原子结构知识点总结.doc

知识点总结一.原子结构与性质.一.认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义.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.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.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、7.2.(构造原理）了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示136号元素原子核外电子的排布.(1).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.(2).原子核外电子排布原理.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.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.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 Ar3d54s1、29Cu Ar3d104s1.(3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式.3.元素电离能和元素电负性第一电离能：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：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 A 族、第 A 族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。Be、N、Mg、P.元素第一电离能的运用：a.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.B.逐级电离能发生突变是原子核外电子能层排发生了改变，如I(n+1）In，其化合价为n。(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；1.7，离子键；碳化硅晶体硅.概念表示条件共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键。A B电子对给予体 电子对接受体 其中一个原子必须提供孤对电子，另一原子必须能接受孤对电子的轨道。6.了解简单配合物的成键情况（配合物的空间构型和中心原子的杂化类型不作要求）. (1).配位键：一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键.即成键的两个原子一方提供孤对电子，一方提供空轨道而形成的共价键.(2).配合物：由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子(或离子)以配位键形成的化合物称配合物,又称络合物.形成条件：a.中心原子(或离子)必须存在空轨道:H+,B,Al和过度元素离子和金属。 b.配位体具有提供孤电子对的原子.配合物的组成.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.三.分子间作用力与物质的性质.1.知道分子间作用力的含义，了解化学键和分子间作用力的区别.分子间作用力：把分子聚集在一起的作用力.分子间作用力是一种静电作用，比化学键弱得多，包括范德华力和氢键.范德华力一般没有饱和性和方向性，而氢键则有饱和性和方向性.2.知道分子晶体的含义，了解分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响.(1).分子晶体:分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合的晶体.典型的有冰、干冰.(2).分子间作用力强弱和分子晶体熔沸点大小的判断：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，克服分子间引力使物质熔化和气化就需要更多的能量，熔、沸点越高.但存在氢键时分子晶体的熔沸点往往反常地高.3.了解氢键的存在对物质性质的影响（对氢键相对强弱的比较不作要求）.NH3、H2O、HF中由于存在氢键，使得它们的沸点比同族其它元素氢化物的沸点反常地高.影响物质的性质方面：增大溶沸点，增大溶解性 表示方法：XHY(N O F) 一般都是氢化物中存在4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别.晶体类型原子晶体分子晶体金属晶体离子晶体粒子原子分子金属阳离子、自由电子阴、阳离子粒子间作用（力）共价键分子间作用力复杂的静电作用离子键熔沸点很高很低一般较高，少部分低较高硬度很硬一般较软一般较硬，少部分软较硬溶解性难溶解相似相溶难溶（Na等与水反应）易溶于极性溶剂导电情况不导电（除硅）一般不导电良导体固体不导电，熔化或溶于水后导电实例金刚石、水晶、碳化硅等干冰、冰、纯硫酸、H2(S)Na、Mg、Al等NaCl、CaCO3NaOH等四、几种比较1、离子键、共价键和金属键的比较化学键类型离子键共价键金属键概念阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键原子间通过共用电子对所形成的化学键金属阳离子与自由电子通过相互作用而形成的化学键成键微粒阴阳离子原子金属阳离子和自由电子成键性质静电作用共用电子对电性作用形成条件活泼金属与活泼的非金属元素非金属与非金属元素金属内部实例NaCl、MgOHCl、H2SO4Fe、Mg2物质溶沸点的比较（重点）（1）不同类晶体：一般情况下，原子晶体离子晶体分子晶体（2）同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大，则熔沸点高，反之则小。离子晶体：离子所带的电荷数越高，离子半径越小，则其熔沸点就越高。分子晶体：对于同类分子晶体，式量越大，则熔沸点越高。原子晶体：键长越小、键能越大，则熔沸点越高。（3）常温常压下状态熔点：固态物质液态物质沸点：液态物质气态物质5、 等电子体：二原子10个价电子：N2，CO，C22、NO（亚硝酰基）、CN（氰离子）内部都有1个键和2个键，电子式结构式同N2。三原子16个价电子：CO2、N2O、N3、CNO、NCO、SCN、气态BeCl2。内部都有2个键和2个键，电子式结构式同CO2，直线型,。三原子18个价电子：常见的有NO2、O3、SO2，SP2杂化。它们都是V型。四原子24个价电子：主要有NO3、BO32、BF3、CO32、CS32、SO32等。均为平面三角形，SP2杂化。官能团的种类及其特征性质：(一)、烷烃：（1）通式：CnH2n+2，代表物CH4。（2）主要性质：、光照条件下跟卤素单质发生取代反应。、在空气中燃烧。、隔绝空气时高温分解。(二)、烯烃：（1）通式：CnH2n（n2），代表物CH2CH2，官能团：-C=C-（2）主要化学性质：、跟卤素、氢气、卤化氢、水发生加成反应。、在空气中燃烧且能被酸性高锰酸钾溶液氧化。、加聚反应。(三)、炔烃：（1）通式：CnH2n-2（n2），代表物CHCH，官能团-CC-（2）主要化学性质：、跟卤素、氢气、卤化氢、水发生加成反应。、在空气中燃烧且能被酸性高锰酸钾溶液氧化。、加聚反应。(四)、芳香烃：（1）通式CnH2n-6（n6）（2）主要化学性质：、跟卤素单质、硝酸、硫酸发生取代反应。、跟氢气加成。、苯的同系物的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化，但苯不能。(五)、卤代烃：（1）通式：RX，官能团X。（2）主要化学性质：、在强碱性溶液中发生水解反应。（NaOH+H2O并加热）、在强酸性溶液中发生消去反应（但没有碳原子和碳原子上没能氢原子的卤代烃不能发生消去反应。）（NaOH+醇并加热）有机反应类型常见的有机反应类型有取代(包括酯化、水解)、加成、加聚、消去、氧化、还原等。能够发生各种反应类型的常见物质如下：烷烃、芳香烃与X2的反应(1)取代反应 羧酸与醇的酯化反应酯的水解反应不饱和烃与H2、X2、HX(2)加成反应 的反应醛与H2的反应(3)加聚反应：烯烃、炔烃在一定条件下的聚合反应。(4)消去反应：某些醇在浓H2SO4作用下分子内脱水生成烯烃的反应。CHO (5)还原反应：含 C=C 、CC、 有机物与H2的加成反应。 任何有机物的燃烧(6)氧化反应 KMnO4与烯烃的反应醇、醛的催化氧化有机化学计算(一)、有机物分子式的确定：1、确定有机物的式量的方法：、根据标准状况下气体密度求：M=22.4。、根据气体A对气体B的相对密度为D求：MA=MBD。、求混合物的平均式量：M=m总n总。、根据化学反应方程式计算烃的式量。2、确定化学式的方法：、根据式量和最简式确定有机物的式量。、根据式量，计算一个分子式中各元素的原子个数，确定有机物的化学式。、当能够确定有机的类别时，可以根据有机物的通式，求算n值，确定化学式。、商余法3、确定有机物化学式的一般途径。相对分子质量 化学式各元素的质量比、各元素的质量分数、燃烧后生成的水蒸气和二氧化碳的量各元素原子的物质的量之比 化学式。(二)、有机物的燃烧规律：1、生成水的量由化学中总的氢原子数决定。若分子式不同的有机物生成的水的量相同，则氢原子数相同。即符合通式：CxHy(CO2)m(m取0、1、2)、生成CO2的量由化学式中总的碳原子数决定，若分子式不同有机物生成的CO2的量相同，则碳原子数相同，即符合通式：CxHy(H2O)m。(m取0、1、2)2、等质量的烃完全燃烧时消耗O2，生成CO2和H2O的量比较：、等质量的烃完全燃烧，H%越高，消耗O2的量越多，生成水的量越多，生成的CO2的量越少。、等质量的具有相同最简式的有机物完全燃烧时，耗氧气的量相同，生成水和二氧化碳的量也相同。、最简式相同的有机物无论以何种比例混合，只要总质量相同，耗O2的量及生成CO2和H2O的量均相同。3、烃燃烧前后气体的体积差推断烃的组成。当温度在100以上时，气态烃完全燃烧的化学方程式：当V0，y4，化学式中H原子数大于4的气态烃都符合。V=0，y=4，CH4、C2H4、C3H4。V0，y异戊烷新戊烷）C原子5个以上的烷烃唯独新戊烷为气态。（3）在每一烃的系列中，C原子多的密度大；在同分异构体中，支链少的密度大。三、一卤代烃同分异构体种类的规律（1） 一个特定结构的烃分子中有多少中结构不同的氢原子，一般来说，其一卤代烃就有多少种同分异构体。等效氢法：正确而迅速地判断出某有机物的一元取代物同分异构体数目，关键在于找出分子中有多少种“等效氢原子” “等效氢原子”可按下述原则进行判断。a 同一碳原子上的氢原子是等效的b 同一碳原子所连甲基上的氢是的效的（如新戊烷分子中的12个氢原子是等效的）c 处于镜面对称位置上的氢原子是等效的（相当于平面镜成像时，物与像的关系）。（2）烃的分子结构越不对称（指支链的排列），则其一卤代物的种类（同分构体）就越多，如果烃的分子结构很对称，则一卤代物种数最少。如分子式为C5H12的烃，一氯代物最多的为异戊烷一氯代物有四种，一氯代物最少的为 新戊烷 一氯代物只有一种（3）多卤代物符合互补规律：若某有机物分子中总共含a个氢原子，则m元取代物和n元取代物的种类当m+n=a时相等。3、重要有机物的物理性质归纳(1)溶解性： 有机物一般溶于有机溶剂。能溶于水的有机物为：低级醇、醛、酸微溶于水：苯酚 苯甲酸 C2H5-O-C2H5 (2)密度：比水轻的：烃(含苯及其同系物、矿物油) 酯(含油脂) 一氯烷烃比水重： 溴苯 溴乙烷 四氯化碳 硝基苯 苯酚(3)有毒的物质：苯、硝基苯、甲醇、甲醛(4)常温下呈气态：分子中含碳原子数小于或等于4的烃(新戊烷除外) CH3Cl、CH3CH2Cl HCHO(5)有特殊气味或香味：苯 甲苯 CH3COOC2H5 CH3CH2OH右图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空： A管的作用是调节水面的高度以控制反应的发生和停止制取乙炔的化学方程式是CaC22H2OC2H2Ca(OH)2。 乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是 KMnO4溶液褪色 乙炔发生了 氧化 反应乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是 溴的CCl4溶液褪色 乙炔发生了 加成 反应。为了安全，点燃乙炔前应检查乙炔的纯度 ，乙炔燃烧时的实验现象是火焰明亮并伴有浓烈的黑烟 。1. 苯的化学性质难氧化, 能加成, 易取代 取代反应(1)溴取代苯跟溴的反应：反应物：苯跟液溴(不能用溴水); 反应条件：Fe作催化剂；温度(该反应是放热反应，常温下即可进行); 主要生成物：溴苯(无色比水重的油状液体, 实验室制得的溴苯由于溶解了溴而显褐色)按上页右图装置, 在具支试管中加入铁丝球, 把苯和溴以4 : 1 (体积比)混和, 在分液漏斗里加入34 mL混合液，双球吸收管中注入CCl4液体(用于吸收反应中逸出的溴蒸气), 导管通入盛有AgNO3溶液的试管里, 开启分液漏斗活塞，逐滴加入苯和溴的混合液，观察现象. 反应完毕, 取下漏斗, 将反应后的混