山西太原市(15讲合集)初高中化学衔接教材word文档可编辑共129页
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初升高 化学衔接班讲义初升高化学衔接班第1讲一. 无机化合物知识结构:⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧化学变化物理变化生成是否有新物质变化规律化学性质物理性质来表现是否通过化学变化性质盐碱酸氧化物无机化合物有机化合物方法一种分类化合物组成不同种元素稀有气体非金属金属单质组成同种元素纯净物悬浊液、乳浊液、溶液合金、水煤气等各种人工合成的物质:石等油、天然气、空气、矿各种天然物质:煤、石混合物成分多少按组成分类离子核外电子中子质子原子核微粒构成原子分子微观元素宏观组成质物研究对象学化 *)3()2()1(关于无机化合物的分类又可依据其组成细分为:⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧+碱式盐碱部分中和酸式盐酸部分中和正盐完全中和程度酸碱中和盐难溶性碱微溶可溶性碱于水是否易溶碱三元酸二元酸一元酸个数电离出的无氧酸含氧酸是否含氧酸不成盐氧化物两性氧化物碱性氧化物酸性氧化物成盐氧化物性质不同非金属氧化物金属氧化物组成元素不同氧化物化合物无机)()5()4(H二、四种基本反应类型按照反应物与生成物的类别与种数的多少,化学反应可分为四种基本反应类型:化合反应、分解反应、置换三、氧化反应与还原反应)()(化合态又可以指化合物中的氧游离态质形态的氧此处的氧均既可以指单被夺去的反应还原反应:物质中的氧反应氧化反应:物质与氧的⎭⎬⎫得氧必然有物质失氧,因此氧化、还原反应总是同时发生的。
(初中阶段我们将一个反应从两个方面来看,实质为一,高中将就此深入展开讨论)称为氧化还原反应。
其中得氧的物质叫做还原剂,得氧后被氧化,其中所含的某种元素化合价必定升高;失氧的物质(也就是提供氧的物质)叫做氧化剂,失氧后被还原,其所含的某种元素化合价必定降低。
⼭西太原市(15讲合集)初⾼中化学衔接教材word⽂档可编辑共129页第1讲⼈类对原⼦结构的认识1.原⼦原⼦的英⽂名(Atom)是从?τοµοζ(atomos ,“不可切分的”)转化⽽来。
很早以前,希腊和印度的哲学家就提出了原⼦的不可切分的概念。
17和18世纪时,化学家发现了物理学的依据:对于某些物质,不能通过化学⼿段将其继续的分解。
19世纪晚期和20世纪早期,物理学家发现了亚原⼦粒⼦以及原⼦的内部结构,由此证明原⼦并不是不能进⼀步切分。
原⼦是⼀种元素能保持其化学性质的最⼩单位,⼀个原⼦包含有⼀个致密的原⼦核及若⼲围绕在原⼦核周围带负电的电⼦,原⼦核由带正电的质⼦和电中性的中⼦组成。
在原⼦中,质⼦数与电⼦数相同,原⼦表现为电中性。
如果质⼦数和电⼦数不相同,就成为带有正电荷或者负电荷的离⼦。
根据质⼦和中⼦数量的不同,原⼦的类型也不同,质⼦数决定了该原⼦属于哪⼀种元素。
原⼦是⼀个极⼩的物体,其质量也很微⼩,原⼦的99.9%的重量集中在原⼦核,其中的质⼦和中⼦有着相近的质量,⽬前可⽤扫描隧道显微镜观察并拨动单个原⼦,下图为超⾼真空多功能扫描隧道显微镜,中图为显微镜下的硅原⼦结构,右图为在扫描隧道显微镜下科学家拨动49个铁原⼦排列在钢表⾯上形成的⼀个圆形栅栏。
2.构成物质的微粒构成物质的微粒有原⼦、分⼦和离⼦。
原⼦是化学变化中的最⼩微粒,能直接构成物质,如⾦刚⽯、⽯墨等。
分⼦是构成物质的⼀种微粒,更多的研究结果表明,分⼦是由原⼦结合⽽成的,如:He 、O 2、O 3、H 2O 、CO 2、H 2SO 4等。
原⼦可以通过得到或失去电⼦形成离⼦,离⼦也是构成物质的微粒,如氯化钠就是由Na +和Cl -构成的。
1.原⼦结构的演变原⼦结构模型是科学家根据⾃⼰的认识,对原⼦结构的形象描摹,⼀种模型代表了⼈类对原⼦结构认识的⼀个阶段。
⼈类认识原⼦的历史是漫长的,也是⽆⽌境的。
原⼦结构模型主要经历了以下演变过程:道尔顿原⼦模型(1803年):原⼦是组成物质的基本粒⼦,它们是坚实的、不可再分的实⼼球体。
初升高化学衔接教材(绝对经典)绪论知识点1.化学就在我们身边1)人类的衣、食、住、行都离不开化学色泽鲜艳的衣料需要经过化学处理和印染;粮食、蔬菜的丰收需要化肥、农药和除草剂的合理使用;水泥、钢材、玻璃、塑料等化工产品都是重要的建筑材料;汽油、柴油都是许多现代交通工具的燃料。
2)化学的作用①利用化学生产化肥和农药,以增加粮食的产量②利用化学合成药物,以抑制细菌和病毒,保障人体健康。
③利用化学开发新能源和新材料,以改善人类的生存条件。
④利用化学综合应用自然资源和保护环境,以使人类生活更加美好。
例1化学使世界变得更加绚丽多彩,社会的文明和进步离不开化学,下列事实与化学无关的是()A.发展低碳经济,保护环境B.日环食、日偏食的产生C.开发新能源,研制新材料D.药物和保健品的研制练化学已经渗透到社会发展的各个方面:①环境保护;②能源的开发利用;③新材料研制;④生命过程探索等领域中,与化学科学发展密切相关的是()A①②③B②③④C①②④D①②③④2.化学发展史1)古代化学(对物质变化的探索阶段)古时候,在与自然界的种种灾难进行抗争中,人类学会使用了火和简单的工具,改善了自身的生存条件,从而变得更加聪明和强大。
继而人类又陆续发现了一些物质的变化,人类在逐步了解和利用这些物质变化的过程中,制得了对人类生存具有使用价值的产品,如陶器、铜器、铁器、纸、火药、酒、染料等,为人类提供了更多的生活和生产资料,人类越来越离不开化学了。
在很长的时间里,人类对物质变化的认识还是零散的、不系统的,更多地依赖猜想和偶然的经验。
2)近代化学(物资研讨的微观阶段)到了近代,化学进入物质研究的微观阶段。
①的原子论和的分子学说的创立,奠立了近代化学的基础。
②1869年,俄国化学家发现了元素周期表并编制出元素周期表,在元素周期律的指导下,利用元素之间的一些规律性知识来分类研究物质的性质,就使化学研究和研究变得规律可循。
3)现代化学(合成新分子阶段)化学不断地发展着,目前,人们发现和合成的物质已有几千几万种,其中很多是自然界中原本不存在的,这极大地改善了人类的生存和发展条件,丰富了人们的生活。
第一讲化学基本概念一、物质的简单分类:混合物非金属单质:物质单质金属单质:纯净物有机化合物:化合物氧化物:酸:无机化合物碱:盐:……[问题解决]根据物质的组成对下列物质进行分类。
钙(Ca) 氯气(Cl2) 氯化钙(CaCl2)溶液硫酸(H2SO4) 碳酸钙(CaCO3) 氧化钙(CaO) 氢氧化钙[Ca(OH)2]。
二、化学基本概念:1、化学变化:生成了其它物质(新物质)的变化。
在化学变化的同时一般伴随现象有。
2、物理变化:没有生成其它物质的变化。
常见的物理变化有。
3、物理性质:物质不需要发生就表现出来的性质。
如:颜色、状态、气味、密度、是否溶于水、挥发性、熔点、沸点、导电性、导热性、硬度等。
4、化学性质:物质在中表现出来的性质。
包括:可燃性、稳定性、氧化性、还原性、酸碱性等。
5、纯净物:由一种物质组成如氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等是纯净物。
6、混合物:由两种或两种以上纯净物组成,各物质都保持原来的性质,如空气、。
7、元素:具有总称。
8、原子:是在化学变化中的最小粒子,在化学变化中不可再分。
9、分子:是保持物质化学性质的,在化学变化中可以再分。
10、单质:由,如:H2、O2、Fe、S等。
11、化合物:由不同种元素组成的,如:H2O、KMnO4、CO2等。
12、氧化物:由两种元素组成的化合物中,其中有一种元素是氧元素。
13、化学式:用元素符号来表示物质组成的式子。
14、相对原子质量:以作为标准,其它原子的质量跟它比较所得的值。
15、相对分子质量:化学式中各原子的相对原子质量的总和。
16、离子:带有电荷的原子或原子团。
17、四种化学反应基本类型:①化合反应:由两种或两种以上物质生成一种物质的反应如:A + B(+C) = D②分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应如:A = B +C (+D)③置换反应:由一种单质和一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应如:A + BC = AC + B④复分解反应:由两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应如:AB + CD = AD + CB18、还原反应:在反应中,含氧化合物的被夺去的反应(不属于化学的基本反应类型)氧化反应:物质跟氧发生的化学反应(不属于化学的基本反应类型)缓慢氧化:进行得很慢的,甚至不容易察觉的氧化反应自燃:由缓慢氧化而引起的自发燃烧19、催化剂:在化学变化里能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学变化前后都没有变化的物质(注:2H2O2= 2H2O + O2↑,此反应MnO2是催化剂)20、质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成物质的质量总和。
初三直升班初高中衔接教材化学前言(初高中衔接)初三化学担负着承上启下的至关重要的作用,一方面是普及基本化学知识,提高学生的科学素养,另外一方面是做好基础教学工作,为高中化学教学工作做好铺垫工作。
由于初高中化学教学内容上、教学形式上存在较大差异,学生进入高中之后纷纷表示化学一下子变得好难。
因此,我们觉得有必要在初中进入高中之前,对学生进行化学衔接教育,巩固化学基础知识,改进化学学习方法,能更快更好地适应高中的教学。
一.做好初中和高中化学的衔接教学的必要性在初中化学主要是普及化学基本知识,培养化学基本素养,教师引导学生主要能掌握物质“是什么”,教学方法主要是识记,以记忆为主,而高中的化学教学工作,开始探索“为什么”,能从现象发现问题,自己想办法解决问题,教学方法是引导探索,学生要能自己发现问题。
新的初三化学第九册(上下册)尽管已修改,强调了与社会实践的紧密关联,同时也兼顾了知识的体系,突出了化学是实验学科的地位,然而与高中化学第一册在内容上,授课方法上均有差距。
因此,现在摆在我们面前的是如何在高一年级把学生业已激发出来的学习热情持续下去,如何更好地把学生动手能力,探究思维能力强的优势,将化学的基础知识、基本技能抓好,更好地做好初高中化学的衔接工作。
二.初中和高中化学衔接教学的教学目的(一)在思想上和心理上摆脱依赖,迎接挑战1.掌握自学的金钥匙初中升入高中是个转折点,也是学生重新认识自己的过程。
从某种角度来说,初中的学习还是一个以记忆为主的熟能生巧的过程,而进入高中学生无论在思想、行为还是学习、思维以及理解力上都将实现一个飞跃,也即从初中的记忆为主向高中的归纳、理解为主的飞跃。
要实现这一飞跃,尽早掌握自学的钥匙是关键。
2.正确认识自己。
进入高一后将有一个不适应期,这时成绩不再是如初中总是在八九十分,一些同学的成绩可能会急剧下降,有些成绩很好的同学也会出现不及格现象。
在适应期这些都是正常的,关键是如何以最短的时间度过适应期,使学习成绩尽快稳步上升。
初高中化学教学衔接讲义(全集)走进高中化学——初高中化学教学衔接指导讲义写在前面浙江省初中的理科教学实行的是综合《科学》课程。
这无疑对于综合地认识事物,提高全面素质有着重要意义。
然而,目前高中的理科教学仍是采用分科课程教学,学生进入高中后,按学科分科进行学习,《化学》就是其中要学习的一门学科。
基于中学化学学科的特殊性和整体性,缺乏初中化学核心知识的学生是无法继续高中化学的学习。
特别是新课程的有效推进和教材的多元化,相对而言,综合《科学》课程中的初中化学知识较为分散、逻辑性、系统性不够强。
使初高中课标、教材、能力方法上的衔接矛盾凸现出来,这对于刚进入高中阶段的学生来讲,是一个很大的跨度,并且很多学生还未走出初中教学的模式,仍在用初中的思维模式和学习方法来面对高中新课程。
因此,这就需要在老师的帮助指导下,对初中化学的基础知识进行有效的归纳、整理、有序存储、合理构建知识网络,通过这种有意义的知识整合、整理,学生可以以崭新的视角认识和把握初中各部化学知识,更加透彻地理解各个化学概念,从而达到相互联系、融会贯通的效果。
如何研究新教材,按照学生的个性特点和认知结构,设计出指导学生高效率学习的有效途径,以使学生适应新教材,顺利完成初高中化学衔接学习,这已是十分紧迫地摆在我们面前的重要课题。
当前大多数中学初高中分离办学的模式实际上形成了一道隔离初高中教师交流的屏障。
就化学学科而言,初中教师不了解高中教学内容和要求,高中教师不熟悉初中教学的内容和要求,为此,也有必要对初中化学的核心知识进行有效的介绍。
根据多年来的教学研究实践,并吸收了我在以往“初高中学习衔接的课题研究”成果的基础上,特编写了《走进高中化学——初高中化学教学衔接指导讲义》(十讲),供大家共享,以便起到指导和沟通初高中化学教学和学习的作用,为提高化学教学质量仅自己微薄的力量。
讲义中编入的“典型例题”和“基础练习”内容较多,有的题目难度较大一些,这并不是要求全部去讲和做,而是供不同类型学校在教学中有较大的余地选择使用。
初高中化学衔接教材讲义HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】第一篇走进高中一、高中化学学习方法导引高中化学课程在九年义务教育的基础上,以进一步提高学生的科学素养为宗旨,激发学生学习化学的兴趣,尊敬和促进学生的个性发展;帮助学生获得未来发展所必须的化学知识、技能和方法,提高学生的科学探究能力;在实践中增强学生的社会责任感,培养学生热爱祖国、热爱生活、热爱集体的情操;引导学生认识化学对促进社会进步和提高人民生活质量方面的重要影响,理解科学、技术与社会的相互作用,形成科学的价值观和实事求是的科学态度;培养学生的合作精神,激发学生的创新潜能,提高学生的实践能力。
1.对化学世界充满兴趣是学好化学的前提。
浓厚的学习兴趣会使同学在好奇中学会提出问题,有强烈的欲望去解决问题,学得轻松,同时在学习中学会不断总结,找到科学的学习方法,遵循学习的规律,必将取得好成绩。
善于提出问题也是进行科学探究的根本。
研究时还具有专业性、正确方向性、综合性、实践性、创造性和自主性。
因此,所谓的研究性学习是指:在一定情境中发现问题、选择课题、设计方案,通过自主性探索、研究求得问题的解决,从而形成和提高自己的创造能力,增长知识,积累和丰富直接经验。
课程标准强调“经历对化学物质及其变化进行探究的过程,进一步理解科学探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力。
具有较强的问题意识,能够发现和提出有探究价值的化学问题,敢于质疑,勤于思索,逐步形成独立思考的能力,善于与人合作,具有团队精神”。
2.重视对实验的观察和分析。
化学是以实验为基础,研究物质的组成、结构、性质和变化规律的自然科学。
通过化学实验去验证、探索和发现化学知识、原理,从而形成科学思考问题的方法。
在化学学习中必须学会对实验进行正确的观察,并在观察的基础上根据实验现象得出结论,从而掌握化学知识。
课程标准要求“获得有关化学实验的基础知识和基本技能,学习实验研究的方法,能设计并完成一些化学实验”。
第15讲有关溶解度的计算教材分析学校教材要求高中教材要求在学校化学中,要求同学能依据溶解度概念、溶解度曲线进行简洁计算和推理。
在高中化学中,要求同学把握溶质质量和温度发生变化时溶解度的计算,要求同学能依据气体溶解度进行有关计算,要求同学理解溶解平衡。
(高中教材无处提及,但高考会考查)一种或几种物质分散在另一种物质里,形成均一、稳定的混合物叫溶液,它是我们重点争辩过的分散系(高中阶段还将连续学习浊液和胶体)。
在溶液中,被溶解的物质叫溶质,溶解其他物质的叫溶剂。
在肯定温度和肯定溶剂的溶液中,依据能否再溶解溶质,可以把溶液分成饱和溶液和不饱和溶液,前者不能再溶解溶质,后者还可再溶解溶质。
在肯定温度下,固体物质在100 g水中达到饱和溶液时所溶解溶质的质量,称为溶解度,它被用来定量化的表示物质的溶解性,即溶解在水中的力量。
同一种物质在水中的溶解度随温度的变化而变化,这种变化常用溶解度曲线来表示。
利用溶解度曲线可以查出某一种物质在不同温度时的溶解度,可以比较不同物质在同一温度时的溶解度大小,可以看出不同物质溶解度随温度的变化状况,可以计算出曲线中任一组成溶液的质量分数及其分类(饱和溶液、不饱和溶液或者过饱和溶液)。
在肯定温度下的任何物质的饱和溶液中,都存在如下关系:溶质质量/(溶剂质量+溶质质量)=S/(100+S),它是有关溶解度计算的基本依据。
【例题1】下图是三种物质在水中的溶解度曲线,据图回答下列问题:(1)在10 ℃至20 ℃之间,三种物质的溶解度大小挨次是________________。
(2)N点时,对A而言是其________溶液,对C而言是其________溶液,M点的意义:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
第1讲 人类对原子结构的认识1.原子原子的英文名(Atom)是从äτομοζ(atomos ,“不可切分的”)转化而来。
很早以前,希腊和印度的哲学家就提出了原子的不可切分的概念。
17和18世纪时,化学家发现了物理学的依据:对于某些物质,不能通过化学手段将其继续的分解。
19世纪晚期和20世纪早期,物理学家发现了亚原子粒子以及原子的内部结构,由此证明原子并不是不能进一步切分。
原子是一种元素能保持其化学性质的最小单位,一个原子包含有一个致密的原子核及若干围绕在原子核周围带负电的电子,原子核由带正电的质子和电中性的中子组成。
在原子中,质子数与电子数相同,原子表现为电中性。
如果质子数和电子数不相同,就成为带有正电荷或者负电荷的离子。
根据质子和中子数量的不同,原子的类型也不同,质子数决定了该原子属于哪一种元素。
原子是一个极小的物体,其质量也很微小,原子的99.9%的重量集中在原子核,其中的质子和中子有着相近的质量,目前可用扫描隧道显微镜观察并拨动单个原子,下图为超高真空多功能扫描隧道显微镜,中图为显微镜下的硅原子结构,右图为在扫描隧道显微镜下科学家拨动49个铁原子排列在钢表面上形成的一个圆形栅栏。
2.构成物质的微粒构成物质的微粒有原子、分子和离子。
原子是化学变化中的最小微粒,能直接构成物质,如金刚石、石墨等。
分子是构成物质的一种微粒,更多的研究结果表明,分子是由原子结合而成的,如:He 、O 2、O 3、H 2O 、CO 2、H 2SO 4等。
原子可以通过得到或失去电子形成离子,离子也是构成物质的微粒,如氯化钠就是由Na +和Cl -构成的。
1.原子结构的演变原子结构模型是科学家根据自己的认识,对原子结构的形象描摹,一种模型代表了人类对原子结构认识的一个阶段。
人类认识原子的历史是漫长的,也是无止境的。
原子结构模型主要经历了以下演变过程: 道尔顿原子模型(1803年):原子是组成物质的基本粒子,它们是坚实的、不可再分的实心球体。
汤姆生原子模型(1904年):原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了正电荷,形成中性原子,俗称“枣糕式”模型,糕体相当于原子核,分散在其中的枣子相当于电子。
卢瑟福原子模型(1911年):在原子的中心有一个带正电荷的核,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的轨道运转,就像行星围绕太阳运转。
玻尔原子模型(1913年):电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。
2.原子的组成原子是化学反应中的最小微粒,在化学反应中不可分割。
科学研究表明,绝大多数原子的原子核由质子和中子构成,质子、中子和电子的质量、所带电荷各不相同。
1个质子带1个单位的正电荷,1个电子带1个单位的负电荷,中子不显电性。
原子核内的质子数与原子核外的电子数相等,所以原子呈电中性。
原子核所含质子数,也就是所带的正电荷数又称核电荷数。
科学家发现不同元素的原子所含的质子数各不相同,而且目前发现的所有原子中,其质子数按1、2、3、4、5……依次递增,刚好和自然整数序列一致,习惯上,人们就把原子中所含质子数称为原子序数,原子序数在数值上等于其核电荷数。
中学阶段一般要求了解原子序数在18以内的原子所带的质子数、核外电子数。
原子核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数原子⎩⎨⎧核外电子(带负电)原子核⎩⎪⎨⎪⎧质子(带正电)中子(不带电)3.原子核外电子排布在化学家们想像的模型中,每一个原子中的核外电子都绕核作高速运动,永不停止,也不劳累。
在多电子原子中,则近似认为电子在原子核外的不同区域内绕核运动,又称为分层运动或分层排布。
原子核外,由里到外、由近到远地分布着不同的电子层,供不同的电子绕核运动,尤如大都市中心城区外围所修的绕城公路,供不同性能、不同用途的机动车运行,从而保证交通有序运行。
人们常把原子中电子的这种分层运动用下图表示,中心圆圈表示原子核,围绕其外围的圆表示各个电子层,每个弧线上的小圆圈代表在其上运动着的电子。
通常由里到外依次称为第一层(又称K层,层序数n=1)、第二层(又称L层,层序数n=2)、第三层(又称M层,层序数n=3)…………反过来,排在最外面的层也称为最外层,然后依次为倒数第二层(习惯上称为次外层)、倒数第三层……去掉最外层,其他的层统称为内层。
这种表示方法虽然形象但过于繁琐,通常将以上图示简化为右图,其中“小圆圈”代表原子核,“+”表示原子核带正电荷,“8”表示原子核内质子数,也就是核所带电荷数,右边弧线从左至右表示电子层,其上数字表示在该层运动的电子数。
如图表示核内有8个质子的原子核外电子的分层排布情况,第一层有2个电子,第二层有6个电子,这种图示被称为“原子结构示意图”,用于表示原子的核外电子分层排布。
根据距离中心城区的远近,通过制订一定的交通规则,让不同动力、不同用途的机动车在不同的绕城公路上行驶,有效地降低了车辆的拥堵现象,改善了城市交通秩序,提高了人们的生活质量。
与此一样,对于多电子原子,不同能量的电子也必须遵守一定的“交通规则”,才能让它们“和谐”相处。
核外电子分层排布的基本原则主要有以下几条(随着学习的深入,会逐步增加条例,这和城市交通规则的不断改进道理一样):(1)电子分层排布时,要先排离核最近的电子层,只有当其排满时才能再往外排,这样会使得体系的能量处于比较低的状态,保持相对稳定,该原则称为“能量最低”原则。
(2)每一层最多排2n2个电子,即第一层最多排2个电子,第二层最多排8个电子……(3)最外层最多排8个电子,如果只有一层,则最多排2个电子。
[试一试] 1.请你画出核电荷数为6、9、13、16的原子结构示意图。
在具体分析各原子核外电子排布时,须综合考虑以上三个原则,如19号元素,按此部分原则,可能会排出2、8、9三层形式,第三层上有9个电子,虽未突破“每层最多有2n2个电子”原则,但却不符合最外层不超过8的规定,这种排列不符合“交通规则”。
正确方法是按2、8、8、1四层形式排布,这样就能同时满足三个规则。
从这个例子中也可以发现,“每层最多有2n2个电子”并不一定要求每一层都达到2n2个,这是在实际排布时要注意的一个问题。
4.元素的性质与原子核外电子排布的关系在通常情况下,稀有气体性质稳定,很难与其他物质发生化学反应,因此稀有气体又被称为惰性气体。
观察部分稀有气体、活泼金属钠和活泼非金属氯形成的稳定离子结构示意图,可看出性质稳定的微粒结构上有许多共性。
从原子结构中我们不难看出,稀有气体原子最外层都排有8个电子(仅He有2个电子),钠离子和氯离子最外层有了8个电子后也不再活泼,而其他活泼原子最外层电子数均未达到8个,在一定条件下,均有达到8个电子(或2个电子)的倾向。
这正是稀有气体很难与其他物质发生化学反应的根本原因,也是“结构决定性质”的完美诠释。
如镁原子最外层只有2个电子,它只要失去2个电子,次外层变成最外层,也就达到了8电子的稳定构型;如果用得到电子的方式,它需要6个电子才能达到8电子的相对稳定,不如第一种方式容易。
而硫原子最外层有6个电子,它得到2个电子就能满足8电子稳定构型;如果以失去电子的方式,它需要失去6个电子才能达到8电子的相对稳定,也不如第一种方式容易。
通常最外层电子数较少的原子(一般小于4个),和其他元素化合时,失电子是它的本能,这种元素就具有金属性,如钠、镁、铝等;而最外层电子数较多的原子(一般大于4个),和其他元素化合时,得电子是它的本能,这种元素就具有非金属性,如氯、硫、氧、氮等。
当最外层电子数为4个电子时,和其他元素化合时,原子既难失去电子又难得到电子,所以较难形成离子。
5.电子式原子核外电子在分层排布时,一般内层往往是排满的,属于相对稳定结构,除稀有气体元素原子外,其他元素的原子最外层都未排满,未达到8个电子(或2个电子)。
在原子相互化合过程中,内层电子基本上不发生改变,只是最外层电子数可能发生变化,人们常说原子的最外层电子数决定了原子的化学性质就是这个道理。
如:钠的最外层电子数较少,与活泼非金属反应时容易失去电子,形成稳定的电子层结构;而氯的最外层电子数较多,与活泼金属反应时容易得到电子,形成稳定的电子层结构,我们可以用原子结构示意图的变化来表示两者的形成过程。
失去一个电子――→得到一个电子――→资料卡片显然氯化钠中不再有钠原子和氯原子,氯和钠分别以阴阳离子的形式存在。
像氯化钠这样,由金属阳离子(或铵根离子)和阴离子构成的化合物称为离子化合物。
既然,原子在相互化合时,一般不涉及内层电子的变化,只有最外层电子数发生改变,因此原子结构示意图还可进一步简化。
在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子或离子的最外层电子分布情况,这种式子被称为电子式。
下表列出几种常见原子及其离子的电子式。
[··Cl··]-·[··O··]2-·N··Cl··[··N··]3-[试一试] 2.请你写出H、N、O、Al3+、S2-的电子式。
6.微粒质子数和电子数的计算在电中性的原子中,质子数等于核外电子数;分子是由原子构成的,所以分子中的电子总数也就等于质子总数;其他任何不显电性的微粒,电子总数也都等于质子数,如羧基(—COOH由一个C原子和2个O原子和1个H原子组成)不带电荷,其电子数等于6+8×2+1=23。
而离子是由原子通过得失电子形成的,阳离子是由原子失去电子形成的,失去一个电子,就形成带一个单位正电荷的阳离子,失去两个电子,就形成带两个单位正电荷的阳离子……因此阳离子的电子数就等于原子的质子数减去所失去的电子(也就是离子所带的正电荷数)。
阳离子的电子总数=质子总数-电荷数。
阴离子是由原子得电子形成的,其电子总数就等于质子总数加上所得电子数(也就是离子所带负电荷数)。
阴离子的电子总数=质子总数+电荷数每个CO2分子由1个碳原子和2个氧原子构成,质子总数为6+8×2,也就是22,因电子数等于质子数,所以1个CO2的电子总数也就是22。
每个CO2-3由1个碳原子和3个氧原子得到2个电子后形成,质子总数为6+8×3,所以1个CO2-3的电子总数等于其质子总数再加2,即等于6+8×3+2=32。
[试一试] 3.求算以下分子的电子数:N、HCl、NH3、H2O2、C2H6。
2[试一试] 4.求算以下离子的电子数:Al3+、F-、NH+、OH-、H3O+、CH-3、CH+3。
4(满分50分限时30 min)一、选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分,每题只有1个正确答案)1.在化学发展史上,第一位提出了“原子”概念的科学家是()A.道尔顿B.汤姆生C.卢瑟福D.玻尔2.已知最外层电子数相等的元素原子具有相似的化学性质。