高三化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
2019-01-14 16:02:53三好網(wǎng)
第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì).
一、認識原子核外電子運動狀態(tài),了解電子云、電子層(能層)、原子軌道(能級)的含義.
1.電子云:用小黑點的疏密來描述電子在原子核外空間出現(xiàn)的機會大小所得的圖形叫電子云圖.離核越近,電子出現(xiàn)的機會大,電子云密度越大;離核越遠,電子出現(xiàn)的機會小,電子云密度越小.
電子層(能層):根據(jù)電子的能量差異和主要運動區(qū)域的不同,核外電子分別處于不同的電子層.原子由里向外對應(yīng)的電子層符號分別為K、L、M、N、O、P、Q.
原子軌道(能級即亞層):處于同一電子層的原子核外電子,也可以在不同類型的原子軌道上運動,分別用s、p、d、f表示不同形狀的軌道,s軌道呈球形、p軌道呈紡錘形,d軌道和f軌道較復(fù)雜.各軌道的伸展方向個數(shù)依次為1、3、5、7.
2.(構(gòu)造原理)
了解多電子原子中核外電子分層排布遵循的原理,能用電子排布式表示1~36號元素原子核外電子的排布.
(1).原子核外電子的運動特征可以用電子層、原子軌道(亞層)和自旋方向來進行描述.在含有多個核外電子的原子中,不存在運動狀態(tài)完全相同的兩個電子.
(2).原子核外電子排布原理.
、.能量最低原理:電子先占據(jù)能量低的軌道,再依次進入能量高的軌道.
、.泡利不相容原理:每個軌道最多容納兩個自旋狀態(tài)不同的電子.
、.洪特規(guī)則:在能量相同的軌道上排布時,電子盡可能分占不同的軌道,且自旋狀態(tài)相同.
洪特規(guī)則的特例:在等價軌道的全充滿(p6、d10、f14)、半充滿(p3、d5、f7)、全空時(p0、d0、f0)的狀態(tài),具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.
(3).掌握能級交錯圖和1-36號元素的核外電子排布式.
、俑鶕(jù)構(gòu)造原理,基態(tài)原子核外電子的排布遵循圖⑴箭頭所示的順序。
、诟鶕(jù)構(gòu)造原理,可以將各能級按能量的差異分成能級組如圖⑵所示,由下而上表示七個能級組,其能量依次升高;在同一能級組內(nèi),從左到右能量依次升高;鶓B(tài)原子核外電子的排布按能量由低到高的順序依次排布。
3.元素電離能和元素電負性
第一電離能:氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去1個電子,轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的能量叫做第一電離能。常用符號I1表示,單位為kJ/mol。
(1).原子核外電子排布的周期性.
隨著原子序數(shù)的增加,元素原子的外圍電子排布呈現(xiàn)周期性的變化:每隔一定數(shù)目的元素,元素原子的外圍電子排布重復(fù)出現(xiàn)從ns1到ns2np6的周期性變化.
(2).元素第一電離能的周期性變化.
隨著原子序數(shù)的遞增,元素的第一電離能呈周期性變化:
★同周期從左到右,第一電離能有逐漸增大的趨勢,稀有氣體的第一電離能最大,堿金屬的第一電離能最。
★同主族從上到下,第一電離能有逐漸減小的趨勢.
說明:
①同周期元素,從左往右第一電離能呈增大趨勢。電子亞層結(jié)構(gòu)為全滿、半滿時較相鄰元素要大即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素。Be、N、Mg、P
、.元素第一電離能的運用:
a.電離能是原子核外電子分層排布的實驗驗證.
b.用來比較元素的金屬性的強弱.I1越小,金屬性越強,表征原子失電子能力強弱.
(3).元素電負性的周期性變化.
元素的電負性:元素的原子在分子中吸引電子對的能力叫做該元素的電負性。
隨著原子序數(shù)的遞增,元素的電負性呈周期性變化:同周期從左到右,主族元素電負性逐漸增大;同一主族從上到下,元素電負性呈現(xiàn)減小的趨勢.
電負性的運用:
a.確定元素類型(一般>1.8,非金屬元素;<1.8,金屬元素).
b.確定化學(xué)鍵類型(兩元素電負性差值>1.7,離子鍵;<1.7,共價鍵).
c.判斷元素價態(tài)正負(電負性大的為負價,小的為正價).
d.電負性是判斷金屬性和非金屬性強弱的重要參數(shù)(表征原子得電子能力強弱).
例8.下列各組元素,按原子半徑依次減小,元素第一電離能逐漸升高的順序排列的是
A.K、Na、LiB.N、O、CC.Cl、S、PD.Al、Mg、Na
例9.已知X、Y元素同周期,且電負性X>Y,下列說法錯誤的是
A.X與Y形成化合物時,X顯負價,Y顯正價
B.第一電離能可能Y小于X
C.最高價含氧酸的酸性:X對應(yīng)的酸性弱于Y對應(yīng)的酸性
D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HmY小于HmX
二.化學(xué)鍵與物質(zhì)的性質(zhì).
內(nèi)容:離子鍵――離子晶體
1.理解離子鍵的含義,能說明離子鍵的形成.了解NaCl型和CsCl型離子晶體的結(jié)構(gòu)特征,能用晶格能解釋離子化合物的物理性質(zhì).
(1).化學(xué)鍵:相鄰原子之間強烈的相互作用.化學(xué)鍵包括離子鍵、共價鍵和金屬鍵.
(2).離子鍵:陰、陽離子通過靜電作用形成的化學(xué)鍵.
離子鍵強弱的判斷:離子半徑越小,離子所帶電荷越多,離子鍵越強,離子晶體的熔沸點越高.
離子鍵的強弱可以用晶格能的大小來衡量,晶格能是指拆開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和陽離子所吸收的能量.晶格能越大,離子晶體的熔點越高、硬度越大.
離子晶體:通過離子鍵作用形成的晶體.
典型的離子晶體結(jié)構(gòu):NaCl型和CsCl型.氯化鈉晶體中,每個鈉離子周圍有6個氯離子,每個氯離子周圍有6個鈉離子,每個氯化鈉晶胞中含有4個鈉離子和4個氯離子;氯化銫晶體中,每個銫離子周圍有8個氯離子,每個氯離子周圍有8個銫離子,每個氯化銫晶胞中含有1個銫離子和1個氯離子.