【名校资料】2013-2014年山西大同一中高二化学人教版选修三同步课件： 构造原理 能量最低原理 37张PPT
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云南省昆明市第一中学中考自主招生考试化学试题页数:25
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山西省大同市第一中学高二化学人教版选修三课件：共价键的键参数与等电子原理26张PPT
迁移与应用 已知某些共价键的键能如下表 ,试回答下列问题 :
共价键 H—H Cl—Cl C—H 键能/(kJ· mol-1) 436.0 242.7 413.4 共价键 O—H N≡N H—Cl 键能/(kJ· mol-1) 462.8 946 431.8
(1)H —H 键的键能为什么比 Cl— Cl 键的键能大? (2)已知 H2 O 在 2 000 ℃时有 5%的分子分解 ,而 CH4 在 1 000 ℃时 可完全分解为 C 和 H2 ,试解释其中的原因。 (3)试解释氮气为什么能在空气中稳定存在。
2. 等电子原理
活动与探究 2 写出常见的 18 电子微粒, 讨论电子数相同的微粒与等电子体是否 相同? 答案: 电子数相同的微粒是指微粒中所有的电子数之和相同 ,但微 粒中原子的数目不一定相同, 如 18 电子的微粒有 S2-、HS-、 Cl-、Ar 、 K+、 Ca2+、H2 S、 H2 O2 、N2 H4 、C2 H6 、 CH3 OH 等。 等电子体是指原子总数相等、价电子数相同的微粒, 其电子总数不 一定相同。如 N2 O 与 CO2 ,其原子数、价电子数、电子总数相等;SO2 和 O3 其原子数相同、价电子数相同 ,但电子总数 SO2 为 32,O3 电子总数 为 24, 显然电子总数不同。
(3)N2 、O2 、 F2 跟 H2 的反应能力依次增强, 从键能的角度应如何理 解这一化学事实? 答案:从上表的数据可知,N— H 键、 O — H 键与 H —F 键的键能依次 增大,意味着形成这些键时放出的能量依次增大, 化学键越来越稳定。 所 以 N2 、 O2 、F2 与 H2 的反应能力依次增强。
193 418 946 305 351 453
146 122 110 147 143 133
高二化学人教版选修三同步课件31晶体的常识共32页
②每条棱被 4 个晶胞共有,所以晶胞对自己棱上的每个原子只占
1/4 份额。
③每个面被 2 个晶胞共有,所以晶胞对自己面上(不含棱)的每个原
子只占 1/ 2 份额。
④晶胞内的原子不与其他晶胞分享。
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(2)下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2 )、金刚石(C)晶胞的
示意图,数一数,它们分别平均含几个原子?
衍射实验。
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2.晶胞
(1)概念
晶胞是晶体中最小的结构重复单元。
(2)结构
晶胞一般都是平行六面体,晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。
①无隙:相邻晶胞之间无任何间隙。
②并置:所有晶胞都是平行排列的,取向相同。
③所有晶胞的形状及内部的原子种类及几何排列是完全相同的。
预习交流 2
晶胞是否全是平行六面体?
(3)看折光度;在同一光线下水晶制品折光率要高于玻璃的,能透射
出七彩虹光,玻璃制品不出彩色光。
(4)比硬度;水晶比玻璃的硬度要大,因此用水晶去划玻璃的表面时
会留下一道痕迹,而用玻璃划水晶时则无此痕迹出现。
最科学的方法:对两种固体做 X 射线衍射实验。
目录
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1.晶体与非晶体的差异
晶体
非晶体
自范性(本质区别)
y=1∶=4∶
3。
同理可算出乙中 a、b 个数比为 1∶
1;一个丙晶胞可以均摊到 4 个 c 离子,4
个 d 离子。
答案:4∶
3 1∶
1 4
4
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晶胞中微粒数的计算(均摊法)
1
均摊法:某个粒子为 n 个晶胞所共有,则该粒子的 属于这个晶胞。
长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算
1/4 份额。
③每个面被 2 个晶胞共有,所以晶胞对自己面上(不含棱)的每个原
子只占 1/ 2 份额。
④晶胞内的原子不与其他晶胞分享。
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(2)下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2 )、金刚石(C)晶胞的
示意图,数一数,它们分别平均含几个原子?
衍射实验。
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2.晶胞
(1)概念
晶胞是晶体中最小的结构重复单元。
(2)结构
晶胞一般都是平行六面体,晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。
①无隙:相邻晶胞之间无任何间隙。
②并置:所有晶胞都是平行排列的,取向相同。
③所有晶胞的形状及内部的原子种类及几何排列是完全相同的。
预习交流 2
晶胞是否全是平行六面体?
(3)看折光度;在同一光线下水晶制品折光率要高于玻璃的,能透射
出七彩虹光,玻璃制品不出彩色光。
(4)比硬度;水晶比玻璃的硬度要大,因此用水晶去划玻璃的表面时
会留下一道痕迹,而用玻璃划水晶时则无此痕迹出现。
最科学的方法:对两种固体做 X 射线衍射实验。
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1.晶体与非晶体的差异
晶体
非晶体
自范性(本质区别)
y=1∶=4∶
3。
同理可算出乙中 a、b 个数比为 1∶
1;一个丙晶胞可以均摊到 4 个 c 离子,4
个 d 离子。
答案:4∶
3 1∶
1 4
4
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晶胞中微粒数的计算(均摊法)
1
均摊法:某个粒子为 n 个晶胞所共有,则该粒子的 属于这个晶胞。
长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算
山西省大同市第一中学高二化学人教版选修三课件：杂化
迁移与应用 (1)BF3 是平面三角形, 但 NF3 却是三角锥形,试用杂化轨道理论加以 说明。 (2)H+可与 H2 O 形成 H3 O+,H3 O+和 H2 O 中 O 原子杂化方式是否相 同?为什么 H3 O+ 中 H —O — H 键角比 H2 O 中 H —O — H 键角大? 解析: 弄清楚每个原子的价电子数和电子排布式 ,是分析杂化轨道 的基础和前提。弄清楚原子形成什么杂化轨道 ,也就知道了分子的空间 构型。
答案: (1)BF3 中 B 原子以 sp 2 杂化轨道与三个 F 原子的各一个 2p 轨 道重叠形成三个 sp 2 —p σ 键。 由于三个 sp 2 杂化轨道在同一平面上, 并且 夹角为 120° ,所以 BF3 为平面三角形的结构。 而 NF3 分子中 N 原子的一 个 sp 3 杂化轨道有一对孤电子对占据 ,三个 sp 3 杂化轨道与 F 原子的 2p 轨道形成三个共价键, 由于孤电子对占据四面体的一角, 使 NF3 分子形 状成为三角锥形。 (2)H3 O+ 和 H2 O 中 O 原子都采用 sp 3 杂化,H2 O 中 O 原子上有 2 对 孤电子对 ,H3 O+ 中 O 原子上只有 1 对孤电子对,排斥力较小, 故 H2 O 中 H— O— H 的键角小。
2 .配合物理论简介 (1)配位键 ①概念 :共用电子对由一个原子单方面提供而跟另一个原子共用 的共价键 ,即“电子对给予—接受键”, 是一类特殊的共价键。 如在四水合铜离子中, 铜离子与水分子之间的化学键是由水分子 提供孤电子对给予铜离子,铜离子接受水分子的孤电子对形成的。 ②表示 :配位键可以用 A → B 来表示,其中 A 是提供孤电子对的原子 , 叫做配体; B 是接受电子对的原子。例如 :
高中化学选修三全套共张PPT课件
①电子云
处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间
的概率密度分布的形象化描述
小黑点：概率密度
单位体积内出现的概率
小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
23
②电子云轮廓图
电子出现的概率约为90%的空间
即精简版电子云
③电子云轮廓图特点
a.形状
ns能级的电子云轮廓图：球形
np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
nd能级的电子云轮廓图：多纺锤形
能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层
最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一
K
二
L
三
M
四……
N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
14
3、注意问题
①能层与能级的关系
每一能层的能级从s开始，s,p,d,f……
能层中能级的数量不超过能层的序数
2、电离能
①第一电离能
气态电中性基态原子失去一个电子转
化为气态基态正离子所需最低能量
同周期主族元素第一电离能从左至右逐渐升高
ⅡA、ⅤA反常！比下一主族的高
②逐级电离能
利用逐级电离能判断化合价
43
3、电负性（第三课时）
键合电子：参与化学键形成
原子的价电子
孤对电子：未参与化学键形成
①电负性
不同元素的原子对键合电子吸引能力
②特点
头碰头
重叠程度大，稳定性高
轴对称
可绕键轴旋转
H
Cl
s-p σ键
H
H
56
5、π键
定义：两个原子轨道以平行
即“肩并肩”方式重叠
处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间
的概率密度分布的形象化描述
小黑点：概率密度
单位体积内出现的概率
小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
23
②电子云轮廓图
电子出现的概率约为90%的空间
即精简版电子云
③电子云轮廓图特点
a.形状
ns能级的电子云轮廓图：球形
np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
nd能级的电子云轮廓图：多纺锤形
能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层
最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一
K
二
L
三
M
四……
N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
14
3、注意问题
①能层与能级的关系
每一能层的能级从s开始，s,p,d,f……
能层中能级的数量不超过能层的序数
2、电离能
①第一电离能
气态电中性基态原子失去一个电子转
化为气态基态正离子所需最低能量
同周期主族元素第一电离能从左至右逐渐升高
ⅡA、ⅤA反常！比下一主族的高
②逐级电离能
利用逐级电离能判断化合价
43
3、电负性（第三课时）
键合电子：参与化学键形成
原子的价电子
孤对电子：未参与化学键形成
①电负性
不同元素的原子对键合电子吸引能力
②特点
头碰头
重叠程度大，稳定性高
轴对称
可绕键轴旋转
H
Cl
s-p σ键
H
H
56
5、π键
定义：两个原子轨道以平行
即“肩并肩”方式重叠
人教版 选修3 高二化学 第一章 1.1原子结构 教学课件(共41张PPT)
七 、、、
符号
K
LM
O
P Q 、、、、、、
最多电子数
2
18 32
50 、、、 、 、、、、、、
、、
能级与最多容纳电子数
德布罗意
海森堡
薛定谔
现代量子力学模型
——众多物理学家经过13年的 艰苦论证而得。
原子核外电子排布规律：
（1）各电子层最多能容纳2n2个电子。 即：电子层序号 1 2 3 4 5 6 7 代表符号 K L M N O P Q 最多电子数 2 8 18 32 50 72 98
氢原子电子云
1.核外电子运动的特征
1. 核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。 2. 无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。 3.无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指 出其在核外空间某处出现的机会多少。
2.原子核外电子排布规律
核外电子运动特征： 自身质量和体积：可以忽略 运动范围：核外很小的空间 运动速度：高速运动
1.1.1 原子的诞生
宇宙大爆炸促使氢、氦原子合成其它原子！
原子结构理论模型发展史：
道尔顿的原子模型 （错） ——微小的、不可再分的实心球体。
汤姆生的葡萄干布丁模型 （错）
——正电荷像流体一样均匀分布在原子中， 电子就像葡萄干一样散布在正电荷中，它们 的负电荷与那些正电荷相互抵消。
日本科学家的土星模型（错）
在分析原子结构时，鼓励主动与他人进行 交流和讨 论，清楚地表达自己的观点，逐步形 成良好的学习习惯和学习方法。
1、使教育过程成为一种艺术的事业。 2、教师之为教，不在全盘授予，而在相机诱导。2021/10/222021/10/222021/10/2210/22/2021 2:13:52 PM 3、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人4、智力教育就是要扩大人的求知范围 5、教育是一个逐步发现自己无知的过程。 6、要经常培养开阔的胸襟，要经常培养知识上诚实的习惯，而且要经常学习向自己的思想负责任。2021年10月 2021/10/222021/10/222021/10/2210/22/2021 7、风声雨声读书声，声声入耳；家事国事天下事，事事关心。2021/10/222021/10/22October 22, 2021 8、先生不应该专教书，他的责任是教人做人；学生不应该专读书，他的责任是学习人生之道。2021/10/222021/10/222021/10/222021/10/22
符号
K
LM
O
P Q 、、、、、、
最多电子数
2
18 32
50 、、、 、 、、、、、、
、、
能级与最多容纳电子数
德布罗意
海森堡
薛定谔
现代量子力学模型
——众多物理学家经过13年的 艰苦论证而得。
原子核外电子排布规律：
（1）各电子层最多能容纳2n2个电子。 即：电子层序号 1 2 3 4 5 6 7 代表符号 K L M N O P Q 最多电子数 2 8 18 32 50 72 98
氢原子电子云
1.核外电子运动的特征
1. 核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。 2. 无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。 3.无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指 出其在核外空间某处出现的机会多少。
2.原子核外电子排布规律
核外电子运动特征： 自身质量和体积：可以忽略 运动范围：核外很小的空间 运动速度：高速运动
1.1.1 原子的诞生
宇宙大爆炸促使氢、氦原子合成其它原子！
原子结构理论模型发展史：
道尔顿的原子模型 （错） ——微小的、不可再分的实心球体。
汤姆生的葡萄干布丁模型 （错）
——正电荷像流体一样均匀分布在原子中， 电子就像葡萄干一样散布在正电荷中，它们 的负电荷与那些正电荷相互抵消。
日本科学家的土星模型（错）
在分析原子结构时，鼓励主动与他人进行 交流和讨 论，清楚地表达自己的观点，逐步形 成良好的学习习惯和学习方法。
1、使教育过程成为一种艺术的事业。 2、教师之为教，不在全盘授予，而在相机诱导。2021/10/222021/10/222021/10/2210/22/2021 2:13:52 PM 3、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人4、智力教育就是要扩大人的求知范围 5、教育是一个逐步发现自己无知的过程。 6、要经常培养开阔的胸襟，要经常培养知识上诚实的习惯，而且要经常学习向自己的思想负责任。2021年10月 2021/10/222021/10/222021/10/2210/22/2021 7、风声雨声读书声，声声入耳；家事国事天下事，事事关心。2021/10/222021/10/22October 22, 2021 8、先生不应该专教书，他的责任是教人做人；学生不应该专读书，他的责任是学习人生之道。2021/10/222021/10/222021/10/222021/10/22
2014年高二化学人教版选修三同步课件-1.2.1-原子结构与元素周期表
第 1 周期: 2种元素
短周期 第 2 周期:8 种元素
第 3 周期: 8种元素
(1)周期 (横行 )
第 4 周期:18种元素
长周期 第 5 周期:18 种元素 第 6 周期:32种元素
不完全周期 第 7 周期
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(2)族 主族:ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA共七个主族 副族:ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB共七个副族
4
同主族外围 电子排布通式 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2
主族元素的价电子数=主族序数
ⅤA P 3s23p3
5 ns2np3
ⅥA S 3s23p4
6 ns2np4
ⅦA Cl 3s23p5
7 ns2np5
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(2)过渡元素(镧系、锕系除外)的价电子数是否也等于副族序数, 同一族的外围电子排布是否相同?试分析过渡元素的价电子数与列序 数有什么关系?
素
s
(最 后的电子 填在 除氢外,都是
元素(碱金属和
区
ns 上)
碱土金属元素)
( 最后的电 子填 随着最外层电子数目的增加(稀有气
p 区
在 np 上,其中 He 为 1s2 体 元 素 除 外 ),
增强,
排布)
减弱
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d 区
(n-1)d1~9ns1~2[最后的电 子填在(n-1)d 上]
均为
(纵行) 第Ⅷ族:三个纵行(8、9、10),位于ⅦB与ⅠB之间 零族:稀有气体元素
(3)元素的分区 ①按电子排布,把周期表里的元素划分成 5 个区,分别为 s 区、p 区、 d 区、ds 区、f 区。 ②元素周期表共有 16 个族,其中 s 区包括ⅠA、ⅡA 族,p 区包括 ⅢA~ⅦA、0 族,d 区包括ⅢB~ⅦB 族及Ⅷ族,ds 区包括ⅠB、ⅡB 族,f 区包括镧系元素和锕系元素。
山西省大同市第一中学高二化学人教版选修三课件：原子
(4)下表列有三种物质(晶体)的熔点:
物质 熔点/℃ SiO2 1 710 SiCl4 -70.4 SiF4 -90.2
简要解释熔点产生差异的原因: ①SiO2 和 SiCl4: ②SiCl4 和 SiF4: ; 。
解析: (1)略。 (2)晶体硅以一个硅原子为中心 ,与另外 4 个硅原子形 成正四面体结构 ,所以 Si—Si 键之间的夹角大小约为 109° 28'。 (3)图中 给出的是硅晶体的结构 ,SiO2 晶体相当于在硅晶体结构中的每个 Si—Si 键中 “插入 ”一个氧原子 ,所以只要在上述每两个硅原子之间 “画 ”一个半 径比硅原子小的原子 ,再用实线连起来即可。 (4)晶体类型不同 ,其熔点具 有很大的差别 ,一般原子晶体的熔点高 ,而分子晶体的熔点低。
原子晶体的熔沸点变化规律 :原子晶体的熔沸点高低与其内部结 构密切相关。对结构相似的原子晶体来说 ,原子半径越小 ,键长越短 ,键 能越大 ,晶体的熔沸点越高。
2. 金刚石与二氧化硅的晶体结构
活动与探究 2 (1)观察下图 :讨论金刚石的物理性质与 C— C 共价键参数[ 共价键 的键长(154 p m),键能 (347.7 kJ· mo l-1 )]有什么关系?
答案: 金刚石里的 C— C 共价键的键长(154 p m) 很短, 键能(347.7 kJ· mo l-1 )很大 ,这一结构使金刚石在所有天然晶体中硬度最大 ,而且熔点 (>3 550 ℃)也很高。高硬度、高熔点是原子晶体的特性。
(2)观察下图填写下列空白 :在 SiO2 晶体中,每个 Si 原子周围结合 个 O 原子形成 个共价键;同时,每个 O 原子跟 个原子。 个 Si 原 的比例 子相结合。实际上,SiO2 晶体是由 Si 原子和 O 原子按 所组成的立体网状的晶体。最小的环上有
人教版高中化学选修三第一章第一节 原子结构 课件(共31张PPT)
A．NB．MC．L源自D．K1．下列能级符号正确的是( ) ①5s ②2d ③3f ④6p A．①④ B．②③ C．③④ D．①②
2．比较下列能级的能量大小关系(填“>”、“＝”或“<”)： (1)2s________4s； (2)3p________3d； (3)3d________4s；
3．下列各原子或离子的电子排布式错误的是( ) A．K＋：1s22s22p63s23p6 B．F：1s22s22p5 C．S2－：1s22s22p63s23p4 D．Ar：1s22s22p63s23p6
• 8、普通的教师告诉学生做什么，称职的教师向学生解释怎么做，出色的教师示范给学生，最优秀的教师激励学生。下午5时22 分27秒下午5时22分17:22:2721.11.9
1-18号元素的原子结构示意图
原子结构示意图
为了形象地表示原子的结构，人们就创造了“原子结构示意图”
这种特殊的图形。
第3层
第2层 M层 这里的K、L、M
二、能层与能级
2．能级 (1)多电子原子中，_同__一___能层的电子，__能__量____也可能不同， 还可以把它们分成能级。
(2)能级的表示方法和所能容纳的最多电子数
能层
能层序数
能级
KL
M
N
O
12
3
4
5
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …
最多电子数
2
8
18
三、构造原理与电子排布式
1.构造原理：P5 绝大多数原子核外电子的排布遵循如图的排布顺序，这种规 律称为构造原理。
核 7 7s
7p
外 6 6s
电
6p
山西省大同市第一中学高二化学人教版选修三课件：电子云与原子轨道33张PPT
(2)讨论电子云图中的小黑点的含义是什么? 小黑点的密度表示什 么? 答案: 小黑点是电子在原子核外出现的概率密度的形象表述。小黑 点密度越大,表明概率密度越大。 (3)不同能层的同种能级的原子轨道形状是否完全相同呢? 答案: 不同能层的同种能级的原子轨道形状相似,但不完全相同。 只 是原子轨道的半径不同 ,能级序数 n 越大, 电子的能量越大, 原子轨道的 半径越大。 例如 1s 、 2s 、 3s 轨道均为球形 ,原子轨道半径:r (1s)<r(2s)<r (3s) 。
第 3 课时
电子云与原子轨道
课 前预习导学
目标导航
学习目标 1. 了解原子核外电 子的运动规律。 2. 了解电子云和原子轨 道的含义。 3.掌握泡利原理、 洪特规 则。 1.通过 s 电子云、p 电子云的轮廓图,加深对电 子云、原子轨道含义的理解。 2.学会运用能量最低原理、泡利原理、洪特规则解 释核外电子的排布特点及特殊性质。 重点难点
预习导引
1 .电子云与原子轨道 (1)电子云:电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空 间的概率密度分布的形象化描密度分布看起来像一片云雾,因而被形象地称为电 子云。 (2)电子云轮廓图:为了表示电子云轮廓的形状 ,对核外电子的空间 状态有一个形象化的简便描述 ,把电子在原子核外空间出现概率 P =90% 的空间圈出来, 即为电子云轮廓图。
(3)电子云的形状 s 电子云呈球形
p 电子云呈哑铃形
(4)原子轨道 ①定义 :电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子 轨道 。 ②各能级所含有原子轨道数目
能级符号 轨道数目 ns 1 np 3 nd 5 nf 7
预习交流 1
能层与能级 (原子轨道的类型 )及原子轨道数目有何关系 ? 答案:第 n 能层上有 n 个能级、 n 2 个原子轨道, 例如, 第 3 能层就有 3 个能级(3s,3p,3d), 包含 9 个原子轨道 ,不同能级中的电子云可能有不同 的伸展方向,即可能有不同的原子轨道。
2014年高二化学人教版选修三同步课件 2.1.1 共价键
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1.两个自旋状态相反的 s 电子或 s 电子与 p 电子只能形成 σ 键而不 能形成 π 键;两个自旋状态相反的 p 电子,既可形成 σ 键,又可形成 π 键, 但首先形成 σ 键。 2.π 键的强度比 σ 键小,易于断裂。乙烯、乙炔等与 H2、Br2 等发生 加成反应、加聚反应时,发生断裂的都是不饱和键中的 π 键。 3.苯分子中的介于单键和双键之间的特殊的键就是 6 个碳原子的 原子轨道“肩并肩”重叠形成的大 π 键。
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(2)π 键
形 成 p p π键 特 征 p p π 键的形成 π 键的电子云具有镜像对称性,即每个 π 键的电子云由两块组成,分别位 于由两原子核构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜 面,它们互为镜像;π 键不能旋转;不如 σ 键牢固,较易断裂 由两个原子的 p 轨道“肩并肩”重叠形成
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1.共价化合物中一定含有共价键,含有共价键的不一定是共价化合 物(可能是单质或离子化合物)。 2.稀有气体的单质不含化学键。 3.共价键的本质:原子间通过共用电子对(即电子层重叠)产生的强 烈相互作用。
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2.σ 键和 π 键
活动与探究 2 (1)通过填写下表,比较 σ 键与 π 键的区别。
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)
A.化学键既存在于相邻原子之间,又存在于相邻分子之间
2.下列说法中正确的是(
)
A.p 轨道之间以“肩并肩”重叠可形成 σ 键 B.p 轨道之间以“头碰头”重叠可形成 π 键 C.s 和 p 轨道以“头碰头”重叠可形成 σ 键 D.共价键是两个原子轨道以“头碰头”重叠形成的 答案:C
目录目录Βιβλιοθήκη 退出(2)谈一谈你对共价键的饱和性、方向性的理解。 答案:共价键的饱和性:在共价键的形成过程中,一个原子中的一个 未成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配成键后,一般来说就 不能再与其他原子的未成对电子配成键,即每个原子所能形成共价键 的数目或以单键连接的原子数目是一定的,饱和性决定了原子形成分 子时相互结合的数量关系。 共价键的方向性:形成共价键时,原子轨道重叠越多,电子在核间出 现的概率越大,所形成的共价键就越牢固,因此共价键将尽可能地沿着 电子出现概率最大的方向形成,这就是共价键的方向性。
1.两个自旋状态相反的 s 电子或 s 电子与 p 电子只能形成 σ 键而不 能形成 π 键;两个自旋状态相反的 p 电子,既可形成 σ 键,又可形成 π 键, 但首先形成 σ 键。 2.π 键的强度比 σ 键小,易于断裂。乙烯、乙炔等与 H2、Br2 等发生 加成反应、加聚反应时,发生断裂的都是不饱和键中的 π 键。 3.苯分子中的介于单键和双键之间的特殊的键就是 6 个碳原子的 原子轨道“肩并肩”重叠形成的大 π 键。
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(2)π 键
形 成 p p π键 特 征 p p π 键的形成 π 键的电子云具有镜像对称性,即每个 π 键的电子云由两块组成,分别位 于由两原子核构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜 面,它们互为镜像;π 键不能旋转;不如 σ 键牢固,较易断裂 由两个原子的 p 轨道“肩并肩”重叠形成
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1.共价化合物中一定含有共价键,含有共价键的不一定是共价化合 物(可能是单质或离子化合物)。 2.稀有气体的单质不含化学键。 3.共价键的本质:原子间通过共用电子对(即电子层重叠)产生的强 烈相互作用。
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2.σ 键和 π 键
活动与探究 2 (1)通过填写下表,比较 σ 键与 π 键的区别。
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)
A.化学键既存在于相邻原子之间,又存在于相邻分子之间
2.下列说法中正确的是(
)
A.p 轨道之间以“肩并肩”重叠可形成 σ 键 B.p 轨道之间以“头碰头”重叠可形成 π 键 C.s 和 p 轨道以“头碰头”重叠可形成 σ 键 D.共价键是两个原子轨道以“头碰头”重叠形成的 答案:C
目录目录Βιβλιοθήκη 退出(2)谈一谈你对共价键的饱和性、方向性的理解。 答案:共价键的饱和性:在共价键的形成过程中,一个原子中的一个 未成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配成键后,一般来说就 不能再与其他原子的未成对电子配成键,即每个原子所能形成共价键 的数目或以单键连接的原子数目是一定的,饱和性决定了原子形成分 子时相互结合的数量关系。 共价键的方向性:形成共价键时,原子轨道重叠越多,电子在核间出 现的概率越大,所形成的共价键就越牢固,因此共价键将尽可能地沿着 电子出现概率最大的方向形成,这就是共价键的方向性。
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1 .光谱是按一定次序排列的彩色光带。 2 .光谱分析的依据是每一种元素都具有其独特的特征谱线 ,可以根 据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成。 3 .光谱分析既可以用吸收光谱也可以用发射光谱。
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当堂检测
1 .有人造小太阳美称的氦灯通电 ,灯泡发出耀眼的白光,产生这一现象 的原因是 ( )
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(4)对比 (1)(2) 中的原子结构示意图和电子排布式 ,谈一谈你对这两 种化学用语的认识。 答案:原子结构示意图反映的是各电子层 (能层)上电子的分布情况, 而电子排布式不仅反映了各电子层上的电子排布, 而且还反映了每个 能层各能级上电子的排布。
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迁移与应用 若某基态原子的简化电子排布式为 [Kr]4d 1 5s 2 ,则下列说法正确的 是( ) A.该元素基态原子中共有 3 个电子 B. 该元素原子核外有 5 个电子层 C. 该元素原子最外层共有 3 个电子 D.该元素原子 M 能层共有 8 个电子 解析: 根据核外电子排布规律 ,该元素基态原子的电子排布式为 1s 2 2s2 2p 6 3s2 3p 6 3d 10 4s2 4p 6 4d1 5s 2。 由此可见该元素原子中共有 39 个电子 , 分 5 个电子层 ,其中 M 能层上有 18 个电子 ,最外层上有 2 个电子。 答案: B
第 2 课时
构造原理 能量最低原理
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课 前预习导学
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目标导航
学习目标 1.了解原子结构的构造原理, 能用构 造原理认识原子的核外电子排布。 2. 能用电子排布式 表示常见元 素 (1~36 号)原子核外电子的排布。 3. 知道原子核外电子的排布遵循能量最 低原理。 4.知道原子的基态和激发态的含义。 5. 初步知道原子核外电子的跃迁及吸收 或发射光谱,了解其简单应用。 1.能根据构造原理写出 1 至 36 号元素原子的电子排布式。 2.知道原子核外电子的排布遵循能 量最低原理。 3.掌握基态、激发态与光谱、吸收 或发射光谱等基本概念。 重点难点
如 Mg 的电子排布式:1s22s22p63s2。
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预习交流 1
小明同学认为 :“能层越高 ,能级的能量越高。 ”你同意他的观点吗 ? 为什么 ? 答案: 不同意。根据构造原理图, 从中不难看出 ,不同能层的能级有 交错现象 ,如 E(3d)>E (4s)、E(4d)> E(5s)、E(4f)>E (5p)、E (4f)>E(6s)等, 所以小明同学的观点不合理。
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(2)为什么 K 原子的原子结构示意图不是 ?
,而是
答案: 由于出现能级交错现象,K 原子排满第一层和第二层后,在排 第三层时 ,先排满 3s 能级、3p 能级 ,最后一个电子进入 4s 能级而不是 3d 能级,所以它的原子结构流 通过分析构造原理,回答下列问题 : (1)相同能层的不同能级的能量高低有什么规律? 答案: n s<n p<n d<n f。 (2)英文字母相同的不同能级的能量高低有什么规律? 答案: 1s<2s<3s<4s …, 2p<3p<4p …,3d <4d <…, 4f<5f<…。 (3)不同能层不同能级 (s 、p 、d 、f)的排布遵循什么规律? 答案: n s →(n -2)f→(n -1)d →n p →(n +1)s 。
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2 .下列图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是(
)
解析:燃放焰火、霓虹灯广告、燃烧蜡烛等所产生的光 ,都与电子的跃迁 有关 ,平面镜成像和电子的跃迁无关。 答案:D
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3 .在下列所示的微粒中, 氧化性最强的是( A.1s 2 2s2 2p 2 C.1s 2 2s 2 2p6 3s1 答案:B B.1s 2 2s 2 2p5 D.1s 2 2s2 2p 6
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2. 核外电子排布的表示方法
活动与探究 2 (1)画出 1~20 号元素的原子结构示意图。
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(2)写出 1~20 号元素的电子排布式。 答案: H:1s1;He:1s2;Li:1s22s1;Be:1s22s2;B:1s22s22p1;C:1s22s22p2;N:1s22s22p3; O:1s22s22p4;F:1s22s22p5;Ne:1s22s22p6;Na:1s22s22p63s1;Mg:1s22s22p63s2; Al:1s22s22p63s23p1;Si:1s22s22p63s23p2;P:1s22s22p63s23p3; S:1s22s22p63s23p4;Cl:1s22s22p63s23p5;Ar:1s22s22p63s23p6; K:1s22s22p63s23p64s1;Ca:1s22s22p63s23p64s2。
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(3)比较教材第 8 页图 1 5 和图 1 6,发射光谱和吸收光谱有何异同? 答案: ①发射光谱的特征为 :暗背景、亮线、线状不连续。 吸收光谱的特征为:亮背景、暗线、线状不连续。 ②图 1 5 的亮线和图 1 6 的暗线重合。
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迁移与应用 在太阳的光谱中有许多暗线, 这表明 ( A.太阳内部含有这些暗线所对应的元素 B. 太阳大气层缺少这些暗线所对应的元素 C. 太阳大气层中含有这些暗线所对应的元素 D.地球大气层中含有这些暗线所对应的元素 解析: 太阳光谱应为连续的发射光谱 ,地球大气层中含有的某些金 属元素吸收太阳的光能 ,太阳光谱中就会出现暗线。 答案: D )
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预习导引
1.构造原理与电子排布式 (1)构造原理 随着原子核电荷数的递增,绝大多数元素的原子核外电子的排布 将遵循下图的排布顺序。人们把它称为构造原理。
即电子所排的能级顺序:1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、 4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s……
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(2)电子排布式 将能级上排布的电子数标在该能级符号右上角,并按照能层从左 到右的顺序排列的式子,称电子排布式,如 H 的电子排布式为:
+
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5 .写出下列离子的电子排布式。 (1)Mg 2+: (2)Al3+: (3)O2-: (4)S2-: (5)Cl- : (6)K+ : (7)Ca2+: (8)Br-: 答案:(1)1s 2 2s2 2p 6 (3)1s 2 2s 2 2p 6 ; 。 (2)1s 2 2s2 2p 6 (4)1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p6 (6)1s 2 2s 2 2p6 3s 2 3p6 ; ; ; ; ; ;
)
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4 .下列这些粒子 :O2-、S2-、 Cl-、Al3+、F-、 Na+、Mg 2+、Ca2+、K+ (1)与氖原子电子排布相同的粒子有 (2)与氩原子电子排布相同的粒子有 。 。
解析:氖原子电子排布式为 1s2 2s2 2p 6 ,氩原子电子排布式为 1s 2 2s2 2p 6 3s2 3p 6。在元素周期表中 ,第二周期的元素可形成阴离子 (O2-、 F-),与氖原子电子排布相同 ,第三周期的元素可形成阳离子 (Na+、 Mg2+ 、 Al3+),与氖原子电子排布相同; 第三周期的元素可形成阴离子 (S2-、 Cl-), 与氩原子电子排布相同 ,第四周期的元素可形成阳离子 (Ca2+、 K+),与氩 原子电子排布相同。 答案:(1)O2-、Al3+、F-、Na+、Mg 2+ (2)S2-、Cl-、 Ca2 、K+
A.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红外线以外的光线 B. 电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 C. 在电流的作用下,氦原子与构成灯光的物质发生反应 D.氦原子获得电子后转变成发出白光的物质
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解析:解决此类问题的关键是明确基态原子与激发态原子的相互转化 及其转化过程中的能量变化和现象。在电流的作用下 ,基态氦原子的电 子吸收能量跃迁到较高能级 ,变为激发态原子 ,这一过程要吸收能量 ,不 会发出白光; 而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或 基态时 ,将释放能量 ,从而产生白光 ,故 B 项正确。 答案:B
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(3)元素周期表中钠的电子排布写成 [Ne]3s 1 ,方括号里的符号是什 么意义?模仿写出 8 号、 14 号、26 号元素简化的电子排布式。 答案:方括号里符号的意义是稀有气体元素原子的结构,表示该元 素前一周期的稀有气体元素原子的电子排布结 构;O:[He]2s 2 2p 4 ;Si:[Ne]3s 2 3p 2 ;Fe[Ar]3d 6 4s 2 。
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3. 基态、激发态、光谱
活动与探究 3 (1)F 原子的两种核外电子排布 1s 2 2s 2 2p5 和 1s 2 2s2 2p 4 3s1 中哪种状态 的能量低? 答案: 电子排布 1s 2 2s2 2p 5 遵循构造原理 ,能使整个原子的能量处于 最低状态 ,是基态原子 ,而电子排布是 1s 2 2s 2 2p 4 3s1 的原子是激发态原子。
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1 .“能级交错 ”现象 :由构造原理可知 ,从第三能层开始各能级不完全 遵循能层顺序 ,产生了能级交错排列 ,即产生 “能级交错 ”现象。 2 .各能级的能量高低顺序可表示为 : a.En s >E(n -1)s >E(n -2)s … b.En p >E(n -1)p >E(n -2)p … c.En d >E(n -1)d >E(n -2)d … d.En f>E(n -1)f>E(n -2)f… e.En s <E(n -2)f<E(n -1)d <En p <E(n+1)s …(n 表示能层序数 )(能级交错 )