第10章过渡金属元素
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高中化学过渡金属教案教学目标:1. 了解过渡金属的基本性质和特点;2. 掌握过渡金属的电子排布规律;3. 了解过渡金属的反应特点及应用。
教学重点:1. 过渡金属的电子排布规律;2. 过渡金属的反应特点及应用。
教学难点:1. 过渡金属的复杂电子排布规律;2. 过渡金属在化学反应中的角色。
教学准备:1. 实验器材:过渡金属元素样品、试管、试剂等;2. 教学资料:过渡金属相关的教材、PPT等;3. 教学环境:化学实验室或教室。
教学过程:一、导入(5分钟)通过展示过渡金属元素的化学性质和应用场景引入课题。
二、讲解过渡金属的基本性质和特点(10分钟)1. 介绍过渡金属的通用性质,如金属性、导电性等;2. 分析过渡金属元素的电子排布规律,引导学生了解过渡金属的复杂电子结构。
三、展示实验(15分钟)1. 展示过渡金属元素的实验现象,如溶解性、形成配合物等;2. 让学生根据实验现象尝试解释过渡金属的反应特点。
四、讨论与练习(15分钟)1. 针对过渡金属的反应特点开展讨论,引导学生归纳总结;2. 给学生提供练习题目,并指导学生思考过渡金属的应用场景。
五、总结与展望(5分钟)对本堂课的内容进行总结,并引导学生展望过渡金属在未来的研究和应用。
六、作业布置(5分钟)布置相关的作业,巩固学生对过渡金属的理解和应用。
教学反思:通过本节课的教学,学生对过渡金属的基本性质和反应特点有了更深入的了解,同时也培养了学生的实践能力和探究精神。
在未来的教学中,可以结合更多的实验案例和应用场景,提高学生对过渡金属的兴趣和理解深度。
过渡元素金属性变化规律金是元素周期表中的第79号元素,是一种重要的过渡金属元素。
金具有许多特殊性质,其中包括其独特的金色、良好的导电性和导热性等。
金的属性很大程度上取决于其化学环境和物理状态。
在本文中,我们将探讨过渡元素金的属性变化规律。
金的基本性质金的原子序数为79,原子量为197,具有原子序数较高的特点。
金的化学符号为Au,是元素周期表中的d区过渡金属元素之一。
金是一种稀有金属,自古以来就被用作珍贵的贵金属。
金的金属特性使其具有良好的导电性和导热性。
金具有优秀的化学稳定性,不容易被氧化或腐蚀。
因此,金常被用于珠宝、金币、电子器件等领域。
金的物理性质金是一种黄金色的金属,具有较高的密度和较高的熔点。
在常温下,金为固体,具有良好的延展性和韧性。
金具有优异的光学性能,可用于反射镜、光学镜片等光学器件。
金的密度为19.32克/立方厘米,熔点达到1064摄氏度,沸点约为2856摄氏度。
金是一种化学稳定的金属,不容易与其他元素发生化学反应。
金的化学性质金是一种化学不活跃的元素,通常以+1和+3的价态存在。
金通常被用作催化剂、电极和电镀等材料。
金在水中不溶解,但可以与氰化物形成配合物。
金的氧化性较低,对许多酸和碱都不会发生化学反应。
金可以与银、铜、铂等金属形成合金,提高其物理性能。
金的属性变化规律金在化学环境和物理状态下表现出不同的属性。
在不同温度和压力下,金的密度、熔点和电导率等性质会发生变化。
金在不同价态下的化合物也具有不同的化学性质。
金的属性变化规律受到化学环境和外部力的影响。
金的物理性质会随着温度和压力的变化而发生改变,这些变化反映了金在不同条件下的稳定性和活性。
综上所述,金作为一种过渡元素具有丰富的属性和特性,其属性变化规律受到多种因素的影响。
深入研究金的属性变化规律有助于更好地理解金的特性和应用。
第10章习题1 简要回答问题(1) 什么叫稀土元素? 什么叫镧系元素?答:参见本书10.1节《概述》。
(2) 镧系收缩的原因是什么? 简述镧系收缩造成的影响。
答:关于镧系收缩的原因参见本书10.1.2节《原子半径和离子半径》。
由于镧系收缩的影响,使第二、三过渡系的Zr和Hf、Nb与Ta、Mo与W三对元素的半径相近,化学性质相似,分离困难。
(3) 为什么Eu、Yb原子半径比相邻元素大? 而Ce又小?答:① Eu、Yb元素参与形成金属键的电子数为2,Ce为3.1,其余为3.0;② Eu、Yb具碱土性;③ Eu、Yb的f7、f14的半充满和全充满的结构能量低、稳定、屏蔽大,核对外面的6s电子吸引较弱。
(4) 为什么镧系元素的电子结构在固态和气态不同?解:参见本书10.1.1节《镧系元素的价电子层结构》。
(5) 镧系离子的电子光谱同d区过渡金属离子相比有何不同? 为什么?解:除La3+、Lu3+离子的4f电子层是全空(4f0)和全满(4f14)之外,其余Ln3+离子4f轨道上的电子数由1到14,这些电子可以在7条4f简并轨道上任意排布,这样就会产生各种光谱项和能级。
4f 电子在不同能级间跃迁可以吸收或发射从紫外经可见直至红外区的各种波长的电磁辐射。
通常具有未充满的4f电子壳层的原子或离子,可以观察到的光谱线大约有30 000条,而具有未充满d电子壳层的过渡金属元素的谱线约有7 000条。
在理论上,f→f跃迁产生的谱线强度不大。
但是某些f→f跃迁的吸收带的强度,随镧系离子周围环境的变化而明显增大(这种跃迁称为超灵敏跃迁)。
这可能是由于配体的碱性、溶剂的极性、配合物的对称性以及配位数等多种因素的影响,亦即离子周围环境的变化,再加上镧系离子本身的性质等诸因素的综合作用所引起的。
镧系离子的吸收谱带范围较广且镧系离子光谱谱带狭窄,表明电子跃迁时并不显示激发分子振动,狭窄的谱带意味着电子受激发时分子势能面几乎没有变化,这与f 电子与配体只存在弱相互作用相一致。
无机化学——配合物结构习题解答②第10章习题解答②一、是非题1. 价键理论认为,配合物具有不同的空间构型是由于中心离子(或原子)采用不同杂化轨道与配体成键的结果。
.()解:对2. 价键理论能够较好地说明配合物的配位数、空间构型、磁性和稳定性,也能解释配合物的颜色。
()解:错3. 价键理论认为,在配合物形成时由配体提供孤对电子进入中心离子(或原子)的空的价电子轨道而形成配位键。
.()解:对4. 同一元素带有不同电荷的离子作为中心离子,与相同配体形成配合物时,中心离子的电荷越多,其配位数一般也越大。
.()解:对5. 在多数配位化合物中,内界的中心原子与配体之间的结合力总是比内界与外界之间的结合力强。
因此配合物溶于水时较容易解离为内界和外界,而较难解离为中心离子(或原子)和配体。
.()解:对6. 由磁矩测出在[Fe(CN)6]3-中,中心离子的d 轨道上有1个未成对电子,则这个未成对电子应排布在分裂后的dr (e g )轨道上。
()解:错7. 在强场配体形成的配合物中,分裂能大于电子成对能,形成低自旋配合物。
.()解:对8. 在高自旋配合物中,分裂能小于电子成对能,相应的配体称为弱场配体。
()解:对9. 按照晶体场理论,对给定的任一中心离子而言,强场配体造成d 轨道的分裂能大。
()。
解:对10. 按照晶体场理论可知,强场配体易形成高自旋配合物。
()。
解:错11. 晶体场理论认为配合物的中心离子与配体之间的作用力是静电引力。
()解:对12. 具有d 0、d 10结构的配离子都没颜色,因为不能产生d -d 跃迁。
.()解:错13. 按照晶体场理论,在八面体场中,中心离子d 轨道分裂后组成d ε(t 2g )轨道的是d x y 22-和d z2。
()解:错14. 按照晶体场理论,在八面体场中,中心离子分裂后组成dr (eg )轨道的是d xy 、d yz 、d xz 。
()解:错15. 按照晶体场理论,中心离子的电荷数越高,半径越大,分裂能就越小。