟夫拉格朗日痛心地拉格朗日痛心地說:說:“他們可以一瞬

22、間他們可以一瞬間把他的頭割下,而他那把他的頭割下,而他那樣的頭腦一百年也許長樣的頭腦一百年也許長不出一個(gè)來。不出一個(gè)來?!?1794年年 拉瓦錫死于絞刑拉瓦錫死于絞刑 對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索 世界是由物質(zhì)構(gòu)成的。但是,物質(zhì)又是由什么組成的世界是由物質(zhì)構(gòu)成的。但是,物質(zhì)又是由什么組成的呢?呢? 物質(zhì)的化學(xué)組成是反映物質(zhì)內(nèi)化學(xué)元素的質(zhì)與量的范物質(zhì)的化學(xué)組成是反映物質(zhì)內(nèi)化學(xué)元素的質(zhì)與量的范疇,是人們認(rèn)識(shí)化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)的出發(fā)點(diǎn),其基本疇,是人們認(rèn)識(shí)化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)的出發(fā)點(diǎn),其基本理論主要是理論主要是元素學(xué)說元素學(xué)說和和原子分子論原子分子論。 元素學(xué)說是人類在認(rèn)識(shí)物質(zhì)組成過程中最早提出的學(xué)說,元素學(xué)說是

23、人類在認(rèn)識(shí)物質(zhì)組成過程中最早提出的學(xué)說,是化學(xué)組成理論的基礎(chǔ),也是哲學(xué)探討的重要課題。是化學(xué)組成理論的基礎(chǔ),也是哲學(xué)探討的重要課題。 元素學(xué)說元素學(xué)說 中國古人提出了陰陽五行學(xué)說,認(rèn)中國古人提出了陰陽五行學(xué)說,認(rèn)為萬物是由金、木、水、火、土五種基為萬物是由金、木、水、火、土五種基本物質(zhì)組合而成,而五行則是由陰陽二本物質(zhì)組合而成,而五行則是由陰陽二氣相互作用而成的。用氣相互作用而成的。用“陰陽陰陽”這個(gè)概這個(gè)概念來解釋自然界兩種對(duì)立和互相消長的念來解釋自然界兩種對(duì)立和互相消長的物質(zhì)勢(shì)力,認(rèn)為二者的相互作用是一切物質(zhì)勢(shì)力,認(rèn)為二者的相互作用是一切自然現(xiàn)象變化的根源。自然現(xiàn)象變化的根源。元素學(xué)說元素

24、學(xué)說 而古希臘哲學(xué)家亞里士多德而古希臘哲學(xué)家亞里士多德在在發(fā)生和消滅發(fā)生和消滅一書中論證一書中論證物質(zhì)構(gòu)造時(shí),以四種物質(zhì)構(gòu)造時(shí),以四種“原性原性”作為自然界最原始的性質(zhì),它作為自然界最原始的性質(zhì),它們是熱、冷、干、濕,把它們們是熱、冷、干、濕,把它們成對(duì)地組合起來,便形成了四成對(duì)地組合起來,便形成了四種種“元素元素”,即火、氣、水、,即火、氣、水、土,然后構(gòu)成了各種物質(zhì)。土,然后構(gòu)成了各種物質(zhì)。 在化學(xué)發(fā)展的歷史上,是英國化學(xué)家波義耳第一次給在化學(xué)發(fā)展的歷史上,是英國化學(xué)家波義耳第一次給元素下了一個(gè)明確的定義。元素下了一個(gè)明確的定義。 元素學(xué)說元素學(xué)說 他指出:他指出:“元素是構(gòu)成物質(zhì)的元素是

25、構(gòu)成物質(zhì)的基本,它可以與其他元素相結(jié)合,基本,它可以與其他元素相結(jié)合,形成化合物。但是,如果把元素從形成化合物。但是,如果把元素從化合物中分離出來以后,它便不能化合物中分離出來以后,它便不能再被分解為任何比它更簡(jiǎn)單的東西再被分解為任何比它更簡(jiǎn)單的東西了。了?!?波義耳把化學(xué)確立為科學(xué)。波義耳把化學(xué)確立為科學(xué)。 恩格斯恩格斯 人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)是永無止境的,物質(zhì)是由元素構(gòu)人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)是永無止境的,物質(zhì)是由元素構(gòu)成的,那么,元素又是由什么構(gòu)成的呢?成的,那么,元素又是由什么構(gòu)成的呢?1803年,英國年,英國化學(xué)家道爾頓創(chuàng)立的化學(xué)家道爾頓創(chuàng)立的原子學(xué)說原子學(xué)說進(jìn)一步解答了這個(gè)問題。進(jìn)一步解

26、答了這個(gè)問題。 原子分子論原子分子論 一切元素都是由不能再分割和不能毀滅的微粒所組成,一切元素都是由不能再分割和不能毀滅的微粒所組成,這種微粒稱為原子;這種微粒稱為原子; 同一種元素的原子的性質(zhì)和質(zhì)量都相同,不同元素的原同一種元素的原子的性質(zhì)和質(zhì)量都相同,不同元素的原子的性質(zhì)和質(zhì)量不同;子的性質(zhì)和質(zhì)量不同; 一定數(shù)目的兩種不同元素化合以后,便形成化合物。一定數(shù)目的兩種不同元素化合以后,便形成化合物。 “近代化學(xué)之父” 英國科學(xué)家約翰英國科學(xué)家約翰道爾頓道爾頓 John Dalton (17661844) 1801年,年, “氣體分壓定律氣體分壓定律”1803年,年,“倍比定律倍比定律”,并引入

27、了,并引入了元素的相對(duì)原子量(提出最初的原元素的相對(duì)原子量(提出最初的原子量表)子量表)1808年,年,“道爾頓原子學(xué)說道爾頓原子學(xué)說” 受當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平和形而上學(xué)自然觀的限制,道爾頓的原子受當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平和形而上學(xué)自然觀的限制,道爾頓的原子論仍舊存在著缺陷和錯(cuò)誤:道爾頓的原子論沒有區(qū)分原子和分子;在論仍舊存在著缺陷和錯(cuò)誤:道爾頓的原子論沒有區(qū)分原子和分子;在現(xiàn)代科學(xué)揭示了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之后,原子不可分割的論點(diǎn)顯然是錯(cuò)現(xiàn)代科學(xué)揭示了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之后,原子不可分割的論點(diǎn)顯然是錯(cuò)誤的。誤的。 原子分子論原子分子論 意大利化學(xué)家阿伏加德羅于意大利化學(xué)家阿伏加德羅于1811年提出了分子學(xué)

28、說:許多物質(zhì)往年提出了分子學(xué)說:許多物質(zhì)往往不是以原子的形式存在,而是以分子的形式存在;同溫同壓下,同往不是以原子的形式存在,而是以分子的形式存在;同溫同壓下,同體積氣體所含分子數(shù)目相等。體積氣體所含分子數(shù)目相等。 至此,近代化學(xué)總體的理論基礎(chǔ)基本建立了,它表明:不同元素代至此,近代化學(xué)總體的理論基礎(chǔ)基本建立了,它表明:不同元素代表不同原子,原子按一定方式或結(jié)構(gòu)結(jié)合成分子,分子的結(jié)構(gòu)直接決表不同原子,原子按一定方式或結(jié)構(gòu)結(jié)合成分子,分子的結(jié)構(gòu)直接決定其性能,分子進(jìn)一步組成物質(zhì)。這個(gè)理論基礎(chǔ)在化學(xué)的發(fā)展進(jìn)程中定其性能,分子進(jìn)一步組成物質(zhì)。這個(gè)理論基礎(chǔ)在化學(xué)的發(fā)展進(jìn)程中不斷深化和擴(kuò)展。不斷深化和擴(kuò)

29、展。 化學(xué)的萌芽化學(xué)的萌芽 近代化學(xué)理論的創(chuàng)立近代化學(xué)理論的創(chuàng)立 現(xiàn)代化學(xué)的興起現(xiàn)代化學(xué)的興起 化學(xué)的繼往開來化學(xué)的繼往開來 1234原子結(jié)構(gòu)的秘密 湯姆生發(fā)現(xiàn)電子的事實(shí),使人們打破了原子是不可湯姆生發(fā)現(xiàn)電子的事實(shí),使人們打破了原子是不可分割的物質(zhì)最小單位的概念。既然電子是從原子里出來分割的物質(zhì)最小單位的概念。既然電子是從原子里出來的,那么除電子之外,原子里還有什么東西呢?電子在的,那么除電子之外,原子里還有什么東西呢?電子在原子里又是怎樣分布的呢?湯姆生提出的原子里又是怎樣分布的呢?湯姆生提出的“葡萄干布丁葡萄干布丁”原子結(jié)構(gòu)模型是不是正確的呢?原子結(jié)構(gòu)模型是不是正確的呢? 對(duì)這些疑問的探索

30、加速了現(xiàn)代物理、化學(xué)理論的發(fā)對(duì)這些疑問的探索加速了現(xiàn)代物理、化學(xué)理論的發(fā)展,展,“量子論量子論”的誕生也就順理成章了。的誕生也就順理成章了。 20世紀(jì)初,德國柏林大學(xué)教授普朗克首先提出了世紀(jì)初,德國柏林大學(xué)教授普朗克首先提出了“量子論量子論”,從此開啟了現(xiàn)代物理理論的新紀(jì)元。,從此開啟了現(xiàn)代物理理論的新紀(jì)元。 普朗克的量子學(xué)說認(rèn)為,輻射是由一份一份的能量普朗克的量子學(xué)說認(rèn)為,輻射是由一份一份的能量組成的,就如物質(zhì)是由一個(gè)個(gè)原子組成的一樣。輻射組成的,就如物質(zhì)是由一個(gè)個(gè)原子組成的一樣。輻射中的一份能量即是一個(gè)量子。量子的能量大小取決于中的一份能量即是一個(gè)量子。量子的能量大小取決于輻射的波長,波長

31、越短,能量越大;波長越長,能量輻射的波長,波長越短,能量越大;波長越長,能量越小。越小。普朗克量子論普朗克量子論 普朗克量子論普朗克量子論 普朗克(普朗克(18581947) Eh量子論的奠基人量子論的奠基人 愛因斯坦光子學(xué)說愛因斯坦光子學(xué)說 為了解釋光電效應(yīng),為了解釋光電效應(yīng),1905年愛因斯坦在普朗克能量年愛因斯坦在普朗克能量子假說的基礎(chǔ)上提出了光子學(xué)說。子假說的基礎(chǔ)上提出了光子學(xué)說。光電效應(yīng)示意圖光電效應(yīng)示意圖 愛因斯坦光子學(xué)說愛因斯坦光子學(xué)說 愛因斯坦光子學(xué)說認(rèn)為:光和原子、電子一樣也具愛因斯坦光子學(xué)說認(rèn)為:光和原子、電子一樣也具有粒子性,光就是以光速有粒子性,光就是以光速C運(yùn)動(dòng)著的粒

32、子流,他把這種運(yùn)動(dòng)著的粒子流,他把這種粒子叫光量子(簡(jiǎn)稱光子)。根據(jù)愛因斯坦光子學(xué)說,粒子叫光量子(簡(jiǎn)稱光子)。根據(jù)愛因斯坦光子學(xué)說,光是一束光子流。每一個(gè)光子攜帶的能量光是一束光子流。每一個(gè)光子攜帶的能量E與光的頻率與光的頻率成正比,而與光強(qiáng)度無關(guān)。光子流的密度才與光強(qiáng)度成正比,而與光強(qiáng)度無關(guān)。光子流的密度才與光強(qiáng)度成正比。成正比。愛因斯坦光子學(xué)說愛因斯坦光子學(xué)說 愛因斯坦(愛因斯坦(18791955) 2Emc盧瑟福行星原子模型盧瑟福行星原子模型 根據(jù)根據(jù)粒子散射實(shí)粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)結(jié)果, 盧瑟福在盧瑟福在1911 年提出了年提出了“行行星原子模型星原子模型”:原子:原子的中心有一個(gè)核心

33、,的中心有一個(gè)核心,叫做原子核。電子圍叫做原子核。電子圍繞原子核在不停地旋繞原子核在不停地旋轉(zhuǎn),原子質(zhì)量的絕大轉(zhuǎn),原子質(zhì)量的絕大部分以及原子內(nèi)的全部分以及原子內(nèi)的全部正電荷都集中在原部正電荷都集中在原子核上。子核上。盧瑟福行星原子模型盧瑟福行星原子模型 粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖盧瑟福(盧瑟福(18711937) 原子核物理之父原子核物理之父 玻爾理論玻爾理論 氫原子光譜是不連續(xù)的線狀光譜。氫原子光譜是不連續(xù)的線狀光譜。 近代原子結(jié)構(gòu)理論的研究是從最簡(jiǎn)單的氫原子光譜開始的。玻爾理論玻爾理論 核外電子是分層排布的核外電子是分層排布的。 1913年,丹麥物理學(xué)家玻爾結(jié)合氫原子線狀光譜的實(shí)

34、驗(yàn)事實(shí),在普朗克量子論、愛因斯坦光子學(xué)說、盧瑟福行星原子模型的基礎(chǔ)上提出著名的“玻爾理論”。三個(gè)假設(shè):三個(gè)假設(shè):定態(tài)假設(shè)定態(tài)假設(shè)軌道假設(shè)軌道假設(shè)躍遷假設(shè)躍遷假設(shè)l玻爾理論的成功之處引入了量子的概念引入了量子的概念成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)結(jié)果成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)結(jié)果能計(jì)算氫原子的電離能能計(jì)算氫原子的電離能n玻爾理論的局限性玻爾理論的局限性無法解釋氫原子光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)無法解釋氫原子光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)不能解釋多電子原、分子的光譜不能解釋多電子原、分子的光譜無法解釋原子如何形成分子即化學(xué)健的本質(zhì)無法解釋原子如何形成分子即化學(xué)健的本質(zhì) 玻爾理論并未完全沖破經(jīng)典力學(xué)理論的束縛,仍然把微觀粒子(電子

35、)玻爾理論并未完全沖破經(jīng)典力學(xué)理論的束縛,仍然把微觀粒子(電子)在原子核外的運(yùn)動(dòng)視為太陽系模型那樣沿著固定軌道繞核旋轉(zhuǎn)。在原子核外的運(yùn)動(dòng)視為太陽系模型那樣沿著固定軌道繞核旋轉(zhuǎn)。 化學(xué)的萌芽化學(xué)的萌芽 近代化學(xué)理論的創(chuàng)立近代化學(xué)理論的創(chuàng)立 現(xiàn)代化學(xué)的興起現(xiàn)代化學(xué)的興起 化學(xué)的繼往開來化學(xué)的繼往開來 1234化學(xué)的今天化學(xué)的今天 目前,對(duì)化學(xué)學(xué)科進(jìn)行進(jìn)一步的劃分,除了目前,對(duì)化學(xué)學(xué)科進(jìn)行進(jìn)一步的劃分,除了無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和物理化學(xué)之無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和物理化學(xué)之外,出現(xiàn)了高分子化學(xué)、生物無機(jī)化學(xué)、生物外,出現(xiàn)了高分子化學(xué)、生物無機(jī)化學(xué)、生物有機(jī)化學(xué)、藥物化學(xué)、固體化學(xué)、金屬有

36、機(jī)化有機(jī)化學(xué)、藥物化學(xué)、固體化學(xué)、金屬有機(jī)化學(xué)、激光化學(xué)、計(jì)算機(jī)化學(xué)、量子化學(xué)、表面學(xué)、激光化學(xué)、計(jì)算機(jī)化學(xué)、量子化學(xué)、表面化學(xué)等學(xué)科分支,研究目標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化,針對(duì)化學(xué)等學(xué)科分支,研究目標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化,針對(duì)性更強(qiáng),解決生產(chǎn)和科研中的具體問題時(shí)效果性更強(qiáng),解決生產(chǎn)和科研中的具體問題時(shí)效果更明顯。更明顯。超分子化學(xué)超分子化學(xué)計(jì)算機(jī)化學(xué)計(jì)算機(jī)化學(xué)綠色化學(xué)綠色化學(xué)化學(xué)的明天化學(xué)的明天 。中國的化學(xué)史造紙、磁器、火藥是化學(xué)造紙、磁器、火藥是化學(xué)史上的偉大發(fā)明。史上的偉大發(fā)明。二世紀(jì)中國造紙的流程二世紀(jì)中國造紙的流程中國的化學(xué)史也是毫不遜色的。中國的化學(xué)史也是毫不遜色的。大約大約50005000110001

37、1000年前,我們已年前,我們已會(huì)制作陶器,會(huì)制作陶器,30003000多年前的商朝多年前的商朝已有高度精美的青銅器。在十六、已有高度精美的青銅器。在十六、十七世紀(jì)時(shí),中國算得上是世界十七世紀(jì)時(shí),中國算得上是世界最先進(jìn)的國家。最先進(jìn)的國家?!皣鴮殹?侯德榜侯德榜 著名化學(xué)家,侯氏制堿法的創(chuàng)始人著名化學(xué)家,侯氏制堿法的創(chuàng)始人 一,揭開了索爾維制堿法的秘密一,揭開了索爾維制堿法的秘密二,創(chuàng)立了中國人自己的制堿工藝二,創(chuàng)立了中國人自己的制堿工藝 侯氏制堿法侯氏制堿法三,發(fā)展了化肥工業(yè)三,發(fā)展了化肥工業(yè)l公元前100年中國發(fā)明造紙術(shù)。公元105年東漢蔡倫總結(jié)并推廣了紙技術(shù),而歐洲人還在用羊皮抄書呢!中

38、國化學(xué)史上的“世界第一”l公元700-800年唐朝孫思邈在伏硫磺法中記載了黑火藥的三組分(硝酸鉀、硫磺和木炭)?;鹚幱?3 世紀(jì)傳入阿拉伯,14世紀(jì)才傳入歐洲。l公元800年唐朝茅華是世界上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)氧氣的人。他比英國的普利斯特里(1774年)和瑞典的舍勒(1773年)發(fā)現(xiàn)氧氣早約1000年。l公元前600年中國已掌握冶鐵技術(shù),比歐洲早1900多年。公元前200年,中國煉出了球墨鑄鐵,比英美領(lǐng)先2000年。Chemistry波粒二象性波粒二象性統(tǒng)計(jì)性統(tǒng)計(jì)性量子化量子化原子核外電原子核外電子運(yùn)動(dòng)特性子運(yùn)動(dòng)特性決然不同于決然不同于宏觀物體的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)規(guī)律元素周期表 近代原子分子論的確立

39、,使近代原子分子論的確立,使化學(xué)家對(duì)元素的概念有了更科化學(xué)家對(duì)元素的概念有了更科學(xué)的認(rèn)識(shí)。通過實(shí)驗(yàn)手段,人學(xué)的認(rèn)識(shí)。通過實(shí)驗(yàn)手段,人們搞清了許多化合物的組成,們搞清了許多化合物的組成,發(fā)現(xiàn)了一大批新的元素,積累發(fā)現(xiàn)了一大批新的元素,積累了大量關(guān)于元素及其化合物的了大量關(guān)于元素及其化合物的感性材料。但這些材料龐雜凌感性材料。但這些材料龐雜凌亂,如何來歸納整理?同時(shí),亂,如何來歸納整理?同時(shí),化學(xué)家也在思考:地球上到底化學(xué)家也在思考:地球上到底有多少種元素?如何去尋找新有多少種元素?如何去尋找新元素?元素?元素周期律元素周期律 19世紀(jì)世紀(jì)60年代,俄國著名化學(xué)家門年代,俄國著名化學(xué)家門捷列夫和德

40、國化學(xué)家邁耶爾等分別根據(jù)捷列夫和德國化學(xué)家邁耶爾等分別根據(jù)相對(duì)原子質(zhì)量的大小,將元素進(jìn)行分類相對(duì)原子質(zhì)量的大小,將元素進(jìn)行分類排隊(duì),發(fā)現(xiàn)元素性質(zhì)隨相對(duì)原子質(zhì)量的排隊(duì),發(fā)現(xiàn)元素性質(zhì)隨相對(duì)原子質(zhì)量的遞增呈明顯的周期性變化的規(guī)律,由此遞增呈明顯的周期性變化的規(guī)律,由此發(fā)現(xiàn)了自然界中一個(gè)極其重要的規(guī)律發(fā)現(xiàn)了自然界中一個(gè)極其重要的規(guī)律元素周期律。元素周期律。 1869年,門捷列夫提出年,門捷列夫提出第一張?jiān)刂芷诒怼5谝粡堅(jiān)刂芷诒?。德米特里德米特里伊萬諾維奇伊萬諾維奇門捷列夫門捷列夫 發(fā)現(xiàn)化學(xué)元素周發(fā)現(xiàn)化學(xué)元素周期律,并列出第期律,并列出第一張?jiān)刂芷诒硪粡堅(jiān)刂芷诒?是近代化學(xué)史上的又一座光輝是近代

41、化學(xué)史上的又一座光輝奪目的里程碑,對(duì)以后整個(gè)化學(xué)奪目的里程碑,對(duì)以后整個(gè)化學(xué)和自然科學(xué)的發(fā)展都具有普遍的和自然科學(xué)的發(fā)展都具有普遍的指導(dǎo)意義。指導(dǎo)意義。 現(xiàn)代元素周期表現(xiàn)代元素周期表 1905年,維爾納(年,維爾納(1913年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者)制成了現(xiàn)代形式的元年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者)制成了現(xiàn)代形式的元素周期表,而當(dāng)時(shí)還不知道原子序數(shù)的實(shí)在物理意義。素周期表,而當(dāng)時(shí)還不知道原子序數(shù)的實(shí)在物理意義。1913年,英國年,英國物理學(xué)家莫斯萊發(fā)現(xiàn),門捷列夫周期表里的原子序數(shù)原來是原子的核物理學(xué)家莫斯萊發(fā)現(xiàn),門捷列夫周期表里的原子序數(shù)原來是原子的核電荷數(shù)。從此,元素周期律被表述為:元素以及由它們形成的單質(zhì)和電荷

42、數(shù)。從此,元素周期律被表述為:元素以及由它們形成的單質(zhì)和化合物的性質(zhì),隨著元素的原子序數(shù),即原子核電荷數(shù)遞增而呈現(xiàn)周化合物的性質(zhì),隨著元素的原子序數(shù),即原子核電荷數(shù)遞增而呈現(xiàn)周期性的變化規(guī)律。期性的變化規(guī)律。 根據(jù)元素周期律,把電子層數(shù)目相同的種元素,按原子序數(shù)遞增的根據(jù)元素周期律,把電子層數(shù)目相同的種元素,按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排成橫行,再把不同橫行中最外層的電子數(shù)相同的元素,順序從左到右排成橫行,再把不同橫行中最外層的電子數(shù)相同的元素,按電子層數(shù)遞增的順序自上而下排成縱行,這樣就得到了元素周期表。按電子層數(shù)遞增的順序自上而下排成縱行,這樣就得到了元素周期表。元素周期表共有元素周期表共

43、有7個(gè)橫行,個(gè)橫行,18個(gè)縱行。每一個(gè)橫行叫作一個(gè)周期,每個(gè)縱行。每一個(gè)橫行叫作一個(gè)周期,每一個(gè)縱行叫作一個(gè)族。一個(gè)縱行叫作一個(gè)族。元素周期律是自然科學(xué)的一元素周期律是自然科學(xué)的一個(gè)基本定律,這個(gè)定律使人個(gè)基本定律,這個(gè)定律使人們對(duì)化學(xué)元素的認(rèn)識(shí)形成了們對(duì)化學(xué)元素的認(rèn)識(shí)形成了一個(gè)完整的體系,使化學(xué)成一個(gè)完整的體系,使化學(xué)成為一門系統(tǒng)的科學(xué)。為一門系統(tǒng)的科學(xué)。 元素性質(zhì)變化的周期性減小減小增大增大原子原子半徑半徑原子半徑原子半徑同一元素:同一元素:r(負(fù)離子)(負(fù)離子) r(原子)(原子) r(正離子)(正離子) 同一周期元素:從左向右,原子半徑變化的總趨勢(shì)同一周期元素:從左向右,原子半徑變化的

44、總趨勢(shì)是逐漸減小的。是逐漸減小的。 同一族元素:電子層數(shù)的增加引起原子半徑顯著增同一族元素:電子層數(shù)的增加引起原子半徑顯著增大。大。 增大增大減小減小電離能電離能電離能同一周期元素:從左到右電離能變化的總的趨勢(shì)是同一周期元素:從左到右電離能變化的總的趨勢(shì)是增大的,但有曲折起伏。增大的,但有曲折起伏。同一主族元素:從上到下,電離能減小。同一主族元素:從上到下,電離能減小。同一副族元素:副族的電離能變化幅度小,規(guī)律性同一副族元素:副族的電離能變化幅度小,規(guī)律性也不強(qiáng)。也不強(qiáng)。電子親和能電子親和能同一周期元素:從左到右,電子親和能增大同一周期元素:從左到右,電子親和能增大 。同一族元素:由上而下,電子親和能減小。同一族元素:由上而下,電子親和能減小。 電負(fù)性電負(fù)性分子中原子吸引成鍵電子的能力分子中原子吸引成鍵電子的能力 1932年,為了綜合表示元素的原子得、失電子年,為了綜合表示元素的原子得、失電子的能力,美國化學(xué)家鮑林首先提出電負(fù)性的概念,的能力,美國化學(xué)家鮑林首

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