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电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。下面是由读文网小编整理的高二化学选修4第四章基础知识,希望对大家有所帮助。
1、概念: 电和化学反应相互作用可通过电池来完成,也可利用高压静电放电来实现(如氧通过无声放电管转变为臭氧),二者统称电化学,后者为电化学的一个分支,称放电化学。
2、组成条件:①两个活泼性不同的电极② 电解质溶液③ 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路
3、电子流向:外电路:
内电路:盐桥中盐桥中 阳 离子移向正极的电解质溶液。
4、电极反应:以锌铜原电池为例:
负极:氧化反应:-2e=Zn2+ (较活泼金属)
正极: 还原 反应: 2H++2e=H2↑ (较不活泼金属)
总反应式: Zn+2H+=Zn2++H2↑
5、正、负极的判断:
(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。
(2)从电子的流动方向 负极流入正极
(3)从电流方向 正极流入负极
(4)根据电解质溶液内离子的移动方向 阳离子流向正极,阴离子流向负极
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一次电池
(1)普通锌锰电池
锌锰电池是最早使用的干电池。锌锰电池的电极分别是锌(负极)和碳棒(正极),内部填充的是糊状的MnO2和NH4Cl。
(2)碱性锌锰电池
用KOH电解质溶液代替NH4Cl作电解质时,无论是电解质还是结构上都有较大变化,电池的比能量和放电电流都能得到显著的提高。它的电极反应如下:
(3)银锌电池——纽扣电池
该电池使用寿命较长,广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液。其电极反应式为:
(4)高能电池——锂电池
该电池是20世纪70年代研制出的一种高能电池。由于锂的相对原子质量很小,所以比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大,使用寿命长。
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电化学在化工、冶金、机械、电子、航空、航天、轻工、仪表、医学、材料、能源、金属腐蚀与防护、环境科学等科技领域获得了广泛的应用。下面是由读文网小编整理的高二化学选修4第四章练习题及答案,希望对大家有所帮助。
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当前世界上十分关注的研究课题, 如能源、材料、环境保护、生命科学等等都与电化学以各种各样的方式关联在一起。下面是由读文网小编整理的高二化学选修4第四章习题及答案,希望对大家有所帮助。
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化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度(平均反应速率),用单位时间内反应物或生成物的物质的量来表示。下面是由读文网小编带来的高二选修四化学平衡习题及答案,希望对大家有所帮助。
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烃是碳氢化合物的简称,是把“碳”中的“火”和“氢”中的“ 巠”合写而成的。下面是由读文网小编带来的高二选修5有机化学基础测试题及答案,希望对大家有所帮助。
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有机化合物即碳氢化合物(烃)及其衍生物,简称有机物。下面是由读文网小编带来的高二选修5第一章化学测试及答案,希望对大家有所帮助。
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由于构成物质的大量分子在永不停息地做无规则热运动,且不同的分子做热运动的速度不同,就形成了物质的三种状态。下面是由读文网小编带来的高二选修4化学复习题及答案,希望对大家有所帮助。
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在化学中,通常把烷烃泛称“某烷”,某是指烷烃中碳原子的数目。下面是由读文网小编带来的高二苏教版化学选修五习题及答案,希望对大家有所帮助。
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金属元素在化合物中通常只显正价。相对原子质量较大的被称为重金属。下面是读文网小编为您带来的高二化学第四章复习资料,希望对大家有所帮助。
1、铁的位置:原子序数为26,位于第四周期Ⅷ族,属过渡元素,原子结构示意图为:
2、铁的氧化物及氢氧化物的对比(见参考书绿色通道),注意:氧化铁—红棕色,Fe3O4中Fe的化合价,Fe(OH)3—红褐色 Fe(OH)2的制备—胶头滴管违反常规操作的原因(?)等
3、重要反应:3Fe+2O2=Fe3O4 3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 2Fe+3Cl2=2FeCl3(棕黄色烟) 2Fe3++Fe=3Fe2+ Fe2++2OH_=Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色) Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O Fe3++3SCN_=Fe(SCN)3[溶液变红色,检验Fe3+]
4、重要补充反应:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl_ 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O(铁不足)
3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O(铁过量)
5、其他问题:包括计算(注意差量法和守恒法)、氧化还原反应的先后顺序问题、Fe2+的保存(防止水解及被氧化的措施:加少量稀酸和铁粉)等。重点提示:铁的转化最容易出现在推断题中,以Fe2O3的红棕色及Fe(OH)2→Fe(OH)3的明显现象作为突破口,有时会牵涉到铝热反应以及铁与盐酸、氯气反应分别生成FeCl2、FeCl3等知识点。
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烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的化合物称为卤代烃(Haloalkane),简称卤烃。下面是读文网小编为您带来的高二化学选修5卤代烃集体教案,希望对大家有所帮助。
1、确定本周课程教学内容
内容和进度:完成2-3卤代烃的教学及2-2芳香烃的习题讲评
第一课时:芳香烃的习题讲评;
第二课时:(1)卤代烃的定义、性质
(2)溴乙烷的物性;
(3)溴乙烷的结构与性质;
第三课时:(1)如何检验卤素原子?如何鉴别取代反应和消去反应的产物?
(2)卤代烃的性质
(3)卤代烃的应用
第四课时:习题讲解
2、教学目标:
在必修2的学习中,学生已经了解了乙醇、乙酸的结构和性质,对有机物的官能团也有了初步了解。因此,本节教学的重点是帮助学生认识溴乙烷的结构特点及官能团对其化学性质的决定作用,并使学生进一步树立“结构决定性质”的基本思想。
教学重点:溴乙烷的结构特点和主要化学性质。
教学难点:溴乙烷发生取代反应和消去反应的基本规律。
3、资料准备:
选修5《有机化学基础》、《步步高》、分子球棍模型、实验视频、实验仪器
4、新课授课方式(含疑难点的突破):
第一课时【方案Ⅰ】对比思考,讲解提高
对比思考:复习乙烷、乙醇的结构和性质,并对比溴乙烷的结构,讨论它们结构上的异同,并推测溴乙烷可能的化学性质。通过计算机课件、分子立体模型展示甲烷、乙醇、溴乙烷的结构,讨论思考、列表小结。
讲解提高:
(1)讲解溴乙烷的化学性质取决于官能团-br的原因:由于溴原子吸引电子能力较强,使得c—br键的极性较强,因此反应活性增强。
(2)简介溴乙烷结构的研究方法──核磁共振氢谱(1hnmr)。在核磁共振氢谱中,同一类型的氢原子为一组峰,如ch3—ch2—br中有两种类型的氢原子,因此有两组峰。
(3)讲解消去反应的概念。
(4)讲解溴乙烷发生取代反应和消去反应的基本规律,列表小结。
巩固提高:指导学生进行溴乙烷取代、消去反应的化学方程式的书写练习,帮助学生进一步掌握其反应规律。
【方案Ⅱ】实验探究,交流讨论,迁移提高
实验探究:学生分组设计
并完成溴乙烷的水解实验,并检验水解产生的br-。
提示讨论问题:溴乙烷水解反应的条件是什么?如何检验水解产生的br-?从结构上分析为什么溴乙烷能发生水解?水解反应中,化学键是怎样断裂和形成的?
交流讨论:在教师的指导下,学生间交流实验中观察到的现象及结果分析,教师进行评价和点拨。
讲解讨论:(1)讲解溴乙烷的化学性质取决于官能团-br的原因:由于 溴原子吸引电子能力较强,使得c—br键的极性较强,因此反应活性增强。
(2)简介溴乙烷结构的研究方法──核磁共振氢谱。在核磁共振氢谱中,同一类型的氢原子为一组峰,如ch3—ch2—br中有两种类型的氢原子,因此有两组峰。
(3)溴乙烷按照另一种方式脱去br-,即溴乙烷的消去反应,讲解消去反应的概念。
(4)讨论溴乙烷发生取代反应和消去反应的基本规律,并列表小结(同【方案Ⅰ】中表格)。
迁移提高:根据溴乙烷发生水解反应的规律,
讨论2蹭宥⊥榉⑸水解、消去反应的可能产物是什么?
讨论题:下列卤代烃中,不能发生消去反应的是
a. ch3cl b. ch3ch2cl c. (ch3)2chbr d.(ch3)3c-ch2br
答案:a、d
第二课时 2鄙活中的卤代烃
【方案Ⅲ】利用网络,自主学习
情景创设:教师提出相关问题,提供网络教学资源,指导学生通过网络自主学习。程序
提示问题:与人类生活密切相关的卤代烃有哪些?其用途是什么?卤代烃的物理性质是什么?长期接触卤代烃对人体会有何危害?对环境有何危害?
学习:阅读网络教学资源,分析相关问题。
小结提高:在教师的指导下交流学习体会,共同提高。
二、活动建议 【科学探究】
1变逡彝槿〈反应产物的探究:溴乙烷在碱性条件下水解生成乙醇和nabr,检验br-可用agno3溶液,需要注意的是加入agno3溶液之前必须用稀硝酸酸化水解后的溶液,否则将生成棕黑色的ag2o沉淀,而不能观察到淡黄色的agbr沉淀。
2变逡彝榈南去反应产物探究:气体通入高锰酸钾酸性溶液之前通入水中,其目的是除去挥发出来的乙醇,因为乙醇也能使高锰酸钾酸性溶液褪色,干扰乙烯的检验。此外,检验乙烯还可将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,此时乙醇将不会干扰其检验,因此不需要将乙烯气体通入水中的操作。
【实践活动】 除组织学生参与教科书上的实践活动外,还可以组织学生完成下列课题。
课题:氟利昂的使用及其对大气臭氧层的破坏
(1)查找资料,了解大气臭氧层被破坏的情况。
(2)调查生活中使用氟利昂的情况(发胶、冰箱、空调等),了解市场上有哪些品牌的冰箱和空调是无氟利昂的?无氟利昂冰箱和空调使用的是何种致冷剂?
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水解是物质与水发生的导致物质发生分解的反应(不一定是复分解反应)也可以说是物质与水中的氢离子或者是氢氧根离子发生反应。下面是读文网小编为您带来的高二化学选修4盐类的水解教案,希望对大家有所帮助。
本节教学可从演示实验入手,采用边演示实验边讲解的方法,引导学生认真观察实验现象,启发学生充分讨论,由师生共同归纳出平衡移动原理。
新课的引入:
①复习上一节讲过的“化学平衡状态”的概念,强调化学平衡状态是建立在一定条件基础上的,当浓度、压强、温度等反应条件改变时,原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变,从而达到新的平衡状态。
②给出“化学平衡的移动”概念,强调化学平衡的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程,在这个过程中,反应混合物中各组分的浓度一直在变化着。
③指出学习和研究化学平衡的实际意义正是利用外界条件的改变,使旧的化学平衡破坏并建立新的较理想的化学平衡。
具体的教学建议如下:
1.重点讲解浓度对化学平衡的影响
(1)观察上一节教材中的表3-l,对比第1和第4组数据,让学生思考:可从中得出什么结论?
(2)从演示实验或学生实验入手,通过对实验现象的观察和分析,引导学生得出结论。这里应明确,溶液颜色的深浅
变化,实质是 浓度的增大与减小而造成的。
(3)引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论,说明浓度的改变为什么会使化学平衡发生移动。讨论时,应研究一个具体的可逆反应。讨论后,应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等,使化学平衡发生移动;增加某一反应物的浓度,会使反应混合物中各组分的浓度进行调整;新平衡建立时,生成物的浓度要较原平衡时增加,该反应物的浓度较刚增加时减小,但较原平衡时增加。
2.压强和温度对化学平衡的影响:应引导学生分析实验数据,并从中得出正确的结论。温度对化学平衡影响也是从实验入手。要引导学生通过观察实验现象,归纳出压强和温度的改变对化学平衡的影响。
3.勒夏特列原理的教学:在明确了浓度、压强、温度的改变对化学平衡的影响以后,可采用归纳法,突破对勒夏特列原理表述中“减弱这种改变”含义理解上的困难:
其他几个问题:
1.关于催化剂问题,应明确:①由于催化剂能同等程度增加正、逆反应速率,因此它对化学平衡的移动没有影响;②使用催化剂,能改变达到平衡所需要的时间。
2.关于化学平衡移动原理的应用范围和局限性,应明确:①平衡移动原理对所有的动态平衡都适用,为后面将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫;②平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向,但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。教育学生在应用原理时应注意原理的适用范围,对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。
3.对本节设置的讨论题,可在学生思考的基础上,提问学生回答,这是对本节教学内容较全面的复习和巩固。
4.对于本节编入的资料,可结合勒夏特列原理的教学,让学生当堂,以了解勒夏特列的研究成果和对人类的贡献;可回顾第二节“工程师的设想”的讨论,明确:欲减少炼铁高炉气中co的含量,这属于化学平衡的移动问题,而利用增加高炉高度以增加 co和铁矿石的接触时间的做法并未改变可逆反应的条件,因而是徒劳的。
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及时完成课后习题是巩固当堂化学知识的重要方法之一。下面是读文网小编为您带来的高二选修一化学课后习题答案,希望对大家有所帮助。
(一)
2.(1)酸雨主要是由人为排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而成的: SO2+H2O可逆H2SO4
2H2SO3+O2=催化剂2H2SO4
3NO2+H2O=2HNO3+NO
(2)在金属活动性顺序中,排在氢后面的金属如Cu、Ag等受酸雨破坏的程度较小,因为这些金属不易与酸发生化学反应。此外,合金如不锈钢、铝合金等耐酸雨的能力也较强。
(3)因为气体的溶解度随温度下降而增大,所以冬天会有较多的SO2和NO2气体溶于雨水。此外,冬天对能量的需求较大,发电厂会燃烧更多的燃料。所以冬天雨水的酸性通常较高。
3(1)氟氯代烷、含溴的卤代烷烃(哈龙)、NO2、NO、CCL4和CH4等都可能破坏臭氧层。
(2)CFCL3和CF2CL2中氯元素的质量分数分别为77.45%、58.68%,因此,CFCL4破坏臭氧的能力较强。
(3)为了保护臭氧层,人类采取了以下行动:
制定国际公约,减少并逐步停止氟氯代烷等的生产和使用,如《保护臭氧层维也纳公约》《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》(后经两次修正);
研制开发新型的制冷剂和喷雾剂等,寻找氟氯代烷的替代品,如积极促进实现所有冰箱的无氟化等;加强氟氯代烷的回收,等等。
5.参考资料:
三峡水电站共安装水轮发电机组26台,机组单机额定容量为70万千瓦,总装机容量为1820万千瓦,所发电量约为847亿千瓦.时。三峡水电站建成后将是世界上最大的水电站。
建设三峡水电站,相当于建设一座年产约5000万原煤的特大型煤矿或年产约2500万吨石油的特大油田,相当于建设约10座装机容量为200万千瓦的大型火力发电厂,发电效益十分可观。三峡水电站提供的强大电能将送往华中、华东地区和广东省,大大提高电网运行的可靠性和经济性,同时为改善这些地区的大气质量起到巨大的作用。
三峡水电站与燃煤电站相比,可大大减少污染气体的排放(如下表)以及大量的灰尘和废渣等,减轻因有害气体的排放而引起的酸雨等环境污染问题。 与三峡水电站同等规模的燃煤电站的气体排放情况
气体CO2 SO2 CO 氮氧化物
排放量100 1.2-2.0 0.01 0.37
(二)
3.(1)生活污水中含N的蛋白质在水中的分解过程通常是:
蛋白质----氨基酸------氨
NH3在微生物的作用下,可进一步被氧化成HNO2,进而氧化成HNO3,以硝酸盐的形式成为水生植物的养料。其过程为:
2NH3+3O2=微生物2HNO2+2H20
2HNO2+O2=微生物2HNO3
(2)当内海或湖泊中N、P含量过高引起水体富营养化时,藻类和其他浮游生物大量迅速繁殖。藻类的呼吸作用和死亡藻类的分解作用等要消耗大量的氧,致使水中溶解的含量下降;有些藻类本身会释放出有毒物质,死亡的藻类在分解时也会产生CH4、H2S等有毒气体。这些因素都会导致水中的鱼类和其他水生生物大量死亡,并引起水质恶化等。
对含有N、P的生活污水和工业废水进行处理,禁止生产和使用含磷的洗涤剂或洗衣粉,合理施用氮肥和磷肥等都可以有效地避免水体富营养化。
4.只要求学生了解混凝法、中和法和沉淀法,不要求氧化还原法。
混凝法是利用胶体的凝聚作用,除去污水中细小的悬浮颗粒;中和法是利用中和反应调节酸性废水或碱性废水的PH;沉淀法是利用化学反应使污水中的某些重金属离子生成沉淀而除去。
(三)
3.将废弃塑料回收再利用的方法:
(1) 直接用作材料:例如,将废弃的热塑性塑料分类、清洗后加热熔融,使其
重新成为制品。将热固性塑料粉碎后加入黏合剂作为加热成型产品的填料;
(2) 热裂解:将塑料进行热裂解,然后通过分离得到汽油、煤油等液体燃料以
及重新制造塑料的原料等;
(3) 焚烧法:把废弃塑料和其他垃圾一起焚烧,可回收热能用于加热或发电,
但使用焚烧法时,一定要防止对大气的污染。
在使用这些方法时还要综合考虑成本、对环境的影响等因素。
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化学课本的每一条课后习题都是针对当节化学内容的,及时练习很有必要。下面是由读文网小编为您带来的高二化学选修1课后习题答案,希望对大家有所帮助。
第一节习题 合理选择饮食
习题参考
1?如果供居民饮用的所有的水都是纯净水(几乎不含有任何杂质),由于水是一种很好的溶剂,有较强的溶解能力,长期饮用可能将体内的一些必需元素溶解排出而造成营养成分丢失;还可能破坏人体细胞内的平衡,导致新陈代谢紊乱;同时纯净水不能提供人体所必需的一些常量元素和微量元素,因此长期饮用对人体健康可能是有害的。
2?提示:
无公害食品允许使用部分较为安全的化学合成物质,但是使用方式和残留数量受到严格限制,保证不会达到影响人体健康的残留水平。目前,我国的无公害食品主要是无公害蔬菜。
对绿色食品和有机食品的质量要求比无公害食品的要高。
对于绿色食品来说,要求食品的农业生产环境质量良好,食品的生产过程遵守国家有关规定,产品经过专门监测单位严格检测,包装、储存、运输等过程也严格按照有关标准进行。我国的绿色食品分为“A级”和“AA级”两个等级。
有机食品也称生态食品或生物食品。在其生产和加工过程中绝对禁止使用农药、化肥、植物生长调节剂等人工合成物质,而且不允许使用基因工程技术。生产有机食品的原料必须来源于无污染的环境。有机食品的要求高于“A级”绿色食品,与“AA级”绿色食品相似。
3?(1)晒干、风干、烘干、冷冻干燥等。
(2)脱水可以消除食物中微生物和细菌繁殖所需要的水分,防止有水参加的、能导致食物腐败的有关反应(如霉变、发酵等)的发生。
(3)饼干、干果、干鱼和干肉等。
4?C
5?提示:
食品中加入营养强化剂有助于补充食品中缺少的、或在加工过程中损失的营养成分或微量元素等,如碘、铁、锌、钙、赖氨酸和维生素等,对于提高食品的营养价值有重要作用。但是否需要食用含有营养强化剂的食品,应根据各地情况和每个人的具体情况以及医生的建议而定。切不可盲目地食用含有营养强化剂的食品或补剂,儿童和青少年尤其要注意这一点。
第二节习题 正确使用药物
习题参考
1?“水能载舟,亦能覆舟”,这里的水指药物,舟指患者。比喻正确使用药物,才能促进身心健康,否则会导致患者病情加重,对健康产生危害。
2?(1)抗酸药片中除了能与盐酸作用的有效成分外,还可能含有调味剂如糖、黏合剂如淀粉等。
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
(3)将抗酸药嚼碎后吞服,可以防止抗酸药片黏附在胃壁上不能充分与酸作用,以及可能导致呕吐等不良反应。
3?(1)2%的碘酊常用于皮肤消毒,3%~5%的碘酊常用于手术部位消毒(待稍干后,用体积分数为70%的乙醇擦去,以减轻碘对皮肤的刺激)。
(2)碘酊中所含的单质碘是一种氧化剂,能使蛋白质发生变性,杀死细菌。此外,碘酊中的乙醇也是一种杀菌剂,两者结合,大大提高了碘酊的消毒效果。
(3)除碘酊外,体积分数为70%或75%的乙醇、过氧化氢溶液、高锰酸钾稀溶液等都是处理外伤时常用的消毒剂。
4?建议让学生查阅资料,了解吸烟的危害,然后再设计制作一份精美的禁烟公益广告。
5?建议组织学生参观有关毒品危害的展览或进行一次宣传活动,引导学生牢固树立“珍爱生命拒绝毒品”的意识。
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化学与现代社会的各种生产技术紧密相关,这便是化学选修2的主要学习内容。下面是由读文网小编为您带来的高二化学选修2知识点复习,希望对大家有所帮助。
1、巩固国防
某些国家硫酸工业的发展,曾经是和军用炸药的生产紧密连结在一起的。无论军用炸药(发射药、爆炸药)或工业炸药,大都是以硝基化物或硝酸酯为其主要成分。主要的有硝化棉、三硝基甲苯(TNT)、硝化甘油、苦味酸等。虽然这些化合物的制备是依靠硝酸,但同时必须使用浓硫酸或发烟硫酸。
2、原子能工业及火箭技术
原子反应堆用的核燃料的生产,反应堆用的钛、铝等合金材料的制备,以及用于制造火箭、超声速喷气飞机和人造卫星的材料的钛合金,都和硫酸有直接或间接的关系。从硼砂制备硼烷的过程需要多量硫酸。硼烷的衍生物是最重要的一种高能燃料。硼烷又用做制备硼氢化铀用来分离铀235的一种原料。
3、精制石油。
为了除去石油馏分中的胶质,一般在石油馏分中加浓硫酸以使胶质成为酸渣而析出。经过酸洗后,石油里还含有酚、环烷酸等酸性杂质以及多余的硫酸,必须用烧碱溶液洗涤,再经水洗,才能得到精制的石油产品。
4、造纸工业。
首先要用化学方法处理,将含有纤维素的原料(如木材)与化学药剂蒸煮制成纸浆。所谓碱法制浆就是用烧碱或纯碱溶液作为蒸煮液来除去原料中的木质素、碳水化合物和树脂等,并中和其中的有机酸,这样就把纤维素分离出来。
5、冶金工业。
往往要把矿石中的有效成分转变成可溶性的钠盐,以便除去其中不溶性的杂质,因此,常需要加入纯碱(它又是助熔剂),有时也用烧碱。例如,在铝的冶炼过程中,所用的冰晶石的制备和铝土矿的处理,都要用到纯碱和烧碱。又如冶炼钨时,也是首先将精矿和纯碱焙烧成可溶的钨酸钠后,再经酸析、脱水、还原等过程而制得粉末状钨的。
6、化学工业。
制金属钠、电解水都要用烧碱。许多无机盐的生产,特别是制备一些钠盐(如硼砂、硅酸钠、磷酸钠、重铬酸钠、亚硫酸钠等等)都要用到烧碱或纯碱。合成染料、药物以及有机中间体等也要用到烧碱或纯碱。
此外,纯碱还用于食品工业和日常生活中。
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1、电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小。
2、电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.
3、原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。
4、原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子。
5、原子核外电子排布原理:
(1)能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道;
(2)泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子;
(3)洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同。
洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1
6、根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。
根据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。
7、第一电离能:气态电中性基态原子失去1个电子,转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示,单位为kJ/mol。
(1)原子核外电子排布的周期性
随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素,元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化.
(2)元素第一电离能的周期性变化
随着原子序数的递增,元素的第一电离能呈周期性变化:
★同周期从左到右,第一电离能有逐渐增大的趋势,稀有气体的第一电离能最大,碱金属的第一电离能最小;
★同主族从上到下,第一电离能有逐渐减小的趋势。
说明:
①同周期元素,从左往右第一电离能呈增大趋势。电子亚层结构为全满、半满时较相邻元素要大即第 ⅡA 族、第 ⅤA 族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。Be、N、Mg、P
②元素第一电离能的运用:
a.电离能是原子核外电子分层排布的实验验证
b.用来比较元素的金属性的强弱。I1越小,金属性越强,表征原子失电子能力强弱。
(3)元素电负性的周期性变化
元素的电负性:元素的原子在分子中吸引电子对的能力叫做该元素的电负性。
随着原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化:同周期从左到右,主族元素电负性逐渐增大;同一主族从上到下,元素电负性呈现减小的趋势。
电负性的运用:
a.确定元素类型(一般>1.8,非金属元素;<1.8,金属元素)。
b.确定化学键类型(两元素电负性差值>1.7,离子键;<1.7,共价键)。
c.判断元素价态正负(电负性大的为负价,小的为正价)。
d.电负性是判断金属性和非金属性强弱的重要参数(表征原子得电子能力强弱)。
8、化学键:相邻原子之间强烈的相互作用。化学键包括离子键、共价键和金属键。
9、离子键:阴、阳离子通过静电作用形成的化学键
离子键强弱的判断:离子半径越小,离子所带电荷越多,离子键越强,离子晶体的熔沸点越高。
离子键的强弱可以用晶格能的大小来衡量,晶格能是指拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。晶格能越大,离子晶体的熔点越高、硬度越大。
离子晶体:通过离子键作用形成的晶体。
典型的离子晶体结构:NaCl型和CsCl型.氯化钠晶体中,每个钠离子周围有6个氯离子,每个氯离子周围有6个钠离子,每个氯化钠晶胞中含有4个钠离子和4个氯离子;氯化铯晶体中,每个铯离子周围有8个氯离子,每个氯离子周围有8个铯离子,每个氯化铯晶胞中含有1个铯离子和1个氯离子.
③配合物的组成
④配合物的性质:配合物具有一定的稳定性。配合物中配位键越强,配合物越稳定。当作为中心原子的金属离子相同时,配合物的稳定性与配体的性质有关。
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