選擇性必修2

書

!" 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !

第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !

第!課時(shí) 能層與能級(jí) 構(gòu)造原理與電子排布式 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !

第"課時(shí) 電子云與原子軌道 泡利原理"洪特規(guī)則"能量最低原理 !!!!!!!!!!!!!!!!!! #

第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $

第!課時(shí) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $

第"課時(shí) 元素周期律#一$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !%

第%課時(shí) 元素周期律#二$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !&

微專題! 元素推斷技巧 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! "!

!# 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! "%

第一節(jié) 共價(jià)鍵 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! "%

第!課時(shí) 共價(jià)鍵 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! "%

第"課時(shí) 鍵參數(shù)%%%鍵能"鍵長(zhǎng)與鍵角 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! "'

第二節(jié) 分子的空間結(jié)構(gòu) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! %(

第!課時(shí) 價(jià)層電子對(duì)互斥理論 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! %(

第"課時(shí) 雜化軌道理論簡(jiǎn)介 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! %%

第三節(jié) 分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! %)

第!課時(shí) 共價(jià)鍵的極性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! %)

第"課時(shí) 分子間的作用力 分子的手性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! *(

微專題" 分子的空間結(jié)構(gòu)與雜化軌道理論 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! **

!$ 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! *'

第一節(jié) 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識(shí) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! *'

第二節(jié) 分子晶體與共價(jià)晶體 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! #!

第!課時(shí) 分子晶體 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! #!

第"課時(shí) 共價(jià)晶體 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! #*

第三節(jié) 金屬晶體與離子晶體 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! #&

第!課時(shí) 金屬晶體 離子晶體 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! #&

第"課時(shí) 過渡晶體與混合型晶體 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! '"

第四節(jié) 配合物與超分子 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! '#

微專題% 晶胞的計(jì)算 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ')

書

書

!"

原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)

"

第""

!

"

課""

時(shí)"""

能""

層"

與""

能""

級(jí)"""

構(gòu)"

造""

原""

理"

與""

電"

子""

排""

布"

式""

學(xué)習(xí)目標(biāo) 學(xué)科素養(yǎng)

!"通過認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)與核外電子的排布!理解能層與能級(jí)的關(guān)系!理解核外電子

的排布規(guī)律" 宏觀辨識(shí)與微觀探析

#"理解基態(tài)與激發(fā)態(tài)的含義與關(guān)系!能辨識(shí)光譜與電子躍遷之間的關(guān)系" 證據(jù)推理與模型認(rèn)知

$"結(jié)合構(gòu)造原理形成核外電子排布式書寫的思維模型!并能根據(jù)思維模型熟練書

寫!!$%號(hào)元素的電子排布式" 證據(jù)推理與模型認(rèn)知

一!能層與能級(jí)

!"能層

#!$核外電子按能量不同分成能層!電子的能層由內(nèi)向外排序!其

序號(hào)%符號(hào)以及所能容納的最多電子數(shù)如下&

能層 一 二 三 四 五 六 七

符號(hào)

最多電子數(shù)

##$能層越高!電子的能量越高!能量的高低順序?yàn)?#&$

!#'$ !#($ !#)$ !#*$ !#+$ !#,$"

#"能級(jí)

#!$定義&根據(jù)多電子原子中!同一能層的電子能量也可能不同!將

它們分為不同能級(jí)"

##$表示方法&分別用相應(yīng)能層的序數(shù)和字母 等表示!如 "能層的能級(jí)按能量由低到高的排列順序?yàn)?quot;-% % %".等"

#$$能層%能級(jí)與最多容納的電子數(shù)

能層#"$ 一 二 三 四 五 六 七

符號(hào) & ' ( ) * + ,

能級(jí) !- #-#/$-$/$01-1/101.2- '' '' ''

最多電

子數(shù)

# # %

# 3

# % !4

!3

# % !4!1

$#

# '' '' ''

'' '' ''

"微思考#

!"硫原子有多少個(gè)能層( 每個(gè)能層多少個(gè)

電子( 能量最高為第幾能層(

"微點(diǎn)撥#

能層好比樓層!能級(jí)好比樓梯的臺(tái)階"

"微點(diǎn)撥#

!"在相同能層各能級(jí)能量由低到高的順序

是"-#"/#"0#"."

#"不同能層中同一能級(jí)!能層數(shù)越大!能量

越高"例如&!-##-#$-#1-''"

"微思考#

#"$0%10%20能級(jí)所能容納的最多電子數(shù)是

否相同(

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!

第一章

原

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

由上表可知&

"能層序數(shù) 該能層所包含的能級(jí)數(shù)!如第三能層有

個(gè)能級(jí)"

#-%/%0%.各能級(jí)可容納的電子數(shù)分別為 % % %

的#倍"

$原子核外電子的每一能層最多可容納的電子數(shù)與能層的序數(shù)

#"$間存在的關(guān)系是 "

二!基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜

!"基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子

#!$基態(tài)原子&處于 狀態(tài)的原子"

##$激發(fā)態(tài)原子&基態(tài)原子 能量!電子會(huì)躍遷到

能級(jí)!變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子"

#$$基態(tài)%激發(fā)態(tài)相互間轉(zhuǎn)化的能量變化

基態(tài)原子 吸收能量

釋放能量! %'''''

主'

要'

形'

式'為'光&激發(fā)態(tài)原子

#"光譜

#!$光譜的成因及分類

##$光譜分析&在現(xiàn)代化學(xué)中!常利用原子光譜上的 來(lái)鑒

定元素!稱為光譜分析"

三!構(gòu)造原理與電子排布式

!"構(gòu)造原理

隨著原子核電荷數(shù)的遞增!絕大多數(shù)元素的原子核外電子排布遵

循下列順序&

即電子所排的能級(jí)順序&!-%#-%#/%$-%$/%1-% %1/%2-% %

2/%%-% % %%/%5-''"

#"電子排布式

#!$電子排布式中能級(jí)符號(hào)右上角的數(shù)字表示該能級(jí)的電子數(shù)"

如&67原子電子排布式為!-##-##/%$-#$/!!各符號(hào)%數(shù)字的意義為

8原子電子排布式為 )可簡(jiǎn)寫為 "

"微點(diǎn)撥#

!"電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能

量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)!將釋放能量)反之!將吸

收能量"光#輻射$是電子釋放能量的重要形式"

#"電子的躍遷是物理變化"

$"一般在能量相近的能級(jí)間發(fā)生電子躍遷"

"微拓展#

!"霓虹燈發(fā)光原理&充有氖氣的霓虹燈能發(fā)

出紅光!產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是通電后在電場(chǎng)作

用下!放電管里氖原子中的電子吸收能量后躍遷

到能量較高的能級(jí)!且處在能量較高的能級(jí)上的

電子會(huì)很快地以光的形式釋放能量而躍遷回能

量較低的能級(jí)上!該光的波長(zhǎng)恰好處于可見光區(qū)

域中的紅色波段"

#"焰色試驗(yàn)中產(chǎn)生的焰色是電子躍遷的結(jié)

果!焰色的產(chǎn)生與消失是物理變化"

"微點(diǎn)撥#

原子核外電子排布構(gòu)造易記圖 "- #"9#$. #"9!$0 "/

5- 2. %0 5/

%- 1. 20 %/

2- 10 2/

1- $0 1/

$- $/

#- #/

!-

自左往右%自下而上!依次填充"

"微點(diǎn)撥#

基態(tài)原子的核外電子排布

#!$絕大多數(shù)元素的原子核外電子的排布順

序遵循構(gòu)造原理"

##$*能級(jí)交錯(cuò)+現(xiàn)象&當(dāng)出現(xiàn)0軌道時(shí)!電子

按"-%#"9!$0%"/的順序在原子軌道上排布)當(dāng)

出現(xiàn).軌道時(shí)!電子按"-%#"9#$.%#"9!$0%"/

的順序在原子軌道上排布"從第三能層開始!各

能級(jí)不完全遵循能層順序!產(chǎn)生了能級(jí)交錯(cuò)排

列!即產(chǎn)生*能級(jí)交錯(cuò)+現(xiàn)象"

"微思考#

$"寫出下列原子或離子的電子排布式&

"* #& $:7 %8#9 &(;

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"

!"電子排布式書寫

#!$*三步法+書寫電子排布式

構(gòu)造原理是書寫基態(tài)原子電子排布式的依據(jù)"

第一步&按照構(gòu)造原理寫出電子填入能級(jí)的順序!!-(#-(#/($-

($/(1-($0(1/(2-(10(2/(%-''

第二步&根據(jù)各能級(jí)容納的電子數(shù)填充電子"

第三步&去掉空能級(jí)!并按照能層順序排列即可得到電子排布式"

##$簡(jiǎn)化的電子排布式

將電子排布式中的內(nèi)層電子排布用相應(yīng)的稀有氣體元素符號(hào)加方

括號(hào)來(lái)表示而得到的式子稱為簡(jiǎn)化的電子排布式"如氮%鈉%鈣的簡(jiǎn)化

電子排布式分別為,<=-#-##/$%,)=-$-!%,6>-1-#"

#$$特例&:>&,6>-$021-!%:?&,6>-$0!41-!"

#"離子的電子排布式書寫

基態(tài)原子轉(zhuǎn)化為相應(yīng)離子時(shí)的一般規(guī)律&原子失去電子時(shí)總是先

失去最外層電子!然后失去次外層電子!之后是倒數(shù)第三層電子''對(duì)

于主族元素的原子來(lái)說!一般只失去最外層電子!而過渡元素的原子可

能還會(huì)進(jìn)一步失去內(nèi)層電子)原子得到電子時(shí)!一般總是填充到最外能

層未填滿的能級(jí)上"如@=位于第四周期第'族!其原子的核外電子排

布式為 !@=#A 的核外電子排布式為 !@=$A 的核外電

子排布式為 "

$"價(jià)層電子排布式書寫

#!$價(jià)層

將在化學(xué)反應(yīng)中可能發(fā)生電子變動(dòng)的能級(jí)稱為價(jià)電子層#簡(jiǎn)稱價(jià)

層$"

##$價(jià)層電子排布式

"主族元素原子最外層電子為價(jià)電子!價(jià)電子排布式即最外層電

子排布式"主族元素原子的價(jià)層電子排布式為"-!!#或"-#"/!!2"如

鈣的價(jià)層電子排布式為 !溴的價(jià)層電子排布式為 "

#過渡元素原子次外層電子常常參與成鍵!其價(jià)電子包括0能級(jí)

#鑭系%錒系特殊$上的電子!價(jià)層電子排布式為#"9!$0!!!4"-!!##鈀

為10!4$"如鉻的價(jià)層電子排布式為 !銅的價(jià)層電子排布為 "

"微點(diǎn)撥#

當(dāng)/%0%.能級(jí)處于全空%全充滿或半充滿狀

態(tài)時(shí)!能量相對(duì)較低!原子結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定"例如&

#!$#1:>的電子排布式的書寫

"微思考#

1"#!$B的電子排布式 )B的價(jià)層電

子排布式 )

##$CD的電子排布式 )CD的價(jià)層電

子排布式 )

#$$:E的電子排布式 ):E的價(jià)層電

子排布式 )

#1$@=的價(jià)層電子排布式 )@=#A 的

價(jià)層電子排布式

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"

能層與能級(jí)

"例!# 下列有關(guān)能層%能級(jí)的認(rèn)識(shí)正確的是#"表示能層序數(shù)$

# $

6"各能級(jí)最多可容納的電子數(shù)按-%/%0%.''的順序依次為!%$%

2%5''的#倍

B"各能層的能級(jí)都是從-能級(jí)開始至.能級(jí)結(jié)束

:"各能層含有的能級(jí)數(shù)為"9!

F"各能層含有的電子數(shù)為#"#

"例## #GH.+!5.教材改編題$下列能級(jí)符號(hào)錯(cuò)誤的是# $

6"2- B"#.

:"$0 F"%/

基態(tài)與激發(fā)態(tài)!原子光譜

"例$# 電子由$0能級(jí)躍遷至1/能級(jí)時(shí)!可通過光譜儀直接攝

取到 # $

6"電子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖像

"微點(diǎn)撥#

!""-%"/%"0%".''所能容納電子數(shù)依次為

#%%%!4%!1''!與"的取值無(wú)關(guān)"

#"-%/%0%.''最早出現(xiàn)的能層依次為!%#%

$%1''"

"微點(diǎn)撥#

從原子的變化看吸收光譜和發(fā)射光譜

#!$吸收光譜

原子的變化&基態(tài)(激發(fā)態(tài)!

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$ 或較低激發(fā)態(tài)

#

第一章

原

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

B"原子的吸收光譜

:"電子體積大小的圖像

F"原子的發(fā)射光譜

構(gòu)造原理與電子排布式

"例1# 構(gòu)造原理揭示的電子排布能級(jí)順序!實(shí)質(zhì)是各能級(jí)能量

高低"若以!#"7$表示某能級(jí)的能量!以下各式中正確的是 # $

6"!#2-$)!#1.$)!#1-$)!#$0$

B"!#$0$)!#1-$)!#$/$)!#$-$

:"!#1-$#!#$-$#!##-$#!#!-$

F"!#2-$)!#1-$)!#1.$)!#$0$

"例2# ##4#!年北京大興區(qū)高二月考$下列各原子或離子的電子

排布中!不正確的是 # $

6")!-##-##/$

B"6>!-##-##/%$-#$/%

:")DA !-##-##/%

F":79 !-##-##/%$-#$/2

綜合提升

"例%# ##4#!年河南駐馬店市高二模擬$#4#4年!#月!5日!我

國(guó)*嫦娥五號(hào)+返回器攜月壤成功著陸"研究發(fā)現(xiàn)!月壤中存在天然的

鐵%金%銀%鉛%鋅%銅%銻%錸等礦物顆粒"

#!$要證明月壤中含有這些元素!可采用的方法是 "

##$寫出銅的基態(tài)原子的電子排布式& "

#$$與銅位于同一周期的元素原子中最外層電子數(shù)與銅原子的相

同的元素有 #填元素符號(hào)$"

#1$鐵在周期表中位于 周期 族!鐵的基態(tài)原子的

價(jià)層電子排布式為 "

(較高激發(fā)態(tài)"

##$發(fā)射光譜

原子的變化&激發(fā)態(tài)(基態(tài)!或較高激發(fā)態(tài) (較低激發(fā)態(tài)"

"微點(diǎn)撥#

當(dāng)比較不同能層%不同能級(jí)的能量高低時(shí)!

要注意能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象"

"微思考#

2"所有元素的原子核外電子排布都符合構(gòu)

造原理嗎(

"微點(diǎn)撥#

可以用光譜分析法鑒定元素的原因&一種元

素有一種原子光譜!一種原子光譜對(duì)應(yīng)著一種元

素!可以用光譜儀攝取各種元素原子的吸收光譜

或發(fā)射光譜總稱原子光譜!所以可以用光譜分析

法鑒定元素"

"微點(diǎn)撥#

書寫電子排布式的關(guān)鍵是熟悉構(gòu)造原理!各

能級(jí)能量由低到高可記為"-##"9#$.##"9!$0

#"/!最后要把同一能層的不同能級(jí)移到一起

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!"符號(hào)為( 的能層所含的能級(jí)有幾種 # $

6"# B"$

:"3 F"!3

#"下列能級(jí)中!可容納電子數(shù)最多的是 # $

6"%- B"1/

:"$0 F"1.

$"電子在一個(gè)原子的下列能級(jí)中排布時(shí)!最后一個(gè)排布的

是 # $

6""- B""/

:"#"9!$0 F"#"9#$.

1"對(duì)充有氖氣的霓虹燈管通電!燈管發(fā)出紅色光"產(chǎn)生這 一現(xiàn)象的主要原因是 # $

6"電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)以光的形式釋放能量

B"電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)吸收除紅光以外的光線

:"氖原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì)

F"在電流的作用下!氖原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)

2"根據(jù)構(gòu)造原理寫出下列基態(tài)原子或離子的核外電子排布

式或價(jià)層電子排布式"

#!$6 元素原子核外( 層電子數(shù)是' 層電子數(shù)的一半&

"

##$B元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的!"2

倍& "

#$$基態(tài))I#A %@=$A %)$9 的電子排布式分別為 % % "

#1$6-的價(jià)層電子排布式為 "

#2$##4#4年高考.課標(biāo)全國(guó)卷($基態(tài)JI原子的核外電

子排布式為 "

#%$##4#4年高考.江蘇卷$@=基態(tài)核外電子排布式為 "

#5$##4#4年高考.天津卷$@=%:E%)I在周期表中的位置

為 !基態(tài)@=原子的電子排布式為 "

#3$##4!K年高考.江蘇卷$:?#A 基態(tài)核外電子排布式為 "

#K$##4!K年高考.課標(biāo)全國(guó)卷($8L 的價(jià)層電子排布式

為1.%%-#!8L$A 的價(jià)層電子排布式為

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第#課時(shí)電子云與原子軌道泡利原理!洪特規(guī)則! """""""""""""""""""""""""""""""""""""""

能""

量"

最""

低"

原""

理""

學(xué)習(xí)目標(biāo) 學(xué)科素養(yǎng)

!"了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)!知道電子云和原子軌道" 證據(jù)推理與模型認(rèn)知

#"知道原子核外電子的排布遵循泡利原理%洪特規(guī)則和能量最低原理" 宏觀辨識(shí)與微觀探析

$"掌握!!$%號(hào)元素的原子核外電子排布圖#或叫軌道表示式$" 證據(jù)推理與模型認(rèn)知

一!電子云與原子軌道

!"電子云

由于核外電子的概率密度分布看起來(lái)像一片云霧!因而被形象地

稱作電子云"

#"電子云輪廓圖

為了表示電子云輪廓的形狀!對(duì)核外電子的 有一 個(gè)形象化的簡(jiǎn)便描述"把電子在原子核外空間出現(xiàn)概率#M 的空

間圈出來(lái)!即電子云輪廓圖"

$"原子軌道

#!$定義&電子在原子核外的 稱為一個(gè)原子軌道"

##$形狀

"-電子的原子軌道呈 形!能層序數(shù)越大!原子軌道的半徑越 "

#除-電子云外!其他電子云輪廓圖都不是球形的"例如!/電子

云輪廓圖是 狀的"無(wú)論#/%$/還是1/''都有$個(gè)相互垂

直的電子云分別稱為+$%+%%+&!如下圖所示"

#$$各能級(jí)所含有原子軌道數(shù)目

能級(jí)符號(hào)"- "/ "0 ".

軌道數(shù)目

二!泡利原理!洪特規(guī)則!能量最低原理

!"泡利原理

在一個(gè)原子軌道里!最多只能容納 個(gè)電子!它們的自旋 "

#"電子排布圖#電子排布的軌道表示式$

#!$在電子排布圖中!用方框表示原子軌道!能量相同的原子軌道

#簡(jiǎn)并軌道$的方框相連!箭頭表示一種自旋狀態(tài)的電子!**++稱 !**+或*++稱單電子#或稱未成對(duì)電子$"

##$表示方法&以鋁原子為例!軌道表示式中各符號(hào)%數(shù)字的意義為

"鏈接舊知#電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

#!$質(zhì)量極小)

##$運(yùn)動(dòng)空間極小)

#$$高速運(yùn)動(dòng)"

"微點(diǎn)撥#

!"電子云圖表示電子在核外空間出現(xiàn)概率

的相對(duì)大小"電子云圖中的小點(diǎn)越密!表示電子

出現(xiàn)的概率越大"

#"電子云圖中的小點(diǎn)并不代表電子!小點(diǎn)的

數(shù)目也不代表電子真實(shí)出現(xiàn)的次數(shù)"

$"電子云圖很難繪制!使用不方便!故常使

用電子云輪廓圖"

"微點(diǎn)撥#

原子軌道與能層序數(shù)的關(guān)系

#!$不同能層的同種能級(jí)的原子軌道形狀相

同!只是半徑不同"能層序數(shù)" 越大!原子軌道

的半徑越大"如&

同一原子的-電子的電子云輪廓圖

##$-能級(jí)只有!個(gè)原子軌道"/能級(jí)有$個(gè)

原子軌道!它們互相垂直!分別以+$%+%%+& 表

示"在同一能層中+$%+%%+& 的能量相同"

#$$原子軌道數(shù)與能層序數(shù)#"$的關(guān)系&原子

軌道數(shù)M"#"

"微思考#

!"N;原子中電子占有的能層數(shù)%能級(jí)數(shù)和

原子軌道數(shù)分別為幾(

"微點(diǎn)撥#

電子自旋&自旋是微觀粒子普遍存在的一種

如同電荷%質(zhì)量一樣的內(nèi)在屬性!電子自旋在空

間有順時(shí)針和逆時(shí)針兩種取向!簡(jiǎn)稱自旋相反"

常用上下箭頭#*和+$表示自旋相反的電子

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"

%

第一章

原

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

$"洪特規(guī)則

#!$內(nèi)容&當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)!基態(tài)原子中填入

簡(jiǎn)并軌道的電子總是先優(yōu)先單獨(dú)分占!且自旋平行#即自旋狀態(tài)相同$!

稱為洪特規(guī)則"

##$特例

在簡(jiǎn)并軌道#同一能級(jí)$上的電子排布處于全充滿%半充滿和全空

狀態(tài)時(shí)!具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性"

相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)

全充滿&/%%0!4%.!1

全空&/4%04%.4

半充滿&/$%02%.

,

-

.

5 /

如#1:>的電子排布式為 !$0%1-為半充滿狀

態(tài)!易錯(cuò)寫為!-##-##/%$-#$/%$011-#"

1"能量最低原理

在構(gòu)建基態(tài)原子時(shí)!電子將盡可能地占據(jù)能量最低的原子軌道!使

整個(gè)原子的能量最低"

核外電子排布的表示方法

原子

#離子$

結(jié)構(gòu)

示意圖

含義 將每個(gè)能層上的電子總數(shù)表示在原子核外的式子

實(shí)例

電子

排布式

含義 用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)右上角標(biāo)明該能級(jí)上排布的電

子數(shù)!這就是電子排布式

實(shí)例&&!-##-##/%$-#$/%1-!

簡(jiǎn)化電

子排

布式

含義

為了避免電子排布式書寫過于繁瑣!把內(nèi)層電子達(dá)

到稀有氣體原子結(jié)構(gòu)的部分以相應(yīng)稀有氣體元素

符號(hào)外加方括號(hào)表示

實(shí)例&&,6>-1-!

價(jià)電子

排布式

含義 主族元素的價(jià)層電子指最外層電子!主族元素價(jià)層

電子排布式即最外層電子排布式

實(shí)例67&$-#$/!

電子排

布圖#即

軌道表

示式$

含義 每個(gè)方框代表一個(gè)原子軌道!每個(gè)箭頭代表一個(gè)電

子

實(shí)例67 *+

!-

*+

#-

*+*+*+

#/

*+

$-

*

$/

電子式

含義 化學(xué)中常在元素符號(hào)周圍用*.+或*O+來(lái)表示元

素原子的最外層電子!相應(yīng)的式子叫做電子式

實(shí)例 . +

.

..

. & . . 8

..

..

.

"微點(diǎn)撥#

在電子排布圖中!通常應(yīng)在方框下方或上方

標(biāo)記能級(jí)符號(hào)!有時(shí)畫出的能級(jí)上下錯(cuò)落!以表

達(dá)能量高低不同"

"微點(diǎn)撥#

洪特規(guī)則不僅適用于基態(tài)原子!也適用于基

態(tài)離子"洪特規(guī)則是針對(duì)電子填入簡(jiǎn)并軌道而

言!并不適用于電子填入能量不同的軌道"

"微點(diǎn)撥#

基態(tài)原子的核外電子在原子軌道上排布要

遵循三個(gè)原則!即泡利原理%洪特規(guī)則和能量最

低原理"這三個(gè)原則并不是孤立的!而是相互聯(lián)

系相互制約的!也就是說!核外電子在原子軌道

上排布要同時(shí)遵循這三個(gè)原則"

"微思考#

#"$1號(hào)元素的核外電子排布式為 !原子結(jié)構(gòu)示意圖為 !價(jià)電子排布式為 !價(jià)電子的

軌道表示式為 !氫化物的電子式

為 "

"微思考#

$"#K號(hào)元素的核外電子排布式為 !原子結(jié)構(gòu)示意圖為 !

:?#A 價(jià)電子排布式為 !價(jià)電子

的軌道表示式為

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"

&

電子云與電子軌道

"例!# 圖!和圖#分別是!-電子的概率密度分布圖和原子軌道

圖"下列有關(guān)說法正確的是 # $

6"圖!中的每個(gè)小點(diǎn)表示!個(gè)電子

B"圖#表示!-電子只能在球體內(nèi)出現(xiàn)

:"圖#表明!-軌道呈球形!有無(wú)數(shù)對(duì)稱軸

F"圖!中的小點(diǎn)表示電子在核外所處的位置

"例## ##4#!年天津河北區(qū)高二質(zhì)檢$下列說法中!正確的是

# $

6"$-# 表示$-能級(jí)有兩個(gè)軌道

B"基態(tài)) 原子中有5個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子

:"#/%$/%1/能級(jí)的軌道數(shù)依次增多

F"同一原子中!!-%#-%$-電子的能量相同

泡利原理!洪特規(guī)則!能量最低原理

"例$# 下列說法錯(cuò)誤的是 # $

6""-電子的能量不一定高于#"9!$/電子的能量

B"%:的電子排布式!-##-##/#

$ 違反了洪特規(guī)則

:"#!8P的電子排布式!-##-##/%$-#$/%$0$ 違反了能量最低原理

F"##JI的電子排布式!-##-##/%$-#$/!4違反了泡利原理

"例1# 指出下列核外軌道表示式的書寫分別違背了什么原則(

"#/軌道上有$個(gè)電子的原式&* + *

##/軌道上有#個(gè)電子的原子&*+

$基態(tài)+原子&!-##-##/%$-#$/#

$$/!

&

%1-軌道上有#個(gè)電子的原子&**

&$0軌道上有3個(gè)電子的原子&+*+*+*

核外電子排布表示方法

"例2# ##4#!年北京西城區(qū)高二模擬$下列化學(xué)用語(yǔ)表示正確的

是 # $

6":D#A 的結(jié)構(gòu)示意圖&

B"基態(tài)碳原子的軌道表示式&*+

!-

*+

#-

*+

#/

:"水的電子式&<A ,0*

..

..0-#9 <A

F"基態(tài)鉻原子##1:>$的價(jià)層電子排布式&$021-!

綜合提升

"例%# #!$氧原子有 個(gè)能層! 個(gè)原子軌道!

種形狀不同的原子軌道!核外電子云有 種不同的伸展

方向!有 種不同的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)!有 種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

的電子"

"微點(diǎn)撥#

電子云圖與電子云輪廓圖不是同一概念!電

子云輪廓圖實(shí)際上是電子云圖的大部分區(qū)域!電

子云輪廓圖就是我們通常所說的原子軌道圖"

"微點(diǎn)撥#

核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述

!"描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的*四要素+///能層%

原子軌道%軌道伸展方向和電子自旋狀態(tài)"

#"同一原子核外不同電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同!

因此一個(gè)原子核外有' 個(gè)電子!就有' 個(gè)不同

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子!或者說!一個(gè)原子核外不可能

有兩個(gè)及以上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子"

"微點(diǎn)撥#

對(duì)于核外電子排布*三原則+的再認(rèn)識(shí)

!"能量最低原理

電子先占據(jù)能量低的軌道!然后進(jìn)入能量高

的軌道!使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)"

#!$電子按能量由低到高在各能級(jí)填入的順

序依次為!-%#-%#/%$-%$/%1-%$0%1/%2-%10%2/%

%-%1.%20%%/%5-''"

##$注意#"9!$0和"-軌道的*能級(jí)交錯(cuò)+現(xiàn)

象"

#"泡利原理

抓住兩個(gè)要點(diǎn)&#!$一個(gè)原子軌道最多只能

容納#個(gè)電子)##$電子自旋相反"

$"洪特規(guī)則

理解應(yīng)用*洪特規(guī)則+!要抓住兩個(gè)要點(diǎn)&

#!$電子排布在同一能級(jí)的不同原子軌道

時(shí)!基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)!個(gè)軌

道"

##$不同軌道單電子的自旋狀態(tài)相同"

1"洪特規(guī)則特例

#!$能量相同的原子軌道在全充滿#/%%0!4%

.!1$%半充滿#/$%02%.5$和全空#/4%04%.4$狀態(tài)

時(shí)!整個(gè)原子一般具有較低能量!原子比較穩(wěn)定"

##$不考慮-軌道的半充滿狀態(tài)!實(shí)際上"-!

是很不穩(wěn)定的狀態(tài)"

"微點(diǎn)撥#

同一軌道中的電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同!即

!個(gè)軌道就有!個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

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第一章

原

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

##$基態(tài)鐵原子有 個(gè)未成對(duì)電子!二價(jià)鐵離子的價(jià)電子排

布圖為 "

#$$#K:?A 的價(jià)層電子排布式為 "

#1$下列電子排布的軌道表示式所表示的元素原子中!能量處于最

低狀態(tài)的是 # $

6"

B"

:"

F"

#2$$/軌道上只有!個(gè)空軌道的原子是 #填元素符號(hào)!下

同$!$/軌道上只有!個(gè)未成對(duì)電子的原子是 !$/軌道上只有

!對(duì)電子對(duì)的原子是 !( 能層電子全滿且) 能層只有!個(gè)電

子的原子是 "

"微點(diǎn)撥#

書寫軌道表示式時(shí)的*四+注意

#!$一個(gè)方框表示一個(gè)原子軌道!一個(gè)箭頭

表示一個(gè)電子"

##$不同能級(jí)中的要相互分開!同一能級(jí)中

的要相互連接"

#$$整個(gè)軌道表示式中各能級(jí)的排列順序要

與相應(yīng)的電子排布式一致"

#1$當(dāng)中有#個(gè)電子時(shí)!它們的自旋狀態(tài)必

須相反"

"微點(diǎn)撥#

"主族元素的最外層電子就是外圍電子!又稱

價(jià)電子"過渡元素的外圍電子一般包括最外層的電子和次外層的0電子!有的還包括倒數(shù)第三層的.

電子"#電子排布圖又稱軌道表示式!是描述核外

電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)最詳盡的化學(xué)用語(yǔ)

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!"##4#!年北京東城區(qū)高二模擬$下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的說法

中!不正確的是 # $

6"原子結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì)

B"#/$%#/%%#/& 軌道相互垂直!且能量相等

:"隨核電荷數(shù)遞增!電子總是填滿一個(gè)能層!再填下一個(gè)

能層

F"電子云是電子在原子核外空間的概率密度分布的形象

化描述

#"G元素的原子!其最外層的/能級(jí)電子數(shù)等于所有的能層 -能級(jí)電子總數(shù)!則G可能是 # $

6"'I B"B=

:"8 F"6>

$"##4#!年江蘇泰州市高二月考$實(shí)驗(yàn)室常用鐵氰化鉀溶液

來(lái)檢驗(yàn)@=#A !反應(yīng)的離子方程式&A A @=#A A

,@=#:)$%-$9 111&@=,@=#:)$%-+#藍(lán)色$)下列化學(xué)用

語(yǔ)表示正確的是 # $

6"中子數(shù)為#4的& 原子&#4

!K&

B"基態(tài):原子的電子排布圖&

:"@=#A 結(jié)構(gòu)示意圖&

F") 原子#/能級(jí)電子云輪廓圖&

1"以下是一些原子的#/能級(jí)和$0能級(jí)中電子排布的情況!

其中違反了洪特規(guī)則的是 # $

6""#% B""$%

:"$%& F"#%&

2"#!$##4#4年高考.課標(biāo)全國(guó)卷)$基態(tài)@=#A 與@=$A 離

子中未成對(duì)的電子數(shù)之比為 "

##$##4!3年高考.課標(biāo)全國(guó)卷)$下列'I原子電子排布

圖表示的狀態(tài)中!能量最低和最高的分別為 %

#填標(biāo)號(hào)$"

6"

B"

:"

F"

#$$##4!3年高考.課標(biāo)全國(guó)卷($基態(tài)@=原子價(jià)層電子

的電子排布圖#軌道表達(dá)式$為 !

基態(tài)8原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為

形

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(

第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

"""

第""

!

"

課""

時(shí)"""

原""

子"

結(jié)""

構(gòu)"

與""

元""

素"

周""

期""

表"""

學(xué)習(xí)目標(biāo) 學(xué)科素養(yǎng)

!"能從微觀角度理解原子結(jié)構(gòu)與元素周期表中位置的關(guān)系!能從原子價(jià)電子數(shù)

目%價(jià)電子排布的角度解釋元素周期表中元素的分區(qū)及周期和族的劃分" 宏觀辨識(shí)與微觀探析

#"通過原子結(jié)構(gòu)和元素在周期表中的位置分析推理其他元素的位置及性質(zhì)!培養(yǎng)

學(xué)生的模型認(rèn)知能力" 證據(jù)推理與模型認(rèn)知

一!元素周期律!元素周期系和元素周期表

!"元素周期律&元素性質(zhì)隨著原子序數(shù)遞增發(fā)生周期性的重復(fù)"

#"元素周期系&元素按其原子 遞增排列的

序列稱為元素周期系"

$"元素周期表&呈現(xiàn)元素周期系的表格"

二!構(gòu)造原理與元素周期表

!"核外電子排布與周期的關(guān)系

周期

外圍電子排布

)6 族 4族最外層最多

容納電子數(shù)

各周期增加

的能級(jí) 元素種數(shù)

一

二

三

四

五

六

七

#"核外電子排布與族的關(guān)系

#!$將下列各主族元素的價(jià)層電子排布式%價(jià)電子數(shù)填入表中

主族數(shù) )6 (6 *6 +6 ,6 -6 .6

價(jià)電子排布式

列數(shù) ! # !$ !1 !2 !% !5

價(jià)電子數(shù)

##$以第四周期副族元素為例!填寫下表

副族元素 #!8P ##JI #$Q #1:> #2(;

族數(shù) *B +B ,B -B .B

價(jià)電子排布式

價(jià)電子數(shù)目

#$$稀有氣體元素&價(jià)電子排布為 #<=除外$"

"微點(diǎn)撥#

!"元素周期系的形成

#"元素周期系形成的原因

元素周期系的形成是由于元素的原子核外

電子排布發(fā)生周期性的重復(fù)"

$"元素周期系只有一個(gè)!元素周期表多種多

樣"

"微思考#

!"由左側(cè)表格*核外電子排布與周期的關(guān)

系+!你能得到哪些規(guī)律(

"微思考#

#"由左側(cè)表格*核外電子排布與族的關(guān)系+!

你能得到哪些規(guī)律(

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)

第一章

原

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

三!再探元素周期表

!"元素周期表的結(jié)構(gòu)

元

素

周

期

表

周期

#5個(gè)$

短周期

第一周期# 種$

第二周期# 種$ 2

第三周期# 種

,

- $

長(zhǎng)周期

第四周期# 種$

第五周期# 種$

第六周期# 種$

第七周期# 種

2

,

-

2

,

-

$

3

.

/

元素原子

核外電子

排布的周

期性變化

的結(jié)果

族

#!%個(gè)$

主族#)6!.6$&價(jià)電子數(shù)M

副族#)B!.B$

'族#第3%K%!4縱列$0價(jià)電子數(shù)與次外

層電子數(shù)有關(guān)

4族#稀有氣體$&

2

,

-

2

,

-

各能級(jí)均排滿

#"元素周期表的分區(qū)

#!$根據(jù)核外電子排布!可把周期表里的元素劃分成2個(gè)區(qū)&-區(qū)%

/區(qū)%0區(qū)%0-區(qū)和.區(qū)"除0-區(qū)外!區(qū)的名稱來(lái)自按構(gòu)造原理最后填

入電子的能級(jí)的符號(hào)"

##$根據(jù)元素金屬性與非金屬性

"金屬元素和非金屬元素的分界線為沿 元素與

元素之間所畫的一條連線!非金屬性較強(qiáng)的元素處于元素周期表

的 位置!金屬性較強(qiáng)的元素處于元素周期表的 位置"

#處于0區(qū)%0-區(qū)和.區(qū)的元素全部是 元素"-區(qū)的元

素除 外!也全部是金屬元素"

原子結(jié)構(gòu)與元素周期表分區(qū)的關(guān)系

#!$元素周期表分區(qū)的簡(jiǎn)圖如下所示&

"微思考#

$"根據(jù)周期表分區(qū)的依據(jù)!除0-區(qū)外!區(qū)的

名稱來(lái)自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級(jí)的符

號(hào)"則/區(qū)元素價(jià)電子都是"-#"/!!%嗎( 價(jià)電

子為"-!!#的元素一定都在-區(qū)嗎(

"微點(diǎn)撥#

元素周期表是元素原子核外電子排布的周

期性變化的結(jié)果"

"微思考#

1"金屬與非金屬交界處元素的性質(zhì)有什么

特點(diǎn)(

"微思考#

2"為什么副族元素又稱為過渡元素(

"微思考#

%"為什么在元素周期表中非金屬元素主要

集中在右上角三角區(qū)內(nèi)(

"微思考#

5"最外層電子排布為"-!的元素一定是堿金

屬元素嗎(

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!*

##$各區(qū)元素的特點(diǎn)

包括的元素 價(jià)電子排布 化學(xué)性質(zhì)

-區(qū) 第)6%

(6 族"-!!##最后的電

子填在"-上$

除氫外!都是活潑金屬元素

#堿金屬和堿土金屬元素$

/區(qū) 第*6!

.6 族%4族

"-#"/!!%#最后的

電子填在"/上$

隨著最外層電子數(shù)目的增

加!非金屬性增強(qiáng)!金屬性

減弱

0區(qū) 第*B!

.B%'族

#"9!$0!!K"-!!#

,最后的電子填在

#"9!$0上均為過渡金屬!由于0軌道

都未充滿電子!因此0軌道

可以不同程度地參與化學(xué)

鍵的形成

0-區(qū) 第)B%

(B族

#"9!$0!4"-!!#

,#"9!$0 全充

滿均為過渡金屬!0軌道已充

滿電子!因此0軌道一般不

再參與化學(xué)鍵的形成

.區(qū) 鑭系%

錒系

#"9#$.4!!1#"9

!$04!#"-#

鑭系元素的化學(xué)性質(zhì)非常

相近!錒系元素的化學(xué)性質(zhì)

也非常相近

"微思考#

3"最外層電子排布式為"-# 的一定是金屬元

素嗎( 金屬元素最外層電子排布一定為"-!!#

嗎(

"微思考#

K"族序數(shù)一定等于最外層電子數(shù)嗎(

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元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系

"例!# #GH.+#3.教材改編題$元素周期表中鉍元素的數(shù)據(jù)見

圖!下列說法正確的是 # $

6"鉍原子%/能級(jí)有!個(gè)未成對(duì)電子

B"鉍原子最外層有2個(gè)能量相同的電子

:"鉍元素的一種核素質(zhì)量數(shù)是#4K"4

F"鉍原子的價(jià)層電子排布是%-#%/$

核外電子排布與元素周期表的分區(qū)

"例## 某元素簡(jiǎn)化電子排布式為,R=-1.1%-#!其應(yīng)在 # $

6"-區(qū) B"/區(qū)

:"0區(qū) F".區(qū)

根據(jù)核外電子排布確定元素在周期表中的位置

"例$# 已知某元素A# 價(jià)離子的核外電子排布式為

!-##-##/%$-#$/%$0K!該元素在元素周期表中的位置是 # $

6"第三周期第'族!/區(qū)

B"第三周期第,B族!0區(qū)

:"第四周期第)B族!0-區(qū)

F"第四周期第,B族!.區(qū)

綜合提升

"例1# 下圖所示為元素周期表的大致框架&

"微思考#

!4"某元素原子的最外層電子數(shù)為#!價(jià)電子

數(shù)為2!并且是同族中原子序數(shù)最小的元素!關(guān)于

該元素的電子排布式為 !在周期表中位

置是 !屬于 區(qū)元素"

"微點(diǎn)撥#

核外電子排布與元素周期表的關(guān)系

注意$!"-區(qū)只有一種非金屬元素///氫!其

余均為金屬元素"

#"除氫元素外!其余非金屬元素都在/區(qū)"

$"0區(qū)%0-區(qū)和.區(qū)都是金屬元素#過渡元

素$"

"微點(diǎn)撥#

根據(jù)核外電子排布確定元素在周期表中的

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$位置

!!

第一章

原

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

#!$在上圖所示元素周期表中畫出金屬元素與非金屬元素的分界

線"

##$鑒于)D< 的存在!有人建議可把氫元素歸到.6 族"根據(jù)氫

元素最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值相等!也可把氫元素歸到

元素周期表中的 族"

#$$現(xiàn)有甲%乙兩種元素!甲元素原子核外$/能級(jí)上有2個(gè)電子!

乙元素的焰色呈黃色"在上圖所示的元素周期表中!將甲%乙兩元素的

元素符號(hào)填在元素周期表中的相應(yīng)位置"

#1$#雙選$近年來(lái)*鉈中毒+事件屢屢發(fā)生!鉈再次成為公眾關(guān)注的

焦點(diǎn)"鉈元素的相關(guān)信息如圖所示"下列敘述不正確的是

#填字母$"

6"鉈元素在元素周期表中的位置是第六周期(6 族

B"鉈原子的中子數(shù)為#4193!M!#$

:"%-#%/!表示鉈原子有%個(gè)電子層!最外電子層上有$個(gè)電子

F"鉈元素的金屬性比鋁元素的強(qiáng)

S"鉈元素是/區(qū)元素

!"結(jié)合核外電子排布規(guī)律寫出基態(tài)原子的

核外電子排布式"

#"確定核外電子所占的最高能級(jí)符號(hào)!確定

元素所在的周期序數(shù)&周期序數(shù)M最高能級(jí)所在

能層序數(shù)"

$"分析價(jià)層電子排布式!確定元素所在的族

序數(shù)&

#!$若價(jià)層電子排布式是"-$ 或"-#"/%!則

元素處于主族或4族"

##$若價(jià)層電子排布式是#"9!$0!4"-! 或

#"9!$0!4"-#!則元素處于第)B族或第(B族"

#$$若價(jià)層電子排布式是#"9!$0!!!4"-4!#!

則元素處于第*B!.B族或第'族"

"微拓展#元素周期系的遠(yuǎn)景

元素的存在與原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性#特別是與

原子核的穩(wěn)定性$有關(guān)"人們發(fā)現(xiàn)!原子序數(shù)大

于3$的元素都是放射性元素!而原子序數(shù)在K2

及之后的元素全部是用人工方法合成的元素"

物理學(xué)家根據(jù)原子核結(jié)構(gòu)理論計(jì)算!認(rèn)為周期

系最后可能出現(xiàn)的是原子序數(shù)為!52的元素"人工

合成的元素!已完成第七周期#4族元素的原子序數(shù)

為!!3$!并將進(jìn)入第八周期!甚至第九周期!在未來(lái)

的第八%九周期中!原子中的電子依次填充新的電子

亞層///2T亞層和%T亞層"依照已有的規(guī)律!可

以推知T亞層最多能容納!3個(gè)電子"

由此可以預(yù)見!第八%九周期都將有24種元

素!是超長(zhǎng)周期

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$ "

!"電子排布式為,6>-$021-# 的元素是 # $

6"稀有氣體元素 B"過渡元素

:"主族元素 F"鹵族元素

#"硒#$18=$是人體必需的微量元素!適當(dāng)攝入能有效提高人

體免疫機(jī)能并能預(yù)防癌癥和心腦血管疾病"下列有關(guān)硒

元素的說法不正確的是 # $

6"8=元素處于元素周期表的第!2列

B"8=原子的價(jià)電子排布式為1-#1/1

:"8=元素處于元素周期表中的/區(qū)

F"基態(tài)8=原子的核外電子排布中共有3個(gè)能級(jí)

$"某元素基態(tài)原子的最外層電子排布式為"-#!該元素

# $

6"一定是第(6 族元素

B"一定是金屬元素

:"不是第(6 族元素就是副族元素

F"可能是金屬元素也可能是非金屬元素

1"元素R%U%N在周期表中的相對(duì)位置如圖所示"已知U

元素原子最外層電子排布式為"-#"9!$

"/#"A!$!則下列說

法不正確的是 # $

R

U

N

6"U 元素原子的價(jià)電子排布式為$-#$/1

B"U 元素在周期表的第三周期第+6 族

:"N元素原子的核外電子排布式為!-##-##/%$-#$/%$0!4

1-#1/$

F"R元素位于元素周期表的/區(qū)

2"在研究原子核外電子排布與元素周期表的關(guān)系時(shí)!人們

發(fā)現(xiàn)價(jià)電子排布相似的元素集中在一起"據(jù)此!人們將

元素周期表分為五個(gè)區(qū)!并以最后填入電子的能級(jí)符號(hào)

作為該區(qū)的符號(hào)!如圖所示"

#!$在-區(qū)中!族序數(shù)最大%原子序數(shù)最小的元素!原子的

價(jià)電子的電子云形狀為 "

##$在0區(qū)中!族序數(shù)最大%原子序數(shù)最小的元素!常見離

子的電子排布式為 !其

中較穩(wěn)定的是 "

#$$在0-區(qū)中!族序數(shù)最大%原子序數(shù)最小的元素!原子的

價(jià)電子排布式為 "

#1$在/區(qū)中!第二周期第,6 族元素原子價(jià)軌道表示式

為 "

#2$當(dāng)今常用于核能開發(fā)的元素是鈾和钚!它們?cè)?/p>

區(qū)中

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第""

#

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課""

時(shí)"""

元""

素"

周""

期"

律""

%

"

一"""

&

學(xué)習(xí)目標(biāo) 學(xué)科素養(yǎng)

!"能從原子結(jié)構(gòu)的角度理解原子半徑%電離能的遞變規(guī)律" 宏觀辨識(shí)與微觀探析

#"通過原子半徑%電離能遞變規(guī)律的學(xué)習(xí)!建立*結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)+的認(rèn)知模型!并能

利用該認(rèn)知模型解釋元素性質(zhì)的規(guī)律性和特殊性" 證據(jù)推理與模型認(rèn)知

一!原子半徑

!"影響因素

#"遞變規(guī)律

#!$同周期&從左到右!核電荷數(shù)越大!半徑 #稀有氣體除

外$"

##$同主族&從上到下!能層數(shù)越多!半徑 "

二!電離能

!"元素第一電離能的概念

失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為 所需

要的 能量叫做第一電離能"

#"元素第一電離能的意義

可以衡量元素的原子失去一個(gè)電子的 "第一電離能數(shù)值

越小!原子越易失去一個(gè)電子!元素金屬性越 )第一電離能越大!越

難失去一個(gè)電子!元素金屬性越 "

$"元素第一電離能變化規(guī)律

#!$對(duì)同一周期的元素而言! 的第一電離能

最小! 的第一電離能最大)從左到右!

元素的第一電離能在總體上呈現(xiàn)從 到 的變化趨勢(shì)!表示元素

原子越來(lái)越難失去電子"

"微思考#

!"電子的能層數(shù)多的元素的原子半徑是否 一定大于電子的能層數(shù)小的元素的原子半徑(

"微點(diǎn)撥#

稀有氣體元素與其它元素的原子半徑的判

斷依據(jù)不同!一般不將稀有氣體元素原子半徑與

其它元素原子的半徑比較"

"微點(diǎn)撥#

第一電離能中*氣態(tài)+*基態(tài)+*電中性+*失去 一個(gè)電子+等都是保證*能量最低+的條件"

"微思考#

#"依據(jù)左圖數(shù)據(jù)分別寫出第二%三周期元素

第一電離能由小到大的順序"

"微思考#

$"試解釋同周期第一電離能的變化趨勢(shì)"

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!#

第一章

原

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

##$同族元素!自上而下第一電離能變 !表明自上而下原

子越來(lái)越易失去電子"

1"逐級(jí)電離能

#!$含義&原子的A!價(jià)氣態(tài)離子

所需要的最低能量叫做第二電離能!以此類推"

(#T$111(A #T$A=9 (!#第一電離能$

(A #T$111(#A #T$A=9 (##第二電離能$

(#A #T$111($A #T$A=9 ($#第三電離能$

##$變化規(guī)律

同一元素的逐級(jí)電離能是逐漸 的!即 !這是由

于原子失去一個(gè)電子變成A!價(jià)陽(yáng)離子!半徑變 !核電荷數(shù)未變而

電子數(shù)變 !核對(duì)外層電子的吸引作用 !使第二個(gè)電子比第一 電子 失去!失去第二個(gè)電子比失去第一個(gè)電子需要更 的能量"

2"電離能的應(yīng)用

#!$判斷元素金屬性的強(qiáng)弱

電離能越小%金屬越容易失去電子!金屬性越強(qiáng))反之越弱"

##$判斷元素的化合價(jià)#(!%(#%(" 表示各級(jí)電離能$

如果某元素的("A!4V"!則該元素的常見化合價(jià)為A"價(jià)"

如鈉元素(#4(!!所以鈉元素的常見化合價(jià)為A!價(jià)"

#$$判斷核外電子的分層排布情況

多電子原子中!元素的各級(jí)電離能逐漸增大!有一定的規(guī)律性"當(dāng)

電離能的變化出現(xiàn)突變時(shí)!電子層數(shù)就有可能發(fā)生變化"

#1$反映元素原子的核外電子排布特點(diǎn)

同周期元素從左向右!元素的第一電離能并不是逐漸增大的!當(dāng)能

量相同的原子軌道在全空%半充滿和全充滿狀態(tài)時(shí)!第一電離能就會(huì)反

常得大!如(!#)$)(!#*$!(!#(T$)(!#67$"

比較離子半徑大小的方法

原

子

半

徑

#!$同周期元素#除稀有氣體元素外$!隨著原子序數(shù)遞增!原子

半徑逐漸 "

例如&)#)D$ )#(T$ )#67$ )#8I$ )#+$

)#8$ )#:7$

##$同主族元素!隨著電子層數(shù)遞增!原子半徑逐漸 "

例如&)#'I$ )#)D$ )#&$ )#GW$ )#:-$

離

子

半

徑

#!$同種元素的粒子半徑&陰離子 原子 低價(jià)陽(yáng)離子

高價(jià)陽(yáng)離子"

例如&)#:79 $ )#:7$!)#@=$ )#@=#A $ )#@=$A $

##$電子層結(jié)構(gòu)相同的離子!核電荷數(shù)越大!半徑越 "

例如)#*#9 $ )#@9 $ )#)DA $ )#(T#A $

)#67$A $

#$$帶等量相同電荷的離子!電子層數(shù)越多!半徑越 "

例如&)#'IA $ )#)DA $ )#&A $ )#GWA $

)#:-A $

#1$核電荷數(shù)%電子層數(shù)均不同的離子!可選一種離子參照比

較"

例如!比較)#&A $與)#(T#A $可選)#)DA $為參照&)#&A $

)#)DA $ )#(T#A $

"微思考#

1"據(jù)圖可知!第(6 族和,6 族元素的第一 電離能比同周期的相鄰元素都高!解釋原因"

"微思考#

2"試解釋同族第一電離能的變化趨勢(shì)"

"微思考#

%"為什么)D%(T%67的化合價(jià)分別為A!%

A#%A$(

"微點(diǎn)撥#

*三看+法比較微粒半徑的大小 *一看+電子的能層數(shù)&當(dāng)電子的能層數(shù)不同

時(shí)!一般能層數(shù)越多半徑越大)

*二看+核電荷數(shù)&當(dāng)電子的能層數(shù)相同時(shí)!

核電荷數(shù)越大!半徑越小)

*三看+核外電子數(shù)&當(dāng)電子的能層數(shù)和核電

荷數(shù)均相同時(shí)!核外電子數(shù)越多!半徑越大

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!$

離子半徑大小比較

"例!# 下列四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下&

"!-##-##/%$-#$/# #!-##-##/%$-#$/$ $!-##-##/$

%!-##-##/2

則下列有關(guān)原子半徑的比較中正確的是 # $

6"")#)$)% B"%)$)#)"

:"#)")%)$ F"")#)%)$

"例## 下列微粒半徑的大小關(guān)系!不正確的是 # $

6")D)B=):)@ B"8#9 )8)*)@

:"8#9 ):79 )&A ):D#A F"*)@))D)(T

離子半徑大小比較與元素推斷的綜合應(yīng)用

"例$# 根據(jù)下表信息!判斷以下敘述正確的是 # $

部分短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)&

元素代號(hào) ' ( , G J

原子半徑1;L 4"!%4 4"!1$ 4"!!# 4"!41 4"4%%

主要化合價(jià) A# A$ A# A%%9# 9#

6"氫化物的沸點(diǎn)&<#J#<#G!金屬性'),

B"( 元素具有兩性

:"'#A 與G#9 的核外電子數(shù)不相等

F"2種元素全部位于/區(qū)

電離能及其應(yīng)用

"例1# #GH.+#3.教材改編題$下表列出了某短周期元素G 的

各級(jí)電離能數(shù)據(jù)#用(!%(# 表示!單位為XH.LE79!$

(! (# ($ (1 ''

G 514 !244 5544 !4244

下列關(guān)于元素G的判斷中一定正確的是 # $

6"G的最高正價(jià)為A$價(jià)

B"G元素位于元素周期表中第(6 族

:"G元素的原子最外層共有1個(gè)電子

F"G元素基態(tài)原子的電子排布式為!-##-#

"例2# 不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個(gè)電子所需要的最低

能量!設(shè)其為!!如圖所示"試根據(jù)元素在周期表中的位置!分析圖中

曲線的變化特點(diǎn)!并完成下列問題"

#!$同主族內(nèi)不同元素的! 值的變化特點(diǎn)是 "

##$同一周期內(nèi)!隨著原子序數(shù)的增大!! 值增大!但個(gè)別元素的!

"微點(diǎn)撥#

根據(jù)電子排布式比較原子半徑的方法

給出原子的電子排布式!比較原子半徑的大

小!需要根據(jù)電子的能層數(shù)和價(jià)電子數(shù)確定在元

素周期表中的相對(duì)位置關(guān)系!然后結(jié)合同周期%

同主族原子半徑的遞變規(guī)律進(jìn)行比較)若原子不

在同周期%同主族!則可找到參照物或根據(jù)電子

的能層數(shù)的多少判斷"

"微思考#

5"比較下列1種微粒原子半徑大小#用元素

符號(hào)表示$

"基態(tài)R的原子結(jié)構(gòu)示意圖&

#基態(tài)U 的價(jià)電子排布式&$-#$/2

$基態(tài)N#A 的電子排布圖&

%Y 基態(tài)原子有#個(gè)能層!電子式為&. Y

..

..

.

.

"微思考#

3"第三周期中!原子半徑最大%最小的分別

是什么( 離子半徑最大%最小的分別是什么#不

考慮稀有氣體$(

"微思考#

K"第三周期元素第一電離最大%最小的分別

是哪種元素(

"微思考#

!4"第三周期元素中第一電離能介于67和

:7之間的元素有幾種( 分別是什么(

"微點(diǎn)撥#

影響電離能的因素及變化規(guī)律

電離能數(shù)值的大小主要取決于原子的核電

荷數(shù)%原子半徑及原子的核外電子排布

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!%

第一章

原

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

值出現(xiàn)反?，F(xiàn)象"試預(yù)測(cè)下列關(guān)系式中正確的是 #填編號(hào)$"

"!#砷$)!#硒$ #!#砷$#!#硒$

$!#溴$)!#硒$ %!#溴$#!#硒$

#$$估計(jì)!LE7氣態(tài)鈣原子失去最外層一個(gè)電子所需最低能量!

值的范圍& #!# "

#1$!4號(hào)元素! 值較大的原因是 "

綜合提升

"例%# ##4#!年山東濱州市高二月考$R%U%N%Y%,%G 均為元

素周期表前1周期元素!原子序數(shù)依次增大!其相關(guān)信息如下&

R元素的基態(tài)原子中!電子分布在三個(gè)不同的能級(jí)!且每個(gè)

能級(jí)的電子總數(shù)相等

U 原子的#/軌道有$個(gè)未成對(duì)電子

N元素的族序數(shù)是其周期數(shù)的$倍

Y 原子的第一至第六電離能分別為&(!M253XH.LE79!

(#M!3!5XH.LE79! ($M#512XH.LE79!

(1M!!252XH.LE79! (2M!13$4XH.LE79!

(%M!3$5%XH.LE79!

, 為前1周期中第一電離能最大的元素

G元素位于元素周期表的第!!列

請(qǐng)回答下列問題&

#!$元素R%U%N中&第一電離能最大的為 #填元素符號(hào)!

下同$!原子半徑最大的是 "

##$基態(tài)Y 原子的價(jià)電子軌道表示式為 !基態(tài)

, 原子核外電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為 形"

#$$G在元素周期表中的位置是 !屬于

區(qū)!基態(tài)G原子的電子排布式為 "

#!$核電荷數(shù)%原子半徑對(duì)電離能的影響

"同周期元素具有相同的電子層數(shù)!從左到

右核電荷數(shù)增大!原子半徑減小!(!總體上有增

大的趨勢(shì)#而非逐漸增大!因(6%,6 族元素出

現(xiàn)特殊情況$"

#同主族元素從上到下!原子半徑增大起主

要作用!元素的(!逐漸減小"

##$核外電子排布對(duì)電離能的影響

"某原子或離子具有全充滿%半充滿%全空

的電子排布時(shí)!電離能較大"各周期稀有氣體元

素的(!最大!原因是稀有氣體元素的原子各軌

道具有全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)"

#通常情況下!同種元素的逐級(jí)電離能逐漸

增大"因此離子的電荷正值越來(lái)越大!離子半徑

越來(lái)越小!所以失去這些電子逐漸變難!需要的

能量越來(lái)越高"

$當(dāng)相鄰電離能突然變大時(shí)!說明電子的電

子層發(fā)生了變化!即同一電子層中電離能相近!

不同電子層中電離能有很大的差距"

"微點(diǎn)撥#

在理論上!原子有幾個(gè)電子!它就有對(duì)應(yīng)的

第幾電離能"如氫原子只有第一電離能

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"

!"##4#!年遼寧錦州市高二模擬$下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

的敘述中!不正確的是 # $

6"#/和$/軌道形狀均為啞鈴形

B"第三周期元素中第一電離能介于(T和8之間的元素

只有!種

:"第四能層有1個(gè)能級(jí)!最多容納$%個(gè)電子

F"主族元素處于元素周期表的-區(qū)和/區(qū)

#"下列關(guān)于粒子半徑的說法中!正確的是 # $

6"電子層數(shù)少的元素!其原子半徑一定小于電子層數(shù)多

的元素的原子半徑

B"核外電子層結(jié)構(gòu)相同的單核粒子的半徑相同

:"質(zhì)子數(shù)相同的不同單核粒子!電子數(shù)越多半徑越大

F"原子序數(shù)越大!原子半徑越大

$"##4#!年遼寧錦州市高二模擬$如圖為元素周期表中短周

期的一部分!下列說法正確的是 # $

6"第一電離能&N)(

B"離子半徑&(9 )N#9 )U9

:"U 和( 元素基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)均為!

F"N元素基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子排布式為,6>-$-#$/1

1"下列關(guān)于元素第一電離能的說法不正確的是 # $

6"鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能!故鉀

的活潑性強(qiáng)于鈉

B"因同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小!故第一 電離能必依次增大

:"最外層電子排布為"-#"/%#若只有& 層時(shí)為!-#$的原

子!第一電離能較大

F"對(duì)于同一元素而言!原子的逐級(jí)電離能越來(lái)越大

2"#!$##4#4年高考.課標(biāo)全國(guó)卷*$氨硼烷#)<$B<$$含

氫量高%熱穩(wěn)定性好!是一種具有潛力的固體儲(chǔ)氫材料"

<%B%) 中!原子半徑最大的是 "

##$##4!K年高考.課標(biāo)全國(guó)卷($比較離子半徑&@9

*#9 #填*大于+*等于+或*小于+$"

#$$##4!K年高考.課標(biāo)全國(guó)卷)$下列狀態(tài)的鎂中!電離

最外層一個(gè)電子所需能量最大的是 #填標(biāo)號(hào)$"

6" B"

:" F"

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!&

#1$##4!3年高考.課標(biāo)全國(guó)卷)$'IA 與<9 具有相同的

電子構(gòu)型!)#'IA $#)#<9 $!原因是 "

#2$##4#4年高考.江蘇卷$:%)%* 元素的第一電離能由

大到小的順序?yàn)?"

#%$##4#4年高考.課標(biāo)全國(guó)卷)$'I及其周期表中相鄰

元素的第一電離能#(!$如表所示"(!#'I$)(!#)D$!原因

是 "(!#B=$)(!#B$)(!#'I$!原因是

"

(!#XH.LE79!$

'I

2#4

B=

K44

B

34!

)D

1K%

(T

5$3

67

253

#5$##4!3年高考.課標(biāo)全國(guó)卷*$黃銅是人類最早使用

的合金之一!主要由N;和:?組成"第一電離能(!#N;$

(!#:?$#填*大于+或*小于+$"原因是

$

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"

""

第""

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"

課""

時(shí)"""

元""

素"

周""

期"

律""

%

"

二"""

&

學(xué)習(xí)目標(biāo) 學(xué)科素養(yǎng)

!"能從原子結(jié)構(gòu)的角度理解元素電負(fù)性的遞變規(guī)律" 宏觀辨識(shí)與微觀探析

#"通過電離能%電負(fù)性與元素金屬性%非金屬性之間的關(guān)系"建立*結(jié)構(gòu)決定性

質(zhì)+的認(rèn)知模型!并能利用該認(rèn)知模型解釋元素性質(zhì)的規(guī)律性和特殊性" 證據(jù)推理與模型認(rèn)知

$"了解元素的對(duì)角線規(guī)則!能列舉實(shí)例予以說明" 證據(jù)推理與模型認(rèn)知

電負(fù)性

!"鍵合電子和電負(fù)性的含義

#!$鍵合電子&元素相互化合時(shí)!原子中用于形成 的電子"

##$電負(fù)性&用來(lái)描述不同元素的原子對(duì) 吸引力的大小"

電負(fù)性越大的原子!對(duì) 的吸引力 "

#"衡量標(biāo)準(zhǔn)

以氟的電負(fù)性為 和鋰的電負(fù)性為 作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)!得出各

元素的電負(fù)性#稀有氣體未計(jì)$"

$"遞變規(guī)律#一般情況$

#!$同周期!自左到右!元素的電負(fù)性逐漸 "

##$同主族!自上到下!元素的電負(fù)性逐漸 "

1"元素電負(fù)性的應(yīng)用

#!$判斷元素的金屬性和非金屬性及其強(qiáng)弱

"金屬的電負(fù)性一般小于!"3!非金屬的電負(fù)性一般大于!"3!而

位于非金屬三角區(qū)邊界的*類金屬+#如鍺%銻等$的電負(fù)性則在!"3左

右!它們既有金屬性!又有非金屬性"

#金屬元素的電負(fù)性越小!元素的金屬性越 )非金屬元素的

電負(fù)性越大!元素的非金屬性越 "

##$判斷元素的化合價(jià)

"電負(fù)性數(shù)值小的元素在化合物中吸引電子的能力弱!元素的化

合價(jià)為 值)

#電負(fù)性數(shù)值大的元素在化合物中吸引電子的能力強(qiáng)!元素的化

合價(jià)為 值"

#$$判斷化學(xué)鍵的類型 一般認(rèn)為&

"如果兩個(gè)成鍵元素原子間的電負(fù)性差值大于!"5!它們之間通

常形成 鍵"

"微拓展#

電負(fù)性綜合考慮了電離能和電子親合能!首

先由萊納斯.卡爾.鮑林于!K$#年引入電負(fù)性

的概念!用來(lái)表示兩個(gè)不同原子間形成化學(xué)鍵時(shí)

吸引電子能力的相對(duì)強(qiáng)弱!是元素的原子在分子

中吸引共用電子的能力"通常以希臘字母R 表

示電負(fù)性的符號(hào)"

"微思考#

!"解釋同周期元素的電負(fù)性遞變?cè)? 同

主族元素的電負(fù)性遞變?cè)?

"微思考#

#"預(yù)測(cè)元素周期表中電負(fù)性最大的元素是

哪種元素( 電負(fù)性最小的元素是哪種元素#放射

性元素除外$(

"微思考#

$"利用表中元素電負(fù)性數(shù)據(jù)回答下列問題"

元素 < B= B ) * )D 67 :7

電負(fù)性

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#"!!"2#"4$"4$"24"K!"2$"4

!'

第一章

原

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

#如果兩個(gè)成鍵元素原子間的電負(fù)性差值小于!"5!它們之間通

常形成 鍵"

#1$對(duì)角線規(guī)則&在元素周期表中!某些主族元素與其右下方的主

族元素#如下圖所示$的有些性質(zhì)是相似的#如硼和硅的含氧酸鹽都能

形成玻璃且互熔$!被稱為*對(duì)角線規(guī)則+"

'I%(T的電負(fù)性分別為!"4%!"#)B=%67的電負(fù)性分別為!"2%

!"2)B和8I的電負(fù)性分別為#"4%!"3"它們的電負(fù)性接近!說明它們

對(duì)鍵合電子的吸引力相當(dāng)!表現(xiàn)出的性質(zhì)相似"'I%(T在空氣中燃燒

的產(chǎn)物分別為 和 )B=#*<$#%67#*<$$ 均屬于 溶

的 )B%8I的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物都是

酸"

元素周期表的說明

性質(zhì) 同周期#從左到右!主族$ 同主族#從上到下$

核電荷數(shù) 逐多 逐漸

電子層結(jié)構(gòu) 電子層數(shù) !最外層電

子數(shù)

電子層數(shù) !最外層

電子數(shù)

原子核外最外層

電子的吸引力 逐漸 逐漸

原子半徑

元素得失電子的

能力

失電子能力 !得電子

能力

失電子能力 !得電

子能力

主要化合價(jià)

最高正價(jià) (

#*%@除外$

非金屬負(fù)價(jià) (

最高正價(jià)M

#*%@除外$

最高價(jià)氧化物對(duì)

應(yīng)水

化物的酸堿性

堿性 !酸性 堿性 !酸性

氣態(tài)氫化物的穩(wěn)

定性

第一電離能 逐漸 #但(6 *

6!,6 -6$ 逐漸

電負(fù)性 逐漸 逐漸

#!$判斷下列加*.+元素化合價(jià)

)<$

. B#<

.% <

.:7 )D<

.

##$判斷下列物質(zhì)中的化學(xué)鍵類型

)D:7 67:7$ <:7

"微思考#

1"根據(jù)周期表對(duì)角線規(guī)則!金屬鈹與鋁的單

質(zhì)及其化合物性質(zhì)相似!又已知氯化鋁的熔%沸

點(diǎn)較低!易升華"

回答下列問題&

#!$寫出鈹與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式&

"

##$氫氧化鈹與氫氧化鎂可用

鑒別!發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 !氯化鈹屬于 #填*離子+或 *共價(jià)+$化合物"

#$$據(jù)對(duì)角線規(guī)則!鋰和鎂性質(zhì)也相似"鋰

在空氣中燃燒主要產(chǎn)物的電子式是 "

#1$氯化鈹?shù)乃芤撼?性!原因是 "

"微點(diǎn)撥#

原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

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電負(fù)性及其應(yīng)用

"例!# 下列有關(guān)電負(fù)性的說法中!不正確的是 # $

6"元素的電負(fù)性越大!原子在化合物中吸引電子的能力越強(qiáng)

B"主族元素的電負(fù)性越大!元素原子的第一電離能一定越大

:"在元素周期表中!元素電負(fù)性從左到右呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)

F"形成化合物時(shí)!電負(fù)性越小的元素越容易顯示正價(jià)

"例## #GH.+#3.教材改編題$以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法中錯(cuò)

"微思考#

2"元素的電負(fù)性越強(qiáng)!第一電離能越大!這

種說法合理嗎(

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!(

誤的是 # $

6"元素電負(fù)性&)D#+#*

B"第一電離能&8)+)8I

:"最高化合價(jià)&(;):>)Q

F"離子半徑&:79 )&A ))DA

"例$# 下表給出了!1種元素的電負(fù)性&

元素電負(fù)性元素電負(fù)性元素電負(fù)性

67 !"2 B #"4 B= !"2

: #"2 :7 $"4 @ 1"4

'I !"4 (T !"# ) $"4

)D 4"K * $"2 + #"!

8 #"2 8I !"3

運(yùn)用元素周期律知識(shí)完成下列各題"

#!$已知&兩成鍵元素間的電負(fù)性差值大于!"5時(shí)!通常形成離子

鍵!兩成鍵元素間的電負(fù)性差值小于!"5 時(shí)!通常形成共價(jià)鍵"則

(T$)#%B=:7#%67:7$%8I: 中為離子化合物的是 !為共價(jià)化合物的是 "

##$:7*# 中氧元素的化合價(jià)為 "

#$$元素周期表中!某些主族元素與右下方的主族元素#如圖$的性

質(zhì)具有相似性!這種規(guī)律被稱為*對(duì)角線規(guī)則+"則下列敘述不正確的

是 # $

6"'I在)# 中燃燒生成'I$)

B"'I在空氣中燃燒生成'I#*#

:"B=#*<$# 既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿溶液

F"硼酸鈉溶液顯堿性

元素周期律綜合應(yīng)用

"例1# 如圖是元素周期表前四周期的一部分!下列有關(guān)G%Y%

R%U%N五種元素的敘述中!正確的是 # $

6"通常情況下五種元素的單質(zhì)中!N單質(zhì)的沸點(diǎn)最高

B"Y 的氣態(tài)氫化物比U 的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定

:"Y 的電負(fù)性比R的電負(fù)性大

F"第一電離能&G)Y)U

"例2# D%W%P%0是四種短周期元素!D%W%0同周期!P%0同主族"D

的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 !W 與P形成的化合物的電子式為

WA ,.

. P

W..

A

..

.

.-$9WA "下列說法中正確的是 # $

6"原子半徑&D)P)0)W

B"電負(fù)性&D)W)0)P

:"原子序數(shù)&0)D)P)W

F"最高價(jià)含氧酸的酸性&P)0)D

"微點(diǎn)撥#

一般來(lái)說!電負(fù)性的變化規(guī)律與元素的非金

屬性的變化規(guī)律是一致的!而第一電離能的大

小!還需考慮原子的能層結(jié)構(gòu)"

"微拓展#

電負(fù)性是相對(duì)值!所以沒有單位"而且電負(fù)

性的計(jì)算方法有多種#即采用不同的標(biāo)度$!因而

每一種方法的電負(fù)性數(shù)值都不同!所以利用電負(fù)

性值時(shí)!必須是同一套數(shù)值進(jìn)行比較"比較有代

表性的電負(fù)性計(jì)算方法有$種&

#!$!K$#年'":"鮑林提出的標(biāo)度"根據(jù)熱

化學(xué)數(shù)據(jù)和分子的鍵能!指定氟的電負(fù)性為1"4

#后人改為$"K3$!計(jì)算其他元素的相對(duì)電負(fù)性

#稀有氣體未計(jì)$"

##$!K$1年G"8"馬利肯從電離勢(shì)和電子親

合能計(jì)算的絕對(duì)電負(fù)性!即電離能和電子親和能

的平均值"

#$$!K2%年6"'"阿萊和S"羅周提出的建立在

核和成鍵原子的電子靜電作用基礎(chǔ)上的電負(fù)性"

"微點(diǎn)撥#

電負(fù)性差值大于!"5的兩元素之間不一定

都形成離子化合物!如@ 的電負(fù)性與< 的電負(fù)

性之差為!"K!但<@為共價(jià)化合物"

"微點(diǎn)撥#

方法主族元素金屬性強(qiáng)

弱的判斷

主族元素非金屬性

強(qiáng)弱的判斷

在元素

周期表

中的

位置

同周期從左到右元

素金屬性減弱!同主

族從上到下元素金

屬性增強(qiáng)

同周期從左到右元

素非金屬性增強(qiáng)!同

主族從上到下元素

非金屬性減弱

第一

電離能

第一電離能越小!元

素金屬性越強(qiáng)#注意

同周期(6 族與*

6 族元素例外$

第一電離能越大!元

素非金屬性越強(qiáng)#注

意同周期,6 族與

-6 族元素例外$

電負(fù)性電負(fù)性越小!元素金

屬性越強(qiáng)

電負(fù)性越大!元素非

金屬性越強(qiáng)

其他常

用方法

單質(zhì)與水或酸反應(yīng)

置換出<# 的能力

大小)最高價(jià)氧化物

對(duì)應(yīng)水化物的堿性

強(qiáng)弱)金屬單質(zhì)間的

置換反應(yīng))對(duì)應(yīng)金屬

陽(yáng)離子的氧化性強(qiáng)

弱等

單質(zhì)與<# 化合的

難易程度)氫化物穩(wěn)

定性)最高價(jià)氧化物

對(duì)應(yīng)水化物的酸性

強(qiáng)弱)非金屬單質(zhì)間

的置換反應(yīng))對(duì)應(yīng)陰

離子的還原性強(qiáng)弱

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等

!)

第一章

原

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

綜合提升

"例%# 有6%B%:%F%S五種元素!它們的核電荷數(shù)依次增大!且

都小于#4!其中:%S是金屬元素!其他均為非金屬元素"6 和S屬于

同一族!它們?cè)拥淖钔鈱与娮优挪紴?quot;-!"B和F 也屬于同一族!它

們?cè)幼钔鈱拥?能級(jí)電子數(shù)是-能級(jí)電子數(shù)的兩倍!: 原子最外層

上電子數(shù)等于F原子最外層上電子數(shù)的一半"6%B%:%F%S五種元素

的電負(fù)性為#"2%$"2%4"3%#"!%!"2中之一"請(qǐng)回答下列問題&

#!$6 是 !B是 !:是 !F 是 !S

是 "#填元素符號(hào)$

##$由電負(fù)性判斷!以上五種元素中金屬性最強(qiáng)的是 !非

金屬性最強(qiáng)的是 "

#$$當(dāng)B與6%:%F分別形成化合物時(shí)!B顯 價(jià)!其他元素

顯 價(jià)"#填*正+或*負(fù)+$

#1$當(dāng)B與6%:%F%S#與S形成S#B$分別形成化合物時(shí)!化合物

中有離子鍵的是 !有共價(jià)鍵的是 "#填化學(xué)式$

"微點(diǎn)撥#

*兩步+快速突破元素推斷題

挖掘題干信

息確定元素

名稱

根據(jù)元素周

期律判斷遞

+

555

變規(guī)律

在判斷出各元素名稱的基礎(chǔ)上!

確定出各元素在周期表中的位置!

依據(jù)同周期%同主族元素性質(zhì)的遞

變規(guī)律!

6

判斷各選項(xiàng)描述的正誤

依據(jù)題目給出的題干信息!

找到首先能判斷出的元素!

然后再根據(jù)元素在周期表

中的相對(duì)位置及原子結(jié)構(gòu)特

點(diǎn)!

666

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確定出各元素的名稱

!"下列說法中不正確的是 # $

6"第一電離能%電負(fù)性的周期性遞變規(guī)律是原子核外電

子排布周期性變化的結(jié)果

B"元素電負(fù)性&)#*

:"電負(fù)性是相對(duì)的!所以沒有單位

F"分析元素電負(fù)性數(shù)值可以看出!金屬元素的電負(fù)性較

大!非金屬元素的電負(fù)性較小

#"##4#!年湖北黃岡市高二模擬$現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子

的核外電子排布式如下&

"!-##-##/%$-#$/1)#!-##-##/%$-#$/$)$!-##-##/$)

%!-##-##/2"則下列有關(guān)比較中正確的是 # $

6"電負(fù)性&%)$)")#

B"原子半徑&%)$)#)"

:"第一電離能&%)$)")#

F"最高正化合價(jià)&%)")$M#

$"已知R%U 同周期!且電負(fù)性的值R為$"4!U 為!"3!下列

說法錯(cuò)誤的是 # $

6"R與U 形成化合物時(shí)!R顯負(fù)價(jià)%U 顯正價(jià)

B"R與U 形成的化合物可能為共價(jià)化合物

:"最高價(jià)含氧酸的酸性&R對(duì)應(yīng)的酸性弱于U對(duì)應(yīng)的酸性

F"氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性&<'U#<"R

1"短周期元素R%U%N%Y 的原子序數(shù)依次增大!且原子最外

層電子數(shù)之和為!%"U 的原子半徑比R的大!R 與Y 同

主族!N是地殼中含量最高的金屬元素"下列說法正確的

是 # $

6"原子半徑的大小順序&)#Y$))#N$))#U$

B"元素R%U 只能形成一種化合物

:"元素Y 的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比R的強(qiáng)

F"U%Y 最高價(jià)氧化物所對(duì)應(yīng)的水化物均能溶解N的氫

氧化物

2"#!$##4#!年高考.全國(guó)乙卷$過渡金屬元素鉻#:>$是不

銹鋼的重要成分!在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防建設(shè)中有著廣泛

應(yīng)用"對(duì)于基態(tài):>原子!下列敘述正確的是

#填標(biāo)號(hào)$"

6"軌道處于半充滿時(shí)體系總能量低!核外電子排布應(yīng)為

,6>-$021-!

B"1-電子能量較高!總是在比$-電子離核更遠(yuǎn)的地方運(yùn)

動(dòng)

:"電負(fù)性比鉀高!原子對(duì)鍵合電子的吸引力比鉀大

##$##4#4年高考.課標(biāo)全國(guó)卷($:DJI*$ 組成元素的電

負(fù)性大小順序是 )

#$$##4#4年高考.課標(biāo)全國(guó)卷*$氨硼烷#)<$B<$$含

氫量高%熱穩(wěn)定性好!是一種具有潛力的固體儲(chǔ)氫材料"

)<$B<$ 分子中!與) 原子相連的< 呈正電性#</A $!

與B原子相連的< 呈負(fù)電性#</9 $!電負(fù)性大小順序是 "

#1$##4!K年高考.課標(biāo)全國(guó)卷*$)<1<#+*1 中!電負(fù)

性最高的元素是 )

#2$##4#4年高考.課標(biāo)全國(guó)卷*$根據(jù)對(duì)角線規(guī)則!B的 一些化學(xué)性質(zhì)與元素 的相似"

#%$##4!K年高考.課標(biāo)全國(guó)卷*$在周期表中!與'I的

化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是 !該元素基態(tài)原

子核外( 層電子的自旋狀態(tài) #填*相同+或*相

反

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+$"

"*

微專題! 元素推斷技巧

!"元素推斷的一般思路

#"推斷元素名稱的方法

#!$利用稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的特殊性"

稀有氣體元素原子的電子層結(jié)構(gòu)與同周期的非金屬元

素原子形成的陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同!與下一周期的金

屬元素原子形成的陽(yáng)離子的電子層結(jié)構(gòu)相同"

"與<=電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有<9 %'IA %B=#A 等"

#與)=電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有@9 %*#9 %)DA %

(T#A %67$A 等"

$與6>電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有:79 %8#9 %&A %

:D#A 等"

##$利用常見元素及其化合物的特征"

"形成化合物種類最多的元素之一%單質(zhì)是自然界中

硬度最大的物質(zhì)的元素或氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高

的元素&:"

#空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿

性的元素&)"

$地殼中含量最多的元素或氫化物在通常情況下呈液

態(tài)的元素&*"

%單質(zhì)密度最小的非金屬元素&<)金屬元素&'I"

&單質(zhì)在常溫下呈液態(tài)的非金屬元素&B>)金屬元素&<T"

0最高價(jià)氧化物及其對(duì)應(yīng)水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)!又

能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素&B=%67"

1元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物

能發(fā)生化合反應(yīng)的元素&))能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的元素&8"

2元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期

元素&'I%)D%@"

$"確定元素位置的方法

#!$由基態(tài)原子的價(jià)電子排布式給元素定位"

周期序數(shù)M電子層數(shù)M最高能層序數(shù)

主族元素的族序數(shù)M價(jià)電子數(shù)

第* B 族! 第. B 族的價(jià)電子排布式為

#"9!$0!!!4"-!!##鑭系%錒系除外$!族序數(shù)M 價(jià)電子數(shù)"

如錳的價(jià)電子排布式為$021-#!它位于元素周期表中第四

周期第.B族"

##$根據(jù)原子序數(shù)以4族為基準(zhǔn)給元素定位"

稀有氣體元素<= )= 6> &> R= G; *T

周期序數(shù) 一 二 三 四 五 六 七

原子序數(shù) # !4 !3 $% 21 3% !!3

"原子序數(shù)9稀有氣體元素的原子序數(shù)#相近且小$M

元素所在的縱列數(shù)"

第!%#縱列為第)6 族%(6 族!第$!5縱列為第*B

族!第.B族!第3!!4縱列為第'族!第!!%!#縱列為第

)B族%(B族!第!$!!5縱列為第*6 族!第.6 族"該

元素的周期數(shù)M稀有氣體元素的周期數(shù)A!"

如判斷原子序數(shù)為1!的元素在元素周期表中的位置"

分析&1!與$%接近!有1!9$%M2!故該元素位于第五

周期第,B族"

注意&使用此法若為第六%七周期第*B 族#含鑭系%錒

系元素$后的元素需再減!1定位"

#稀有氣體元素的原子序數(shù)#相近且大$9原子序數(shù)M

!39該元素所在縱列數(shù)"

如判斷!!1號(hào)元素在元素周期表中的位置"

分析&!!39!!1M1!為第!1縱列或倒數(shù)第2縱列!故

!!1號(hào)元素位于第七周期第+6 族"

"典例!# ##4#!年濟(jì)南市山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三月考$

短周期主族元素R%U%N%G 的原子序數(shù)依次增大!R 是地殼

中含量最高的元素!單質(zhì)N在R 單質(zhì)中燃燒火焰呈黃色!G

基態(tài)原子/能級(jí)有一對(duì)成對(duì)電子"下列說法正確的是

# $

6"電負(fù)性&R)G)N)U

B"R與N組成的化合物肯定含有共價(jià)鍵

:"原子半徑&N)G)R)U

F"氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性&R)U)G

"典例## ##4#!年山東泰安市新泰市第一中學(xué)高二期

中$有2種元素R%U%N%,%J"R原子( 層上有#個(gè)未成對(duì)

電子且無(wú)空軌道)U 原子的特征電子構(gòu)型為$0%1-#)N原子

的核外電子總數(shù)等于, 原子的最外層電子數(shù)), 原子的'

電子層的/能級(jí)上只有一對(duì)成對(duì)電子)J 原子有!個(gè)$/空

軌道"下列敘述錯(cuò)誤的是 # $

6"元素U 和, 可形成化合物U#,$

B"氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性&,)J)N

:"R和, 結(jié)合生成的化合物晶體類型為分子晶體

F"J和N的最高價(jià)氧化物均為酸性氧化物

元素'位(構(gòu)(性)關(guān)系圖解

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"!

第一章

原

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

!"已知元素周期表中!!!3號(hào)元素中的四種元素的簡(jiǎn)單離

子Y$A %RA %U#9 %N9 都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)!下列判

斷正確的是 # $

6"元素的第一電離能&R)Y

B"離子的還原性&U#9 )N9

:"氫化物的穩(wěn)定性&<#U)<N

F"原子半徑&R#Y

#"已知R%U 和N三種元素的原子序數(shù)之和等于1#"R 元

素原子的1/軌道上有$個(gè)未成對(duì)電子!U 元素原子的最

外層#/軌道上有#個(gè)未成對(duì)電子!R 跟U 可形成化合物

R#U$!N元素可以形成負(fù)一價(jià)離子!下列說法正確的是

# $

6"R元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為,6>-1-#1/$

B"R元素是第四周期第,6 族元素

:"U 元素原子的軌道表示式為

F"N元素具有兩性

$"##4#!年山東濟(jì)南市高三模擬$短周期主族元素R%U%N%

Y 的原子序數(shù)依次增大!Y 的最外層電子數(shù)比R 的最外

層電子數(shù)少!個(gè)!R%U%N為同一周期元素!R%U%N組成 一種化合物#NRU$# 的結(jié)構(gòu)式為U7R6N

N6R7U

"

下列說法正確的是 # $

6"第一電離能&U)N)R)Y

B"簡(jiǎn)單離子半徑&Y)N)U

:"簡(jiǎn)單離子的還原性&N)U

F"最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性&R)U)N

1"##4#!年山東日照市高二期中$科學(xué)家合成出了一種新化

合物#如圖所示$!其中Y%R%U%N為同一短周期元素!N

核外最外層電子數(shù)是R核外電子數(shù)的一半"下列敘述正

確的是 # $

YA R

N

N 5

N

U

5

R

N

8

9

:

;

N

N

9

6"U 為* 或8元素

B"元素電負(fù)性的順序?yàn)镽)U)N

:"元素的第一電離能順序N)U)R)Y

F"對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)單離子的半徑順序Y)R)U)N

2"在元素周期表前四周期中!有6%B%:%F 四種元素!它們

的原子序數(shù)依次增大!6 原子有$個(gè)未成對(duì)電子)B元素

原子次外層有3個(gè)電子!!LE7B單質(zhì)與足量鹽酸反應(yīng)可

生成!LE7<#!B單質(zhì)不易與冷水反應(yīng)): 元素的A$價(jià)

離子的0軌道是半充滿的)F元素易形成9!價(jià)離子"

#!$填寫下表&

元素 6 B : F

名稱

電子排布式

價(jià)電子軌道表示式

屬于哪個(gè)區(qū)

##$6 元素位于第 周期 族!B元素位于

第 周期 族"

#$$:元素位于第 周期 族!:#A 的電子

排布式為 "

#1$寫出B與F兩種元素形成的化合物的電子式&

!此化合物屬于 化合物"

#2$四種元素中電負(fù)性最大的元素是 #用元素符

號(hào)表示!下同$!第一電離能最小的元素是 "6%B

兩種元素的原子半徑大小關(guān)系是 !單核離

子的離子半徑大小是

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第一章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

""

!#

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

第一節(jié) 共價(jià)鍵

"""""""""

第"

!

""

課"

時(shí)""""

共"

價(jià)""

鍵"""""""""

學(xué)習(xí)目標(biāo) 學(xué)科素養(yǎng)

熟知共價(jià)鍵的概念與形成!知道共價(jià)鍵的特征!能夠從不同的角度對(duì)共價(jià)鍵分類"

能從成鍵原子軌道類型和重疊方式認(rèn)識(shí)3鍵和4鍵的異同點(diǎn)" 宏觀辨識(shí)與微觀探析

一!共價(jià)鍵的形成和特征

!"共價(jià)鍵的形成

#!$概念&原子間通過 所形成的相互作用"

##$成鍵的粒子&一般為 原子#相同或不相同$或金屬原子

與非金屬原子"

#$$本質(zhì)&原子間通過 #即原子軌道重疊$產(chǎn)生的強(qiáng)烈相互作用"

#1$含共價(jià)鍵的物質(zhì)&大部分非金屬單質(zhì)#稀有氣體除外$%共價(jià)化

合物%某些離子化合物"

#"共價(jià)鍵的特征

特征/ (飽和性(決定分子的組成 (方向性(決定分子的立體構(gòu)型

二!共價(jià)鍵的類型%按成鍵原子的原子軌道重疊方式分類&

!"3鍵

形成 由成鍵原子的-軌道或/軌道* +重疊形成

類

型

-Z-型

-Z/型

/Z/型

特征 以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸做旋轉(zhuǎn)操作!共價(jià)

鍵的電子云的圖形 !這種特征稱為

#"4鍵

"微點(diǎn)撥#

!"*相互作用+是指原子核之間%電子之間的

相互排斥作用!原子核與電子之間的相互吸引作

用"

#"共價(jià)鍵成鍵原子通常為電負(fù)性相同或差

值較小#小于!"5$的非金屬元素原子"特別注意

電負(fù)性差值小的金屬元素與非金屬元素之間也

能形成共價(jià)鍵!如67:7$%B=:7# 等"

"微點(diǎn)撥#

形成共價(jià)鍵應(yīng)遵循的原則

#!$電子配對(duì)原理&兩原子各自提供了!個(gè)

自旋方向相反的電子彼此配對(duì)"

##$最大重疊原理&兩個(gè)原子軌道重疊部分

越大!形成的共價(jià)鍵越牢固!形成的分子越穩(wěn)定"

"微點(diǎn)撥#

共價(jià)鍵的方向性決定了分子的立體構(gòu)型!并

不是所有共價(jià)鍵都具有方向性!如-Z-3鍵就沒

有方向性

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" "#

第

二

章

分

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

形成 由兩個(gè)原子的/軌道* +重疊形成

/Z/ 4鍵

特征

4鍵的電子云形狀與3鍵的電子云形狀有明顯差別&

每個(gè)4鍵的電子云由兩塊組成!它們互為 !這

種特征稱為 )4鍵 旋轉(zhuǎn))一般不如3

鍵 !較易

$"判斷3鍵%4鍵的一般規(guī)律

共價(jià)單鍵為 鍵)共價(jià)雙鍵中有一個(gè) 鍵!另一個(gè)是

鍵)共價(jià)三鍵由一個(gè) 鍵和兩個(gè) 鍵構(gòu)成"

!"共價(jià)鍵的類型

分類依據(jù) 類型

形成共價(jià)鍵的原子

軌道重疊方式 3鍵 電子云* +重疊

4鍵 電子云* +重疊

形成共價(jià)鍵的共用

電子對(duì)是否偏移

極性鍵 共用電子對(duì) 偏移

非極性鍵 共用電子對(duì) 偏移

原子間共用電子

對(duì)的數(shù)目

單鍵 原子間有 對(duì)共用電子對(duì)

雙鍵 原子間有 對(duì)共用電子對(duì)

三鍵 原子間有 對(duì)共用電子對(duì)

#"3鍵與4鍵的比較

共價(jià)鍵類型 3鍵 4鍵

電子云

重疊方式 沿鍵軸方向相對(duì)重疊 沿鍵軸方向平行重疊

電子云重

疊部位

兩原子核之間!在鍵軸處

鍵軸上方和下方!鍵軸

處為零

電子云重

疊程度 大 小

示意圖

鍵的強(qiáng)度 較大 較小

化學(xué)活潑性 不活潑 活潑

成鍵規(guī)律 共價(jià)單鍵是 鍵)共價(jià)雙鍵中一個(gè)是 鍵!一個(gè)

是 鍵)共價(jià)三鍵中一個(gè)是 鍵!兩個(gè)是 鍵

"微點(diǎn)撥#

3鍵是軸對(duì)稱的!可以繞軸旋轉(zhuǎn)!并不破壞3

鍵的結(jié)構(gòu)!4鍵是鏡面對(duì)稱!不能自由旋轉(zhuǎn)"

"微思考#

!"乙烷%乙烯和乙炔分子中的共價(jià)鍵分別由

幾個(gè)3鍵和幾個(gè)4鍵組成(

"微思考#

#"乙烯和乙炔的化學(xué)性質(zhì)為什么比乙烷活

潑呢(

"微點(diǎn)撥#

!"-軌道與-軌道形成3鍵時(shí)!電子并不是

只在兩核間運(yùn)動(dòng)!只是電子在兩核間出現(xiàn)的概率

大"

#"因-軌道是球形的!故-軌道與-軌道形

成3鍵時(shí)!無(wú)方向性"兩個(gè)-軌道只能形成3鍵!

不能形成4鍵"

$"兩個(gè)原子間可以只形成3鍵!但不能只形

成4鍵"

"微思考#

$"3鍵和4鍵都只能存在于共價(jià)化合物中嗎(

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"$ $

共價(jià)鍵的形成和特征

"例!# 下列對(duì)共價(jià)鍵的說法中!不正確的是 # $

6"共價(jià)鍵是通過共用電子對(duì)形成的

B"形成共價(jià)鍵的原子之間電負(fù)性相同或相差不大

:"一般情況下!一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子就會(huì)與幾個(gè)自

旋狀態(tài)相反的未成對(duì)電子成鍵

F"共價(jià)鍵是通過共用電子對(duì)形成的!不屬于電性作用

"例## 下列說法正確的是 # $

6":7# 是雙原子分子!<#8是三原子分子而不是<$8!這是

由共價(jià)鍵的方向性決定的

B"<#*與<#8的立體結(jié)構(gòu)一樣是由共價(jià)鍵的飽和性決定的

:"并非所有的共價(jià)鍵都有方向性

F"兩原子軌道發(fā)生重疊后!電子出現(xiàn)在兩核間的概率減小

3鍵和4鍵

"例$# #GH.+$K.教材改編題$關(guān)于3鍵和4鍵的比較!

下列說法不正確的是 # $

6"3鍵的電子云圖形是軸對(duì)稱的!4鍵的電子云圖是鏡面

對(duì)稱的

B"3鍵原子軌道是*頭碰頭+式重疊!4鍵原子軌道是*肩并

肩+式重疊

:"3鍵不能斷裂!4鍵容易斷裂

F"氫原子只能形成3鍵!氧原子可以形成3鍵和4鍵

"例1# 有關(guān):<# 1:</:<) 分子中所含化學(xué)鍵數(shù)目

的說法正確的是 # $

6"$個(gè)3鍵!$個(gè)4鍵

B"1個(gè)3鍵!$個(gè)4鍵

:"%個(gè)3鍵!#個(gè)4鍵

F"%個(gè)3鍵!$個(gè)4鍵

綜合提升

"例2# 有下列十種物質(zhì)&":<1 #:<$:<#*< $)#

%<:7 &:*# 0:<$:<$ 1:#<1 2:#<# 5<#*#

6<:<*

請(qǐng)按要求回答下列問題#填寫編號(hào)$&

#!$只有3鍵的是 !既有3鍵又有4鍵的是 "

##$只含有極性鍵的化合物有 !既含有極性鍵!又

含有非極性鍵的化合物有 "

#$$含有雙鍵的有 !含有三鍵的有 "

#1$<:7分子中原子軌道重疊形成的是 3鍵"

"微點(diǎn)撥#

共價(jià)鍵形成的本質(zhì)

成鍵原子相互接近時(shí)!原子軌道發(fā)生重疊!自旋相

反的未成對(duì)電子形成共用電子對(duì)!兩原子核間的電子概

率密度增加!體系的能量降低"例如在兩個(gè)氫原子相互

結(jié)合形成氫分子#形成</< 鍵$過程中體系的能量變

化示意圖如下&

由上圖可知&

#!$在自由原子間形成共價(jià)鍵過程中體系的能量降

低!在共價(jià)鍵破壞形成自由原子過程中體系的能量升

高"在相同條件下!共價(jià)鍵的形成所釋放的能量與斷裂

所吸收的能量相等"

##$<A< 6(</< 7*M91$%XH.LE79!!即

</< 鍵的鍵能為1$%XH.LE79!"

"微點(diǎn)撥#

兩個(gè)原子形成共價(jià)鍵時(shí)!其原子軌道盡可能達(dá)到最

大重疊程度!故兩個(gè)原子形成共價(jià)鍵時(shí)先形成3鍵!然

后才能形成4鍵"3鍵的原子軌道重疊程度較大!電子

在核間出現(xiàn)的概率大!強(qiáng)度較大!不容易斷裂)4鍵原子

軌道重疊程度較小!電子在核間出現(xiàn)的概率小!強(qiáng)度較

小!容易斷裂"總之!一般3鍵比4鍵強(qiáng)度大!通常含4

鍵的物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)更活潑!如乙烯比乙烷活潑"但也

有特殊"如)# 中的4鍵比3鍵穩(wěn)定"

"微思考#

1" 中3鍵的數(shù)目是幾個(gè)(

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$ "%

第

二

章

分

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

!"下列不屬于共價(jià)鍵成鍵因素的是 # $

6"形成共用電子對(duì)

B"成鍵原子的原子軌道在空間重疊

:"成鍵后體系能量降低!趨于穩(wěn)定

F"兩原子核體積大小要適中

#"##4#!年河南洛陽(yáng)市高二期末$對(duì)3鍵的認(rèn)識(shí)不正確的是

# $

6"3鍵不屬于共價(jià)鍵!是另一種化學(xué)鍵

B"-9-3鍵與-9/3鍵的對(duì)稱性相同

:"分子中含有共價(jià)鍵!則至少含有一個(gè)3鍵

F"含有4鍵的化合物與只含3鍵的化合物的化學(xué)性質(zhì)

不同

$"下列分子中!只有3鍵而沒有4鍵的是 # $

6")# B")#<1

:":<#M:<# F"苯

1"宏微結(jié)合是重要的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)"下列對(duì)物質(zhì)的微觀認(rèn)

識(shí)正確的是 # $

6"!LE7<:<:< 分子中所含3鍵數(shù)為2O%"4#O!4#$

B"!'4"!LE71':<$:<#*< 溶液中!含有3鍵的數(shù)目

為4"3+6

:"共價(jià)化合物中!電負(fù)性大的成鍵元素表現(xiàn)為負(fù)價(jià)

F"兩個(gè)/軌道之間只能形成4鍵!不能形成3鍵

2"#!$化合物R是一種新型鍋爐水除氧劑!其結(jié)構(gòu)式為

!按原子軌道重疊方式分類其化學(xué)鍵

的類型是 !按共用電子對(duì)的

偏移情況分類其化學(xué)鍵的類型是 !R分子中的共用電子對(duì)數(shù)為 !!LE7R 分

子中所含的3鍵數(shù)目為 "

##$某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:<# 1:</:<:<!則分子

中有 個(gè)3鍵! 個(gè)4鍵"

#$$在)#@# 分子中!所有原子均符合3電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)!

)#@# 的結(jié)構(gòu)式為 !3鍵和4 鍵的個(gè)數(shù)之比為 "

#1$##4#4年高考.江蘇卷$檸檬酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式見圖"!

LE7檸檬酸分子中碳原子與氧原子形成的3鍵的數(shù)目為 LE7"

:

:<#

5

:**<

:<#

5

:**<

<*6 6:**<

#2$##4!%年高考.課標(biāo)全國(guó)卷)$C=與:是同族元素!:

原子之間可以形成雙鍵%三鍵!但C=原子之間難以形成

雙鍵或三鍵"從原子結(jié)構(gòu)角度分析!原因是

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$ "

第#課時(shí)鍵參數(shù)(((鍵能! """""""""""""""""""""""

鍵"

長(zhǎng)""

與"

鍵""

角"""

學(xué)習(xí)目標(biāo) 學(xué)科素養(yǎng)

!"知道鍵能%鍵長(zhǎng)及鍵角等鍵參數(shù)的概念!能用鍵參數(shù)說明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)" 宏觀辨識(shí)與微觀探析

#"知道等電子原理的含義!掌握等電子體的判斷方法" 宏觀辨識(shí)與微觀探析

一!鍵能

!"概念&鍵能是指 中!LE7化學(xué)鍵解離成

所吸收的能量"鍵能的單位是 "鍵能通常是#K3"!2&%!4!

X+D條件下的標(biāo)準(zhǔn)值"例如!</< 的鍵能為1$%"4XH.LE79!"

#"鍵能的應(yīng)用

#!$表示共價(jià)鍵的強(qiáng)弱

鍵能越大!斷開化學(xué)鍵時(shí)需要的能量越 !化學(xué)鍵越 "

##$判斷分子的穩(wěn)定性

結(jié)構(gòu)相似的分子中!共價(jià)鍵的鍵能越大!分子越 "

#$$判斷化學(xué)反應(yīng)的能量變化

在化學(xué)反應(yīng)中!舊化學(xué)鍵的斷裂 能量!新化學(xué)鍵的形成

能量!因此反應(yīng)焓變與鍵能的關(guān)系為7*M 鍵能總和9

鍵能總和)7*#4時(shí)!為 反應(yīng))7*)4時(shí)!為 反應(yīng)"

二!鍵長(zhǎng)

!"概念&鍵長(zhǎng)是構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子的 !因此

"微思考#

!"下表中是</R的鍵能數(shù)據(jù)!依據(jù)數(shù)據(jù)回

答下列問題&

共價(jià)鍵 </@ </:7 </B> </V

鍵能1#XH.LE79!$ 2%3 1$!"3 $%% #K3"5

#!$表中共價(jià)鍵最難斷裂的是 !最

易斷裂的是 "

##$由表中鍵能數(shù)據(jù)大小說明鍵能與分子穩(wěn)

定性的關(guān)系&<@%<:7%<B>%<V的鍵能依次減

小!說明四種分子的穩(wěn)定性依次 !即

分子最穩(wěn)定!最難分解! 分子最

不穩(wěn)定!最易分解

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$ "

"&

決定化學(xué)鍵的鍵長(zhǎng)! 越小!共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越 "

#"鍵長(zhǎng)的應(yīng)用

鍵長(zhǎng)與共價(jià)鍵的穩(wěn)定性之間的關(guān)系&一般鍵長(zhǎng)越短!鍵能越 !

共價(jià)鍵越 !分子越 "如下列三種分子中&"@#%

#:7#%$B>#!共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)最長(zhǎng)的是 !鍵能最大的是 "

三!鍵角

!"概念&在多原子分子中!兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角"

#"鍵角的應(yīng)用

#!$在多原子分子中的鍵角是一定的!這表明共價(jià)鍵具有

性"鍵角是描述分子 的重要參數(shù)"

##$常見分子的鍵角與分子空間結(jié)構(gòu)

分子空間結(jié)構(gòu) 鍵角 實(shí)例

形 :<1%::71

形 苯%乙烯%B@$

形 !45[ )<$

形#或角形$ !42[ <#*

形 :*#%:8#%:<<:<

$"鍵長(zhǎng)和鍵角的數(shù)值可通過晶體的 實(shí)驗(yàn)獲得"

四!等電子原理

!"相關(guān)定義

等電子原理

555

等電子體6 滿足等電子原理的分子互稱為等電子體

原子總數(shù)相同%價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有

相似的化學(xué)鍵特征!它們的許多性質(zhì)是相近

的!

6

此原理稱為等電子原理

#"等電子原理的應(yīng)用

#!$利用等電子原理可以判斷一些簡(jiǎn)單分子或離子的立體構(gòu)型"

如)<$ 和<$*A !原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)都相等!其立體構(gòu)型相似

#三角錐形$)8I:71%8*#91 %8I*191 %+*$91 等的原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)都

相等!互為等電子體!都呈四面體構(gòu)型"

##$應(yīng)用于制造新材料"等電子體不僅有相似的立體構(gòu)型!而且有

相似的物理性質(zhì)"如晶體硅%鍺是良好的半導(dǎo)體材料!它們的等電子體

6V+%CD6-也都是良好的半導(dǎo)體材料"

#$$利用等電子原理針對(duì)某物質(zhì)找等電子體"

!"共價(jià)鍵強(qiáng)弱的判斷

#!$由原子半徑和共用電子對(duì)數(shù)判斷

成鍵原子的原子半徑越 !共用電子對(duì)數(shù)越 !則共價(jià)鍵越牢

固!含有該共價(jià)鍵的分子越 "

##$由鍵能判斷

共價(jià)鍵的鍵能越 !共價(jià)鍵越牢固!破壞共價(jià)鍵消耗的能量越 "

#$$由鍵長(zhǎng)判斷

共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越 !共價(jià)鍵越牢固!破壞共價(jià)鍵消耗的能量越 "

#1$由電負(fù)性判斷

元素的電負(fù)性越 !該元素的原子對(duì)共用電子對(duì)的吸引力越大!

形成的共價(jià)鍵越 "

"微點(diǎn)撥#

影響鍵長(zhǎng)的因素

!"同類型的共價(jià)鍵!成鍵原子的原子半徑越

小!鍵長(zhǎng)越短"

#"相同的兩個(gè)原子間形成共價(jià)鍵時(shí)!單鍵鍵

長(zhǎng))雙鍵鍵長(zhǎng))三鍵鍵長(zhǎng)"

"微點(diǎn)撥#

!"鍵長(zhǎng)和鍵角共同決定分子的空間結(jié)構(gòu)"

#"鍵長(zhǎng)是影響分子空間構(gòu)型的因素之一"

如:<1 分子的空間構(gòu)型為正四面體!而:<$:7

分子的空間構(gòu)型是四面體而不是正四面體!原因

是:/< 鍵和:/:7鍵的鍵長(zhǎng)不相等"

"微點(diǎn)撥#

等電子體的性質(zhì)

根據(jù)等電子原理!互為等電子體的物質(zhì)具有

相似的化學(xué)鍵類型和空間結(jié)構(gòu)!其物理性質(zhì)相

近!但化學(xué)性質(zhì)差別較大"例如!:* 和)# 互為

等電子體!其結(jié)構(gòu)與某些性質(zhì)的比較如下表

所示&

分子 )# :*

原子總數(shù) # #

價(jià)層電子總數(shù) #O2M!4 1A%M!4

化學(xué)鍵

!個(gè)3鍵%

#個(gè)4鍵

!個(gè)3鍵%

#個(gè)4鍵

分子解離能

1#XH.LE79!$

K1% !452

分子空間結(jié)構(gòu) 直線形 直線形

沸點(diǎn)1\\ 9!K2"3! 9!K!"1K

熔點(diǎn)1\\ 9#!4"44 9#42"42

在水中的溶

解度#室溫$

!"%L' #"$L'

"微思考#

#"根據(jù)元素周期律可知)<$ 的穩(wěn)定性強(qiáng)于

+<$!你能利用鍵參數(shù)加以解釋嗎(

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"'

第

二

章

分

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

#"等電子體的判斷方法

互為等電子體的要求&粒子中原子總數(shù)和各原子價(jià)電子總數(shù)均相

等!其尋找方法通常為&

#!$將粒子中的兩個(gè)原子換成原子序數(shù)分別增加"和減少"#",

!!#''$的原子!如)# 與:*%)9

$ 和:)*9 均互為等電子體"

##$將粒子中一個(gè)或幾個(gè)原子換成原子序數(shù)增加#或減少$"的元

素的帶" 個(gè)單位電荷的陽(yáng)離子#或陰離子$!如)#* 和)9

$ 互為等電子

體"

#$$同主族元素原子最外層電子數(shù)相等!故可將粒子中原子換成其

同主族元素原子!如*$ 和8*# 互為等電子體"

#1$互為等電子體的微粒分別再增加一個(gè)相同的原子或同主族元

素的原子!所得新微粒仍為等電子體!如)# 與:* 互為等電子體!分別

加上!個(gè)* 原子!得到)#* 與:*# 也互為等電子體"

"微思考#

$"列舉等電子體"

類型 實(shí)例 立體

構(gòu)型

雙原子!4價(jià)電

子的等電子體)#% 直線形

三原子!%價(jià)電

子的等電子體:*#% 直線形

三原子!3價(jià)電

子的等電子體)*9

# % Q 形

四原子#1價(jià)電

子的等電子體 %:*#9

$ %

B*$9

$ %B@$%8*$#T$

平面

三角形

五原子$#價(jià)電

子的等電子體 %8*#91 %

+*$9

1 %8I*19

1 %:7*9

1

正四面

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$ 體形

鍵參數(shù)及其應(yīng)用

"例!# 下列說法正確的是 # $

6"分子的結(jié)構(gòu)是由鍵角決定的

B"共價(jià)鍵的鍵能越大!共價(jià)鍵越牢固!由該鍵形成的分子熔%沸點(diǎn)

越高

:":@1%::71%:B>1%:V1 中:/R#RM@%:7%B>%V$的鍵長(zhǎng)不同%鍵角相等

F"<#* 分子中兩個(gè)*/< 的鍵角為!34[

"例## 下列說法中正確的是 # $

6"雙原子分子中化學(xué)鍵鍵能越大!分子越穩(wěn)定

B"雙原子分子中化學(xué)鍵鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)!分子越穩(wěn)定

:"雙原子分子中化學(xué)鍵鍵角越大!分子越穩(wěn)定

F"在雙鍵中!3鍵的鍵能要小于4鍵

鍵能與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

"例$# 已知熱化學(xué)方程式&)##T$A*##T$111#)*#T$ 7*M

A!34XH.LE79!!其中)<)%* 1* 鍵的鍵能分別為K1%XH.

LE79!%1K3XH.LE79!!則氮氧鍵的鍵能為 # $

6"!#%1XH.LE79! B"%$#XH.LE79!

:"$!%XH.LE79! F"!%#1XH.LE79!

等電子原理

"例1# ##4#!年朝陽(yáng)市第一高級(jí)中學(xué)高二期末$互為等電子體的

微粒具有相似的結(jié)構(gòu)"以下各組微粒結(jié)構(gòu)不相似的是 # $

6":* 和)# B"*$ 和8*#

:":*# 和)#* F")#<1 和:#<1

綜合提升

"例2# 從實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同物質(zhì)中氧/氧鍵之間的鍵長(zhǎng)和鍵能數(shù)據(jù)

如下表!其中$%%的鍵能數(shù)據(jù)尚未測(cè)定!但可根據(jù)規(guī)律推導(dǎo)鍵能的大

小順序?yàn)?)&)%)$"該規(guī)律是 # $

*/* 鍵

數(shù)據(jù) *#9

# *9

# *# *A

#

鍵長(zhǎng)1!49!#L !1K !#3 !#! !!#

鍵能1#XH.LE79!$ $ % &,1K1 -M%#3

已知&*# 中成鍵所用的電子數(shù)為1"

6"成鍵時(shí)電子數(shù)越多!鍵能越大

B"鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)!鍵能越小

"微點(diǎn)撥#

由分子構(gòu)成的物質(zhì)!其熔%沸點(diǎn)與共價(jià)鍵的

鍵能和鍵長(zhǎng)無(wú)關(guān)"而分子的穩(wěn)定性!由鍵長(zhǎng)和鍵

能決定"

"微點(diǎn)撥#

!"由于受多種因素的影響!同一種化學(xué)鍵在

不同的分子中的鍵長(zhǎng)不同!通常所用的數(shù)據(jù)是一 種統(tǒng)計(jì)平均值"

#"并不是所有共價(jià)鍵都存在三個(gè)鍵參數(shù)!如

雙原子分子中不存在鍵角"

"微點(diǎn)撥#

鍵參數(shù)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響

"微思考#

1"試?yán)媒滩?$5表#9!的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)

算!!LE7<# 分別與!LE7:7#%!LE7B>##蒸氣$

反應(yīng)!形成#LE7<:7和#LE7<B>!哪一個(gè)反應(yīng)

釋放的能量更多( 如何用計(jì)算的結(jié)果說明氯化

氫分子和溴化氫分子哪個(gè)更容易發(fā)生熱分解生

成相應(yīng)的單質(zhì)(

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"(

:"成鍵所用的電子數(shù)越少!鍵能越大

F"成鍵時(shí)電子對(duì)越偏移!鍵能越大

"例%# 已知鍵能%鍵長(zhǎng)部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表&

共價(jià)鍵 :7/:7B>/B> V/V </@ </:7 </B> </V </*

鍵能

#XH.LE79!$

#1#"5 !K$"5 !2#"5 2%3 1$!"3 $%% #K3"5 1%#"3

鍵長(zhǎng)#/L$ !K3 ##3 #%5 K%

共價(jià)鍵 :/: :1: :<: :/< )/< )1* */* *1*

鍵能

#XH.LE79!$

$15"5 %!2 3!# 1!$"1 $K4"3 %45 !1# 1K5"$

鍵長(zhǎng)#/L$ !21 !$$ !#4 !4K !4!

#!$下列推斷正確的是 #填字母!下同$"

6"穩(wěn)定性&<@)<:7)<B>)<V

B"氧化性&V#)B>#):7#

:"沸點(diǎn)&<#*))<$

F"還原性&<V)<B>)<:7)<@

##$下列有關(guān)推斷正確的是 "

6"同種元素形成的共價(jià)鍵!穩(wěn)定性&三鍵)雙鍵)單鍵

B"同種元素形成雙鍵鍵能一定小于單鍵的#倍

:"鍵長(zhǎng)越短!鍵能一定越大

F"氫化物的鍵能越大!其穩(wěn)定性一定越強(qiáng)

#$$在相同條件下!將乙烯%乙炔以同速率通入等體積同濃度的溴

的四氯化碳溶液中!下列觀察到的現(xiàn)象正確的是 "

6"前者和后者同時(shí)褪色 B"前者后褪色!后者先褪色

:"前者先褪色!后者后褪色 F"無(wú)法判斷

#1$在<R 分子中!鍵長(zhǎng)最短的是 !最長(zhǎng)的是 )*/*

鍵的鍵長(zhǎng) #填*大于+*小于+或*等于+$*1* 鍵的鍵長(zhǎng)"

"微思考#

2"試?yán)媒滩?$5表#9!的數(shù)據(jù)分析!)#%

*#%@# 跟<# 的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)!從鍵能的角

度應(yīng)如何理解這一化學(xué)事實(shí)(

"微拓展#

鍵參數(shù)的測(cè)定

運(yùn)用衍射譜%光譜等近代物理方法能夠測(cè)定

分子和晶體中原子間的距離%立體構(gòu)型以及分子

中化學(xué)鍵的強(qiáng)度等"一般而言!借助于數(shù)學(xué)和量

子力學(xué)方法!可將衍射譜或光譜信息通過簡(jiǎn)單的

計(jì)算轉(zhuǎn)換成鍵參數(shù)"例如!利用轉(zhuǎn)動(dòng)光譜!可以

測(cè)定異核雙原子分子的鍵長(zhǎng))從雙原子分子的振

動(dòng)光譜中!能夠分析化學(xué)鍵的相對(duì)強(qiáng)度#鍵能$)

利用R射線衍射%電子衍射和中子衍射方法!能

夠測(cè)定晶體中各原子間的相對(duì)位置

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"

!"反映共價(jià)鍵強(qiáng)弱的物理量是 # $

6"鍵能 B"鍵能%鍵長(zhǎng)

:"鍵能%鍵長(zhǎng)%鍵角 F"鍵長(zhǎng)%鍵角

#"能說明B@$ 分子中四個(gè)原子在同一平面的理由是# $

6"任意兩個(gè)鍵的夾角為!#4[

B"B/@是非極性共價(jià)鍵

:"三個(gè)B/@的鍵能相同

F"三個(gè)B/@的鍵長(zhǎng)相等

$"已知幾種共價(jià)鍵的鍵能如表!下列說法錯(cuò)誤的是# $

化學(xué)鍵 </) )<) :7/:7 </:7

鍵能1#XH.LE79!$ $K! K1% $#3 1$!

6"鍵能&)<)))M)))/)

B"<#T$A:7#T$111<:7#T$該過程會(huì)放出1$!XH熱量

:"</) 鍵能小于</:7鍵能!所以)<$ 的沸點(diǎn)高于

<:7

F"#)<$#T$A$:7##T$111)##T$A%<:7#T$該反應(yīng)為放

熱反應(yīng)!說明反應(yīng)物具有的能量比生成物高

1"在下列的比較中錯(cuò)誤的是 # $

6"鍵能&:1:):/:

B"鍵角&<#*#:*#

:"鍵長(zhǎng)&</@)@/@

F"鍵能&:/:):/8I

2"#!$##4#!年高考.河北卷$已知有關(guān)氮%磷的單鍵和三鍵

的鍵能#XH.LE79!$如表&

)/) )<) +/+ +<+

!K$ K1% !K5 13K

從能量角度看!氮以)#%而白磷以+1#結(jié)構(gòu)式可表示為

$形式存在的原因是

"

##$##4!2年高考.山東卷$@# 與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以

形成鹵素互化物!例如:7@$%B>@$ 等"已知反應(yīng):7##T$

A$@##T$111#:7@$#T$ 7*M9$!$XH.LE79!!@/@

鍵的鍵能為!2KXH.LE79!!:7/:7鍵的鍵能為#1#XH.

LE79!!則:7@$ 中:7/@ 鍵的平均鍵能為 XH.

LE79!"

#$$##4!3年高考.江蘇卷$與*$ 分子互為等電子體的一 種陰離子為 #填化學(xué)式

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$"

")

第

二

章

分

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

第二節(jié) 分子的空間結(jié)構(gòu)

""""

第"

!

""

課""

時(shí)"""

價(jià)"

層""

電""

子"

對(duì)""

互"

斥""

理""

論""""

學(xué)習(xí)目標(biāo) 學(xué)科素養(yǎng)

!"了解分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定方法!認(rèn)識(shí)共價(jià)分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性" 宏觀辨識(shí)與微觀探析

#"理解價(jià)層電子對(duì)互斥理論的含義!能根據(jù)有關(guān)理論判斷簡(jiǎn)單分子或離子的空間

結(jié)構(gòu)" 宏觀辨識(shí)與微觀探析

一!分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定

!"紅外光譜&紅外線透過分子時(shí)!分子會(huì)吸收跟它的某些化學(xué)鍵的

相同的紅外線!再記錄到譜圖上呈現(xiàn)吸收峰"通過和已有譜

圖庫(kù)比對(duì)!或通過量子化學(xué)計(jì)算!可以得知分子中含有何種 或

的信息"

#"質(zhì)譜儀&現(xiàn)代化學(xué)常利用質(zhì)譜儀測(cè)定分子的相對(duì)分子質(zhì)量"在

質(zhì)譜圖中 最大的數(shù)據(jù)代表所測(cè)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量"

二!多樣的分子空間結(jié)構(gòu)

分子

類型化學(xué)式空間

結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)式 鍵角 空間填

充模型

球棍

模型

三原子

分子

:*# !34[

<#*

*

< <

!42[

四原子

分子

:<#* *1:

<

<

!#4[

)<$

)

< < 5

<

!45[

五原子

分子

:<1

三!價(jià)層電子對(duì)互斥模型%Q8S+G模型&

!"價(jià)層電子對(duì)互斥理論

分子的空間結(jié)構(gòu)是中心原子周圍的*價(jià)層電子對(duì)+ 的結(jié)

果"

#"中心原子上價(jià)層電子對(duì)的計(jì)算

#!$價(jià)層電子對(duì)M3鍵電子對(duì)A孤電子對(duì)數(shù)

##$3鍵電子對(duì)的計(jì)算

"微思考#

!"設(shè)<A 的質(zhì)荷比為8!某有機(jī)物樣品的質(zhì)

荷比如圖所示#假設(shè)離子均帶一個(gè)單位正電荷!

相對(duì)豐度與該離子的質(zhì)量有關(guān)$!則該有機(jī)物可

能是 # $

6"甲醇#:<$*<$ B"甲烷#:<1$

:"丙烷#:$<3$ F"乙烯#:#<1$

"微點(diǎn)撥#

從分子的組成看其空間結(jié)構(gòu)

#!$雙原子分子一定是直線形"

##$三原子分子有直線形#如:*#$和Q 形

#如<#*$兩種不同的空間結(jié)構(gòu)"

#$$大多數(shù)四原子分子采取平面三角形#如

:<#*$和三角錐形#如)<$$兩種空間結(jié)構(gòu)"

#1$有的四原子分子是直線形!如</:<

:/< 的鍵角是!34["有的四原子分子是平面三

角形!如B@$ 的鍵角是!#4["有的四原子分子是

正四面體形!如+1 分子!鍵角是%4["

#2$五原子分子的形狀更多!最常見的是四

面體形!如:<1 是正四面體形"

綜上可知!從分子的組成看其空間結(jié)構(gòu)!既

有一般性又有特殊性!分子所含原子數(shù)越多!其

空間結(jié)構(gòu)越復(fù)雜"

"微拓展#

在!K14年!希吉維克#8I0T]IPX$和坡維爾

#+E]=77$

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$ 在總結(jié)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上提出了一種

#*

3鍵電子對(duì)數(shù)可由化學(xué)式確定!即與中心原子結(jié)合的原子數(shù)是幾!

就有幾個(gè)3鍵電子對(duì)"如<#* 分子中!* 有 個(gè)3鍵電子對(duì)!)<$

分子中!) 有 個(gè)3鍵電子對(duì)!8*$ 分子中!8有 個(gè)3鍵電子對(duì)!

8*#91 中8有 個(gè)3鍵電子對(duì)"

#$$中心原子上的孤電子對(duì)的計(jì)算

中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)M!

##.9$/$

".表示中心原子的 "

對(duì)于主族元素&.M "

對(duì)于陽(yáng)離子&.M 9 "

對(duì)于陰離子&.M A "

#$表示 "

$/表示與中心原子結(jié)合的原子 !氫為 !

其他原子M !如*%8%8=均為 !鹵素原子均為 "

$"Q8S+G模型的應(yīng)用///預(yù)測(cè)分子或離子的空間結(jié)構(gòu)

由于價(jià)層電子對(duì)的相互排斥!可得到含有孤電子對(duì)的Q8S+G 模

型!然后!略去Q8S+G 模型中的中心原子上的 !便可得

到分子的空間結(jié)構(gòu)"

#!$中心原子不含孤電子對(duì)

分子或

離子3鍵電

子對(duì)數(shù)

孤電子

對(duì)數(shù)

價(jià)層電

子對(duì)數(shù)

Q8S+G模

型及名稱

分子#或離子$的

空間結(jié)構(gòu)及名稱

:*#

:*#9

$

:<1

##$中心原子含孤電子對(duì)

分子或

離子 3鍵電

子對(duì)數(shù)

孤電子

對(duì)數(shù)

價(jià)層電

子對(duì)數(shù)

Q8S+G模

型及名稱

分子的空間

結(jié)構(gòu)及名稱

)<$

<#*

8*#

簡(jiǎn)單的理論模型!用以預(yù)測(cè)簡(jiǎn)單分子或離子的立

體結(jié)構(gòu)" 這種理論模型后經(jīng)吉列斯比#G"H!

CI77=-/I=$和尼霍爾姆#)^_E7L$在#4世紀(jì)24年

代加以發(fā)展!定名為價(jià)層電子對(duì)互斥模型!簡(jiǎn)稱

Q8S+G模型"

"微思考#

#"填寫下表"

分子或

離子3鍵電

子對(duì)數(shù). $ /

孤的對(duì)數(shù)

!

# #.0$/$

價(jià)層電

子對(duì)數(shù)

:<1

+:7$

)<A

1

<#*

B@$

8*$

8*#9

$

"微點(diǎn)撥#

價(jià)層電子對(duì)互斥模型認(rèn)為!分子的空間結(jié)構(gòu)

是中心原子周圍的*價(jià)層電子對(duì)+相互排斥的結(jié)

果"分子中的價(jià)電子對(duì)由于相互排斥作用!而趨

向于盡可能彼此遠(yuǎn)離以減小斥力!分子盡可能采

取對(duì)稱的空間構(gòu)型"例如!價(jià)電子對(duì)數(shù)目分別為

#%$%1時(shí)!價(jià)電子對(duì)的幾何分布分別呈直線形%平

面三角形%正四面體構(gòu)型!如下圖所示&

"微思考#

$"分析B:7$ 的價(jià)層電子對(duì)數(shù)%價(jià)層電子對(duì)

空間結(jié)構(gòu)%分子空間結(jié)構(gòu)是怎樣的(

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$ #!

第

二

章

分

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

6B" 型分子或離子的Q8S+G模型!分子或離子的空間結(jié)構(gòu)

價(jià)層電

子對(duì)數(shù)

Q8S+G

模型名稱

孤電子

對(duì)數(shù)

成鍵電

子對(duì)數(shù)

分子或離子

空間結(jié)構(gòu)名稱 鍵角

# 直線形 4 # !34[

$ 平面

三角形

4 $ !#4[

! # #!#4[

1 四面體形

4 1 !4K[#3`

! $ #!4K[#3`

# # #!4K[#3`

價(jià)層電子對(duì)之間相互排斥作用大小的一般規(guī)律&孤電子對(duì)9孤電

子對(duì))孤電子對(duì)9成鍵電子對(duì))成鍵電子對(duì)9成鍵電子對(duì)"隨著孤電

子對(duì)數(shù)目的增多!成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的斥力減小!鍵角也減

小"如:<1%)<$ 和<#* 分子中的鍵角依次減小"

"微思考#

1"):7$ 的價(jià)層電子對(duì)%價(jià)層電子對(duì)空間結(jié)

構(gòu)%分子空間結(jié)構(gòu)是怎樣的(

"微思考#

2"通過2微思考3$%1分析價(jià)層電子對(duì)的空間

結(jié)構(gòu)與分子的空間結(jié)構(gòu)一定相同嗎( 二者之間

有何規(guī)律存在(

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分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定

"例!# 下列說法中不正確的是 # $

6"早年科學(xué)家主要靠對(duì)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)得出規(guī)律

后推測(cè)分子的結(jié)構(gòu)

B":<$:<#*<的紅外光譜圖中顯示含有:/<%:/*%*/<等鍵

:"質(zhì)譜儀的基本原理是在質(zhì)譜儀中使分子得到電子變成分子離

子和碎片離子等粒子

F"化學(xué)家根據(jù)質(zhì)譜圖中最大質(zhì)荷比推測(cè)被測(cè)物的相對(duì)分子質(zhì)量

利用Q8S+G模型判斷分子或離子的空間結(jié)構(gòu)

"例## 下列分子或離子的中心原子上帶有一對(duì)孤電子對(duì)的是

# $

"B=:7# #:<1 $)<$ %:<#* &8*#

0<#8 1:*#9

$ 2)<A

1

6""#$&01 B"$12

:"%02 F"$&

"例$# 若6B" 分子的中心原子6 上沒有未用于形成共價(jià)鍵的

孤電子對(duì)!根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論!下列說法正確的是 # $

6"若"M#!則分子的空間結(jié)構(gòu)為Q 形

B"若"M$!則分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形

:"若"M1!則分子的空間結(jié)構(gòu)為四面體形

F"以上說法都不正確

"例1# #GH.+24.教材改編題$下列分子或離子的Q8S+G 模

型為四面體形而分子或離子的立體構(gòu)型為Q 形的是 # $

6")@$ B"+<$

:"<$*A F"*@#

"例2# 下列描述中正確的是 # $

":*# 和8*# 均為直線形分子

#:7*9

$ 的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形

$)<$ 的Q8S+G模型為四面體形

%:<$:<$ 和<:<* 中碳原子上均無(wú)孤電子對(duì)

&:<1%<#* 的鍵角均為!4K[#3`

6""# B"#$ :"$% F""%&

"微拓展#

分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定

分子結(jié)構(gòu)最好在接近絕對(duì)零度的溫度下測(cè)

定!因?yàn)殡S著溫度升高!分子轉(zhuǎn)動(dòng)也增加"量子

力學(xué)和半經(jīng)驗(yàn)方法的分子模擬計(jì)算可以得出分

子形狀!固態(tài)分子的結(jié)構(gòu)也可通過R 射線晶體學(xué)

測(cè)定"

"微點(diǎn)撥#

利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷分子或離子

的空間結(jié)構(gòu)解題思路

"微點(diǎn)撥#

應(yīng)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型的注意事項(xiàng)

運(yùn)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型能夠較好地解釋

和判斷許多共價(jià)分子的空間結(jié)構(gòu)"但應(yīng)注意以

下兩點(diǎn)&

#!$過渡元素形成的化合物!一般不能用價(jià)

層電子對(duì)互斥模型判斷其分子或離子的空間結(jié)

構(gòu)"

##$運(yùn)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷分子或離

子的空間結(jié)構(gòu)!關(guān)鍵是判斷中心原子的價(jià)電子對(duì)

數(shù)!而中心原子3鍵電子對(duì)的判斷有時(shí)也很重

要"如6B' 型分子或離子!6 一般是中心原子!

如:8#%)*#%*@# 的中心原子分別是:%)%*!但

)*# 分子的中心原子不是* 而是)" 同樣!

<:) 分子的中心原子是:!而<:7* 分子的中心

原子是* 而不是:7"

#$$對(duì)于不符合6B' 型分子或離子的!且已知

結(jié)構(gòu)的判斷價(jià)電子對(duì)的方法&

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利用其電子式或結(jié)構(gòu)

#"

綜合提升

"例%# 按要求回答下列問題&

#!$用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)下列分子或離子的立體構(gòu)型"

")<9

# ) #BB>$ )

$:<:7$ ) %8I@1 )

&)*9

$ ) 0:*#9

$ )

18*#9$ ) 28*#91 "

##$:<1 分子中</:/< 的鍵角為!4K[#3`!)<$ 分子中</

)/< 的鍵角為!45[!<#* 分子中</*/< 的鍵角為!42["從價(jià)層

電子對(duì)互斥理論分析導(dǎo)致這三種分子鍵角差異的原因是

"

#$$科學(xué)家研制出可望成為高效火箭推進(jìn)劑的)#)*#$$!如圖所

示"

)

)*# )* )*#

555

#

該分子中)/)/) 鍵角小于!4K"2[的原因是 "

式判斷!如)#<1!電子式為<0)

..

..

<

0)

..

..

<

0<!結(jié)構(gòu)

式為<6)

5

<

6

5

)

<

6< !)原子上有!對(duì)孤電子對(duì)!$

個(gè)3鍵!故)原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為1"

"微拓展#

計(jì)算價(jià)電子對(duì)數(shù)的另一種方法

對(duì)于6B' 型分子或離子!其中心原子上價(jià)

電子對(duì)數(shù)"的計(jì)算方法&

"M!

##中心原子的價(jià)電子數(shù)A每個(gè)配位原

子提供的價(jià)電子數(shù)O'a電荷數(shù)$"

需要注意&

!"作為配位原子#與中心原子結(jié)合的原子$!鹵

素原子和氫原子提供!個(gè)電子!氧%硫等第-6族元

素的原子不提供電子"

#"作為分子!電荷數(shù)為4"

$"若為陽(yáng)離子!則減去所帶的電荷數(shù)!如

)<A

1 !"M!

##2A!O19!$M1"

1"若為陰離子!則加上所帶的電荷數(shù)!如

:7*9

$ !"M!

##5A!$M1"

2"若價(jià)電子數(shù)出現(xiàn)奇數(shù)時(shí)!可把這個(gè)單電子

當(dāng)作孤電子對(duì)看待

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$ "

!"下列有關(guān)價(jià)層電子對(duì)互斥理論的描述正確的是 # $

6"價(jià)層電子對(duì)就是3鍵電子對(duì)

B"孤電子對(duì)數(shù)由分子式來(lái)確定

:"分子的空間結(jié)構(gòu)是價(jià)層電子對(duì)互斥的結(jié)果

F"孤電子對(duì)數(shù)等于4鍵數(shù)

#"用價(jià)層電子對(duì)互斥理論#Q8S+G$可以預(yù)測(cè)許多分子或離

子的空間結(jié)構(gòu)!有時(shí)也能用來(lái)推測(cè)鍵角大小!下列判斷錯(cuò)

誤的是 # $

6"8*#%:8#%<V都是直線形的分子

B"B@$ 鍵角為!#4[

:"B@$%8*$ 都是平面三角形的分子

F"+:7$%)<$ 都是三角錐形的分子

$"以下分子或離子的結(jié)構(gòu)為正四面體形!且鍵角為!4K[#3`

的是 # $

":<1 #)<A

1 $:<$:7 %+1 &8*#9

1

6""#$ B""#%

:""#& F""%&

1"下列敘述正確的是 # $

6"+1 和:*# 分子中都只含有共價(jià)鍵

B"::71 和)<$ 的分子的立體結(jié)構(gòu)都是正四面體形

:"B@$ 分子中各原子均達(dá)到3=9 穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

F"甲烷的結(jié)構(gòu)式為

5

5

:

<

<

<6 6< !它是對(duì)稱的平面形分子

2"#!$三原子分子常見的立體結(jié)構(gòu)有 形#如:*#$

和 形#如<#*$"

##$四原子分子常見的立體結(jié)構(gòu)有 形和

形!如甲醛#<:<*$分子呈 形!鍵角約為 )氨分子呈 形!鍵角為 )另外需要注意!

特殊的白磷#+1$分子呈 形!鍵角為 "

#$$五原子分子最常見的空間構(gòu)型為 形!如常見

的:<1 鍵角為

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"

"

第""

#

"

課""

時(shí)"""

雜""

化"

軌""

道"

理""

論""

簡(jiǎn)"

介""

學(xué)習(xí)目標(biāo) 學(xué)科素養(yǎng)

知道雜化軌道理論的基本內(nèi)容!能根據(jù)雜化軌道理論確定簡(jiǎn)單分子的空間結(jié)構(gòu)!

能判斷中心原子的雜化軌道類型" 宏觀辨識(shí)與微觀探析 ##

第

二

章

分

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

!"用雜化軌道理論解釋甲烷分子的形成

在形成:<1 分子時(shí)!碳原子的一個(gè) 軌道和三個(gè) 軌道發(fā)生

混雜!形成1個(gè)能量相等的 雜化軌道"1個(gè) 雜化軌道分別與1

個(gè)< 原子的!-軌道重疊形成1個(gè):/< 鍵!所以1個(gè):/< 鍵是

等同的"

#"雜化軌道的形成及其特點(diǎn)

$"雜化軌道類型及其空間結(jié)構(gòu)

#!$-/$ 雜化軌道 -/$ 雜化軌道是由 個(gè)-軌道和 個(gè)/軌道雜化形成的"-/$

雜化軌道間的夾角是!4K[#3`!空間結(jié)構(gòu)為 #如下圖所

示$"

##$-/# 雜化軌道 -/# 雜化軌道是由 個(gè)-軌道和 個(gè)/軌道雜化而成的"-/#

雜化軌道間的夾角是 !呈 #如下圖所示$"

#$$-/雜化軌道 -/雜化軌道是由 個(gè)-軌道和 個(gè)/軌道雜化而成的"-/

雜化軌道間的夾角是 !呈 #如下圖所示$"

#1$Q8S+G模型與中心原子的雜化軌道類型

"微點(diǎn)撥#

軌道雜化與雜化軌道

在形成分子的過程中!由于原子間的相互影

響!若干類型不同而能量相近的原子軌道相互混

雜!重新組合形成一組能量相等%成分相同的新

軌道!這一過程稱為軌道雜化"經(jīng)過軌道雜化所

形成的新的原子軌道稱為雜化軌道"

"微思考#

!"孤立的原子能發(fā)生雜化嗎(

"微思考#

#"雜化后軌道數(shù)目和形狀是否有變化(

"微思考#

$"某原子的#-軌道與$/軌道能否形成-/# 雜

化軌道(

"微點(diǎn)撥#

B@$ 分子的形成過程

硼原子的電子排布式為!-##-##/!

$!硼原子

的!個(gè)#-電子激發(fā)到!個(gè)空的#/軌道中!使硼

原子的電子排布式變?yōu)?-##-!

#/!

$#/!

%"硼原子

的#-軌道和#個(gè)#/軌道混雜成$個(gè)-/# 雜化軌

道!硼原子的$個(gè)-/# 雜化軌道分別與$個(gè)氟原

子的#/軌道重疊形成$個(gè)-/#9/3鍵!由于$

個(gè)-/# 雜化軌道在同一個(gè)平面上!而且夾角為

!#4[!所以B@$ 分子具有平面三角形結(jié)構(gòu)#如圖

所示$"

"微點(diǎn)撥#

氣態(tài)B=:7# 分子的形成過程

鈹原子的電子排布式是!-##-#!B=的!個(gè)

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#-

#$

雜化軌道類型 Q8S+G模型 典型分子 空間結(jié)構(gòu)

-/ :*# 直線形

-/# 8*$

-/# 8*#

-/$ :<1

-/$ )<$

-/$ <#*

中心原子軌道雜化類型的判斷

#!$根據(jù)雜化軌道數(shù)目判斷

雜化軌道只能用于形成3鍵或者用來(lái)容納未參與成鍵的孤電子

對(duì)!而兩個(gè)原子之間只能形成一個(gè)3鍵!故有下列關(guān)系&雜化軌道數(shù)目 M價(jià)層電子對(duì)數(shù)目M3鍵電子對(duì)數(shù)目A中心原子的孤電子對(duì)數(shù)目!再

由雜化軌道數(shù)目確定雜化類型"

雜化軌道數(shù)目 # $ 1

雜化類型

##$根據(jù)雜化軌道的空間分布判斷

"若雜化軌道在空間的分布為正四面體或三角錐形!則中心原子

發(fā)生 雜化"

#若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形!則中心原子發(fā)生

雜化"

$若雜化軌道在空間的分布呈直線線!則中心原子發(fā)生 雜化"

#$$根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷

"若雜化軌道之間的夾角為!4K[#3`!則中心原子發(fā)生 雜化"

#若雜化軌道之間的夾角為!#4[!則中心原子發(fā)生 雜化"

$若雜化軌道之間的夾角為!34[!則中心原子發(fā)生 雜化"

#1$利用等電子原理判斷

所含原子數(shù)目相同%價(jià)電子數(shù)目相同的微?；榈入娮芋w"等電

子體具有相似的結(jié)構(gòu)特征!一般來(lái)說等電子體的中心原子的雜化類型

相同"對(duì)于結(jié)構(gòu)模糊或復(fù)雜的分子%離子!可將其轉(zhuǎn)化成熟悉的等電子

體!然后進(jìn)行判斷"如)*A

# 與:*# 互為等電子體!而:*# 的中心原

子碳原子為-/雜化!則)*A

# 的中心原子氮原子為-/雜化"

電子激發(fā)進(jìn)入空的#/軌道!B=原子上的#-軌道

與!個(gè)#/軌道經(jīng)過雜化形成#個(gè)-/雜化軌道!分

別與#個(gè)氯原子的$/軌道重疊形成#個(gè)-/9/3

鍵"由于雜化軌道間的夾角為!34[!所以形成的

B=:7# 分子的立體構(gòu)型是直線形#如圖所示$"

"微點(diǎn)撥#

!"雜化軌道為使相互間的排斥力最小!故在

空間取最大夾角分布!不同的雜化軌道伸展方向

不同"

#"雜化軌道只用于形成3鍵或用于容納未

參與成鍵的孤電子對(duì)"

$"未參與雜化的/軌道可用于形成4鍵"

1"雙原子分子不存在雜化過程"

"微思考#

1"判斷正誤!正確的打*=+!錯(cuò)誤的打*O+"

#!$中心原子形成$條雜化軌道的分子!其

中心原子一定采取-/# 雜化" # $

##$)<$ 為三角錐形!)發(fā)生-/# 雜化"

# $

#$$只要分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形!中

心原子均采用-/# 雜化" # $

#1$苯中鍵角為!#4[!則苯中: 發(fā)生-/# 雜

化" # $

#2$甲醛和甲烷中碳原子均發(fā)生-/$ 雜化"

# $

"微思考#

2"試用等電子原理分別推斷)9

$ %VA

$ %*$%

<#@A 中心原子的雜化類型及分子或離子的空間

構(gòu)型"

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#%

第

二

章

分

子

結(jié)

構(gòu)

與

性

質(zhì)

雜化軌道理論和雜化軌道類型

"例!# 以下有關(guān)雜化軌道的說法中正確的是 # $

6"-/$ 雜化軌道中軌道數(shù)為1!且1個(gè)雜化軌道能量相同

B"雜化軌道既可能形成3鍵!也可能形成4鍵

:"雜化軌道不能容納孤電子對(duì)

F"-/# 雜化軌道最多可形成#個(gè)3鍵

"例## 下列對(duì)乙烯分子中化學(xué)鍵的分析正確的是 # $

6"-/# 雜化軌道形成3鍵%未雜化的#/軌道形成4鍵

B"-/# 雜化軌道形成4鍵%未雜化的#/軌道形成3鍵

:":%< 之間是-/# 雜化軌道形成的3鍵!:%:之間只有未能參加

雜化的#/軌道形成的4鍵

F":%:之間是-/# 雜化軌道形成的3鍵!:%< 之間是未能參加雜

化的#/軌道形成的4鍵

中心原子軌道雜化類型的判斷

"例$# ##GH.+$K.教材改編題$$下列分子的中心原子雜化軌

道類型為-/$ 的是 # $

6"8*# B"<#8

:":8# F"B@$

"例1# 下列一組粒子中心原子雜化軌道類型相同!分子#或離

子$的鍵角不相同的是 # $

6"::71%8I:71%8I<1 B"<#8=%)@$%:<1

:"B:7$%)<$%:*# F"J=*$%B@$%<$*A

利用雜化軌道理論判斷分子或離子的空間構(gòu)型

"例2# 下列分子中中心原子的雜化方式和分子的空間結(jié)構(gòu)均正

確的是 # $

6":#<#&-/#%直線形 B"8*#91 &-/$%三角錐形

:"<$*A &-/$%Q 形 F"B@$&-/#%平面三角形

綜合提升

"例%# 試回答下列問題&

#!$利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推斷下列分子或離子的立體構(gòu)型&

8=*$ )8:7# )

)*A

# ))*9

# )

<:<* )<:) "

##$利用價(jià)電子對(duì)互斥理論推斷鍵角的大小&

"甲醛中</:/<的鍵角 !#4[#填*)+*#+或*M+!下同$)

#8;B># 分子中B>/8;/B>的鍵角 !#4[)

$+:7$ 分子中!:7/+/:7的鍵角 !4K"2["

#$$:<$:< 1:<:**< 中:原子雜化方式有 "

"微點(diǎn)撥#

有機(jī)物中碳原子雜化類型的判斷&飽和碳原

子采取-/$ 雜化!連接雙鍵的碳原子采取-/# 雜

化!連接三鍵的碳原子采取-/雜化"

"微思考#

%"分析乙醛中碳原子的雜化軌道類型"

"微思考#

5":7*9 %:7*9

# %:7*9

$ %:7*9

1 中!中心原子

:7都是以-/$ 雜化軌道方式與* 原子成鍵!則

:7*9 的空間結(jié)構(gòu)是 ):7*9

# 的空間結(jié)構(gòu)

是 ):7*9

$ 的空間結(jié)構(gòu)是 )

:7*9

1 的空間結(jié)構(gòu)是 "

"微點(diǎn)撥#

對(duì)熟悉結(jié)構(gòu)的分子或離子!寫出其結(jié)構(gòu)式直接

判斷價(jià)電子對(duì)數(shù)!從而判斷雜化軌道類型"如

:<$:<1:<# 分子中碳原子的雜化類型的判斷!

:<$:<1:<# 的結(jié)構(gòu)式為<6:

5

5

<

<

"

6

5

:

<

#

1

5

:

<

$

6< !

其中"號(hào)碳價(jià)電子對(duì)數(shù)為1!碳原子采用-/$ 雜化!

#%$號(hào)碳原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為$!碳原子均采用-/#

雜化

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