化学选修复习PPT课件

1、常用的数字【键角】 V型（H2O，SO2） ； 三角锥型 (NH3、H3O+等) ； 正四面体型(CH4、CCl4、NH4+等) ； 白磷（P4） 平面三角形（BF3、HCHO、CO32-等）1051071092860120第1页/共44页【共价键数目】 1mol的白磷晶体中含有6NA个 PP键； 1mol的SiO2晶体中含有4NA个SiO键； 1mol的SiC晶体中含有4NA个 SiC键 1mol的晶体Si中含有2NA个 SiSi键； 1mol的金刚石中含有2NA个 CC键； 1mol的石墨中含有1.5NA个 CC键；第2页/共44页 【晶胞】顶点：1/8, 面:1/2个，棱1/4，晶胞里:

2、1 1个NaCl晶胞 个NaCl； 1个CsCl晶胞 个CsCl； 1个CaF2晶胞 个CaF2； 1个CO2晶胞 个CO2分子； 1个金刚石(硅)晶胞 个C (Si)CaF2NaClCsCl41448CO2第3页/共44页配位数与等距原子NaCl：1个Na+等距离的Na+共有12个，配位数为6CsCl： 1个Cs+等距离的Cs+共有6个，配位数为8干冰：1个CO2等距离的CO2共有12个，配位数为12金刚石，与1个C等距离的C共有4个，配位数为4金属的最密堆积的配位位数是12，配位数：如是离子晶体，指最近的异性离子数； 如果配合物，中心原子周围的配原子数可能值：密堆积12，CsCl：8；Na

3、Cl：6；金刚石：4；石墨：3第4页/共44页一、原子结构与性质： （1）电子云、能层（电子层）、能级（电子亚层）、构造原理、原子轨道、基态原子的核外电子排布规律、原子核外电子排布的表示方法 （2）电离能、电离能的变化规律和应用、电负性、元素电负性的周期性变化和应用第5页/共44页第一章知识网络第一章知识网络能层构造表示方法电负性电离能粒子半径分区第6页/共44页能层能层n n1 12 23 34 4n n符符 号号能级能级轨道数轨道数最多容纳最多容纳的电子数的电子数能层、能级、原子轨道之间的关系：能层、能级、原子轨道之间的关系：第7页/共44页构造原理构造原理关键点：关键点： 从第四能层开始

4、，该能层的从第四能层开始，该能层的nsns与与npnp能级之间插入了能级之间插入了(n-1)(n-1)层的层的d d能级，第六能层开始还插入（能级，第六能层开始还插入（n-2n-2）f f，其能量关，其能量关系是：系是： nsns(n-2)f (n-2)f (n-1)d (n-1)d npnp牢记牢记3d3d1 110104s4s2 2( (先排先排4s4s，但书写时按层数由小到大，但书写时按层数由小到大) )第8页/共44页几种表示核外电子排布的式子(1) 原子（离子）结构示意图(2) 电子式(3) 结构式与结构简式 N2 CO2 NH3 LiH H2O2 HClO C2H2 Na2O2 N

5、aOH NH4Cl 丙烷 乙烯 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 Na Mg Al3+ S S2- Cl- 第9页/共44页(4) 电子排布式、简化电子排布式(5)外围电子排布式（价电子排布式）S 、 K 、Cr 、Mn、 Fe、Fe2+ 、Fe3+、Cu 、Cu2+第10页/共44页(6) 电子排布图（轨道表示式）、外围 电子排布图C、N、O、F第11页/共44页A01AAAAAA2p区区3s区区BBBBBBB4d区区ds区区567镧系镧系f区区锕系锕系元素周期表的分区简图元素周期表的分区简图第12页/共44页 最后最后1 1个电子填充在个电子填充在 轨道上，轨道上，价电子的排布是价电子的排布是 或或

6、，位于周，位于周期表的期表的 侧，包括侧，包括 和和 族，族，容易失去电子形成容易失去电子形成 或或 价离子。价离子。 s s区元素区元素nsns1ns2左左AA+1+2第13页/共44页 最后最后1 1个电子填充在个电子填充在 轨道上，轨道上，价电子排布是价电子排布是 ，位于周期表，位于周期表 侧，包括侧，包括 族元素。大部族元素。大部分为分为 元素。元素。p p区元素区元素npns2np16右右AA、零族零族非金属非金属第14页/共44页 s s区和区和p p区的共同特点是：最后区的共同特点是：最后1 1个电个电子都排布在子都排布在 ，除零族外，最外层，除零族外，最外层电子的总数等于该元素

7、的电子的总数等于该元素的 。除零。除零族外，族外，s s区和区和p p区的元素都是区的元素都是 。最外层最外层族序数族序数主族元素主族元素第15页/共44页 它们的价层电子排布是它们的价层电子排布是 ，最后最后1 1个电子基本都是填充在个电子基本都是填充在 轨轨道上，位于长周期的中部。这些元素都道上，位于长周期的中部。这些元素都是是 ，常有可变化合价，为过渡元素。，常有可变化合价，为过渡元素。它包括它包括 族元素。族元素。 d d区元素区元素(n1)d18ns2(n1)d 金属金属B第16页/共44页 价层电子排布是价层电子排布是 ，即次外，即次外层层d d轨道是轨道是 的，最外层轨道上有的，

8、最外层轨道上有1 12 2个个电子。它们既不同于电子。它们既不同于s s区，也不同于区，也不同于d d区，称区，称为为dsds区，它包括区，它包括 族，处于周族，处于周期表期表d d区和区和p p区之间。它们都是区之间。它们都是 ，也属，也属过渡元素。过渡元素。 dsds区元素区元素(n1)d10ns12充满充满B和B金属金属第17页/共44页一看电子层数：一看电子层数：二看核电荷数二看核电荷数: :三看核外电子数三看核外电子数: :1 1、同周期如：、同周期如：NaMgAlSiPSCl.NaMgAlSiPSCl.2 2、同主族如：、同主族如：LiNaKRbCsLiNaKRbCs3 3、同主族

9、元素的离子半径如：、同主族元素的离子半径如：F F- -ClCl- -BrBr- -I NaNa+ +MgMg2+2+AlAl3+3+5 5、同一元素不同价态的微粒半径如：、同一元素不同价态的微粒半径如：FeFeFeFe2+2+FeFe3+3+ClClClCl- -微微粒粒半半径径的的比比较较判判断断的的依依据据具具体体规规律律第18页/共44页第一电离能的变化规律：第一电离能的变化规律：1 1）同周期：）同周期：2 2）同主族）同主族：a.a.从左到右递增趋势从左到右递增趋势最小的是第一种元素（氢和碱金属），最大的是稀有气体元素；b.b.第第A元素元素 A的元素；第的元素；第A元素元素 A元

10、素元素AA是全充满的电子构型是全充满的电子构型 、 A是半充满的电子构型。是半充满的电子构型。自上而下依次减小。自上而下依次减小。第19页/共44页同一周期，主族元素的电负性从左到右逐渐增大。同一周期，主族元素的电负性从左到右逐渐增大。表明吸引电子的能力逐渐增强（非金属性，氧化性增强）。表明吸引电子的能力逐渐增强（非金属性，氧化性增强）。同一主族，从上到下呈现减小的趋势。同一主族，从上到下呈现减小的趋势。表明吸引电子的能力逐渐减弱（金属性、还原性增强）。表明吸引电子的能力逐渐减弱（金属性、还原性增强）。电负性的规律（简单理解为氧化性）电负性的规律（简单理解为氧化性）电负性的意义：电负性的意义：

11、1 1） 电负性的大小可以判断金属性和非金属性强弱电负性的大小可以判断金属性和非金属性强弱2 2）在化合物中，可以根据电负性的差值大小，）在化合物中，可以根据电负性的差值大小，估计化学键的类型。估计化学键的类型。3 3）判断元素的化合价的正、负。）判断元素的化合价的正、负。第20页/共44页金属金属性强性强弱弱非金非金属性属性强弱强弱与水反应置换氢的难易与水反应置换氢的难易 最高价氧化物的水化物碱性强弱最高价氧化物的水化物碱性强弱单质的还原性或离子的氧化性（电解中在阴极单质的还原性或离子的氧化性（电解中在阴极上得电子的先后）上得电子的先后）置换反应置换反应原电池反应中正负极原电池反应中正负极与

12、与H H2 2化合的难易及氢化物的稳定性化合的难易及氢化物的稳定性最高价氧化物的水化物酸性强弱最高价氧化物的水化物酸性强弱单质的氧化性或离子的还原性单质的氧化性或离子的还原性置换反应置换反应判判断断依依据据元素的金属性与非金属性元素的金属性与非金属性第21页/共44页二、化学键与晶体结构 化学键、金属键、离子键、共价键、范德华力、氢键、分子的立体构型、杂化轨道理论、分子的极性、等电子原理、配位键、 熔沸点，稳定性、无机含氧酸的酸性第22页/共44页第二章知识网络第二章知识网络杂化无孤电子有孤电子第23页/共44页第二章知识网络第二章知识网络等电子体分子极性了解第24页/共44页几种分子或离子的

13、立体构型。ABn：1/2(A-Bn)杂化轨杂化轨道类型道类型 spsp2sp3sp2sp3sp3sp3第25页/共44页键的极性和分子极性的关系： 第26页/共44页常见的等电子体：原子数、价电子数相等常见的等电子体：原子数、价电子数相等N2COC22-CNCO2N2OCS2AlO2-BeCl2SO2O3NO2-SO3NO3-CO32-BF3SiO32-SiF4CCl4SO42-PO43-1、同族元素互换（周期表中上下元素互换）、同族元素互换（周期表中上下元素互换）2、价电子迁移（周期表向前向后同时、价电子迁移（周期表向前向后同时+1）3、电子、电子-电荷互换（电荷电荷互换（电荷+1，电子，电

14、子-1）第27页/共44页第三章知识网络第三章知识网络第28页/共44页第三章知识网络第三章知识网络第29页/共44页离离子子晶晶体体典型晶胞典型晶胞影响配位数的因素影响配位数的因素NaCl型型CsCl型型ZnS型型CaF2型型几何因素几何因素电荷因素电荷因素键性因素键性因素第30页/共44页阴、阳离子阴、阳离子原子原子金属阳离子金属阳离子与自由电子与自由电子（还可能有（还可能有 共价键）共价键）（分子内可能（分子内可能存在共价键）存在共价键）较高较高很高很高很低很低差异较大差异较大原子晶体原子晶体 分子晶体分子晶体 金属晶体金属晶体第31页/共44页大多数易溶于大多数易溶于水等极性溶剂水等极

15、性溶剂难溶于常难溶于常见溶剂见溶剂相似相溶相似相溶难溶于常难溶于常见溶剂见溶剂晶体不导电晶体不导电熔融导电熔融导电能溶于水的其水能溶于水的其水溶液能导电溶液能导电原子晶体原子晶体 分子晶体分子晶体 金属晶体金属晶体 不导电（硅、不导电（硅、锗是半导体）锗是半导体） 晶体不导电晶体不导电熔熔融融不导电不导电溶于水能电离的溶于水能电离的其水溶液能导电其水溶液能导电良导体良导体良导体良导体- 无无 无无无无良好良好熔熔 溶溶（离子键（离子键可能有共价键）可能有共价键）（分子间作用力（分子间作用力还可能有共价键）还可能有共价键）第32页/共44页 1）若晶体类型不同，一般情况下： 原子晶体离子晶体分子

16、晶体（金属熔点差别大）。 2）若晶体类型相同，则有： 离子晶体离子晶体 离子半径越小，离子电荷数越高，晶格能越大，离子键越强，熔点越高。 原子晶体原子晶体 结构相似，原子半径越小，共价键键长越短，键能越大，熔点越高。 分子晶体分子晶体 分子间作用力（包括范德华力和氢键）越强，熔点越高。 金属晶体金属晶体 离子半径越小，离子电荷数越高，金属键就越强，熔点就越高。（合金的熔点比它的各成分金属的熔点低。）第33页/共44页3.一些常见晶体结构：第34页/共44页课本P64 第47题第35页/共44页二氧化碳晶胞示意图第36页/共44页堆积方堆积方式式晶胞类晶胞类型型空间空间利用利用率率配位配位数数实

17、例实例面心立方最密堆积简单立方堆积体心立方堆积六方最密堆积面心立方平行六面体体心立方简单立方74%74%68%52121286Cu、Ag、AuMg、Zn、Ti碱金属、FePo4.4.堆积方式及性质堆积方式及性质第37页/共44页5.5.各类型离子晶体晶胞的比较各类型离子晶体晶胞的比较晶体晶体类型类型晶胞晶胞类型类型晶胞结构晶胞结构示意图示意图配位数配位数C.N.距离最近距离最近且相等的且相等的相同离子相同离子每个晶每个晶胞含有胞含有离子数离子数NaCl型型 ABCsCl型型ZnS型型AB2 2CaF2 2型型NaNa+ +：6ClCl- -：6CsCs+ +：ClCl- -：8 88 8ZnZ

18、n2+2+：S S2-2-：4 44 4CaCa2+2+：F F- -： 4 48 8NaNa+ +：ClCl- -：CsCs+ +：ClCl- -：NaNa+ +：ClCl- -：CsCs+ +：ClCl- -：ZnZn2+2+：S S2-2-：CaCa2+2+：F F- -：12126 66 6441 11 14 44 48 84 4-第38页/共44页【晶体的密度计算】 “g/cm3” ， 晶胞的体积=abc，(a3)；1 pm=10-8cm，一个晶胞中装有多少个原子（分子）， 一个分子（原子）的质量（=M/NA克）第39页/共44页1.第40页/共44页第41页/共44页练习题练习题1. 请判断下列物质的晶体类型： GeBr4 （ 熔点为26. 3 C ) _ C3N4 ( 硬度比金刚石大 )_ P4 、S8 、C60 _ 汞（ Hg水银 ）_ 碘化钠、醋酸钠_分子晶体原子晶体分子晶体金属晶体离子晶体第42页/共44页2 2、分析下