无机化学——多电子原子核外电子的运动状态

第一章原子结构一、填空题1、根据现代原子结构理论，核外电子的运动状态可用波函数来描述，它在习惯上被称为原子轨道；︱ψ︱２形象化表示是电子云。

2、某一多电子原子，在其第三电子层的亚层数是 3 表示符号分别是3s 3p 3d ，该电子层一共有9 个轨道。

3、4p亚层中轨道的主量子数为 4 ，角量子数为 1 ，该亚层的轨道最多可以有 3 种空间取向，最多可容纳 6 个电子。

4、5d亚层中轨道的主量子数为 5 ，角量子数为 2 ，该亚层的轨道最多可以有 5 种空间取向，最多可容纳10 个电子。

5、原子轨道的能量是由主量子数和角量子数决定的。

6、基态原子中核外电子的三个基本原理是：能量最低原理泡利不相容原理、和洪特规则。

7、原子轨道近似能级图是按照能量由低到高的顺序排列，并将能量相近的能级划归一组，称为能级组。

相邻能级组之间能量相差比较大。

每个能级组（除第一能级组）都是从S 能级开始，于P 能级终止。

能级组数= 核外电子层数，即周期表的周期数。

能级组的划分与周期表周期的划分一致。

8、氧原子的原子序数是8，它的最外层电子的排布式是。

它位于元素周期表的第周期，第族。

9、己知某元素的原子序数在氪前，当此元素的原子失去两个电子后，l=2的轨道内电子恰好为半充满。

则该元素原子序数为，在元素周期中的周期为，族为。

10、42号元素Mo的电子构型为；其最外层电子的四个量子数为5，0，0，+1/2或者—1/2 ；价层d轨道的符号为 4 d 。

二、单选题1、在多电子原子中，具有下列各组量子数的电子中能量最高的是( A )。

（A）3，2，＋1，＋1/2 （B）2，1，＋1，－1/2（C）3，1，0，－1/2 （D）3，1，＋1，－1/22、关于原子轨道的下述观点，正确的是 B（A）原子轨道是电子运动的轨道；（B）某一原子轨道是电子的一种空间运动状态，即波函数（C）原子轨道表示电子在空间各点出现的概率；（D）原子轨道表示电子在空间各点出现的概率密度。

第 1 章原子结构与元素周期系[ 教学要求]1 ．掌握近代理论在解决核外电子运动状态问题上的重要结论：电子云概念，四个量子数的意义，s 、p 、d 原子轨道和电子云分布的图象。

2 ．了解屏蔽效应和钻穿效应对多电子原子能级的影响，熟练掌握核外电子的排布。

3 ．从原子结构与元素周期系的关系，了解元素某些性质的周期性。

[ 教学重点]1 ．量子力学对核外电子运动状态的描述。

2 ．基态原子电子组态的构造原理。

3 ．元素的位置、结构、性质之间的关系。

[ 教学难点]1 ．核外电子的运动状态。

2 ．元素原子的价电子构型。

[ 教学时数] 8 学时[ 教学内容]1 ．核外电子运动的特殊性：核外电子运动的量子化特征（氢原子光谱和玻尔理论）。

核外电子运动的波粒二象性（德布罗衣的预言，电子的衍射试验，测不准关系）。

2 ．核外电子运动状态的描述：波函数、电子云及其图象表示（径向与角度分布图）。

波函数、原子轨道和电子云的区别与联系。

四个量子数（主量子数n ，角量子数l ，磁量子数m ，自旋量子数ms ）。

3 ．核外电子排布和元素周期表；多电子原子的能级（屏蔽效应，钻穿效应，近似能级图，原子能级与原子序数关系图）。

核外电子排布原理和电子排布（能量最低原理，保里原理，洪特规则）。

原子结构与元素周期性的关系（元素性质呈周期性的原因，电子层结构和周期的划分，电子层结构和族的划分，电子层结构和元素的分区）。

4 ．元素某些性质的周期性，原子半径，电离势，电子亲和势，电负性。

1-1 道尔顿原子论古代自然哲学家对物质之源的臆测：本原论（元素论）和微粒论（原子论）古希腊哲学家德谟克利特（Democritus, 约460—370 B C ）：宇宙由虚空和原子构成，每一种物质由一种原子构成。

波意耳：第一次给出了化学元素的操作性定义---- 化学元素是用物理方法不能再分解的最基本的物质组分，化学相互作用是通过最小微粒进行的，一切元素都是由这样的最小微粒组成的。

无机化学课程工程教学设计方案熊颖单位：江西省医药学校2014年 3 月5 日教学过程一、新课导入二、教学步骤2 §2.1 原子构造理论的开展概述一、含核的原子模型,古中国和古希腊的物质构造学说；,道尔顿的原子学说（1808 ）：原子不行分；,卢瑟福的含核原子模型（1911 ）。

二、玻尔的原子模型（一）氢原子光谱玻尔氢原子理论（1913 ）（二）玻尔氢原子理论,原子构造理论的几点假设：原子构造理论的几点 3 1、在原子中，电子不是在随意轨道上绕核运动，而是在一些符合肯定条件（从量子论导出的条件）的轨道上运动。

稳定轨道（stable orbital）具有固定的能量，沿此轨道运动的电子，称为处在定态的电子，它不汲取能量，也不放射能量2、电子在不同轨道上运动时具有不同的能量，通常把这些具有不连续能量的状态称为能级（energy level）。

玻尔氢原子能级为：玻尔氢原子能级为： B E=, 2 n n称为量子数（quantum number n quantum number），其值可取1，2，3…等任何1 2 3… 正整数。

B为常数，其值等于2.18×10-18J。

3、当电子从某一轨道跃迁到另一轨道时，有能量的汲取或放出。

其频率ν 可由两个轨道的能量差,E确定：E2- E1 = ,E = hν h为普朗克常量，其数值为6.62618×1034J,s。

4 （三）对玻尔理论的评价优点：,优点：首先引入量子化的概念，说明了氢原子光谱为不连续光谱。

,缺乏：缺乏：（1）未能完全冲破经典力学连续概念，只是牵强加进了一些人为的量子化条件和假定。

（2）不能说明多电子原子（核外电子数大于1的原子）、分子或固体的光谱。

亦不能说明氢光谱的每条谱线事实上还可分裂为两条谱线的现象。

（3）未考虑其运动的波动性，采纳了宏观轨道的概念。

5 （四）几个根本概念,稳定轨道在原子中一些符合肯定条件（从量子论导出的条件）的轨道。

无机化学-知识点总结无机化学知识点总结无机化学是化学学科的一个重要分支，它研究的是无机物质的组成、结构、性质和反应等方面的知识。

以下是对无机化学中一些重要知识点的总结。

一、原子结构与元素周期表1、原子结构原子由原子核和核外电子组成。

原子核包含质子和中子，质子带正电荷，中子不带电。

核外电子绕核运动，处于不同的能级和轨道。

电子的排布遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则。

2、元素周期表元素周期表是按照原子序数递增的顺序排列的。

周期表中的横行称为周期，纵列称为族。

同一周期元素的电子层数相同，从左到右原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

同一主族元素的最外层电子数相同，从上到下原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

二、化学键与物质结构1、化学键化学键包括离子键、共价键和金属键。

离子键是由阴阳离子之间的静电作用形成的，通常存在于活泼金属与活泼非金属之间。

共价键是原子之间通过共用电子对形成的，分为极性共价键和非极性共价键。

金属键是金属原子之间通过自由电子形成的。

2、物质结构物质的结构有原子晶体、分子晶体、离子晶体和金属晶体。

原子晶体如金刚石，由原子通过共价键形成空间网状结构，硬度大，熔点高。

分子晶体如干冰，通过分子间作用力结合，熔点和沸点较低。

离子晶体由阴阳离子通过离子键形成，熔点较高，硬度较大。

金属晶体由金属阳离子和自由电子组成，具有良好的导电性、导热性和延展性。

三、化学热力学基础1、热力学第一定律能量守恒定律在热力学中的体现，即ΔU ＝ Q ＋ W，其中ΔU 为热力学能的变化，Q 为吸收或放出的热量，W 为做功。

2、热力学第二定律指出了热功转换的方向性和不可逆性，即自发过程总是朝着熵增加的方向进行。

3、热力学第三定律规定了绝对零度时，纯物质的完美晶体熵值为零。

四、化学反应速率和化学平衡1、化学反应速率表示化学反应进行快慢的物理量，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

第1次课学时 2及发射卫星使用的高能燃料。

4.计算机中信息存储设备。

化学在畜牧生产中的作用：生物体本身就是多种化合物组成的集合体，如：细胞，线粒体，溶酶体等等。

当今科技已发展到从分子水平上研究生物科学，产生了分子生物学等新型学科。

生物学的研究越来越离不开化学原理、化学知识和化学分析技术。

二、讲授新课：第一节原子结构元素周期系一、原子核外电子的运动状态（一）、微观粒子的统计规律性1.微观粒子的波粒二象性结论：正是由于微观粒子与宏观粒子不同，不遵循经典力学规律，而要用量子力学来描述它的运动状态。

电子衍射示意图2.测不准原理图△X·△P≥h/4π（二）、波函数和原子轨道薛定谔方程：描述核外电子运动的波动方程。

薛定谔方程是描述微观粒子运动状态、变化规律的基本方程。

它的解并不是具体的数资，而是一个含有三个变量x、y、z和三个参数n、l、m的函数式，叫做波函数ψ，表示为ψ(x，y，z)。

波函数是描述核外电子运动状态的数学函（15分钟）微观粒子的统计规律性（20分钟）波函数和原子轨道数式。

量子力学中的原子轨道不是某种确定的轨道，而是原子中一个电子可能的空间运动状态，包含电子所具有的能量，离核的平均距离、几率密度分布等。

（三）、几率密度和电子云电子在核外空间某处单位微小体积内出现的几率，称为几率密度，用波函数绝对值的平方|ψ|2表示。

常常形象地将电子的几率密度(|ψ|2)称作“电子云”。

1s电子云界面图电子云的角度分布图（四）、四个量子数及其对核外电子运动状态的描述1.主量子数(n)（1）取值范围它只能取1，2，3……等正整数。

（2）物理意义：①主量子数n是决定电子能量的主要因素。

②主量子数表示电子离核的远近或电子层数。

在光谱学上常用一套拉丁字母表示电子层，常用K、L、M、N、O、P、Q等符号分别表示n = 1，2，3，4，5，6，7。

2.角量子数(l) （10分钟）几率密度和电子云（30分钟）四个量子数图原子轨道的角度分布图第2次课学时 2一、课程回顾：（和同学们互动，以提问的方式回忆上节课所讲内容并板书）一、原子核外电子的运动状态（一）、微观粒子的统计规律性（二）、波函数和原子轨道（三）、几率密度和电子云（四）、四个量子数及其对核外电子运动状态的描述提问并讲解：二、讲授新课：二、原子核外电子的排布（一）、核外电子排布的规律1.保里(Pauli)不相容原理2.能量最低原理3.洪特(Hund)规则（二）、近似能级图学时 2图 稀溶液的沸点升高、凝固点下降AB 为纯水的蒸气压曲线，A′B′为稀溶液的蒸气压曲线，AC 为冰的蒸气压曲线溶液的沸点上升：B b b b b b K T T T ⋅=-=∆ο凝固点下降：B f f f f b K T T T ⋅=-=∆ο3、溶液的渗透压半透膜： 渗透压：课程小结：。

无机化学万题库参考答案五、 问答题参考答案（一） 物质的状态1．H 2 碰撞器壁的次数多 。

因为氢分子比氧分子的质量小 ，所以氢分子的运动速率大。

反应后剩余四分之一体积氧 ，氧的分压力变为25 kPa 。

而反应生成了水 ，在25℃,饱和水 蒸气压为 3160 Pa ,所以总压将为 28 kPa 。

2．⑴ 不正确 。

因为液体的蒸气压只与温度有关 ，而与容器的体积无关 .而理想气体定律公式中包括了体积项 ，且恒温时蒸气压为定值 .⑵ 不正确 。

蒸气压随温度的变化不能用理想气体定律来确定 ,而是用克劳修斯－克拉贝龙方程式来计算 :lg21p p ＝R H 303.2∆(21T －11T ) 3．⑴ 不正确 .因为N 2的分子量比O 2小 ,所以相同质量时2N n 〉2O n ，N 2的分子总数多于O 2的分子总数 ，又由于分子的运动速率 υ＝MRT3，相同温度下 ，分子量小则运动速率大 .所以N 2 分子碰撞器壁的频率应大于 O 2 。

⑵ 正确 .因为2N n >2O n ，p ＝VnRT，同温同体积时 ，n 大则p 也大 。

⑶ 不正确 。

E ＝23kT 。

温度相同时 ,气体分子的平均动能相同 。

⑷ 不正确 。

因为υ＝MRT3,两者M 不同 ,所以速率分布图不相同 。

⑸ 正确 。

因为温度相同时 ，气体分子的平均动能相同 ，所以两者的能量分布图是相同的 。

4．因为容器中有液态水 ，所以在121℃时液态的水与其蒸气达到平衡 ，则水蒸气压即为饱和蒸气压 ,即202 kPa ，则总p ＝O H p 2＋空气p ＝ 202 ＋ 101 ＝303 （kPa ）5．由于逆反应的平衡常数很大KΘ＝1.5×106，逆反应进行十分完全，所以将NO （g）和O2（g) 等体积混合后，几乎完全转化为棕色的NO2 (g）。

在开口的试管中有NO析出时，在试管口即可观察到棕色的NO2生成.pV .使用时应注意如下几点：6．理想气体状态方程nRT①该方程只适用于理想气体，对实际气体在高温低压下仅可作近似计算。

无机化学总结笔记[整理版]《无机化学》各章小结第一章绪论平衡理论 :四大平衡理论部分原子结构1(无机化学结构理论:，分子结构，晶体结构元素化合物2(基本概念:体系，环境，焓变，热化学方程式，标准态古代化学3(化学发展史: 近代化学现代化学第二章化学反应速率和化学平衡1( 化学反应速率Δc(A)υ=Δt2( 质量作用定律元反应 aA + Bb Yy + Zzabυ = k c (A) c (B)3. 影响化学反应速率的因素: 温度, 浓度, 催化剂, 其它.温度是影响反应速率的重要因素之一。

温度升高会加速反应的进行;温度降低又会减慢反应的进行。

浓度对反应速率的影响是增加反应物浓度或减少生成物浓度，都会影响反应速率。

催化剂可以改变反应速率。

其他因素，如相接触面等。

在非均匀系统中进行的反应，如固体和液体，固体和气体或液体和气体的反应等，除了上述的几种因素外，还与反应物的接触面的大小和接触机会有关。

超声波、紫外线、激光和高能射线等会对某些反应的速率产生影响4. 化学反应理论: 碰撞理论, 过渡态理论碰撞理论有两个要点:恰当取向，足够的能量。

过渡态理论主要应用于有机化学。

5. 化学平衡: 标准平衡常数, 多重平衡规则, 化学平衡移动及其影响因素(1)平衡常数为一可逆反应的特征常数，是一定条件下可逆反应进行程度的标度。

对同类反应而言，K值越大，反应朝正向进行的程度越大，反应进行的越完全(2)书写和应用平衡常数须注意以下几点a. 写入平衡常数表达式中各物质的浓度或分压，必须是在系统达到平衡状态时相应的值。

生成物为分子项，反应物为分母项，式中各物质浓度或分压的指数，就是反应方程式中相应的化学计量数。

气体只可以用分压表示，而不能用浓度表示，这与气体规定的标准状态有关。

b.平衡常数表达式必须与计量方程式相对应，同一化学反应以不同计量方程式表示时，平衡常数表达式不同，其数值也不同。

c.反应式中若有纯故态、纯液态，他们的浓度在平衡常数表达式中不必列出。

环境学院本科教学大纲2013年秋目录环境科学专业 (5)《无机及分析化学（无机化学）》课程方案 (5)《无机及分析化学（分析化学）》课程方案 (10)《有机化学》课程方案 (14)《物理化学》课程方案 (19)《自然地理学基础》课程方案 (24)《环境学》课程方案 (29)《生态学导论》课程方案 (35)《环境监测》课程方案 (39)《环境监测实验》课程方案 (43)《环境影响评价》课程方案 (47)《环境工程学》课程方案 (53)《环境工程实验》课程教学方案 (57)《环境化学》课程方案 (61)《环境化学实验》课程方案 (65)《区域环境规划》课程方案 (69)《环境管理学》课程方案 (74)《环境科学专业综合实习》教学大纲 (78)吉林省环境监测中心站实习 (83)长白山自然保护区和龙湾自然保护区的实习 (83)长春市污水处理厂、净水厂参观实习 (85)吉林省气象台、地震局实习 (87)河流及人工湖库水环境功能实习 (87)《产业生态学》课程方案 (89)《大气污染控制工程》课程方案 (94)《工程制图》课程方案 (98)《固体废物污染控制工程》课程方案 (102)《化工原理》课程方案 (105)《环境法规》课程方案 (108)《环境法学》课程方案 (112)《环境教育》课程方案 (115)《环境经济学》课程方案 (119)《环境水力学》课程方案 (128)《环境微生物》课程方案 (132)《环境信息系统》课程方案 (136)《环境遥感》课程方案 (140)《环境医学》课程方案 (143)《环境仪器分析》课程方案 (147)《环境影响评价案例分析》课程方案 (151)《环境灾害学》课程方案 (155)《环境政策分析》课程方案 (160)《景观生态学》课程方案 (165)《绿色化学》课程方案 (170)《清洁生产与循环经济》课程方案 (174)《生态毒理学》课程方案 (179)《生物化学》课程方案 (183)《生物统计学》课程方案 (188)《室内环境学》课程方案 (193)《水环境数学模型》课程方案 (198)《水污染控制工程》课程方案 (203)《污染控制化学》课程方案 (208)《噪声污染与控制》课程方案 (212)《生态工程学》课程方案 (216)生态学专业 (222)《无机及分析化学（无机化学）》课程方案 (222)《有机化学》课程方案 (227)《无机及分析化学（分析化学）》课程方案 (232)《普通生物学（动物）》课程方案 (236)《普通生物学（植物）》课程方案 (242)《自然地理学基础》课程方案 (247)《环境学》课程方案 (252)《生态学导论》课程方案 (258)《种群与群落生态学》课程方案 (262)《景观生态学》课程方案 (268)《环境微生物学》课程方案 (273)《生物化学》课程方案 (277)《进化生物学》课程方案 (286)《生物统计学》课程方案 (290)《分子生态学》课程方案 (295)《污染物评定方法》课程方案 (299)《动物生态学》课程方案 (303)《水生生物学》课程方案 (307)《生理生态学（植物）》课程方案 (310)《生理生态学（动物）》课程方案 (314)《生态遗传学》课程方案 (320)《土壤学》课程方案 (322)《生态监测与评价》课程方案 (326)《环境遥感》课程方案 (331)《生态工程学》课程方案 (334)《环境工程学》课程方案 (340)《环境监测》课程方案 (344)《环境影响评价》课程方案 (348)《城市生态学》课程方案 (354)《人类生态学》课程方案 (359)《保护生物学》课程方案 (364)《产业生态学》课程方案 (369)《生态经济学》课程方案 (374)《环境信息系统》课程方案 (378)《全球生态学》课程方案 (382)环境科学专业《无机及分析化学（无机化学）》课程方案课程编码CHY361 课程名称：无机及分析化学课程英文名称：Inorganic Chemistry 预修课程：无一、课程设计1、课程性质（属性以及相邻、相近课程间的关系）无机化学是环境科学专业的一门重要的专业教育基础课程，3学分，共68学时，其中20学时为实验课。

无机化学A章节测试题部门： xxx时间： xxx整理范文，仅供参考，可下载自行编辑第一章原子结构与元素周期律一.填空题1、根据现代原子结构理论，核外电子的运动状态可用来描述，它在习惯上被称为；︱ψ︱２形象化表示是。

2、某一多电子原子，在其第三电子层的亚层数是表示符号分别是、、，该电子层一共有个轨道。

3、4p亚层中轨道的主量子数为，角量子数为，该亚层的轨道最多可以有种空间取向，最多可容纳个电子。

4、5d亚层中轨道的主量子数为，角量子数为，该亚层的轨道最多可以有种空间取向，最多可容纳个电子。

5、原子轨道的能量是由和决定的。

6、基态原子中核外电子的三个基本原理是：、和。

7、原子轨道近似能级图是按照能量的顺序排列，并将能量的能级划归一组，称为能级组。

相邻能级组之间能量相差比较大。

每个能级组<除第一能级组）都是从能级开始，于能级终止。

能级组数核外电子层数，即周期表的。

能级组的划分与周期表周期的划分。

b5E2RGbCAP8、氧原子的原子序数是8，它的最外层电子的排布式是。

它位于元素周期表的第周期，第族。

9、己知某元素的原子序数在氪前，当此元素的原子失去两个电子后，l=2的轨道内电子恰好为半充满。

则该元素原子序数为，在元素周期中的周期为，族为。

p1EanqFDPw10、42号元素Mo的电子构型为；其最外层电子的四个量子数为；价层d轨道的符号为。

二、单选题1、在多电子原子中，具有下列各组量子数的电子中能量最高的是( >。

<A）3，2，＋1，＋1/2 <B）2，1，＋1，－1/2<C）3，1，0，－1/2 <D）3，1，＋1，－1/22、关于原子轨道的下述观点，正确的是( ><A）原子轨道是电子运动的轨道；<B）某一原子轨道是电子的一种空间运动状态，即波函数<C）原子轨道表示电子在空间各点出现的概率；<D）原子轨道表示电子在空间各点出现的概率密度。