高中化學(xué)選修三-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-全套課件

1、2022年年5月月9日星期一日星期一原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 分子的立體結(jié)構(gòu)分子的立體結(jié)構(gòu) 分子的性質(zhì)分子的性質(zhì) 晶體的常識(shí)晶體的常識(shí) 分子晶體與原子晶體分子晶體與原子晶體 金屬晶體金屬晶體 離子晶體離子晶體 一、開天辟地一、開天辟地原子的誕生原子的誕生 1 1、原子的誕生、原子的誕生 宇宙大爆炸宇宙大爆炸2小時(shí)：大量氫原子、少量氦原子小時(shí)：大量氫原子、少量氦原子 極少量鋰原子極少量鋰原子 140億年后的今天：億年后的今天： 氫原子占?xì)湓诱?8.6% 氦原子

2、為氫原子數(shù)氦原子為氫原子數(shù)1/8 其他原子總數(shù)不到其他原子總數(shù)不到1%99.7%2 2、地球中的元素、地球中的元素 絕大多數(shù)為金屬元素絕大多數(shù)為金屬元素 包括稀有氣體在內(nèi)的非金屬僅包括稀有氣體在內(nèi)的非金屬僅22種種 地殼中含量在前五位：地殼中含量在前五位：O、Si、Al、Fe、Ca 3 3、原子的認(rèn)識(shí)過程、原子的認(rèn)識(shí)過程 古希臘哲學(xué)家留基伯和德謨克立特古希臘哲學(xué)家留基伯和德謨克立特 思辨精神思辨精神 原子：源自古希臘語原子：源自古希臘語Atom，不可再分的微粒，不可再分的微粒 1803年年 道爾頓（英）道爾頓（英）原子是微小的不可分割的實(shí)心球體原子是微小的不可分割的實(shí)心球體1897年，英國(guó)科學(xué)

3、家湯姆生年，英國(guó)科學(xué)家湯姆生 棗糕模型棗糕模型 1911年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福電子繞核旋轉(zhuǎn)的原子結(jié)構(gòu)模型電子繞核旋轉(zhuǎn)的原子結(jié)構(gòu)模型 1913年，丹麥科學(xué)家玻爾年，丹麥科學(xué)家玻爾行星軌道的原子結(jié)構(gòu)模型行星軌道的原子結(jié)構(gòu)模型 1926年，奧地利物理學(xué)家年，奧地利物理學(xué)家薛定諤薛定諤等等以以量子力學(xué)量子力學(xué)為基礎(chǔ)提出為基礎(chǔ)提出電子云模型電子云模型 原子原子原子核原子核核外電子核外電子質(zhì)子質(zhì)子中子中子（正電）（正電）不顯不顯電性電性 （負(fù)電）（負(fù)電）（正電）（正電）（不帶電）（不帶電）分層排布分層排布與物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)與物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān) 學(xué)學(xué) 與與 問問核外電子是怎樣排布

4、的？核外電子是怎樣排布的？二、能層與能級(jí)二、能層與能級(jí)1 1、能層、能層 電子層電子層 能層名稱能層名稱 能層符號(hào)能層符號(hào) 一一 二二 三三 四四 五五 六六 七七 K L M N O P Q 從從K至至Q ，能層離核越遠(yuǎn)，能層能量越大，能層離核越遠(yuǎn)，能層能量越大每層最多每層最多容納電子的數(shù)量：容納電子的數(shù)量：2n2 2 2、能級(jí)、能級(jí) 同一個(gè)能層中電子的能量相同的電子亞層同一個(gè)能層中電子的能量相同的電子亞層 能級(jí)名稱：能級(jí)名稱：s、p、d、f、g、h 能級(jí)符號(hào)：能級(jí)符號(hào)：ns、np、nd、nf n代表能層代表能層 能層能層: 一一 二二 三三 四四 K L M N 1s 2s 2p 3s 3

5、p 3d 4s 4p 4d 4f 能級(jí)：能級(jí)： 最多最多容納電子的數(shù)量容納電子的數(shù)量 s:2 p:6 d:10 f:143 3、注意問題、注意問題 能層與能級(jí)的關(guān)系能層與能級(jí)的關(guān)系 每一能層的能級(jí)從每一能層的能級(jí)從s開始，開始，s,p,d,f 能層中能級(jí)的數(shù)量不超過能層的序數(shù)能層中能級(jí)的數(shù)量不超過能層的序數(shù) 能量關(guān)系能量關(guān)系 EKEL EM EN EnsEnp End Enf EnsE(n+1) s E(n+2) s E(n+3) s EnpE(n+1)p E(n+2)p E(n+3)p 任一能層的能級(jí)數(shù)等于該能層的序數(shù)，依次用ns、np、nd、nf等表示不同能層中，能級(jí)的能量高低是 1s2s

6、3s4s.2p3p4p不同能層中，符號(hào)相同的能級(jí)中容納的最多電子數(shù)相同以s、p、d、f排序的各能級(jí)可容納的的最多電子數(shù) 依次為2、6、10、141、3、5、7的二倍。在同一能層中，能級(jí)的能量高低是 nsnpndnf能級(jí)分裂K L M N O+能級(jí)能級(jí)1s2s 2p3s 3p 3d4s 4p 4d 4f能級(jí)（電子亞層） 在多電子原子中，同一能層的電子，能量可以不同，可以把它們分成能級(jí)。最多容納電子數(shù)22 62 6 102 6 1014能層能層KLMN能級(jí)能級(jí) 能級(jí)能級(jí)電子電子數(shù)數(shù)能層能層電子電子數(shù)數(shù)1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 2 2 2 2 6 6 6 10 10

7、 14 2 2n2 8 18 32 2n2 2n2 2n2 三、構(gòu)造原理與電子排布式三、構(gòu)造原理與電子排布式 1 1、構(gòu)造原理、構(gòu)造原理 多電子多電子基態(tài)原子基態(tài)原子的的電子電子按按能級(jí)交錯(cuò)能級(jí)交錯(cuò)的形式的形式排布排布 電子排布順序電子排布順序 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p2 2、電子排布式、電子排布式 例：寫出例：寫出Zn的電子排布式的電子排布式 Zn為為30號(hào)元素，電子共號(hào)元素，電子共30個(gè)個(gè) 依據(jù)構(gòu)造原理依據(jù)構(gòu)造原理 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 書寫時(shí)：書寫時(shí)：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

8、 3d10 4s2 寫出寫出K Ca Ti Co Ga Kr Br的電子排布式的電子排布式 電子排布式電子排布式 Zn：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 Ar簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化 Zn：Ar 3d10 4s2 簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化電子排布式電子排布式 寫出寫出K Ca Ti Co Ga Kr Br的簡(jiǎn)化電子排布式的簡(jiǎn)化電子排布式 價(jià)層電子：主族、價(jià)層電子：主族、0族元素最外層族元素最外層 副族、副族、族最外層和次外層族最外層和次外層電子排布式電子排布式表示該能級(jí)填充的電子數(shù)目能級(jí) 雖先排4s后排3d ，但電子排布式中先寫3d，后寫4s。26Fe（鐵）電子排布式中最后2個(gè)能級(jí)應(yīng)寫為3d64s2，

9、而不能寫成4s23d6。在書寫電子排布式時(shí)，能層低的能級(jí)要寫在左邊， 不能按填充順序?qū)?。失電子的順序?從外層到內(nèi)層逐漸失去能層Fe：1s22s22p63s23p63d64s2Fe2+ ：1s22s22p63s23p63d6Fe3+ ：1s22s22p63s23p63d5原子序數(shù)元素名稱元素符號(hào)電子排布 K L M N1氫H2氦He3鋰Li4鈹Be5硼B(yǎng)6碳C7氮N8氧O9氟F10氖Ne1s11s2 2s11s21s2 2s21s2 2s22p11s2 2s22p21s2 2s22p31s2 2s22p41s2 2s22p51s2 2s22p6原子序數(shù)元素名稱元素符號(hào)電子排布 K L M N1

10、1鈉Na12鎂Mg13鋁Al14硅Si15磷P16硫S17氯Cl18氬Ar1s2 2s22p6 3s11s2 2s22p6 3s21s2 2s22p6 3s23p11s2 2s22p6 3s23p21s2 2s22p6 3s23p31s2 2s22p6 3s23p41s2 2s22p6 3s23p51s2 2s22p6 3s23p6原子序數(shù)元素名稱元素符號(hào)電子排布 K L M N19鉀K20鈣Ca21鈧Sc22鈦Ti23釩V24鉻Cr25錳Mn26鐵Fe27鈷Co28鎳Ni1s2 2s22p6 3s23p6 4s11s2 2s22p6 3s23p6 4s21s2 2s22p6 3s23p63d

11、1 4s21s2 2s22p6 3s23p63d2 4s21s2 2s22p6 3s23p63d3 4s21s2 2s22p6 3s23p63d5 4s11s2 2s22p6 3s23p63d5 4s21s2 2s22p6 3s23p63d6 4s21s2 2s22p6 3s23p63d7 4s21s2 2s22p6 3s23p63d8 4s2原子序數(shù)元素名稱元素符號(hào)電子排布 K L M N29銅Cu30鋅Zn31鎵Ga32鍺Ge33砷As34硒Se35溴Br36氪Kr1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p11s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p21s2 2s2

12、2p6 3s23p63d10 4s24p31s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p41s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p51s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p61s2 2s22p6 3s23p63d10 4s11s2 2s22p6 3s23p63d10 4s2【思考】是否所有元素的基態(tài)原子的電子排布都遵循構(gòu)造 原理？鉻、銅、銀、金等【練習(xí)】請(qǐng)寫出K+、S2-、 Cu2+ 離子的電子排布式？K+ ：1s22s22p63s23p6S2- ：1s22s22p63s23p6Cu2+ ：1s22s22p63s23p63d9特殊規(guī)則特殊規(guī)則 例：寫出例：寫

13、出Cr和和Cu的電子排布式的電子排布式 全滿規(guī)則全滿規(guī)則 半滿規(guī)則半滿規(guī)則 四、電子云與原子軌道四、電子云與原子軌道 1 1、電子云、電子云 以以量子力學(xué)量子力學(xué)為基礎(chǔ)為基礎(chǔ) 處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外空處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述間的概率密度分布的形象化描述小黑點(diǎn)：概率密度小黑點(diǎn)：概率密度 單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率 小黑點(diǎn)越密概率密度越大小黑點(diǎn)越密概率密度越大 電子云電子云 小黑點(diǎn)不是電子！小黑點(diǎn)不是電子！電子云輪廓圖電子云輪廓圖 電子出現(xiàn)的概率約為電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間的空間 即精簡(jiǎn)版電子云即精簡(jiǎn)版電子云 電子云輪廓圖

14、特點(diǎn)電子云輪廓圖特點(diǎn) a.形狀形狀 nd能級(jí)的電子云輪廓圖：多紡錘形能級(jí)的電子云輪廓圖：多紡錘形 ns能級(jí)的電子云輪廓圖：球形能級(jí)的電子云輪廓圖：球形 np能級(jí)的電子云輪廓圖：雙紡錘形能級(jí)的電子云輪廓圖：雙紡錘形 b.電子云擴(kuò)展程度電子云擴(kuò)展程度 同類電子云能層序數(shù)同類電子云能層序數(shù)n越大，電子能量越越大，電子能量越 大，活動(dòng)范圍越大電子云越向外擴(kuò)張大，活動(dòng)范圍越大電子云越向外擴(kuò)張 2 2、原子軌道、原子軌道 電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 定義定義 原子軌道與能級(jí)原子軌道與能級(jí) ns能級(jí)能級(jí) ns軌道軌道np能級(jí)能級(jí) npx軌道軌道 npy軌道軌道 npz軌

15、道軌道 nd能級(jí)能級(jí) ndz2軌道軌道 ndx2y2軌道軌道 ndxy軌道軌道 ndxz軌道軌道 ndyz軌道軌道 同一能級(jí)中的軌道能量相等，稱為簡(jiǎn)并軌道同一能級(jí)中的軌道能量相等，稱為簡(jiǎn)并軌道 簡(jiǎn)簡(jiǎn)并并軌軌道道原子軌道：50%90%繪制電子云的輪廓圖的方法：等密度面電子云輪廓圖：表示電子在核外空間經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域。 常把電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間圈出來，把這種電子云輪廓圖稱為原子軌道原子軌道的電子云輪廓圖原子軌道的電子云輪廓圖 s軌道的電子云輪廓圖軌道的電子云輪廓圖npx軌道電軌道電子云輪廓圖子云輪廓圖 npy軌道電軌道電子云輪廓圖子云輪廓圖 npz軌道電軌道電子云輪廓圖子云輪廓圖 s能級(jí)的

16、原子軌道圖（球形）ns能級(jí)只有一個(gè)原子軌道，球形n越大，原子軌道半徑越大p能級(jí)的原子軌道圖（紡錘形）np能級(jí)有三個(gè)能量相等能量相等的原子軌道，px、py、pz，紡錘形，相互垂直。 n越大，原子軌道半徑越大2p3pnd軌道電子云輪廓圖軌道電子云輪廓圖 d能級(jí)的原子軌道圖 nd能級(jí)有5個(gè)能量相等的原子軌道五、泡利原理和洪特規(guī)則五、泡利原理和洪特規(guī)則 核外電子的基本特征核外電子的基本特征能層能層 能級(jí)能級(jí) 軌道軌道 自旋自旋 公轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn) 自轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn) 大范圍大范圍 小范圍小范圍 1 1、泡利原理、泡利原理 每個(gè)軌道最多只能容納每個(gè)軌道最多只能容納2個(gè)電子個(gè)電子 且它們的自旋方向相反且它們的自旋方向相反 2

17、 2、洪特規(guī)則、洪特規(guī)則 電子總是優(yōu)先單獨(dú)地占據(jù)簡(jiǎn)并軌道電子總是優(yōu)先單獨(dú)地占據(jù)簡(jiǎn)并軌道 且它們的自旋方向相同且它們的自旋方向相同 怎么填怎么填 填多少填多少 洪特規(guī)則 當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋狀態(tài)相同?？偰芰孔畹湍芰孔畹驮淼奶乩普摚寒?dāng)軌道被電子半充滿或全充滿時(shí)最穩(wěn)定?！舅伎肌繌暮樘匾?guī)則解釋Cr和Cu的核外電子排布？即p3、d5、f7半充滿和p6、d10、f14全充滿穩(wěn)定3 3、電子排布圖、電子排布圖 例：寫出例：寫出O原子的電子排布圖原子的電子排布圖 O原子的電子排布式：原子的電子排布式： 1s2 2s2 2p41s2 2s2 2p4LiBeBC

18、1s2s1s2s2p1s2s2p1s2sNO1s2s2p1s2s2pFNe1s2s2p1s2s2p【思考】請(qǐng)寫出第二周期元素原子的電子排布圖（即軌 道表示式）？【練習(xí)】某元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電 子。請(qǐng)寫出該元素原子的價(jià)層電子的軌道表示式 ？【練習(xí)】請(qǐng)寫出第四周期元素的電子排布的軌道表示式O2s2pF2s2p【練習(xí)】某元素原子的L層上有3對(duì)成對(duì)電子。請(qǐng)寫出該 元素原子的價(jià)層電子的軌道表示式 ？C2s2p原子結(jié)構(gòu)的表示方法原子結(jié)構(gòu)的表示方法 原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖 電子排布式電子排布式 O原子：原子：1s2 2s2 2p4電子排布圖電子排布圖 1s2 2s2 2p4O原子原

19、子六、能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜六、能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜 1 1、能量最低原理、能量最低原理 能量最低原理：原子電子排布遵循構(gòu)造原理能量最低原理：原子電子排布遵循構(gòu)造原理 能使整個(gè)原子的能量處于最低能使整個(gè)原子的能量處于最低 基態(tài)原子：基態(tài)原子：遵循泡利原理、洪特規(guī)則、能量遵循泡利原理、洪特規(guī)則、能量 最低原理的原子最低原理的原子 2 2、基態(tài)原子、基態(tài)原子 基態(tài)原子吸收能量后，電子發(fā)生躍遷變?yōu)榧せ鶓B(tài)原子吸收能量后，電子發(fā)生躍遷變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子發(fā)態(tài)原子 基態(tài)激發(fā)態(tài)吸收能量釋放能量光（輻射）是電子釋放能量的重要形式之一吸收光譜發(fā)射光譜原子光譜 不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放

20、不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。核外電子的躍遷節(jié)日燃放的焰火與金屬內(nèi)層的電子躍遷有關(guān)激光的產(chǎn)生與電子受激躍遷有關(guān)3 3、光譜、光譜 吸收光譜吸收光譜 發(fā)射光譜發(fā)射光譜 光亮普帶上的孤立暗線光亮普帶上的孤立暗線電子吸收能量躍遷時(shí)產(chǎn)生電子吸收能量躍遷時(shí)產(chǎn)生暗背景下的孤立亮線暗背景下的孤立亮線電子釋放能量躍遷時(shí)產(chǎn)生電子釋放能量躍遷時(shí)產(chǎn)生同種原子的兩種光譜是可以互補(bǔ)的同種原子的兩種光譜是可以互補(bǔ)的Li、He、Hg發(fā)射光譜Li、He、Hg吸收光譜【思考】下面是部分元素的發(fā)射光譜和吸收光譜：（2）為什么不同元素原子具有不同的特征光譜？不同原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出

21、的譜線的特征不同不同原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出的譜線的特征不同（1）同一元素發(fā)射光譜和吸收光譜有什么差異？四、能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜四、能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜1、能量最低原理、能量最低原理 原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，簡(jiǎn)稱的能量處于最低狀態(tài)，簡(jiǎn)稱能量最低原理能量最低原理。2、基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子、基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子 處于最低能量的原子叫做處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子基態(tài)原子，當(dāng)基態(tài)，當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子。

22、3、基態(tài)、激發(fā)態(tài)相互轉(zhuǎn)化與能量的關(guān)系、基態(tài)、激發(fā)態(tài)相互轉(zhuǎn)化與能量的關(guān)系基態(tài)原子基態(tài)原子 激發(fā)態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子 光（輻射）是電子釋放能量的重要形式之一；光（輻射）是電子釋放能量的重要形式之一；吸收能量吸收能量釋放能量釋放能量在日常生活中，我們看到的許多可見光，在日常生活中，我們看到的許多可見光，如如燈光、霓虹燈光、激光、焰火燈光、霓虹燈光、激光、焰火等都與原子等都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)。核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)。課堂練習(xí)課堂練習(xí)1_ ,簡(jiǎn)稱能量最低原理。簡(jiǎn)稱能量最低原理。_叫做基態(tài)原子叫做基態(tài)原子 1 1、當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)、當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)_，

23、變成激發(fā)態(tài)原子。電子從較，變成激發(fā)態(tài)原子。電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將基態(tài)時(shí)，將_能量。光（輻射）是電能量。光（輻射）是電子子_能量的重要形式之一能量的重要形式之一。原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)能量處于最低狀態(tài) 處于最低能量的原子處于最低能量的原子躍遷到較高能級(jí)躍遷到較高能級(jí) 釋放釋放 釋放釋放 3 3、不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放、不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的

24、的_光譜或光譜或_光譜，總稱光譜，總稱_光譜。許多元素是通過原子光譜發(fā)現(xiàn)光譜。許多元素是通過原子光譜發(fā)現(xiàn)的。在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征的。在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為譜線來鑒定元素，稱為_。 吸收吸收 發(fā)射發(fā)射 原子原子 光譜分析光譜分析元素：具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱元素：具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱 核素：含有一定數(shù)目質(zhì)子和中子的一種原子核素：含有一定數(shù)目質(zhì)子和中子的一種原子 同位素：質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的同位素：質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的 同一種元素的不同原子同一種元素的不同原子 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

25、子序數(shù)原子序數(shù) 質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)A= 質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)Z+ 中子數(shù)中子數(shù)N 一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表 1 1、周期、周期 元素周期表的橫行元素周期表的橫行 特點(diǎn)特點(diǎn) 同周期元素電子層數(shù)相同同周期元素電子層數(shù)相同 同周期元素從左至右原子依次序數(shù)遞增同周期元素從左至右原子依次序數(shù)遞增 周期序數(shù)周期序數(shù) 起始原子序數(shù)起始原子序數(shù) 終止原子序數(shù)終止原子序數(shù) 元素種類元素種類短短周周期期一一122二二3108三三11188長(zhǎng)長(zhǎng)周周期期四四193618五五375418六六558632七七87118/11232/26鑭系：鑭系：5771 錒系：錒系：89103 第七周期也稱為不完全周期第七周

26、期也稱為不完全周期 周期的組成周期的組成 2 2、族、族 元素周期表的縱行元素周期表的縱行 族族 主族：主族： A結(jié)尾結(jié)尾 ，AA 副族：副族： B結(jié)尾結(jié)尾 ， BB，B，B 族：族： 0族：族： 主族元素族序數(shù)原子最外層電子數(shù)主族元素族序數(shù)原子最外層電子數(shù) 特點(diǎn)特點(diǎn)： 副族、副族、族通稱過渡元素，過渡金屬族通稱過渡元素，過渡金屬 一些族的別名一些族的別名 7 71 1 16 3 3、分區(qū)、分區(qū) s區(qū)區(qū)p區(qū)區(qū)d區(qū)區(qū)ds區(qū)區(qū)f區(qū)區(qū)按最后填入電子所屬能級(jí)符號(hào)按最后填入電子所屬能級(jí)符號(hào)ds區(qū)除外區(qū)除外A、A 1、2 兩列兩列 BB、 3 7、8 10 八列八列 B、B 11、12兩列兩列 AA、O

27、13 17、18 六列六列 3、原子的電子構(gòu)型和元素的分區(qū)TiZrHfRfVNbTaDbCrMoWSgMnTcReBhFeRuOsHsCoRhIrMtNiPdPtUunCuAgAuUuuZnCdHgUubGaInTl113HeBAlGeSnPb114CSiAsSbBi115NPSeTePo116OSBrIAt117FClKrXeRn118NeArLiNaKRbCsFrCaSrBaRaBeMgScYLaAcHCeThPrPaNdUPmNpSmPuEuAmGdCmTbBkDyCfHoEsErFmTmMdYbNoLuLrLaAcsddspf分區(qū)依據(jù)：最后一個(gè)電子排入的能級(jí)不同（除ds區(qū)）s區(qū)元素：最

28、外層構(gòu)型是ns1和ns2。IA和 IIA族元素。除H外，其余為活潑金屬。d區(qū)元素：包含第IIIB族到VIII族元素，電子構(gòu)型是(n-1)d19ns12最外層電子數(shù)皆為12個(gè)，均為金屬元素，性質(zhì)相似。 ds區(qū)元素：包括IB族和IIB族元素，價(jià)電子構(gòu)型是(n-1)d10ns12，均為金屬元素 。f區(qū)元素：最后一個(gè)電子排入(n-2)f能級(jí)，包括鑭系和錒系元素，均為金屬。【思考】為什么s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)和f區(qū)的元素都是金屬（氫元素除外）？p區(qū)元素：最外層電子構(gòu)型從ns2np1ns2np6的元素。即IIIAVIIA族、零族元素。除H外，所有非金屬元素都在p區(qū)。二、元素周期律二、元素周期律 1 1、原子半

29、徑、原子半徑 元素周期律：元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)元素周期律：元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化的遞增而呈周期性的變化同周期同周期主族元素：從左至右原子半徑遞減主族元素：從左至右原子半徑遞減 同主族同主族元素：從上至下原子半徑遞增元素：從上至下原子半徑遞增 決定因素決定因素 層數(shù)層數(shù) 層數(shù)多半徑大層數(shù)多半徑大電子間斥力大電子間斥力大核電核電荷數(shù)荷數(shù) 核電荷數(shù)大半徑小核電荷數(shù)大半徑小 正負(fù)電荷正負(fù)電荷間引力大間引力大 電子層結(jié)構(gòu)相同的離子原子序數(shù)小的半徑大！電子層結(jié)構(gòu)相同的離子原子序數(shù)小的半徑大！ 1、原子半徑同種元素的原子以共價(jià)鍵連接時(shí)核間距離的一半共價(jià)半徑：相鄰原子的平均核間距元素的

30、性質(zhì)隨核電荷數(shù)增加發(fā)生周期性的遞變【思考】原子半徑由哪些因素決定？ 電子層數(shù) 核電荷數(shù) 電子的能層越多，電子之間的負(fù)電排斥將使原子的半徑增大 核電荷數(shù)越大，核對(duì)電子的引力也就越大，將使原子的半徑縮小【思考】元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑的變化趨勢(shì)如何？同主族元素從上到下，原子半徑的變化趨勢(shì)又如何？應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)？HLiBeBCNOFHeNeArKrXeRnNaMgAlSiPSClKRbCsFrCaGaGeAsSeBrSrInSnSbTeIBaTlPbBiPoAtRa同一縱行元素的原子與相應(yīng)離子的半徑變化。原子半徑 相應(yīng)陽離子離子半徑電子排布相同的離子，離子半徑隨著核電荷數(shù)的

31、遞增而減小?！舅伎肌吭嚤容^ O、F 、 Na 、 Mg 、 Al 的半徑大??？NaMgAlOF【思考】試比較O2- 、F- 、Na+ 、Mg2+ 、Al3+ 的半徑大?。縊2-F- Na+ Mg2+ Al3+【思考】試比較Na+ 、 Mg2+ 、S2-、Cl-的半徑大??？S2-Cl- Na+Mg2+ 2 2、電離能、電離能 第一電離能第一電離能氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需最低能量化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需最低能量 同周期主族元素第一電離能從左至右逐漸升高同周期主族元素第一電離能從左至右逐漸升高 A、A反常！比下一主族的高反常！比下一主族的高

32、逐級(jí)電離能逐級(jí)電離能 利用逐級(jí)電離能判斷化合價(jià)利用逐級(jí)電離能判斷化合價(jià) 電離能第一電離能（I1）：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量。第二電離能（I2）：從氣態(tài)基態(tài)一價(jià)正離子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)二價(jià)正離子所需要的最低能量。第三電離能（I3）？電離能的大小反映了原子失去電子的難易。決定電離能大小的因素：核電荷數(shù)原子半徑（1）概念：kJ/mol 第一電離能越小，越易失電子，金屬越活潑。3 3、電負(fù)性、電負(fù)性 原子的價(jià)電子原子的價(jià)電子鍵合電子：參與化學(xué)鍵形成鍵合電子：參與化學(xué)鍵形成孤對(duì)電子：未參與化學(xué)鍵形成孤對(duì)電子：未參與化學(xué)鍵形成不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引能

33、力不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引能力電負(fù)性越大，對(duì)鍵合電子吸引能力越大電負(fù)性越大，對(duì)鍵合電子吸引能力越大同周期主族元素從左至右電負(fù)性逐漸變大同周期主族元素從左至右電負(fù)性逐漸變大同主族元素從上至下電負(fù)性逐漸變小同主族元素從上至下電負(fù)性逐漸變小電負(fù)性電負(fù)性電負(fù)性應(yīng)用電負(fù)性應(yīng)用一般而言一般而言金屬金屬1.81.8左右的既有金屬性，又有非金屬性左右的既有金屬性，又有非金屬性 對(duì)角線規(guī)則：元素周期表中的某些主族元素對(duì)角線規(guī)則：元素周期表中的某些主族元素 其某些性質(zhì)與右下角元素相似其某些性質(zhì)與右下角元素相似 H2.1Li1.0Na0.9K0.8Rb0.8Cs0.7Be1.5Mg1.2Ca1.0Sr1.0Ba

34、0.9B2.0Al1.5Ga1.6In1.7Tl1.8C2.5Si1.8Ge1.8Sn1.8Pb1.9N3.0P2.1As2.0Sb1.9Bi1.9O3.5S2.5Se2.4Te2.1Po2.0F4.0Cl3.0Br2.8I2.5At2.2【思考】觀察主族元素的電負(fù)性數(shù)據(jù)（以F=4.0和Li=1.0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，稀有氣體未計(jì)），元素的電負(fù)性有何變化趨勢(shì)？Na Mg Al Si P S Cl主族電負(fù)性的周期性變化Li Na K Rb Cs F Cl Br I At 同一周期，從左到右電負(fù)性遞增。同一主族，從上到下，電負(fù)性遞減。（2）電負(fù)性的變化規(guī)律4 4、金屬性與非金屬性、金屬性與非金屬性 金屬

35、性：金屬單質(zhì)的還原性金屬性：金屬單質(zhì)的還原性 非金屬性：非金屬單質(zhì)的氧化性非金屬性：非金屬單質(zhì)的氧化性同周期的主族元素從左至右同周期的主族元素從左至右 同主族元素從上至下同主族元素從上至下 金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng) 金屬性增強(qiáng)，非金屬性減弱金屬性增強(qiáng)，非金屬性減弱 HLiNaKRbCsBeMgCaSrBaBAlCSiNPOSFClBrIAtNeArKrXeRnHeFrRaGaInGeSnAsSbSeTeTlPbBiPo【思考】元素周期表中，同周期的主族元素、同主族元素的金屬性和非金屬性如何變化？3、金屬性和非金屬性原子半徑依次減小原子半徑依次減小原子半徑依次減小原子半徑

36、依次減小原子半徑依次增大原子半徑依次增大原子半徑依次增大原子半徑依次增大非金屬性依次增強(qiáng)非金屬性依次增強(qiáng)金屬性依次增強(qiáng)金屬性依次增強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物最高價(jià)氫氧化物最高價(jià)氫氧化物 堿性強(qiáng)弱堿性強(qiáng)弱 最高價(jià)氫氧化物堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)最高價(jià)氫氧化物堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng) 金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù) 跟水（酸）反應(yīng)置換出氫的難易程度跟水（酸）反應(yīng)置換出氫的難易程度 越容易發(fā)生，金屬性越強(qiáng)越容易發(fā)生，金屬性越強(qiáng) 金屬活動(dòng)性順序金屬活動(dòng)性順序 普通原電池正負(fù)極普通原電池正負(fù)極 單質(zhì)與鹽溶液的置換反應(yīng)單質(zhì)與鹽溶液的置換反應(yīng) 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 越穩(wěn)

37、定，非金屬性越強(qiáng)越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng) 非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù) 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物最高價(jià)含氧酸最高價(jià)含氧酸酸性強(qiáng)弱酸性強(qiáng)弱 酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng) 跟氫氣化合生成氣態(tài)氫化物的難易程度跟氫氣化合生成氣態(tài)氫化物的難易程度 越易反應(yīng)，非金屬性越強(qiáng)越易反應(yīng)，非金屬性越強(qiáng) 5 5、化合價(jià)、化合價(jià) 同周期的主族元素從左至右同周期的主族元素從左至右 化合價(jià)由化合價(jià)由17， 4 0遞增遞增 主族元素族序數(shù)最高正價(jià)價(jià)電子數(shù)主族元素族序數(shù)最高正價(jià)價(jià)電子數(shù)非金屬最低負(fù)化合價(jià)主族元素族序數(shù)非金屬最低負(fù)化合價(jià)主族元素族序數(shù)8 F、O Li Be BMg

38、 Al Si【科學(xué)探究科學(xué)探究】對(duì)角線規(guī)則對(duì)角線規(guī)則 某些主族元素與右下方的主族元素的某些性質(zhì)是相似的，稱為對(duì)角線規(guī)則。一、共價(jià)鍵一、共價(jià)鍵 1 1、化學(xué)鍵及其分類、化學(xué)鍵及其分類 相鄰原子或離子之間強(qiáng)烈的相互作用相鄰原子或離子之間強(qiáng)烈的相互作用按成鍵方式分為：按成鍵方式分為： 金屬鍵金屬鍵 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 離子鍵離子鍵 金屬晶體金屬晶體 分子晶體分子晶體 離子晶體離子晶體 共用電子對(duì)共用電子對(duì)（兩單個(gè)電子形成一對(duì)電子）（兩單個(gè)電子形成一對(duì)電子） 2 2、共價(jià)鍵、共價(jià)鍵 共價(jià)鍵：分子內(nèi)原子間通過共用共價(jià)鍵：分子內(nèi)原子間通過共用電子對(duì)形成的相互作用電子對(duì)形成的相互作用 作用作用本質(zhì)：本質(zhì)： 分子內(nèi)

39、原子之間分子內(nèi)原子之間 發(fā)生：發(fā)生： 于絕大多數(shù)物質(zhì)中于絕大多數(shù)物質(zhì)中酸、堿、鹽、非金屬氧化物酸、堿、鹽、非金屬氧化物氫化物、有機(jī)物、非金屬單質(zhì)氫化物、有機(jī)物、非金屬單質(zhì) 存在：存在： 3 3、共價(jià)鍵分類、共價(jià)鍵分類 按共用電子對(duì)的偏移按共用電子對(duì)的偏移 極性共價(jià)鍵極性共價(jià)鍵 非極性共非極性共價(jià)鍵價(jià)鍵 不同原子不同原子 成鍵成鍵同種原子同種原子 成鍵成鍵按成鍵方式按成鍵方式 鍵鍵鍵鍵按電子云按電子云重疊方式重疊方式4 4、鍵鍵兩個(gè)原子軌道兩個(gè)原子軌道沿鍵軸沿鍵軸方向方向以以“頭碰頭頭碰頭”的方式的方式重疊重疊 定義：定義：HHHHHHHClClH類型類型 特點(diǎn)特點(diǎn) s-s 鍵鍵s-p 鍵鍵p-

40、p 鍵鍵HHHHClH例：例：H2例：例：HCl例：例：Cl2可繞鍵軸旋轉(zhuǎn)可繞鍵軸旋轉(zhuǎn)重疊程度大，穩(wěn)定性高重疊程度大，穩(wěn)定性高頭碰頭頭碰頭 軸對(duì)稱軸對(duì)稱 5 5、鍵鍵兩個(gè)原子軌道以平行兩個(gè)原子軌道以平行即即“肩并肩肩并肩”方式重疊方式重疊 定義：定義：類型類型 特點(diǎn)特點(diǎn) d-p 鍵鍵p-p 鍵鍵例：金屬配合物例：金屬配合物 不能旋轉(zhuǎn)不能旋轉(zhuǎn) 重疊程度較小，穩(wěn)定性較差重疊程度較小，穩(wěn)定性較差 肩并肩肩并肩 鏡面對(duì)稱鏡面對(duì)稱 例：例：CH2=CH2 鍵型鍵型項(xiàng)目項(xiàng)目 鍵鍵 鍵鍵成鍵方向成鍵方向電子云形狀電子云形狀牢固程度牢固程度成鍵判斷規(guī)成鍵判斷規(guī)律律沿軸方向沿軸方向“頭碰頭頭碰頭”平行方向平行方

41、向“肩并肩肩并肩” ” 軸對(duì)稱軸對(duì)稱鏡像對(duì)稱鏡像對(duì)稱強(qiáng)度大，不易斷強(qiáng)度大，不易斷強(qiáng)度較小，易斷強(qiáng)度較小，易斷單鍵是單鍵是鍵，雙鍵中一個(gè)鍵，雙鍵中一個(gè) 鍵，另鍵，另一個(gè)是一個(gè)是鍵，共價(jià)三鍵中一個(gè)是鍵，共價(jià)三鍵中一個(gè)是鍵，鍵，另兩個(gè)為另兩個(gè)為鍵。鍵。共價(jià)鍵特征共價(jià)鍵特征飽和性飽和性共價(jià)鍵類型共價(jià)鍵類型（按電子云（按電子云重疊方式分）重疊方式分）鍵鍵鍵鍵s-ss-pp-p方向性方向性p-pd-p頭碰頭頭碰頭 軸對(duì)稱軸對(duì)稱 肩并肩肩并肩 鏡面對(duì)稱鏡面對(duì)稱 二、鍵參數(shù)二、鍵參數(shù)鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角 1 1、鍵能、鍵能 失去電子失去電子吸引電子吸引電子 斷鍵斷鍵 成鍵成鍵 吸收能量吸收能量 釋

42、放能量釋放能量 氣態(tài)基態(tài)氣態(tài)基態(tài)原子原子形成形成1mol 化學(xué)鍵化學(xué)鍵釋放的釋放的最低最低能量能量 定義：定義： 單位：?jiǎn)挝唬?kJmol-1 釋放能量，取正值釋放能量，取正值 鍵能越大，鍵越牢固，分子越穩(wěn)定鍵能越大，鍵越牢固，分子越穩(wěn)定 意義：意義： 觀察表觀察表2-1 某些共價(jià)鍵的鍵能某些共價(jià)鍵的鍵能 結(jié)論結(jié)論： 同種元素形成的共價(jià)鍵的鍵能：同種元素形成的共價(jià)鍵的鍵能： 單鍵單鍵雙鍵雙鍵 鍵鍵能鍵鍵能 2 2、鍵長(zhǎng)、鍵長(zhǎng) 形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子間的核間距形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子間的核間距 定義：定義： 共價(jià)半徑：共價(jià)半徑： 同種原子的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)的一半同種原子的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)的一半 稀有氣體為單原子分

43、子，無共價(jià)半徑稀有氣體為單原子分子，無共價(jià)半徑 意義：意義： 鍵長(zhǎng)越短鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大鍵能越大，分子越穩(wěn)定分子越穩(wěn)定 觀察表觀察表2-2 某些共價(jià)鍵的鍵能某些共價(jià)鍵的鍵能 結(jié)論結(jié)論： 同種元素間形成的共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)：同種元素間形成的共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)： 單鍵單鍵雙鍵雙鍵叁鍵叁鍵 3 3、鍵角、鍵角 定義：定義： 兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角 CH4 CCl4 10928 NH310718 H2O 105 CO2 180 常見鍵角：常見鍵角： 共價(jià)鍵的方向性共價(jià)鍵的方向性 鍵能鍵能 鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng) 鍵角鍵角 衡量共價(jià)鍵的穩(wěn)定性衡量共價(jià)鍵的穩(wěn)定性 描述分子的立體結(jié)構(gòu)描述分子的立體結(jié)構(gòu)三、等電子原理

44、三、等電子原理 1 1、定義：、定義： 注意：有時(shí)將注意：有時(shí)將原子總數(shù)、價(jià)電子總數(shù)相同的原子總數(shù)、價(jià)電子總數(shù)相同的 離子也認(rèn)為是等電子體離子也認(rèn)為是等電子體 原子總數(shù)原子總數(shù)相同、相同、價(jià)電子價(jià)電子總數(shù)相同的總數(shù)相同的分子分子 2 2、特點(diǎn)：、特點(diǎn)： 具有相似的化學(xué)鍵特征具有相似的化學(xué)鍵特征許多性質(zhì)是相近的許多性質(zhì)是相近的 3 3、常見等電子微粒：、常見等電子微粒： 10e、18e 一、形形色色的分子一、形形色色的分子 1 1、三原子分子的空間結(jié)構(gòu)、三原子分子的空間結(jié)構(gòu) 2 2、四原子分子的空間結(jié)構(gòu)、四原子分子的空間結(jié)構(gòu) 3 3、五原子分子的空間結(jié)構(gòu)、五原子分子的空間結(jié)構(gòu) 直線型直線型： V

45、 V型：型： CO2、HCNH2O、SO2平面三角平面三角型型： 三角錐三角錐型型： SO3、HCHONH3四面體：四面體： CCl4、 CH4其它其它等等 二、價(jià)層電子對(duì)互斥（二、價(jià)層電子對(duì)互斥（VSEPRVSEPR）理論）理論 （ Valence Shell Electron Pair Repulsion ） 共價(jià)分子中，中心原子周圍電子對(duì)排布的共價(jià)分子中，中心原子周圍電子對(duì)排布的幾何幾何構(gòu)型構(gòu)型主要主要取決于中心原子取決于中心原子的的價(jià)層電子價(jià)層電子對(duì)的數(shù)對(duì)的數(shù)目。目。價(jià)層電子對(duì)價(jià)層電子對(duì)各自占據(jù)的位置傾各自占據(jù)的位置傾向于彼此分向于彼此分離得盡可能離得盡可能的遠(yuǎn)，此時(shí)電子對(duì)的遠(yuǎn)，此時(shí)電

46、子對(duì)之間的之間的斥力最小斥力最小，整個(gè)，整個(gè)分子最穩(wěn)定分子最穩(wěn)定。 1 1、理論要點(diǎn)、理論要點(diǎn) 價(jià)層電子對(duì)包括價(jià)層電子對(duì)包括成鍵的成鍵的電子對(duì)電子對(duì)和和孤電子對(duì)孤電子對(duì)不包括不包括成鍵的成鍵的電子對(duì)電子對(duì) ！ 2 2、價(jià)層電子對(duì)數(shù)計(jì)算、價(jià)層電子對(duì)數(shù)計(jì)算 確定中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)目確定中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)目 價(jià)電子數(shù)出現(xiàn)奇數(shù)時(shí)，單電子當(dāng)作電子對(duì)看待價(jià)電子數(shù)出現(xiàn)奇數(shù)時(shí)，單電子當(dāng)作電子對(duì)看待 價(jià)層電價(jià)層電子對(duì)數(shù)子對(duì)數(shù) (中心原子價(jià)電子數(shù)結(jié)合原子數(shù)中心原子價(jià)電子數(shù)結(jié)合原子數(shù))/2 配位原子數(shù)孤電子對(duì)數(shù)配位原子數(shù)孤電子對(duì)數(shù) 鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù) O、S為結(jié)合原子時(shí)，按為結(jié)合原子時(shí)，按

47、“0 ”計(jì)算計(jì)算 N為結(jié)合原子時(shí)，按為結(jié)合原子時(shí)，按“- 1 ”計(jì)算計(jì)算 離子計(jì)算價(jià)電子對(duì)數(shù)目時(shí)，陰離子加上所帶離子計(jì)算價(jià)電子對(duì)數(shù)目時(shí)，陰離子加上所帶電荷數(shù)，陽離子減去所帶電荷數(shù)電荷數(shù)，陽離子減去所帶電荷數(shù) 孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù) 結(jié)合原子數(shù)結(jié)合原子數(shù)化學(xué)式化學(xué)式 價(jià)層電價(jià)層電子對(duì)數(shù)子對(duì)數(shù) 結(jié)合的原結(jié)合的原子數(shù)子數(shù)孤對(duì)電子孤對(duì)電子對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)HCNSO2NH2BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+SO420 1 2 0 1 0 0 0 2 2 2 3 3 4 4 4 0 4 2 34 3 4 4 4 4 4 化學(xué)式化學(xué)式 價(jià)層電價(jià)層電子對(duì)數(shù)子對(duì)數(shù) 結(jié)合的原結(jié)合的原子數(shù)子數(shù)

48、孤對(duì)電子孤對(duì)電子對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)H2OSO3NH3CO2SF4SF6PCl5PCl3CH42 0 1 0 1 0 0 1 2 3 3 2 4 6 5 3 0 4 4 34 2 5 6 5 4 4 確定價(jià)層電子對(duì)構(gòu)型確定價(jià)層電子對(duì)構(gòu)型 價(jià)層電子價(jià)層電子對(duì)數(shù)目對(duì)數(shù)目23456價(jià)層電子價(jià)層電子對(duì)構(gòu)型對(duì)構(gòu)型直直線線平面平面三角型三角型正四正四面體面體三角三角雙錐雙錐正八正八面體面體注意：孤對(duì)電子的存在會(huì)改變鍵合電子對(duì)注意：孤對(duì)電子的存在會(huì)改變鍵合電子對(duì) 的分布方向，從而改變化合物的鍵角的分布方向，從而改變化合物的鍵角電子間斥力大小：電子間斥力大?。?孤對(duì)間孤對(duì)與鍵合間鍵合間孤對(duì)間孤對(duì)與鍵合間鍵合間3 3、確定

49、分子構(gòu)型、確定分子構(gòu)型 在價(jià)層電子對(duì)構(gòu)型的基礎(chǔ)上，去掉孤電子對(duì)在價(jià)層電子對(duì)構(gòu)型的基礎(chǔ)上，去掉孤電子對(duì)由真實(shí)原子形成的構(gòu)型由真實(shí)原子形成的構(gòu)型 電子對(duì)電子對(duì)數(shù)目數(shù)目電子對(duì)的電子對(duì)的空間構(gòu)型空間構(gòu)型成鍵電成鍵電子對(duì)數(shù)子對(duì)數(shù)孤電子孤電子對(duì)對(duì) 數(shù)數(shù)電子對(duì)的電子對(duì)的排列方式排列方式分子的分子的空間構(gòu)型空間構(gòu)型實(shí)實(shí) 例例2直直 線線20直直 線線BeCl2CO23三角三角型型30三角三角型型BF3SO321V型型SnBr2PbCl2電子對(duì)電子對(duì)數(shù)目數(shù)目電子對(duì)的電子對(duì)的空間構(gòu)型空間構(gòu)型成鍵電成鍵電子對(duì)數(shù)子對(duì)數(shù)孤電子孤電子對(duì)對(duì) 數(shù)數(shù)電子對(duì)的電子對(duì)的排列方式排列方式分子的分子的空間構(gòu)型空間構(gòu)型實(shí)實(shí) 例例4四面體

50、四面體40四面體四面體CH4CCl4NH4SO4231三角錐三角錐NH3PCl3SO32H3O+22V型型H2O電子對(duì)電子對(duì)數(shù)目數(shù)目電子對(duì)的電子對(duì)的空間構(gòu)型空間構(gòu)型成鍵電成鍵電子對(duì)數(shù)子對(duì)數(shù)孤電子孤電子對(duì)對(duì) 數(shù)數(shù)電子對(duì)的電子對(duì)的排列方式排列方式分子的分子的空間構(gòu)型空間構(gòu)型實(shí)實(shí) 例例5三角三角雙錐雙錐50三角雙錐三角雙錐PCl541變形變形四面體四面體SF432T型型BrF323直線直線型型XeF2微粒微粒結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式VESPR模型模型分子或離子構(gòu)型分子或離子構(gòu)型HCNNH4H3O SO2BF3BFFFSOOOHHHNHHHHCNH1.下列物質(zhì)中分子立體結(jié)構(gòu)與水分子相似的是下列物質(zhì)中分子立體結(jié)構(gòu)與

51、水分子相似的是 ACO2 BH2S CPCl3 DSiCl42.下列分子立體結(jié)構(gòu)其中屬于直線型分子的是下列分子立體結(jié)構(gòu)其中屬于直線型分子的是 AH2O BCO2 CC2H2 DP43.下列分子立體結(jié)構(gòu)其中屬正八面體型分子的下列分子立體結(jié)構(gòu)其中屬正八面體型分子的 AH3O + BCO32 CPCl5 DSF6 B BC D 本節(jié)重點(diǎn)：本節(jié)重點(diǎn)： 會(huì)利用會(huì)利用VSEPR理論得出理論得出孤電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)構(gòu)型價(jià)層電子對(duì)構(gòu)型分子構(gòu)型分子構(gòu)型 三、雜化軌道理論三、雜化軌道理論 1 1、理論要點(diǎn)、理論要點(diǎn) 同一原子中能量相近的同一原子中能量相近的不同不同種種原子軌道原子軌道 在成鍵過程中在成鍵

52、過程中重新組合重新組合，形成一系列能量相等，形成一系列能量相等的新軌道的過程的新軌道的過程叫雜化叫雜化。形成的。形成的新軌道新軌道叫叫雜化雜化軌道軌道, ,用于形成用于形成鍵或容納孤對(duì)電子鍵或容納孤對(duì)電子 雜化軌道數(shù)目等于各參與雜化的原子軌道雜化軌道數(shù)目等于各參與雜化的原子軌道 數(shù)目之和數(shù)目之和 雜化軌道成鍵能力強(qiáng)，有利于成鍵雜化軌道成鍵能力強(qiáng)，有利于成鍵 雜化雜化軌道成鍵軌道成鍵時(shí)，時(shí)，滿足滿足化學(xué)鍵化學(xué)鍵間間最小排斥最小排斥原理原理，不同不同的的雜化雜化方式，方式，鍵角鍵角大小大小不同不同 雜化軌道又雜化軌道又分為等性分為等性和和不等性雜化不等性雜化兩種兩種 2 2、雜化類型、雜化類型 s

53、p3雜化雜化 基態(tài)基態(tài) 激發(fā)激發(fā) 2s2pC雜化雜化 激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài) sp3C雜化2s2p以以C原子為例原子為例1個(gè)個(gè)s軌道和軌道和3個(gè)個(gè)p軌道雜化形成軌道雜化形成4個(gè)個(gè)sp3雜化軌道雜化軌道 構(gòu)型構(gòu)型 10928 正四面體型正四面體型 4個(gè)個(gè)sp3雜化軌可形成雜化軌可形成4個(gè)個(gè)鍵鍵價(jià)層電子對(duì)數(shù)為價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4的中心原子的中心原子采用采用sp3雜化方式雜化方式 sp2雜化雜化 基態(tài)基態(tài) 激發(fā)激發(fā) 2s2pC雜化雜化 激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài) 2s2p以以C原子為例原子為例1個(gè)個(gè)s軌道和軌道和2個(gè)個(gè)p軌道雜化形成軌道雜化形成3個(gè)個(gè)sp2雜化軌道雜化軌道 構(gòu)型構(gòu)型 120 正三角型正三角型 sp22pC雜化剩

54、下剩下的一個(gè)未參與雜化的一個(gè)未參與雜化的的p軌道用于軌道用于形成形成鍵鍵 +-+-+-3個(gè)個(gè)sp2雜化軌道可形成雜化軌道可形成3個(gè)個(gè)鍵鍵 價(jià)層電子對(duì)數(shù)為價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3的中心原子的中心原子采用采用sp2雜化方式雜化方式 sp雜化雜化 基態(tài)基態(tài) 激發(fā)激發(fā) 2s2pC雜化雜化 激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài) 2s2p以以C原子為例原子為例1個(gè)個(gè)s軌道和軌道和1個(gè)個(gè)p軌道雜化形成軌道雜化形成2個(gè)個(gè)sp雜化軌道雜化軌道 構(gòu)型構(gòu)型 180 直線型直線型 sp2pC雜化剩下剩下的兩個(gè)未參與雜化的的兩個(gè)未參與雜化的p軌道軌道用于用于形成形成鍵鍵 +-2個(gè)個(gè)sp雜化軌道可形成雜化軌道可形成2個(gè)個(gè)鍵鍵 價(jià)層電子對(duì)數(shù)為價(jià)層電子對(duì)數(shù)

55、為2的中心原子采的中心原子采用用sp雜化方式雜化方式 除除C原子外，原子外，N、O原子均有以上雜化原子均有以上雜化當(dāng)發(fā)生當(dāng)發(fā)生sp2雜化時(shí)，孤對(duì)電子優(yōu)先參與雜化雜化時(shí)，孤對(duì)電子優(yōu)先參與雜化單電子所在軌道優(yōu)先不雜化，以利于形成單電子所在軌道優(yōu)先不雜化，以利于形成鍵鍵 N、O原子雜化時(shí)，因?yàn)橛泄聦?duì)電子的存在原子雜化時(shí)，因?yàn)橛泄聦?duì)電子的存在稱為不等性雜化稱為不等性雜化 其它雜化方式其它雜化方式 dsp2雜化、雜化、sp3d雜化、雜化、sp3d2雜化、雜化、d2sp3雜化、雜化、 sp3d2雜化雜化例如：例如：sp3d2雜化：雜化：SF6構(gòu)型：四棱雙錐構(gòu)型：四棱雙錐 正八面體正八面體 此類雜化一般是金

56、屬作為中心原子此類雜化一般是金屬作為中心原子用于形成配位化合物用于形成配位化合物 雜化雜化類型類型spsp2sp3dsp2sp3dsp3d2d2sp3雜化雜化軌道軌道234456軌道軌道夾角夾角18012010928180/9090/120/180 90/180空間空間構(gòu)型構(gòu)型直線型直線型平面三角平面三角型型正四面體正四面體平面正方形平面正方形三角雙錐三角雙錐正八面體正八面體示例示例BeCl2CO2BF3CH4 CCl4Cu(NH3)42PCl5SF6SiF62四、配合物理論簡(jiǎn)介四、配合物理論簡(jiǎn)介 1 1、配位鍵、配位鍵 定義：定義：共用電子對(duì)由共用電子對(duì)由一個(gè)原子單方向一個(gè)原子單方向 提供提

57、供給另一個(gè)原子共用所形成給另一個(gè)原子共用所形成| 的的共價(jià)鍵共價(jià)鍵稱配位鍵。稱配位鍵。 表示方法表示方法 形成條件形成條件 AB HN HH H 一個(gè)原子有一個(gè)原子有孤對(duì)電子孤對(duì)電子，另一個(gè)原子有，另一個(gè)原子有空軌道空軌道。 2 2、配位化合物、配位化合物 配合物的形成配合物的形成 天藍(lán)色天藍(lán)色溶液溶液藍(lán)色藍(lán)色沉淀沉淀深藍(lán)色深藍(lán)色溶液溶液Cu(OH)2H2OCu H2OH2OOH22+深藍(lán)色深藍(lán)色晶體晶體Cu(NH3) 4 SO4H2O加乙醇加乙醇并靜置并靜置 NH3Cu H3NH3NNH32+CuSO4溶液溶液 滴加氨水滴加氨水 繼續(xù)滴繼續(xù)滴加氨水加氨水 Cu(OH)2 + 4NH3 = C

58、u(NH3)42+ + 2OH藍(lán)色沉淀藍(lán)色沉淀深藍(lán)色溶液深藍(lán)色溶液Cu2+ 2NH3H2O = Cu(OH)2+ 2NH4+藍(lán)色溶液藍(lán)色溶液藍(lán)色沉淀藍(lán)色沉淀H2OCu H2OH2OOH22+ NH3Cu H3NH3NNH32+1Cu與與4O形成的結(jié)構(gòu)形成的結(jié)構(gòu)為平面正方形為平面正方形 1Cu與與4N形成的結(jié)構(gòu)形成的結(jié)構(gòu)為平面正方形為平面正方形 配合物的組成配合物的組成 Ag(NH3)2 OH內(nèi)界內(nèi)界外界外界配離子配離子Ag(NH3)2+ Ag+中心離子中心離子 （有時(shí)可能（有時(shí)可能是中心原子）是中心原子） NH3配體配體 配位數(shù)：配位原子的個(gè)數(shù)配位數(shù)：配位原子的個(gè)數(shù) 其中其中N為配位原子為配位

59、原子 常見配位原子：常見配位原子：N、O、F、Cl、C、S 常見配合物常見配合物 Fe3+ + 3SCN = Fe(SCN)3黃色黃色血紅色血紅色Fe3+ + nSCN = Fe(SCN)n 3-n (n=1-6)Fe3+的檢驗(yàn)的檢驗(yàn) 血紅色血紅色銀氨溶液的配制銀氨溶液的配制 AgOH+2NH3H2O = Ag(NH3)2+ OH+2H2O Ag+ NH3H2O = AgOH+ NH4+ 白色沉淀白色沉淀 二氨合銀離子二氨合銀離子無色無色 冰晶石冰晶石 冰晶石冰晶石(六氟合鋁酸鈉六氟合鋁酸鈉)：Na3AlF6 一、鍵的極性和分子的極性一、鍵的極性和分子的極性 1 1、鍵的極性、鍵的極性 非極性

60、非極性共價(jià)鍵（非極性鍵）共價(jià)鍵（非極性鍵） 按共用電子對(duì)的偏移按共用電子對(duì)的偏移 極性共價(jià)鍵極性共價(jià)鍵 非極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵 由同種原子形成化學(xué)鍵由同種原子形成化學(xué)鍵 原子帶相同電性，化合價(jià)相同原子帶相同電性，化合價(jià)相同 極性極性共價(jià)鍵（極性鍵）共價(jià)鍵（極性鍵） HClHCl+-由不同種原子形成化學(xué)鍵由不同種原子形成化學(xué)鍵 電負(fù)性大（非金屬性強(qiáng)）的原子電負(fù)性大（非金屬性強(qiáng)）的原子帶負(fù)電，顯負(fù)價(jià)帶負(fù)電，顯負(fù)價(jià) （1 1）離子鍵、共價(jià)鍵？）離子鍵、共價(jià)鍵？（2 2）極性鍵與非極性鍵）極性鍵與非極性鍵1 1、極性鍵與非極性鍵、極性鍵與非極性鍵復(fù)習(xí)回憶：復(fù)習(xí)回憶：非極性鍵非極性鍵:共用電子對(duì)無偏向