第三節(jié)雜化軌道理論和分子的幾何構(gòu)型

緒論化學(xué)：在分子、離子和原子層次上，研究物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)變化及其內(nèi)在聯(lián)系的科學(xué)。應(yīng)注意的問(wèn)題：（1）化學(xué)變化的特點(diǎn)：原子核組成不變，發(fā)生分子組成或原子、離子等結(jié)合方式的改變；（2）認(rèn)為物理變化不產(chǎn)生質(zhì)變，不生成新物質(zhì)是不準(zhǔn)確的，如：12H+31H==42He+10n是質(zhì)變，產(chǎn)生了新元素，但屬于物理變化的范疇；（3）化學(xué)變化也有基本粒子參加，如：2AgCl==2Ag+Cl2就有光子參加；（4）物質(zhì)無(wú)機(jī)化學(xué)：除去碳?xì)浠衔锛捌浯蠖鄶?shù)衍生物外，對(duì)所有元素和他們的化合物的性質(zhì)和反應(yīng)進(jìn)行研究和理論解釋的科學(xué)。（莫勒提法）怎樣學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)？你所積累的好的學(xué)習(xí)方法都適于學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)。課前預(yù)習(xí)，帶著問(wèn)題聽(tīng)課。提倡寫(xiě)預(yù)習(xí)筆記。課上精力集中，邊聽(tīng)邊看邊想邊記，眼、耳、手、腦并用。課后趁熱復(fù)習(xí)，按時(shí)完成作業(yè)，及時(shí)消化，不欠賬。提高自學(xué)能力，討論課積極發(fā)言。隨時(shí)總結(jié)，使知識(shí)系統(tǒng)化。達(dá)到書(shū)越讀越薄之目的。理論聯(lián)系實(shí)際，做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)。第一章常用的物理量----物質(zhì)的量【課程安排】4課時(shí)【教學(xué)目標(biāo)】1.知識(shí)與技能目標(biāo)：（1）使學(xué)生領(lǐng)會(huì)物質(zhì)的量、摩爾、摩爾質(zhì)量、阿伏伽德羅常數(shù)、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度的基本含義。（2）使學(xué)生理解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、阿伏伽德羅常數(shù)、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等各物理量之間的相互關(guān)系，學(xué)會(huì)用物質(zhì)的量來(lái)計(jì)量物質(zhì)。（3）掌握用物質(zhì)的量濃度來(lái)表示溶液的組成，掌握配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法。（4）學(xué)會(huì)用物質(zhì)的量進(jìn)行有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的簡(jiǎn)單計(jì)算。2.過(guò)程與方法目標(biāo)：通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己熟悉問(wèn)題的分析，讓他們學(xué)會(huì)怎樣從中提煉總結(jié)出解決問(wèn)題的科學(xué)方法。通過(guò)模擬科學(xué)家解決實(shí)際問(wèn)題的探究活動(dòng)，讓學(xué)生感受科學(xué)家在面對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí)，如何分析、聯(lián)想、類(lèi)比、遷移、概括和總結(jié)，如何建立數(shù)學(xué)模型，培養(yǎng)他們解決實(shí)際問(wèn)題的能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目的：通過(guò)模擬科學(xué)家解決實(shí)際問(wèn)題的探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生探索未知世界的興趣，讓他們享受到探究未知世界的樂(lè)趣。通過(guò)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和精神?！窘虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】1.知識(shí)上重點(diǎn)、難點(diǎn)：物質(zhì)的量的含義和應(yīng)用。2.方法上重點(diǎn)、難點(diǎn)：如何尋找、選擇解決問(wèn)題的途徑，建立數(shù)學(xué)模型?！菊n前準(zhǔn)備】學(xué)生課前探討，完成下列表格：假定我們有一簍面值一元的硬幣，假定每一硬幣的形狀、體積、質(zhì)量是相同的，我們通過(guò)哪些方法或途徑可以知道這簍硬幣的個(gè)數(shù)？序號(hào)方法或途徑方法一方法二……【教學(xué)過(guò)程】第一課時(shí)[交流、研討]在開(kāi)始今天的化學(xué)課之前，請(qǐng)同學(xué)們先回答我們布置的課前智力游戲：假定我們有一簍面值一元的硬幣，假定每一硬幣的形狀、體積、質(zhì)量是相同的，我們通過(guò)哪些方法或途徑可以知道這簍硬幣的個(gè)數(shù)？（媒體顯示）序號(hào)方法或途徑方法一方法二方法三方法四方法五方法六方法七方法八……直接數(shù)數(shù)先稱(chēng)量出一個(gè)硬幣的質(zhì)量，再用硬幣的總質(zhì)量除以一個(gè)硬幣的質(zhì)量先稱(chēng)量出100個(gè)硬幣的質(zhì)量，用硬幣的總質(zhì)量除以100個(gè)硬幣的質(zhì)量，再乘以100先稱(chēng)量出一個(gè)硬幣的體積，再用硬幣的總體積除以一個(gè)硬幣的體積先稱(chēng)量出100個(gè)硬幣的體積，用硬幣的總體積除以100個(gè)硬幣的體積，再乘以100先測(cè)量出一個(gè)硬幣的厚度，再將硬幣壘起來(lái)，用硬幣的總厚度除以一個(gè)硬幣的厚度先測(cè)量出100個(gè)硬幣的厚度，再將硬幣壘起來(lái)，用硬幣的總厚度除以100個(gè)硬幣的厚度，然后乘以100用模具（比如一木板上刻有許多凹槽，每一凹槽中正好卡入10個(gè)硬幣）計(jì)量（銀行常用）……［建立模型］我把上述方法總結(jié)為兩種方法模型：直接計(jì)量和換算。前者直接獲得硬幣個(gè)數(shù)，后者通過(guò)引入中間物理量搭橋，換算出硬幣個(gè)數(shù)。［講述、媒體顯示］模型一：直接計(jì)量（方法一）模型二：引入中間物理量換算（方法二～方法八）[引言]下面我們來(lái)研究一個(gè)化學(xué)上經(jīng)常遇到的宏觀物質(zhì)的質(zhì)量、體積與構(gòu)成它的微觀粒子數(shù)之間的關(guān)系問(wèn)題。也就是第三節(jié)所講述的內(nèi)容。［講述、媒體顯示］第三節(jié)化學(xué)中常用的物理量――物質(zhì)的量一、物質(zhì)的量、阿伏伽德羅常數(shù)、摩爾、摩爾質(zhì)量[引言]首先我們來(lái)分析C+O2==CO2反應(yīng)：［講述、媒體顯示］C+O2==CO2宏觀上：12克32克44克微觀上：1個(gè)C原子一個(gè)O2分子一個(gè)CO2分子[聯(lián)想質(zhì)疑]實(shí)際生產(chǎn)或科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，碳、氧氣、二氧化碳是可稱(chēng)量的，固體反應(yīng)原料是按照一定的質(zhì)量比例、氣體反應(yīng)原料是按照一定的體積比例投入的，但化學(xué)反應(yīng)是在碳原子與氧分子之間一個(gè)一個(gè)地進(jìn)行的，碳原子、氧分子以及反應(yīng)生成的二氧化碳分子都是難于稱(chēng)量的微觀粒子，如何建立起宏觀物質(zhì)的質(zhì)量、體積和其所含微觀粒子數(shù)之間的聯(lián)系呢？或者說(shuō)已知宏觀物質(zhì)的質(zhì)量或體積，如何求出它所含有的微粒個(gè)數(shù)？已知微粒個(gè)數(shù)，如何求出它的質(zhì)量或體積？［媒體顯示］宏觀物質(zhì)質(zhì)量、體積――――――――――――――微粒個(gè)數(shù)[思考探究]結(jié)合前面解決一簍硬幣有多少個(gè)的方法模型，請(qǐng)盡可能多地列舉出知曉一定質(zhì)量或體積的宏觀物質(zhì)中含有多少個(gè)微觀粒子的方法或途徑。（以碳粉、碳原子為例說(shuō)明）（媒體顯示）序號(hào)方法或途徑方法一方法二方法三方法四方法五......▼一個(gè)一個(gè)地?cái)?shù)▼先稱(chēng)量出1個(gè)微觀粒子的質(zhì)量，然后再用宏觀物質(zhì)的質(zhì)量除以1個(gè)微觀粒子的質(zhì)量，計(jì)算出微觀粒子個(gè)數(shù)。▼先稱(chēng)量出由某一數(shù)目的微觀粒子所組成的微粒集體的質(zhì)量，然后再用宏觀物質(zhì)的質(zhì)量除以微粒集體的質(zhì)量，再乘以微粒集體所含有的微粒數(shù),計(jì)算出碳原子個(gè)數(shù)。▼先測(cè)量出1個(gè)微觀粒子的體積，然后再用宏觀物質(zhì)的體積除以1個(gè)微觀粒子的體積，計(jì)算出微觀粒子個(gè)數(shù)。▼先數(shù)出1cm3宏觀物質(zhì)所含有的微觀粒子個(gè)數(shù)，然后再根據(jù)宏觀物質(zhì)的總體積,計(jì)算出微觀粒子個(gè)數(shù)。......[分析評(píng)價(jià)]方法一可以看作是屬于模型一的，直接計(jì)量；方法二～五可以看作是屬于模型二的，引入中間物理量換算。微觀粒子的質(zhì)量和體積都很小，我們無(wú)法用肉眼直接看見(jiàn)或計(jì)數(shù)，因此,我們可以否定方法一。同樣的理由，我們也可以排除方法二、方法四。由于不同的微粒的體積不一定相同，我們沒(méi)有1cm3的各種宏觀物質(zhì)中所含微粒的個(gè)數(shù)的現(xiàn)成的數(shù)據(jù)，方法五不具有普遍性，如果采用方法五求一定質(zhì)量物質(zhì)中所含微觀粒子數(shù)，我們還需要做大量的工作。但我們有現(xiàn)成的表示原子相對(duì)質(zhì)量的相對(duì)原子量，只要我們適當(dāng)確定方法三中構(gòu)成微粒集體的微粒數(shù)目，使得這一微粒集體的質(zhì)量是可以稱(chēng)量的，也許我們能夠找到一條具有普遍意義的解決問(wèn)題的有效途徑。[建立模型]根據(jù)方法三，我們把這一微觀粒子集體所含微粒數(shù)目暫定為NA個(gè)，建立下列數(shù)學(xué)模型：[講述、媒體顯示]物質(zhì)所含微粒數(shù)＝×NA[引導(dǎo)點(diǎn)撥]如何確定這“一定數(shù)目NA”，這“一定數(shù)目NA”究竟為多少比較適宜呢？國(guó)際上規(guī)定：0.012kg12C所含碳原子數(shù)目即為NA。這樣規(guī)定有什么好處？①NA個(gè)微觀粒子所形成的微粒集體的質(zhì)量在幾克到幾百克之間，質(zhì)量大小適宜，便于換算，可以稱(chēng)量。［講述、媒體顯示］我們把0.012Kg12C中所含碳原子個(gè)數(shù)稱(chēng)作“阿伏伽德羅常數(shù)”即NA，大約為6.02×10將通過(guò)方法三建立的數(shù)學(xué)模型中的NA用“阿伏伽德羅常數(shù)”代替，并作變形：[講述、媒體顯示]＝［講述］我們把上述比值用一個(gè)特定的物理量――物質(zhì)的量表示，并規(guī)定其單位為摩爾（mol），即：[講述、媒體顯示]物質(zhì)的量(mol)＝＝［講述］物質(zhì)的量便是我們?cè)诮⑽镔|(zhì)的質(zhì)量與其所含微粒數(shù)時(shí)所引入的新的物理量，通過(guò)它建立起了宏觀物質(zhì)和微觀粒子之間的橋梁。由上述關(guān)系式可以看出，當(dāng)物質(zhì)的量等于1mol時(shí)：物質(zhì)所含微粒數(shù)＝阿伏伽德羅常數(shù)物質(zhì)的質(zhì)量＝阿伏伽德羅常數(shù)個(gè)微粒的質(zhì)量所以：1mol的物質(zhì)中含有阿伏伽德羅常數(shù)個(gè)微粒；阿伏伽德羅常數(shù)個(gè)微粒的質(zhì)量即1mol物質(zhì)的質(zhì)量。我們把1mol物質(zhì)（即單位物質(zhì)的量的物質(zhì)）的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量。因此：[講述、媒體顯示]物質(zhì)的量(mol)＝＝n=N／NA=m/M[提問(wèn)總結(jié)、概括整合](媒體顯示)▼在建立物質(zhì)的質(zhì)量和其所含微粒數(shù)的聯(lián)系時(shí)，我們引入了什么新的物理量？▼物質(zhì)的量與物質(zhì)質(zhì)量、物質(zhì)所含微粒數(shù)之間是如何換算的？▼什么是阿伏伽德羅常數(shù)？▼1mol物質(zhì)的質(zhì)量如何確定？什么是摩爾質(zhì)量？它與1mol物質(zhì)的質(zhì)量是否為同一概念？▼物質(zhì)的量的含義什么？摩爾是什么？任何1mol物質(zhì)中都含有多少個(gè)微粒？乙烯甲醛乙酸乙烯甲醛乙酸表示氫原子表示碳原子表示氧原子物質(zhì)的質(zhì)量(g)物質(zhì)的量(mol)微粒數(shù)（個(gè)）÷摩爾質(zhì)量(g/mol)×摩爾質(zhì)量(g/mol)×阿伏伽德羅常數(shù)÷阿伏伽德羅常數(shù)每摩爾物質(zhì)的質(zhì)量，數(shù)值上等于物質(zhì)的式量，單位為g/mol12g碳12C中所含碳原子的個(gè)數(shù)，大約為6.02×10以阿伏伽德羅常數(shù)個(gè)微粒所組成的微粒集體作標(biāo)準(zhǔn)，表示一定量的物質(zhì)中含有多少個(gè)這樣的微粒集體的物理量物質(zhì)的量的單位,任何1mol物質(zhì)中都含有阿伏伽德羅常數(shù)個(gè)微粒常規(guī)訓(xùn)練（略）拓展延伸：▼請(qǐng)?jiān)诨ヂ?lián)網(wǎng)或有關(guān)圖書(shū)上查詢(xún)七個(gè)國(guó)際基本物理量及其單位，這些物理量的含義分別是什么？▼已知國(guó)際千克原器的質(zhì)量是不變的。如果我們?cè)诖_定原子量時(shí)，以一個(gè)碳原子質(zhì)量的1／24作標(biāo)準(zhǔn)，則水分子的式量為多少？18克水中含有多少個(gè)水分子？▼物質(zhì)的量可以用來(lái)計(jì)量原子、分子、離子、質(zhì)子、中子、電子等各種微觀粒子，也可計(jì)量這些微觀粒子的特定組合。C2H4(乙烯)、HCHO（甲醛）、C2H4O2（乙酸）三種分子的組成可以分別用下圖表示從組成的角度看，可以把每個(gè)分子中的一個(gè)碳原子和兩個(gè)氫原子組合成一特定的整體，則上述三種物質(zhì)可以表示為(CH2)2、(CH2)O、(CH2)2O2，三種物質(zhì)所形成的混合物可看作是這一整體和氧原子組成的。已知由這三種物質(zhì)組成的某混合物中，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%，則該混合物中，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？第二課時(shí)［引言］引入了物質(zhì)的量后，建立起了宏觀物質(zhì)與其所含微觀粒子之間的橋梁。今天我們繼續(xù)探討1mol物質(zhì)的質(zhì)量與體積有什么特點(diǎn)。［媒體顯示］二、氣體摩爾體積［交流、研討］閱讀P21表1－3－1，相鄰?fù)瑢W(xué)相互研討。［提問(wèn)交流］［媒體顯示］問(wèn)題結(jié)論1mol物質(zhì)的質(zhì)量在數(shù)值上有什么特點(diǎn)？數(shù)值上等于其式量，單位為克相同的溫度、壓強(qiáng)下，1mol的不同物質(zhì)的體積在數(shù)值上有什么特點(diǎn)？固體、液體物質(zhì)體積無(wú)明顯規(guī)律，氣體物質(zhì)體積基本相同［總結(jié)］從表1－3－1我們獲得這樣的結(jié)論：1mol物質(zhì)的質(zhì)量在數(shù)值上等于其式量，單位為克。相同的溫度、壓強(qiáng)下，1mol不同氣體物質(zhì)的質(zhì)量不同，但體積基本相同。［講述、媒體顯示］一定溫度和壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體所占有的體積叫做氣體摩爾體積（Vm，單位L/mol）。n=V/Vm［拓展延伸］同溫(T)、同壓(P)下，相同體積(V)的氣體所含有的氣體物質(zhì)的量(n)或分子數(shù)(N)是否相同？同溫(T)、同壓(P)下，氣體的體積(V)和氣體的物質(zhì)的量(n)之間存在什么關(guān)系？同溫(T)、同體積(V)下，氣體的壓強(qiáng)(P)和氣體的物質(zhì)的量(n)之間存在什么關(guān)系？［講述、媒體顯示］標(biāo)準(zhǔn)狀況（簡(jiǎn)寫(xiě)為STP，指0℃，1.01×105Pa）下，1mol任何氣體都占有大約22.4升的體積，這個(gè)體積叫做標(biāo)況下氣體摩爾體積÷22.4L/mol×22.4L÷22.4L/mol×22.4L/mol物質(zhì)的質(zhì)量(g)物質(zhì)的量(mol)微粒數(shù)（個(gè)）÷摩爾質(zhì)量(g/mol)×摩爾質(zhì)量(g/mol)×阿伏伽德羅常數(shù)÷阿伏伽德羅常數(shù)標(biāo)況下氣體體積（L）[概括整合](媒體顯示)［遷移、應(yīng)用］常規(guī)訓(xùn)練（略）［拓展延伸］▼查閱有關(guān)書(shū)籍，想一想決定物質(zhì)體積大小的因素有哪些？不同條件、不同狀態(tài)的物質(zhì)，決定其體積大小的主要因素是什么？如何從理論上解釋相同條件下，不同氣體的摩爾體積為什么相同？▼盡可能多地列舉出求標(biāo)況下1mol氣體質(zhì)量的方法。▼自己動(dòng)手用硬紙皮制作一個(gè)體積為22.4升的立方體，感受其大小。第三課時(shí)［引言］初中階段，我們學(xué)習(xí)了用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示溶液的組成。通過(guò)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，我們可以求出一定質(zhì)量的溶液中含有多少溶質(zhì)。但是，在化學(xué)計(jì)算中，我們更多的應(yīng)用到物質(zhì)的量，因此，我們需要用物質(zhì)的量表示溶液的組成――物質(zhì)的量濃度――以單位體積溶液所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量。［講述、媒體顯示］三、物質(zhì)的量濃度以單位體積溶液所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量，叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度(CB)CB=n/Vn―――溶質(zhì)B的物質(zhì)的量（mol）V―――溶液的體積（L或m3等）CB―――溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度（mol/L、mol/m3等）［遷移、應(yīng)用］將53gNa2CO3固體溶于水配成0.5升溶液，所得Na2CO3溶液物質(zhì)的量濃度是多少？1mol/L的H2SO4溶液中CH+、CSO42-分別是多少？將1molNaCl、1molCaCl2溶于水配成1升溶液，所得溶液中各離子物質(zhì)的量濃度是多少？[概括整合](媒體顯示)×溶液體積（L）÷×溶液體積（L）÷溶液體積（L）÷22.4L/mol×22.4L/mol物質(zhì)的質(zhì)量(g)物質(zhì)的量(mol)微粒數(shù)（個(gè)）÷摩爾質(zhì)量(g/mol)×摩爾質(zhì)量(g/mol)×阿伏伽德羅常數(shù)÷阿伏伽德羅常數(shù)標(biāo)況下氣體體積（L）溶液的物質(zhì)的量濃度（mol/L）［媒體顯示］請(qǐng)用NaCl固體配制250ml0.5mol／L的NaCl溶液。[交流研討]你認(rèn)為配制溶液的大致步驟有哪些?需要哪些儀器？如何提高溶液配制的精確度？計(jì)算：需要NaCl0.5mol/L×0.25L計(jì)算：需要NaCl0.5mol/L×0.25L×58.5g/mol=7.3g需要多少溶質(zhì)？計(jì)算配制溶液需要哪些儀器？容量瓶上有哪些標(biāo)識(shí)？選擇250ml容量瓶、150ml燒杯、適當(dāng)長(zhǎng)度的玻棒、稱(chēng)量范圍為100g的托盤(pán)天平將容量瓶、燒杯、玻棒分別用自來(lái)水、蒸餾水各洗三遍如何洗滌儀器？準(zhǔn)備儀器稱(chēng)量：用托盤(pán)天平稱(chēng)量7.3gNaCl固體。稱(chēng)量稱(chēng)量時(shí)要注意什么？溶解：將NaCl固體放入燒杯中，加入50ml水溶解。溶解轉(zhuǎn)移：將NaCl溶液沿著玻棒小心轉(zhuǎn)移到容量瓶中，然后每次用30ml水洗滌燒杯2～3次，將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中。轉(zhuǎn)移溶解后若有明顯的溫度改變，能否立即轉(zhuǎn)移溶液？如何保證盡可能將溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中？定容、搖勻：向容量瓶中加水至其容積的2/3時(shí)，輕輕振蕩容量瓶，然后繼續(xù)加水至凹液面的最低點(diǎn)與刻度線平齊，塞好瓶塞，倒轉(zhuǎn)容量瓶3～4次，使溶液混合均勻定容搖勻加水至容量瓶容積的2/3時(shí)，為什么要輕輕振蕩容量瓶？定容時(shí)要注意什么？裝瓶貼簽：將溶液轉(zhuǎn)移到試劑瓶中，貼上標(biāo)簽。裝瓶貼簽［拓展延伸］某同學(xué)在配制NaCl溶液的實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了如下情形，試分析對(duì)所配溶液濃度的影響操作實(shí)情對(duì)溶液物質(zhì)的量濃度的影響稱(chēng)量前未調(diào)零點(diǎn)，天平指針偏向左邊要稱(chēng)取7.3gNaCl固體，將藥品放在右邊托盤(pán)上稱(chēng)量容量瓶洗滌后未干燥未洗滌溶解NaCl固體的燒杯加水至容量瓶容積的2/3時(shí)，未輕輕振蕩容量瓶定容時(shí)眼睛處于仰視的位置搖勻后發(fā)現(xiàn)凹液面的最低點(diǎn)低于刻度線，再加水至刻度線第四課時(shí)［引言］引入物質(zhì)的量后，不僅解決了一定量的宏觀物質(zhì)中含有多少微粒數(shù)的問(wèn)題，而且也為根據(jù)化學(xué)反應(yīng)計(jì)算帶來(lái)極大的方便。［講述、媒體顯示］點(diǎn)燃四、物質(zhì)的量與化學(xué)反應(yīng)點(diǎn)燃2H2+O22H2O從質(zhì)量角度：4g32g36g從分子數(shù)角度：2分子1分子2分子從物質(zhì)的量角度：2mol1mol2mol從標(biāo)況下氣體體積角度：44.8L22.4L從任意相同條件氣體體積角度：2體積1體積［遷移應(yīng)用］▼分別從質(zhì)量角度、微觀粒子數(shù)角度、物質(zhì)的量角度、從標(biāo)況下氣體體積角度、從任意相同條件氣體體積角度分析化學(xué)反應(yīng)2NO+O2===2NO2中各物質(zhì)間的數(shù)量關(guān)系。▼P24交流研討▼在標(biāo)準(zhǔn)狀況下。CH4氣體0．224升，充分燃燒時(shí)消耗O2多少摩爾？生成水多少克？如果將生成的CO2氣體用2mol/L的NaOH溶液吸收，需要多少毫升的NaOH溶液？[拓展延伸]▼如何用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98％，密度為1.84g/ml的濃硫酸配制250ml2mol/L的稀硫酸？▼試探討溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的換算關(guān)系第二章堿金屬堿土金屬教學(xué)目標(biāo)：1、掌握堿金屬、堿土金屬的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、性質(zhì)與存在，性質(zhì)與用途的關(guān)系。2、掌握堿金屬、堿土金屬各種氧化物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；3、掌握堿金屬、堿土金屬氫氧化合物的溶解度、堿性變化規(guī)律、鹽類(lèi)的溶解性、熱穩(wěn)定性變化規(guī)律4、了解堿金屬、堿土金屬單質(zhì)及各種元素化合物的用途。重點(diǎn)：1、單質(zhì)及化合物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)；2、氫氧化物堿性變化規(guī)律。難點(diǎn)：堿金屬、堿土金屬過(guò)氧化物、超氧化物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)。教學(xué)方法：布置預(yù)習(xí)題目，以討論式為主，重點(diǎn)講解，做適量習(xí)題。教學(xué)內(nèi)容：1、堿金屬、堿土金屬包括哪些元素？為何稱(chēng)堿土金屬？ⅠA族的Li、Na、K、Rb、Cs，其氧化物溶于水呈強(qiáng)堿性，稱(chēng)堿金屬，ⅡABe、Mg、Ca、Sr、Ba，由于Ca、Sr、Ba的氧化物性質(zhì)介于堿性和土性之間，所以稱(chēng)堿土金屬。習(xí)慣上把鈹、鎂也包括。2、堿金屬、堿土金屬有哪些基本的共性？變化規(guī)律如何？ⅠAⅡA外層電子ns1ns2次外層電子(n-i)s2p6(Li除外)(n-i)s2p6（Be除外）主要氧化數(shù)+1+2核電荷zz+1原子半徑大較大伏電子能力很強(qiáng)強(qiáng)3、Li+Na+K+Ba+各有什么味道？甜、咸、苦4、制取堿金屬有哪些主要方法？電解熔融NaCl時(shí)為何加CaCl2？置換反應(yīng)中與金屬活潑性順序矛盾嗎？為什么？(1)電解熔鹽法：2NaCl==2Na+Cl2加入CaCl2可降低NaCl的熔點(diǎn)，防止Na揮發(fā)（NaCl熔點(diǎn)1073K，Na沸點(diǎn)1156K，混鹽熔點(diǎn)873K）熔融混合物密度比Na大，Na浮于面上，減少分散性。(2)熱還原法：K2CO3+2C==2K+3CO2KF+CaCl2==CaF2+2K+2C(3)金屬置換法:KCl+Na==NaCl+K2RbCl+Ca==CaCl+CaCl2+2Rb2CsAlO2+Mg==MgAl2O4+2Cs(4)熱分解法:2KCN==2K+2C+N22MN3==2M+3N2M=NaKRbCs5、堿金屬,堿土金屬與H2O反應(yīng)有何不同?如何保存堿金屬?為什么?2M+2H2O==2MOH+H2↑(M=LiNaKRbCsφθLi+/Li最小，但Li熔點(diǎn)高,反應(yīng)熱不會(huì)使之熔化，又因?yàn)長(zhǎng)i(OH)溶解度小.覆蓋于Li的表面，阻礙反應(yīng)進(jìn)行，所以Li與H2O反應(yīng)不如其余堿金屬激烈.Se+H2O(g)==BeO+N2↑Mg+H2O==Mg(OH)2+H2↑M+2H2O=M(OH)2+H2↑Li浸在液態(tài)蠟中或封存固體石蠟中,其余堿金屬存放于煤油中.因?yàn)?Li+O2==2Li2O6Li+O2==2Li3N4Na+O2==2Na2O6.堿金屬溶于液態(tài)氨的情況如何?M(s)+(x+y)NH3(l)==M(NH3)+x+e(NH3)y-痕量雜質(zhì)(過(guò)度金屬鹽,氧化物)存在,可發(fā)生Na+NH3(l)==NaNH2+1/2H27堿金屬、堿土金屬有那幾種氧化物，主要性質(zhì)有那些?如何制取?普氧化物ⅠAⅡA制法:Na2O2+2Na==2Na2OCaCO3=Δ=CaO+CO2↑2KNO3+10K==6K2O2Sr(NO3)2=Δ=2SrO+4NO2↑+O2↑性質(zhì):Rb2OCs2OM2O+H2O==2MOHCaO+N2O==Ca(OH)2CaO+SiO2==CaSiO3過(guò)氧化物含O22-[KK(σs)2(σ2S*)2(σ2p)2(π2p)4(π*2p)4]鍵級(jí)=1制法4Na+O2==2Na2O2BaO+O2===2BaO22Na2O+O2==2Na2O2性質(zhì):Na2O2+2H2O==2NaOH+H2O2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2BaO2+H2SO4==BaSO4+H2O2Na2O2+MnO2==Na2MnO43Na2O2+Cr2O3==2Na2CrO4+Na2O超氧化物:含O2-[KK(σs)2(σ2S*)2(σ2p)2(π2p)4(π*2p)3]鍵級(jí)一個(gè)σ健鍵級(jí)比O2小相溶性小于O2有單電子順磁性/制法鉀銣銫在過(guò)量氧氣中燃燒可得.KO2橙黃RbO2深棕CsO2深黃性質(zhì):1)與H2O反應(yīng):2MO2+2H2O==O2+H2O2+2MOH2)與CO2反應(yīng):4MO2+2CO2==2M2CO3+3O2臭氧化物3KOH(s)+2O2(g)==2KO3(s)+KOHH2O(s)+1/2O2(g)KO3用液氨重結(jié)晶得桔紅色KO3晶體,會(huì)緩慢分解為KO2+O28舉例說(shuō)明堿金屬氫氧化物的突出性質(zhì)寫(xiě)主要的反應(yīng)式NaOH為力:強(qiáng)堿性2Al+2NaOH+6H2O==2Na[Al(OH)4]+3H2↑Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2OSi+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑Si+2NaOH==NaSiO3+H2O腐蝕性:NaOH腐蝕玻璃實(shí)驗(yàn)室盛NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞吸濕性NaOH吸水、可干燥劑.9堿土金屬氧化物溶解性水溶液堿土金屬變化規(guī)律如何?為什么?→方向溶解度堿性都遞增.解釋:溶解度堿性與離子勢(shì)（φ=z/r）成反比同族由上至下r↑φ↓同周期由至右z↓r↑φ↓所以溶解性堿性規(guī)律如此10堿金屬和部分堿土金屬氫化物是也何種鍵結(jié)合的?重要性質(zhì)有那些?2M+H2==2MH(M=堿金屬)M+H2=MH2H-半徑在F-與Cl-之間,性質(zhì)類(lèi)似相應(yīng)堿金屬堿土金屬鹵化物ΦθH2/H-=-2.25VH-是強(qiáng)氧化劑如TiCl4+4NaH==Ti+4NaCl+2H2↑可與水反應(yīng)做發(fā)氫材料LiH+H2O==LiOH+H2↑CaH2+2H2O==Ca(OH)2+2H2↑11.鋰鈉難溶鹽主要有那些?組成上有何特點(diǎn)?Na[sb(OH)6]白色NaAc.Zn(Ac)2..3UO2(Ac)2.9H2O黃綠色KClO4白K4[PtCl6]淡黃K[B(C6H5)4]白特點(diǎn)大的陰離子與K+.Na+組成12堿土金屬溶解性有何特點(diǎn)堿土金屬中除氯化物硝酸鹽MgSO4.MgCrO4易溶于水之外.余者碳酸鹽硫酸鹽草酸鹽鉻酸鹽皆難溶于水.硫酸鹽鉻酸鹽溶解度按Ca-Sr-Ba順序減低，草酸鈣在鈣鹽中溶解度最小。13什么是焰色反應(yīng)？各金屬離子顏色反應(yīng)色彩如何？揮發(fā)性鹽在無(wú)色火焰中灼燒時(shí)，火焰呈現(xiàn)出一定顏色叫“焰色反應(yīng)”Li+Na+K+Rb+Cs+Ca2+Sr2+Ba2+紅黃紫紫紅紅橙紅紅黃綠14為什么從Li+Cs+的鹽其水合物減少因?yàn)閺腖i+Cs+離子半經(jīng)增大,對(duì)外來(lái)電子引力減弱,所以鹽水合能遞減.鋰鹽有幾種主要類(lèi)型!寫(xiě)出通式光鹵石類(lèi),通式MⅠCl.MgCl2.6H2O其中MⅠ=K+.Rb+Cs+KCl.MgCl2.6H2O礬類(lèi)M2ⅠSO4.MgSO4.6H2O其中MⅠ=K+Rb+Cs+K2SO4.MgSO4.6H2O礬類(lèi)MⅠMⅢ(SO4)2.12H2O其中MⅠ=Na+K+Cs+Rb+MⅢ=Al3+.Cr3+.Fe3+.Co3+.V3+例如KCl(SO4)2.12H2O16.LiNO3.NaNO3.KNO3熱分解反映式如何?Mg2+Ba2+碳酸鹽熱穩(wěn)定性如何?為什么?4LiNO3==2Li2O+4NO2↑+O2↑2NaNO3==2NaNO2+O2↑2KNO3==2KNO2+O2↑堿土金屬碳酸鹽MCO3==MO+CO2↑按Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+順序,分解溫度遞增因?yàn)殡姾蒢=2相同,但半徑r遞增,所以φ=z/r遞減,對(duì)co32-中o2-的極化作用遞減,所以MCO3穩(wěn)定性遞增,所以分解溫度遞增.第三章鹵素教學(xué)目標(biāo)：1掌握鹵素單質(zhì)、氫化物、含氧酸及其鹽的制法、性質(zhì)和變化規(guī)律；2熟悉鹵素單質(zhì)和次鹵酸及其鹽繁盛歧化反應(yīng)的條件和遞變規(guī)律；3了解擬鹵素、鹵素互化物、多鹵化物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途。重點(diǎn)：鹵素含氧酸及其鹽結(jié)構(gòu)、性質(zhì)；鹵素單質(zhì)、次鹵酸根的歧化。難點(diǎn)：鹵素含氧酸及其鹽結(jié)構(gòu)及變化規(guī)律。教學(xué)方法：布置預(yù)習(xí)題目，課堂討論，重點(diǎn)總結(jié)。教學(xué)內(nèi)容：1為什么F的氧化數(shù)只有-1，而Cl、Br、I有多種氧化數(shù)？F的電負(fù)性最大，與其它元素成鍵時(shí)只能吸引電子或共用的電子對(duì)偏向F，所以只有負(fù)氧化數(shù)；F的價(jià)電子層結(jié)構(gòu)為2S22p5,下一個(gè)能級(jí)軌道是3S，與2P軌道能級(jí)差很大，2P軌道上的成對(duì)電子不會(huì)拆開(kāi)進(jìn)入3S軌道，只有一個(gè)2P軌道是單電子，氧化數(shù)只有-1。Cl、Br、I有同層的d軌道，nsnp上的成對(duì)電子可激發(fā)到nd軌道上而形成3、5、7個(gè)單電子軌道，若與電負(fù)性更大的元素成鍵，可有+1、+3、+5、+7氧化數(shù)。2F的電子親合勢(shì)比Cl小，F(xiàn)2的離解能比Cl2小，F(xiàn)2的氧化性比Cl2大，各為什么？F原子半徑特別小，價(jià)電子密度大，接受一個(gè)電子時(shí)，引起電子間排斥力較大，部分抵消F獲得一個(gè)電子成為F-所釋放的能量，而使F的電子親合勢(shì)比Cl??；F2分子中由于F的原子半徑小，價(jià)電子密度大，兩個(gè)F原子價(jià)電子間排斥力大，因而使F2離解能減?。谎趸员容^：1/2F2(g)1/2×155->F(g)-322F-(g)-515F-(aq)1/2Cl2(g)1/2×243Cl(g)-348.7Cl-(g)可見(jiàn)，由于F2(g)的離解能小，而F-(g)水合能大，而使1/2F2(g)成為F-(aq)，放出的能量多，因而F2(g)的氧化性強(qiáng)。（氟比氯活潑）3鹵素單質(zhì)x2隨分子量增大，熔沸點(diǎn)升高，顏色加深，為什么？X2為非極性分子晶體，分子間力主要為色散力，隨分子量增大，色散力增大，熔沸點(diǎn)升高，可見(jiàn)光照射到物體上，一部分光被吸收，物體顯示的是未被吸收部分的復(fù)合顏色。X2的分子軌道電子激發(fā)：(σnp)2(πnp)4(π*np)4(σnp)2(πnp)4(π*np)3(σ*np)1隨原子序數(shù)增加，激發(fā)所需能量依次降低，F(xiàn)2吸收可見(jiàn)光中能量較高，波長(zhǎng)較短那部分光，顯示出波長(zhǎng)較長(zhǎng)部分的復(fù)合光——黃光；而##主要吸收能量較低，波長(zhǎng)較長(zhǎng)的那部分光，而顯示出波長(zhǎng)較短的那部分的復(fù)合光——紫光；Cl2.Br2分別顯黃綠、棕紅色也可同樣說(shuō)明。4由NaBr.NaI制NX，用什么酸合適，為什么？舉例。用非氧化性和非揮發(fā)性的酸合適，因?yàn)楫a(chǎn)物HBr.HI有揮發(fā)性和還原性例如用H3PO4可NaBr+H3PO4==Δ==NaH2PO4+HBr↑NaI+H3PO4==Δ==NaH2PO4+HI↑用H2SO4(濃)則不可NaBr+H2SO4(濃)==NaHSO4+HBr↑2HBr+H2SO4(濃)==SO2↑+Br2+2H2ONaI+H2SO4(濃)==NaHSO4+HI↑8HI+H2SO4(濃)==H2S↑+4I2+=4H2O5各種鹵酸根的結(jié)構(gòu)有何不同？如何判斷的？XO-XO2-XO3-XO4-價(jià)電子數(shù)4444雜化態(tài)Sp3Sp3Sp3Sp3電子對(duì)構(gòu)型正四面體正四面體正四面體正四面體離子構(gòu)型直線V型三角錐型正四面體作業(yè)：2、3、4、5、6、7、8第四章原子結(jié)構(gòu)和原子周期系教學(xué)目標(biāo)：1.學(xué)會(huì)一個(gè)規(guī)則：斯萊特規(guī)則;2.掌握兩個(gè)效應(yīng)：屏蔽效應(yīng)、鉆穿效應(yīng);3.掌握三個(gè)原理：能量最低、保里不相容、洪特規(guī)則;4.掌握四個(gè)量子數(shù)：n、l、l、ms5.掌握五個(gè)分區(qū)：s、p、d、ds、f6.掌握六對(duì)概念;7.掌握七個(gè)周期;8.掌握八個(gè)主族八個(gè)副族。重點(diǎn)：1.原子核外電子排布三個(gè)原理，核外電子的四個(gè)量子數(shù)；2.元素周期表的結(jié)構(gòu)其及元素性質(zhì)變化規(guī)律。難點(diǎn)：屏蔽效應(yīng)、鉆穿效應(yīng)概念及應(yīng)用；教學(xué)方法：講授與討論相結(jié)合，做適量練習(xí)題和作業(yè)題。教學(xué)內(nèi)容：§1-1經(jīng)典物理學(xué)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)原子的核形結(jié)構(gòu)1708年盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)確認(rèn)：原子是由中央帶正電的原子核和周?chē)舾衫@核旋轉(zhuǎn)的電子組成。遇到的問(wèn)題：電子繞核運(yùn)動(dòng)，將不斷輻射電磁波，不斷損失能量，最終將落到核上，原子因此而消亡實(shí)際與此相反，原子是穩(wěn)定存在的，急需找到理論解釋。1-2原子光譜的規(guī)律性1光譜一束光通過(guò)分光棱鏡折射后再屏幕上得到一條彩帶或線形亮條前者稱(chēng)連續(xù)光譜后者稱(chēng)線形光譜太陽(yáng)光電燈光為連續(xù)光譜原子光譜為線形光譜圖1-12氫原子光譜里德堡方程RH=1.097×107M-1n1<n2n1=2,n2=3,4,5,6為可見(jiàn)光區(qū)四條譜線§1-2玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論玻爾假設(shè)（1913年）：1原子具有一系列能量不連續(xù)的定態(tài)定態(tài)時(shí)不輻射能量能量最低的定態(tài)為基態(tài)其余為激發(fā)態(tài)2頻率規(guī)則原子中電子可以由一個(gè)定態(tài)躍遷至另一個(gè)定態(tài)這時(shí)電子吸收或輻射能量頻率v=∣ΔE∣/h,h為普郎克常數(shù)3量子化規(guī)則在定態(tài)電子繞核運(yùn)動(dòng)的角動(dòng)量必須為h/2π的整數(shù)倍mvr=nh/2π電子繞核運(yùn)動(dòng)的向心力等于電子與原子核間的靜電引力即mv2/r=ze24πξ0r2可導(dǎo)出電子定態(tài)能量公式En=-2.18×10-18z2/n2(J)或En=-13.6z2/n2(eV)例計(jì)算氫原子電離能I解I=E∞-E1=0-(-2.18×10-12)=2.18×10-18(J)§1-3微觀粒子的波粒二象性光的波粒二象性P12圖1-3光的小孔衍射圖1905年愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)認(rèn)為具有波性干涉衍射的光也具有粒性光子有質(zhì)量m動(dòng)量p能量ξ=mc23-2微觀粒子的波粒二象性1924年，德布羅意提出實(shí)物粒子也具有波粒二象性，λ=h/p=h/mvP13圖1-4電子衍射圖表明電子具有波性。例1-3(1)求300V的電壓下加速電子的波長(zhǎng)(2)10g以1000m.s-1飛行的子彈波長(zhǎng),說(shuō)明了什么?解:(1)電子的速度波長(zhǎng)λ=h/mv=6.626×10-34/9.11×10-31×1.03××107=7.06×10-11(m)(2)子彈λ=h/mv=6.626×10-34/0.01×103=6.63×10-35(m)(可忽略)所以宏觀物體其波長(zhǎng)是可在忽略范圍,宏觀物體一般不研究波性.作業(yè):P39-13-3測(cè)不準(zhǔn)原理ΔxΔPx≥h/2π(微觀粒子)例1-4電子運(yùn)動(dòng)的速度約106ms-1測(cè)定誤差10%電子位置誤差為多少?解:Δx≥h/2πΔPx=h/2πmΔv=6.26×10-34/2×3.14×9.1×10-31×106×0.1=1.2×10-9(m)§1-4氫原子和類(lèi)氫離子(單電子體系)的結(jié)構(gòu)薛定諤方程φ(x.y.z)φ(r.θ.φ).φ(n.l.m)微波函數(shù)的表示方法.4-1四個(gè)量子數(shù)δ解薛定諤方程時(shí),引入三個(gè)量子數(shù):1主量子數(shù)n取值對(duì)應(yīng)與電子層n1234567電子層KLMNOPQ作用：(1)決定原子軌道能量起主要作用:n越大能量越高;E=-13.6/n2(2)決定電子離原子核距離n越大離核越遠(yuǎn).2角量子數(shù)L取值:n一定L=0.1.作用(1)多電子原子中和一起決定電子能級(jí):n同l越大,能量越高;(2)確定原子軌道的形狀L0123符號(hào)Spdf形狀球啞鈴花瓣復(fù)雜3磁量子數(shù)m(1)取值L一定m=0.±1.±2……(2n+1)LM空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)種類(lèi)數(shù)00s11+10-1PxPzPy32+2+10-1-2dxydxzdyzdz2dx2y253+3+2+10-1-2-3f(t個(gè))7(2)作用:決定原子軌道的空間取向.ψ(n.l.m)波函數(shù)也叫原子軌道函數(shù),簡(jiǎn)稱(chēng)原子軌道,是薛定諤方程的合理解.所以n.l.m.三個(gè)量子數(shù)可確定原子軌道.4自旋量子數(shù)ms取值+1/2.-1/2或用↑↓表示一個(gè)軌道可容納兩個(gè)電子,但自旋必須相反.↑↓總之:決定原子核外電子能量需n.l(單電子體系只需n)決定原子軌道需n.l.mψn.l.m為波函數(shù)決定電子軌道狀態(tài)需n.l.m.ms四個(gè)量子數(shù).4-2原子軌道的空間分布圖:1波函數(shù)ψn.l.m(vφθ)中簡(jiǎn)稱(chēng)原子軌道幾率密度∣ψn.l.m(vφθ)∣2簡(jiǎn)稱(chēng)電子云ψ=R(r).Y(θψ)為徑象部分(決定原子軌道大小)Y(θψ)為角度部分(決定原子軌道形狀)3Y(θψ)角度部分圖形:P19~P21y與y2區(qū)別:原子軌道y圖形(p.d)胖,有+.-對(duì)稱(chēng)性區(qū)別電子云y2圖形(p.d)瘦,無(wú)+.-對(duì)稱(chēng)性區(qū)別補(bǔ)充4-3電子核外空間的徑向分布函數(shù)D(r)原子在原子核外距離r的一薄層球殼中的幾率隨半徑變化時(shí)的分布情況規(guī)律:1電子在核外空間出現(xiàn)總幾率為12離核越近,幾率密度越大3幾率最大處是距離核某一距離的球殼H的r=ao=52.9pm4D(r)的峰值(極值)為(n-l)個(gè)nl3s3-0=3個(gè)峰3p3-1=2個(gè)峰3d3-2=1個(gè)峰§1—5原子核外電子排布和元素周期表5-1屏蔽效應(yīng)和鉆穿效應(yīng)1屏蔽效應(yīng)：把其它電子對(duì)選定電子的排斥作用，看作降低了部分核電荷的吸引作用，稱(chēng)為屏蔽效應(yīng)。單電子體系E=-13.6z2/n2(eV)=-2.18×10-18z2/n2(J)多電子體系E=-13.6z2/n2(eV)=--13.6(z-σj)(eV)σ為屏蔽常數(shù)，用斯萊特規(guī)則求之核外電子分組：1s∣2s.2p∣3s.3p∣3d∣4s.4p∣4d∣4f∣5s.5p∣5d∣5f……1在j之后電子σij=02與j同組電子σij=0.35(1s為0.30)3j為ns.np電子，(n-1)層電子σij=0.85(n-2)層以?xún)?nèi)σij=1.04j為d.f電子，低組的電子σij=1.0例1C原子1s22s22p2各軌道能量是多少？解：1sσ1s=0.3z*1s=6-0.3=5.7例2：求K原子3d.4s軌道能量，第19個(gè)電子進(jìn)入哪個(gè)軌道？解：K1s22s22p63s23p64s1或3d1σ4s=1.0×10+0.85×8=16.8E4s=-13.6×(19-16.8)2/42=-4.11(eV)σ3d=1.0×18=18E3d=-13.6×(19-18)2/32=-1.51(eV)第19個(gè)電子進(jìn)入4s軌道1s22s22p63s23p64s1例3：Ca的第20號(hào)電子應(yīng)進(jìn)入哪個(gè)軌道？解：σ3d=1.0×18=18E3d=-13.6×(20-18)2/32=-6.044(eV)σ4s=1.0×10+0.85×8+0.35=17.15E4s=-13.6×(20-17.15)2/42=-6.904(eV)Ca的第20號(hào)電子應(yīng)進(jìn)入4s軌道1s22s22p63s23p64s2例4：Sc1s22s22p63s23p63d14s2成為+1價(jià)離子時(shí)，應(yīng)先失哪個(gè)電子？解：σ3d=1.0×18=18E3d=-13.6×(21-18)2/32=-13.6(eV)σ4s=1.0×10+0.85×9+0.35=18E4s=-13.6×(21-18)2/42=-7.65(eV)E4s>E3d應(yīng)先失4s電子例5：T:1s22s22p63s23p63d24s2成為+1價(jià)離子時(shí)，應(yīng)先失哪個(gè)電子？σ3d=0.35+18=18.35E3d=-13.6×(22-18.55)2/32=-20.13(eV)σ4s=1.0×10+0.85×10+0.35=18.85E4s=-13.6×(22-18.85)2/42=-8.434(eV)E4s>E3d應(yīng)先失4s電子2鉆穿效應(yīng)：由于角量子數(shù)l不同，電子的徑向分布幾率不同，電子鉆到核附近的幾率密度不同，因而能量不同的現(xiàn)象，稱(chēng)鉆穿效應(yīng)。主量子數(shù)n相同，角量子數(shù)l越小，D(r)的峰(極值)越多，第一個(gè)小峰鉆到核附近的幾率密度越大，σ越小，鉆穿效應(yīng)越大，能量越低。例：D(r)對(duì)r作圖(見(jiàn)第4節(jié))，所以E3S>E3p>E3d3徐光憲規(guī)則：n+0.71L越大，能量越高。整數(shù)位為能級(jí)組序數(shù)，能級(jí)組對(duì)應(yīng)于周期。與電子層不同。見(jiàn)24頁(yè)，圖1-10計(jì)算n+0.71L作業(yè)：4題、5題。5-2原子核外電子排布1原子核外電子排布三原理：(1)保里不相容原理：每個(gè)原子軌道最多容納兩個(gè)電子，且自旋又相反；(2)最低能量原理：原子中的電子盡可能排布到能量低的原子軌道上；(3)洪特規(guī)則原理：能量相同軌道上排布電子，盡可能分占不同的軌道，且自旋方向相同。例如特例，等價(jià)軌道全充滿、全空，半充滿為穩(wěn)定狀態(tài)。P3d5f7:p6d10f14練習(xí)：解釋K、Ca、Cr、Cu、Mo、Pd、Ag、Au等原子的電子排布。5-3元素周期表元素所在周期數(shù)與最外層電子主量子數(shù)相同；各周期元素?cái)?shù)目等于相應(yīng)能級(jí)組原子軌道能容納的電子數(shù)。周期一為特短二三短四五長(zhǎng)六特長(zhǎng)七未完元素?cái)?shù)目28183223原子軌道ss.ps.p.ds.p.d.f.2族：相同價(jià)電子結(jié)構(gòu)的原子的元素排成一列，稱(chēng)一族。(1)主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)=最高氧化數(shù)(2)副組：ⅢB~ⅦB=(n-1)d+ns電子數(shù)(3~7)ⅠB.ⅡB=NS[(n-1)d10存在]電子數(shù)Ⅷ（n-1）d+ns電子數(shù)8、9、10。3區(qū)(1)s區(qū)ⅠA(s1).ⅡA(S2)(2)p區(qū)ⅢA~ⅧAs2p1~s2p6(3)d區(qū)ⅢB~Ⅷ(n-1)d1~10ns0~2(4)ds區(qū)ⅠB.ⅡB(n-1)d10ns1~2(5)f區(qū)鑭。錒系(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2作業(yè)：熟練元素周期表。6、7題§1-6元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律6-1原子半徑，主要三種：共價(jià)半徑：同種元素雙原子分子核間距的一半；H2.O2.Cl2……金屬半徑：金屬晶體中兩原子核間距的一半；Cu.Ag范德華半徑：稀有氣體等但原子分子晶體中，兩原子核間距的一半。這種半徑因無(wú)化學(xué)鍵而偏大。原子半徑變化規(guī)律：1同周期左à右，原子半徑遞減#稀有氣體例外#主族明顯，副族變化小；ⅠB.ⅡB族稍大；鑭系變化更小，但導(dǎo)致其后zr145pmHf144pm2同族由上à下，原子半徑遞增(個(gè)別例外，如Zr與Hf)6-2電離能(I)元素一個(gè)基態(tài)的氣態(tài)原子失去一個(gè)電子，成為正一價(jià)氣態(tài)離子所需要的能量，稱(chēng)第一電離能I1，依次有I2.I3……。1I的影響因素：(1)原子的電荷越高，電離能越高；(2)原子的半徑越大，電離能越低；(3)穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)#全充滿、半充滿#電離能越高。2I的變化規(guī)律：(1)同一元素I1<I2<I3(2)同周期元素隨原子序數(shù)遞增而遞增，但有特殊（全滿Be.Mg半滿N.P）(3)同族由上而下，半徑↑I↓，I1最大的是He最小的是Cs3電離能的應(yīng)用：(1)衡量原子或離子失電子難易程度，I越小，越易失電子；(2)判斷元素氧化態(tài)：若In+1>>In，氧化態(tài)為n，P36表1-6(3)是電子層結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)左證“I突然改變很大，是另一電子層開(kāi)始。6-3電子親合能(勢(shì))：某元素的一個(gè)基態(tài)的氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)氣態(tài)離子，所放出能量，稱(chēng)該元素第一電子親合能Y1……（有用E表示）。依次有Y2……需要說(shuō)明問(wèn)題：(1)Y=-ΔH第一電子親合能Y1為正值，數(shù)值越大，越易獲得電子；(2)第二電子親合能Y2為負(fù)值，X-(g)+e-X2-吸熱。(3)每一電子親合能最大的不是第二周期而是第三周期元素，如YCL>YF，YS>YO因?yàn)榈诙芷谠影霃叫?，價(jià)電子密度大，價(jià)電子間排斥力強(qiáng)，便加合一個(gè)電子，放出能量減小。作業(yè)：8、9、10。6-4電負(fù)性：原子對(duì)成鍵電子的吸引能力的量度。設(shè)：XAXB為A.B元素電負(fù)性，εAA.εAB.εBB為鍵能公式為：XA—XB=0.102—[εAB—(εAAεBB)1/2]1/2規(guī)定：XF=3.98，可通過(guò)公式來(lái)求氟化物另一元素電負(fù)性：如：HF中通過(guò)公式可得XH=2.2電負(fù)性變化規(guī)律：(1)同周期左右X↑(2)同族上下X↓主族明顯，副族次之電負(fù)性最大F，最小CS小于2為金屬，大于2為非金屬。本章小結(jié)一個(gè)規(guī)則：斯萊特規(guī)則兩個(gè)效應(yīng)：屏蔽效應(yīng)，鉆穿效應(yīng)三個(gè)原理：能量最低，保里不相容，洪特規(guī)則四個(gè)量子數(shù)：n、l、l、ms五個(gè)分區(qū)：s、p、d、ds、f六對(duì)概念：波函數(shù)幾率密度角度分布能級(jí)組電離能價(jià)層電子數(shù)原子軌道電子云徑向分布周期電子親合能元素的族序數(shù)七個(gè)周期八個(gè)主族(含0族)，八個(gè)副族(含Ⅷ族)第五章分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第一節(jié)離子鍵一、離子鍵的形成和特征1、離子鍵的形成

電負(fù)性I1或Y1（KJ/mol）電離能很小的金屬原子：Na0.9496

K0.8419電子親合能很大的非金屬原子：Cl3.0-348.8

O3.5-141電負(fù)性相差大的元素相遇，一失電子，一得電子，它們之間以靜電引力相結(jié)合，形成離子鍵。④：陽(yáng)陰離子間具有靜電引力，兩原子的電子云間存在排斥力，兩原子核間存在相互排斥力，當(dāng)兩原子接近到一定距離，引力=斥力，（此時(shí)整個(gè)體系能量最低），形成離子鍵。2、離子鍵的特征①本質(zhì)：陰、陽(yáng)離子間的靜電引力②無(wú)方向性、飽和性只要空間允許，盡可能多地吸引帶相反電荷的離子（任何方向，盡可能多）。但總體來(lái)說(shuō)，有一定比例。二、離子的特性1、離子的電荷離子化合物AmBn：An+，Bm-+n﹥+3，很少見(jiàn)2、離子的電子層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單陰離子的電子構(gòu)型，一般與同周期希有氣體原子電子層構(gòu)型相同。簡(jiǎn)單的陽(yáng)離子構(gòu)型：3、離子半徑將陰陽(yáng)離子看成是保持著一定距離的兩個(gè)球體。d=r++r-單位：pm（10-12m）規(guī)律：①同一元素：負(fù)離子半徑＞原子半徑＞正離子半徑低價(jià)負(fù)離子半徑＞高價(jià)負(fù)離子半徑低價(jià)正離子半徑＞高價(jià)正離子半徑例：②同一周期從左到右，陽(yáng)離子：正電荷數(shù)↑，半徑↓

陰離子：負(fù)電荷數(shù)↓，半徑↓③同一主族電荷數(shù)基本相同，從上到下，半徑↑（∵電子層增加）離子半徑↓，離子間引力↑，離子鍵強(qiáng)度↑，熔、沸點(diǎn)↑，硬度↑

第二節(jié)共價(jià)鍵理論

1916年，路易斯提出共價(jià)鍵理論?？抗灿秒娮訉?duì)，形成化學(xué)鍵，得到穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)。定義：原子間借用共用電子對(duì)結(jié)合的化學(xué)鍵叫作共價(jià)鍵。對(duì)共價(jià)鍵的形成的認(rèn)識(shí)，發(fā)展提出了現(xiàn)代價(jià)鍵理論和分子軌道理論。一、價(jià)鍵理論（電子配對(duì)法）1、氫分子共價(jià)鍵的形成和本質(zhì)（應(yīng)用量子力學(xué)）當(dāng)兩個(gè)氫原子（各有一個(gè)自旋方向相反的電子）相互靠近，到一定距離時(shí)，會(huì)發(fā)生相互作用。每個(gè)H原子核不僅吸引自己本身的1s電子還吸引另一個(gè)H原子的1s電子，平衡之前，引力＞排斥力，到平衡距離d，能量最低：E0﹤2E，形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵。H原子的玻爾半徑：53pm，說(shuō)明H2分子中兩個(gè)H原子的1S軌道必然發(fā)生重疊，核間形成一個(gè)電子出現(xiàn)的幾率密度較大的區(qū)域。這樣，增強(qiáng)了核間電子云對(duì)兩核的吸引，削弱了兩核間斥力，體系能量降低，更穩(wěn)定。（核間電子在核間同時(shí)受兩個(gè)核的吸引比單獨(dú)時(shí)受核的吸引要小，即位能低，∴能量低）2、價(jià)鍵理論要點(diǎn)①要有自旋相反的未配對(duì)的電子H↑+H↓-→H↑↓H表示：H:H或H-H②電子配對(duì)后不能再配對(duì)即一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，只能和同數(shù)目的自旋方向相反的未成對(duì)電子成鍵。如：N：2s22p3，N≡N或NH3這就是共價(jià)鍵的飽和性。③原子軌道的最大程度重疊（重疊得越多，形成的共價(jià)鍵越牢固）3、共價(jià)鍵的類(lèi)型①σ鍵和π鍵（根據(jù)原子軌道重疊方式不同而分類(lèi)）s-s：σ鍵，如：H-Hs-p：σ鍵，如：H-Clp-p：σ鍵，如：Cl-Cl

π鍵，單鍵：σ鍵雙鍵：一個(gè)σ鍵，一個(gè)π鍵叁鍵：一個(gè)σ鍵，兩個(gè)π鍵例：N≡Nσ鍵的重疊程度比π鍵大，∴π鍵不如σ鍵牢固。

σ鍵π鍵原子軌道重疊方式頭碰頭肩并肩能單獨(dú)存在不能單獨(dú)存在沿軸轉(zhuǎn)180O符號(hào)不變符號(hào)變牢固程度牢固差含共價(jià)雙鍵和叁鍵的化合物重鍵容易打開(kāi)，參與反應(yīng)。②非極性共價(jià)鍵和極性共價(jià)鍵根據(jù)共價(jià)鍵的極性分（電子云在兩核中的分布），由同種原子組成的共價(jià)鍵為非極性共價(jià)鍵。例：H2，O2，N2等一般來(lái)說(shuō)，不同種原子組成的共價(jià)鍵為極性共價(jià)鍵。例：HCl，H2O，NH3等共價(jià)鍵極性的強(qiáng)弱，可由成鍵原子的電負(fù)性的大小來(lái)表示。極性共價(jià)鍵是非極性共價(jià)鍵和離子鍵的過(guò)渡鍵型。③配位共價(jià)鍵(配位鍵)原子或離子有空軌道有孤對(duì)電子配位鍵的離子或分子很普遍（第九章）

二、鍵參數(shù)表征共價(jià)鍵的物理量叫鍵參數(shù)。鍵能：共價(jià)鍵的強(qiáng)度鍵長(zhǎng)、鍵角：以共價(jià)鍵形成的分子的空間構(gòu)型（幾何構(gòu)型）1、鍵能：衡量共價(jià)鍵強(qiáng)弱的物理量。指298.15K，101.3KPa條件下，AB（g）-→A（g）+B（g）所需的E（KJ/mol）雙原子分子，其鍵能=離解能D，如Cl2，HCl多原子分子，指的是平均鍵能：例：CH4D1=435.1KJ/mol；D2=443.5KJ/mol；D3=443.5KJ/mol；D4=338.9KJ/mol；E（C-H）=（D1+D2+D3+D4）/4=415.25KJ/mol2、鍵長(zhǎng)（用X射線法）：成鍵的兩個(gè)原子核之間的距離。兩個(gè)原子共價(jià)半徑之和=鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固。3、鍵角鍵長(zhǎng)和鍵角確定，分子構(gòu)型就確定了。價(jià)鍵理論比較簡(jiǎn)明地闡述了共價(jià)鍵的形成過(guò)程和本質(zhì)，并成功地解釋了共價(jià)鍵的飽和性和方向性，但在解釋分子的空間構(gòu)型（結(jié)構(gòu)）方面發(fā)生一定困難。

第三節(jié)雜化軌道理論和分子的幾何構(gòu)型

CH4，C的四價(jià)問(wèn)題1931年，Pauling、Slater在價(jià)鍵理論的基礎(chǔ)上，提出雜化軌道理論。一、雜化軌道的概念①什么叫雜化軌道？能量相近的原子軌道混合起來(lái)，重新組成一組能量相同的軌道，這一過(guò)程，稱(chēng)原子軌道雜化，組成的新軌道叫雜化軌道。②原子軌道雜化后，使一頭肥大，電子云分布更集中，成鍵能力更強(qiáng)。原子軌道

雜化軌道成鍵能力：S﹤P﹤SP﹤SP2﹤SP3二、雜化軌道的類(lèi)型和分子的幾何構(gòu)型①SP雜化和分子的幾何構(gòu)型例：HgCl2Hg5d106s2BeCl2，ⅡB族形成的AB2型分子都為直線形。②SP2雜化和分子的幾何構(gòu)型例：BF3③SP3雜化和分子的幾何構(gòu)型例：CCl4如CH4，SiH4，SiCl4，CCl4等三、不等性雜化1、有孤對(duì)電子參加的不等性雜化①H2O分子的幾何構(gòu)型孤對(duì)電子不成鍵，能量較低，對(duì)成鍵電子云排斥更大，使兩個(gè)O-H鍵角壓縮成104.5O，（而正四面體型為109.5O）（兩孤對(duì)電子之間夾角＞109.5O）斥力：孤對(duì)電子-孤對(duì)電子＞孤對(duì)電子-成鍵電子＞成鍵電子-成鍵電子②NH3的幾何構(gòu)型2、無(wú)孤對(duì)電子參加的不等性雜化C2H4的分子構(gòu)型：--部分雜化三個(gè)sp2雜化軌道與兩個(gè)H及另一個(gè)C成σ鍵，一個(gè)p軌道與C成π鍵。第四節(jié)晶體的特征一、晶體的一般概念1、晶體與非晶體晶體：固體內(nèi)部微粒（原子、分子或離子）呈有規(guī)則的空間排列。非晶體：固體內(nèi)部微粒（原子、分子或離子）排列毫無(wú)規(guī)則。如玻璃、瀝青、爐渣、石蠟等2、晶體的特性①有一定的幾何外形（指晶體外形，與物質(zhì)外觀有區(qū)別）②有固定的熔點(diǎn)（純晶體）③各向異性：指在不同方向上有不同的光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等性質(zhì)。例如石墨沿層方向易斷裂，層方向的導(dǎo)電率高于豎方向?qū)щ娐式?萬(wàn)倍。這是由于其層狀結(jié)構(gòu)決定的?！嘟Y(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。非晶體無(wú)上述特性。二、晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)根據(jù)X射線對(duì)晶體物質(zhì)的研究，晶體是由組成晶體的微粒（分子、原子或離子）在三維空間中作有規(guī)則排列而組成的。1、微粒在空間有規(guī)則地重復(fù)構(gòu)成了一定的幾何形狀，稱(chēng)為晶格；2、在晶體中切割出一個(gè)能代表晶格一切特征的最小單元，稱(chēng)為晶胞。注意：晶胞與周?chē)О际且噪x子鍵結(jié)合；正立方體型晶格，為面心立方晶胞。結(jié)點(diǎn)：微粒排列在結(jié)點(diǎn)上，結(jié)點(diǎn)的總和構(gòu)成晶格。晶胞在空間上、下、左、右、前、后重復(fù)排列就形成宏觀的晶體。根據(jù)微粒的不同，晶體可分為：晶體結(jié)點(diǎn)上排列的微粒種類(lèi)微粒間作用力離子晶體陰、陽(yáng)離子靜電作用原子晶體原子共價(jià)鍵分子晶體分子范德華力、氫鍵金屬晶體金屬原子金屬鍵第五節(jié)離子晶體一、離子晶體的特征1、由于正、負(fù)離子靜電作用較強(qiáng)（離子鍵的鍵能較大），所以離子晶體一般有較高的熔（b.p.）、沸點(diǎn)（m.p.）2、熔、溶狀態(tài)有優(yōu)良的導(dǎo)電性3、不存在單個(gè)分子，(NaCl)nNaCl：是化學(xué)式。二、離子晶體的類(lèi)型離子種類(lèi)不同，離子間的排列是多種多樣的。三類(lèi)典型結(jié)構(gòu)：配位數(shù)晶體類(lèi)型實(shí)例4ZnS型ZnO，BeS，CuI等6NaCl型Li+，Na+，K+，Rb+的鹵化物Mg2+，Cu2+，Sr2+，Ba2+的氧化物和硫化物8CsCl型CsBr，CsI，TiCl等配位數(shù)：晶體內(nèi)任一離子或原子周?chē)罱咏钠渌⒘?shù)目。三、晶格能指在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，破壞1mol晶體，使之成為氣態(tài)陰陽(yáng)離子，需吸收的能量。離子鍵的穩(wěn)定程度（熔、沸點(diǎn)，硬度）用晶格能來(lái)衡量。對(duì)AB型化合物：①離子電荷數(shù)↑，晶格能↑，→熔點(diǎn)↑，硬度↑②離子半徑↓，晶格能↑，→

熔點(diǎn)↑，硬度↑

第六節(jié)原子晶體

以共價(jià)鍵結(jié)合形成巨大分子，作用力極強(qiáng)。物理性質(zhì)：硬度高（刻劃法，分十級(jí)）；熔點(diǎn)極高，熔融也不導(dǎo)電。單質(zhì)：金剛石（C），單質(zhì)硅（Si），硼（B）化合物：SiC，石英。

第七節(jié)分子間力和分子晶體

一、分子間作用力1、分子的極性任何以共價(jià)鍵結(jié)合的分子中，存在帶正電荷的原子核、帶負(fù)電荷的電子。∴分子中存在正電荷中心（"+"極）、負(fù)電荷中心（"-"極）兩中心重合，整個(gè)分子無(wú)極性，稱(chēng)為非極性分子；兩中心不重合，整個(gè)分子有極性，稱(chēng)為極性分子。①由共價(jià)鍵結(jié)合的雙原子分子，鍵的極性和分子極性一致；例：O2、N2、H2、Cl2非極性鍵，非極性分子。HI、HBr極性鍵，極性分子。②由共價(jià)鍵結(jié)合的多原子分子，鍵的極性與分子極性不完全一致，而與幾何構(gòu)型有關(guān)③分子極性的大小通常用偶極矩來(lái)度量。μ=q×dμ：偶極矩，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得；是矢量，方向從正極到負(fù)極q：原子的正或負(fù)中心，一端的電荷量，單位：庫(kù)侖（C），1個(gè)電子的電量=1.602×10-19Cd：正負(fù)電荷中心間距離，單位：米（m），其數(shù)量級(jí)相當(dāng)于原子距離，≈10-11mμ≈10-30C·m測(cè)定μ，①可判斷分子極性大小；②可判斷多原子分子是否具有對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。2、分子的變形性①什么叫分子的變形性？在外電場(chǎng)作用下，分子中的正負(fù)電荷中心的位置發(fā)生改變，產(chǎn)生"誘導(dǎo)偶極"，這種現(xiàn)象稱(chēng)為分子的極化或變形極化。分子受極化后，分子外形發(fā)生改變，稱(chēng)為分子的變形。②影響分子變形性的內(nèi)在因素分子中的原子數(shù)越多，原子半徑越大（分子越大），分子中電子數(shù)越多，變形性越大。③分子在外電場(chǎng)作用下的變形程度，用極化率α來(lái)度量3、分子間力①分子間力范德華，1873年首先提出，又稱(chēng)為范德華力。說(shuō)明分子間距離很近時(shí)，存在作用力。?。┥⒘Γㄒ磺蟹肿又g）一段時(shí)間內(nèi)某一瞬間總的情況（由于原子核、電子云的不斷運(yùn)動(dòng)）色散力與分子的變形性（以極化率度量）成正比，與分子間距離R6成反比。色散力↑，熔、沸點(diǎn)↑。ⅱ）誘導(dǎo)力極性分子非極性分子產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極誘導(dǎo)力與極性分子的μ2成正比與被誘導(dǎo)分子的變形性成正比與分子間距離的R6成反比發(fā)生在非極性分子與極性分子之間及極性分子與極性分子之間。ⅲ）取向力（極性分子與極性分子之間）誘導(dǎo)力與極性分子的μ2成正比與T成反比與分子間距離的R6成反比非極性分子之間，存在：色散力P224，表8-5極性分子與非極性分子間：色散力、誘導(dǎo)力極性分子之間，存在：色散力、取向力、誘導(dǎo)力②分子間作用力的特性?。┓肿娱g作用力是存在于分子間的一種永久性吸引作用。ⅱ）是一種短程力，作用范圍：300-500pm，因此，只有當(dāng)分子之間距離很近時(shí)，才有分子間作用力。當(dāng)距離很遠(yuǎn)時(shí)，這種力消失。ⅲ）沒(méi)有方向性和飽和性。（分子間力實(shí)質(zhì)為靜電引力）ⅳ）強(qiáng)度為化學(xué)鍵的1/10～1/100。ⅴ）除μ很大的分子（如H2O）外，分子間作用力以色散力為主。③分子間作用力對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響4、氫鍵氫化物ⅦAHFHClHBrHI

b.p.（℃）19.5-84.9-67-35.4

ⅥAH2OH2SH2SeH2Te

ⅤANH3PH3AsH3SbH3①氫鍵形成的條件O、N、F電負(fù)性大，原子半徑小，具有孤對(duì)電子，易形成氫鍵。

FONCl

χ4.03.53.03.0

共價(jià)半徑(pm)64667099從左到右形成氫鍵能力減弱。注意：?。┎煌肿右鄷?huì)形成氫鍵

H3N……H-O-Hⅱ）分子內(nèi)亦會(huì)形成氫鍵

②氫鍵的強(qiáng)度和性質(zhì)?。?qiáng)度：比化學(xué)鍵小得多與分子間力相同數(shù)量級(jí)，是鍵能的1/20。ⅱ）具有方向性和飽和性③氫鍵的形成對(duì)物質(zhì)b.p.、m.p.的影響顯著升高二、物質(zhì)溶解度原理結(jié)構(gòu)相似者（溶劑、溶質(zhì)結(jié)構(gòu)相似）易溶，即"相似相溶"L-L：CH3OH，C2H5OH在水（H-O-H）中易溶S-L：離子型鹽易溶于氫鍵型溶劑（極性大）；非極性化合物易溶于非極性或低極性溶劑。三、分子晶體作用力極性分子如：冰范德華力（氫鍵）非極性分子如：干冰CO2（S）、I2、P4、S8范德華力（色散力）固體熔化，直到氣化，不打斷共價(jià)鍵，僅破壞分子間力，氫鍵。分子間力比化學(xué)鍵弱，∴m.p.低，硬度小。第八節(jié)金屬晶體金屬最外層上電子少，與原子核聯(lián)系松弛，自由電子能在整個(gè)金屬上運(yùn)動(dòng)?？蓚鳠帷?dǎo)電結(jié)合力為金屬鍵：既無(wú)方向性，又無(wú)飽和性可相對(duì)位移，不破壞金屬鍵，較好延展性。出現(xiàn)金屬陽(yáng)離子，與金屬原子產(chǎn)生作用力。第九節(jié)離子極化1931年，德國(guó)化學(xué)家法揚(yáng)斯（Fijans）首先提出了離子極化作用，常稱(chēng)法揚(yáng)斯學(xué)派。一、基本觀點(diǎn)先把化學(xué)鍵看作純粹的離子鍵，但正負(fù)離子不是簡(jiǎn)單的點(diǎn)電荷，核外有電子層結(jié)構(gòu)，考慮相互作用，相互的電子云會(huì)發(fā)生重疊，使離子鍵帶有一定程度的共價(jià)性。二、離子極化作用（離子間的相互極化）三、離子極化力和變形性1、主極化的一方--（一般是正離子）提供電場(chǎng)。其強(qiáng)度用極化力表示，極化力指離子使其它離子變形（即極化）的能力。半徑↓，正電荷數(shù)↑,極化力↑電荷相同，半徑相近時(shí)：18，18+2電子型＞9-17電子型＞8電子型2、被極化的一方--（一般是負(fù)離子）在電場(chǎng)作用舊，發(fā)生變形。其變形性大小用極化率來(lái)度量。半徑↑，負(fù)電荷數(shù)↑,變形性↑負(fù)電荷相同，半徑相近時(shí)：18電子型＞18+2電子型＞9-17電子型＞8電子型四、離子極化的后果1、對(duì)化學(xué)鍵鍵型的影響AgFAgClAgBrAgI離子晶體過(guò)渡型晶體共價(jià)型晶體極化力不變，而變形性↑2、離子極化作用導(dǎo)致化合物的顏色變深A(yù)gClAgBrAgI白色淡黃色黃色相互極化作用越強(qiáng),顏色越深。3、離子極化作用導(dǎo)致化合物的溶解度降低AgFAgClAgBrAgI易溶由于極性降低,溶解度依次降低4、離子極化作用對(duì)鹵化物m.p.的影響共價(jià)性↑，m.p.↓離子極化理論還不完善，尚在繼續(xù)研究。

第十節(jié)混合型晶體

晶格結(jié)點(diǎn)上粒子間作用力并不完全相同。例：石墨C：2s22p2三個(gè)sp2雜化軌道，生成σ鍵一個(gè)p軌道，生成大π鍵（共價(jià)鍵）層內(nèi)：C--C間以sp2-sp2雜化軌道形成σ鍵，p-p形成大π鍵，鍵長(zhǎng)為142pm由于生成大π鍵，使其具有導(dǎo)電性，可作電極材料層間：C--C間只存在分子間作用力，鍵長(zhǎng)335pm故其質(zhì)軟、具有潤(rùn)滑性，可作潤(rùn)滑劑，鉛筆芯。本章要求明確化學(xué)鍵的含義及其基本類(lèi)型。理解離子鍵、共價(jià)鍵的形成條件和本質(zhì)。了解共價(jià)鍵的理論要點(diǎn)；掌握共價(jià)鍵的特征，會(huì)區(qū)分極性鍵和非極性鍵，σ鍵п鍵；了解鍵參數(shù)的意義。了解雜化軌道理論的要點(diǎn)；掌握以SP、SP2、SP3雜化軌道成鍵的分子空間幾何構(gòu)型，以水、氨分子為代表的不等性雜化軌道成鍵的分子空間幾何構(gòu)型。掌握分子間力、分子間力的特點(diǎn)、氫鍵及其形成條件，及其它們對(duì)物質(zhì)的某些物理性質(zhì)的影響。掌握極性分子和非極性分子的含義及其區(qū)別。了解晶體和非晶體的區(qū)別，結(jié)合具體物質(zhì)掌握晶體的基本類(lèi)型及其特點(diǎn)。了解離子極化及離子極化對(duì)化合物性質(zhì)的影響。重點(diǎn)掌握從價(jià)鍵理論理解共價(jià)鍵的形成、特性（方向性、飽和性）和類(lèi)型（σ鍵、π鍵）。熟練掌握雜化軌道類(lèi)型（SP、SP2、SP3）與分子構(gòu)型的關(guān)系。了解不同類(lèi)型晶體的特性。了解晶胞、晶格、配位數(shù)及晶格能的概念。掌握離子極化、分子間力、氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。第六章化學(xué)反應(yīng)速度教學(xué)目標(biāo)：1.理解化學(xué)反應(yīng)速度，基元反應(yīng)，反應(yīng)基數(shù)等概念；2.掌握濃度和溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響；3.了解質(zhì)量作用定律，活化能，活化配合物，催化劑等概念。重點(diǎn)：1.反應(yīng)速度表示法2.反應(yīng)基數(shù)及確定方法3.阿累尼烏斯公式4.活化能難點(diǎn)：1.確定反應(yīng)基數(shù)的方法2.阿累尼烏斯公式及其應(yīng)用教學(xué)方法：講授為主，輻以討論及習(xí)題課。教學(xué)內(nèi)容：§4-1化學(xué)反應(yīng)速度1-1化學(xué)反應(yīng)速度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少和生成物濃度的增加。單位：mol?L-1?S-1（時(shí)間也可min-1,h-1）例：2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)r(N2O5)=-dc(N2O5)/dtr(NO2)=dc(NO2)/dtr(O2)=dc(O2)/dt推廣到一般式：aA+bB=eE+fF-dc(A)/a?dt=-dc(B)/b?dt=dc(E)/e?dt=dc(F)/f?dt1-2化學(xué)反應(yīng)速度實(shí)驗(yàn)測(cè)定：N2O5分解（340K），測(cè)定數(shù)據(jù)見(jiàn)P111表4-1以N2O5濃度為縱坐標(biāo)，時(shí)間為橫坐標(biāo)，可得c-t曲線圖4-1在曲線上任一點(diǎn)做切線，斜率=-dc(N2O5)/dt就是反應(yīng)速度?！?-2濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響P112圖4-2為反應(yīng)速度與N2O5濃度的關(guān)系圖可見(jiàn)：N2O5分解速度和N2O5濃度成正比：v=K?c(N2O5)K為速度常數(shù)，是c(N2O5)=1mol?L-1時(shí)K=v,即：?jiǎn)挝粷舛葧r(shí)的反應(yīng)速度。例1：340K溫度下，c(N2O5)=0.16mol?L-1時(shí)，分解速度v=0.056mol?L-1?min-1,求：速度常數(shù)及c(N2O5)=0.1時(shí)的反應(yīng)速度。解：(1)∵v=K?c(N2O5)∴K=v/c(N2O5)=0.056/0.16=0.35min-1(2)v=K?c(N2O5)=0.35×0.1=0.035mol?L-1?min-1對(duì)于2N2O5═4NO2+O2反應(yīng),速度表達(dá)式可為:v(N2O5)=-dc(N2O5)/dt=K1·c(N2O5)v(NO2)=dc(NO2)/dt=K1·c(N2O5)v(O2)=dc(O2)/dt=K3·c(N2O5)可見(jiàn):1/2K1=1/4K2=K3推廣為一般式：aA+bB=eE+fF其v=k·cm(A)cn(B)每一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，其速度方程以實(shí)驗(yàn)測(cè)定為準(zhǔn)，如：2H2O2=2H2O+O2v=k·c(H2O2)S2O82-+2I-=2SO42-+I2v=c(S2O82-)·c(I-)等，由實(shí)驗(yàn)確定。P114例2，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定反應(yīng)的速度方程：設(shè)：v=k·cm(A)cn(B)代入第一組數(shù)據(jù)v1=k·c1m(A)cn(B)——(1)代入第二組數(shù)據(jù)v2=k·c2m(A)cn(B)——(2)（1）/（2）得：v1/v2=c1m(A)/c2m(A)兩邊取對(duì)數(shù)m=lg(v1/v2)/lg(c1m(A)/c2m(A))=1同樣，用（1）、（4）組數(shù)據(jù)n=2∴速度方程為：v=k·c(A)c2(B)k的量綱取決于反應(yīng)級(jí)數(shù)，P115表。n級(jí)反應(yīng)k單位為：(mol?L-1)1-n?S-1或(mol-1?L)n-1?S-12-3反應(yīng)機(jī)理:化學(xué)反應(yīng)經(jīng)歷的途徑，也叫反應(yīng)歷程。1反應(yīng)類(lèi)型：(1)基元反應(yīng)：經(jīng)一次碰撞即完成的反應(yīng)；(2)簡(jiǎn)單反應(yīng)：由一個(gè)基元反應(yīng)構(gòu)成的化學(xué)反應(yīng)；(3)復(fù)雜反應(yīng)：由兩個(gè)以上的基元反應(yīng)構(gòu)成的化學(xué)反應(yīng)。例3P115~P116復(fù)雜反應(yīng)速度決定于最慢的基元反應(yīng)，稱(chēng)為決速步驟。2反應(yīng)分子數(shù)：基元反應(yīng)中反應(yīng)物的質(zhì)點(diǎn)數(shù)。例：?jiǎn)畏肿臃磻?yīng)：H3O2+→H++H2O2I2→2I雙分子反應(yīng)：H++H2O2→H3O2+2I→I2三分子反應(yīng)：HOBr+H++Br-→H2O+BrH2+2I→2HI3質(zhì)量作用定律：基元反應(yīng)的反應(yīng)速度與各反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積成正比。如:aA+bB→dD為基元反應(yīng)，則v=k·ca(A)cb(B)作業(yè)：1、2、3題?！?-3溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響3-1阿累尼烏斯公式K=Aexp(-Ea/RT)或K=A·e-Ea/RT為經(jīng)驗(yàn)公式。兩邊取對(duì)數(shù)：lnK=-Ea/RT+lnA或?yàn)?lgK=-Ea/2.3RT+lgA若lgK對(duì)1/T作圖（P117圖4-3）,得直線，其斜率為-Ea/2.3R，截距l(xiāng)gA，若已知對(duì)應(yīng)的K1.T1和K2.T2，則有：lnK1=-Ea/RT1+lnA——（1）lnK2=-Ea/RT2+lnA——（2）(2)-(1)lnK2-lnK1=Ea/R(1/T1-1/T2)即lnK2/K1=Ea/R[(T2-T1)/T2T1]此為速度常數(shù)與溫度關(guān)系的重要公式，應(yīng)用如下：例5：2NOCl(g)=2NO(g)+Cl2(g)實(shí)驗(yàn)測(cè)得：300K時(shí)K=2.8×10-5L·mol-1·s-1400K時(shí)K=7.0×10-1L·mol-1·s-1求反應(yīng)的活化能。解：∵lnK2/K1=Ea/R[(T2-T1)/T2T1]∴Ea=R[(T2-T1)/T2T1]·lnK2/K1=8.314×400×300/(400-300)×ln(7.0×10-1/2.8×10-5)=1.01×105(J·mol-1)=101KJ·mol-1答：該反應(yīng)活化能為101KJ·mol-1作業(yè)：4、5題P118例6：某反應(yīng)Ea=1.14×105J·mol-1在600K溫度下，K1=0.75J·mol-1·s-1求：700K溫度下的速度常數(shù)為多少？（找一學(xué)生板書(shū)，其余人練習(xí)）解：∵lnK2/K1=Ea/R[(T2-T1)/T2T1]∴l(xiāng)nk2/0.75=1.14×105(700-600)/8.314×700×600k2=20(J·mol-1·s-1)答：700K時(shí)反應(yīng)速度常數(shù)為20J·mol-1·s-13-2活化能阿累尼烏斯定義：由普通分子變成活化能分子至少需要吸收的能量。塔爾曼定義：活化能Ea是活化分子的平均能量(E※)與反應(yīng)物分子平均能量(E)之差。即：Ea=E※-E塔爾曼活化能可定量，應(yīng)用較廣。解釋P119圖4-4，圖4-5由正、逆反應(yīng)活化能不同，可推求正、逆反應(yīng)熱效應(yīng)ΔrH。注意事項(xiàng)：1圖4-5僅用于基元反應(yīng)；2阿累尼烏斯公式即適用于基元反應(yīng)，也適應(yīng)大多數(shù)非基元反應(yīng)；3一般反應(yīng)活化能在60-250KJ·mol-1之間。作業(yè)：6、7題?！?-4催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響催化劑：凡能改變化學(xué)反應(yīng)速度，而其本身的組成，化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后保持不變的物質(zhì)。催化機(jī)理：P120圖4-6結(jié)論是：1催化劑對(duì)反應(yīng)的影響是通過(guò)改變反應(yīng)機(jī)理實(shí)現(xiàn)的；2催化劑不改變反應(yīng)的始、終態(tài)，ΔrG與催化劑存在與否無(wú)關(guān)，催化劑不能改變反應(yīng)方向，也不能改變平衡狀態(tài)，只能改變到達(dá)到平衡的時(shí)間；3催化劑同等程度改變正、逆反應(yīng)速度。作業(yè)：8題。第七章電離平衡教學(xué)目標(biāo)：1理解酸堿的電離理論，質(zhì)子理論和電子理論，會(huì)用這些理論解釋有關(guān)反應(yīng)和現(xiàn)象；2掌握電離平衡有關(guān)理論及公式，掌握影響電離平衡移動(dòng)的因素及相關(guān)計(jì)算；3掌握鹽