大学普通化学总结-课件PPT

1、2021/8/261答疑：南堂答疑：南堂-312 5月月22日日(星期二星期二)晚上晚上: 7：00 8：305月月29日日(星期二星期二)晚上晚上: 7：00 8：306月月2日日 （星期六）（星期六）:上午上午8：00 11：00, 下午下午2：30 5：006月月3日日 （星期日）（星期日）:上午上午8：00 10：30,期末考试时间：期末考试时间：6月月3日日(星期天星期天)，下午，下午2：00-4：00地点：地点：石工石工11级级7-9班：东廊班：东廊201； 重修生：东廊重修生：东廊201； 石工石工10级级15班：东廊班：东廊103。2021/8/262考试要求考试要求(学校规定

2、！学校规定！)n1、不允许有任何作弊现象发生！、不允许有任何作弊现象发生！n若有考试违纪学生，当天报送，学校当天处理！若有考试违纪学生，当天报送，学校当天处理！n2、带相关证件：学生证、转专业证、重修证，没有证件不、带相关证件：学生证、转专业证、重修证，没有证件不允许考试。允许考试。n不能使用一卡通和身份证！不能使用一卡通和身份证！n3、带计算器带计算器，不允许借其他同学的计算器！，不允许借其他同学的计算器！n4、不允许使用自己的草稿纸，可以在考试本背面或后面附、不允许使用自己的草稿纸，可以在考试本背面或后面附有的草稿纸上进行演算，绝对不允许撕下草稿纸，否则考有的草稿纸上进行演算，绝对不允许撕

3、下草稿纸，否则考试本作废。试本作废。2021/8/263n成绩：成绩：n平时成绩平时成绩(占？占？%) +期末成绩期末成绩(占占75-80%)n其中：其中：n平时成绩包括作业成绩和实验成绩各平时成绩包括作业成绩和实验成绩各10%和？和？%。n注意：没完成作业和实验报告的同学尽快完成并交给老师！注意：没完成作业和实验报告的同学尽快完成并交给老师！2021/8/264总结总结复习要求：复习要求：1、全面复习，会总结！、全面复习，会总结！(最少看最少看3遍书遍书)2、适当做练习、适当做练习(包括作业包括作业)，有疑问一定要答疑！，有疑问一定要答疑！3、主要内容：第一章、主要内容：第一章 第八章第八章

4、2021/8/265n考试题型考试题型n填空题、判断题、选择题、填空题、判断题、选择题、n配平题（配平题（写出生成物并配平写出生成物并配平）、）、n简答题！简答题！n计算题：计算题：n(热力学、弱电解质、难溶电解质、配离子解离平热力学、弱电解质、难溶电解质、配离子解离平衡、衡、电化学计算电化学计算)2021/8/266n1、概念及定律、概念及定律n体系及类型、状态函数、恒压热效应、焓、体系及类型、状态函数、恒压热效应、焓、熵及其性质、熵及其性质、热力学热力学第一定律、分压定律、盖斯定律、第一定律、分压定律、盖斯定律、标准生成焓标准生成焓 fH 、标准熵、标准熵S 、标准生成吉布斯函数标准生成吉

5、布斯函数 fG 。n注意：注意：S(完整晶体，完整晶体，0 K)=0；n S (单质，单质，298K)0n第一章第一章 化学反应的基本规律化学反应的基本规律 P1n第二章第二章 化学反应的方向和程度化学反应的方向和程度 P24n一、判断化学反应进行的方向一、判断化学反应进行的方向2021/8/2672、标准态、标准态：(气体的分压气体的分压p=p ，溶液中溶质的浓度，溶液中溶质的浓度c=c )(1) T=298K时：时： T298HH 298298TSTHG 298298298S298HG反应物反应物产物产物 )()(298298298 GvGvGfifin(2) T为任意温度：为任意温度：注

6、意注意: G 0 反应正向进行。反应正向进行。温度对温度对 H 和和 S 的影响较小，在一定温度范围内，可认为：的影响较小，在一定温度范围内，可认为：计算时单位要一致，计算时单位要一致， S 的单位的单位J mol-1 K-1化为化为kJ mol-1 K-1。 T298SS KlgRT303. 2GTn(2) T为任意温度：为任意温度：注意：注意： GT 的单位为的单位为J mol-1。2021/8/268n3、非标准态、非标准态(任意态任意态)：n吉布斯公式吉布斯公式: : GHTS（定性判断）（定性判断） n用来判断反应方向或者判断自发进行的温度条件。用来判断反应方向或者判断自发进行的温度

7、条件。n热力学等温方程：热力学等温方程：2.303lgGGRTQ 注意注意: (1) G0 反应正向进行。反应正向进行。 (2) 计算时计算时 G和和 G 的单位采用的单位采用J mol-1。反应商反应商QK ，反应正向进行。，反应正向进行。任一可逆反应：任一可逆反应：dDgGbBaA ()/ ()/ ()/ ()/gdabc Gcc DcQc Acc Bc c为任意态浓度为任意态浓度2021/8/269二、化学平衡二、化学平衡1、概念及其物理意义、概念及其物理意义化学平衡的特点、标准平衡常数定义、活化能、化学平衡的特点、标准平衡常数定义、活化能、多重平衡规则多重平衡规则及其应用及其应用(电解

8、质溶液、配位化合物电解质溶液、配位化合物)可逆反应的平衡常数是互为倒数的关系。可逆反应的平衡常数是互为倒数的关系。对于任一可逆反应：对于任一可逆反应：平衡时，各物质浓度符合：平衡时，各物质浓度符合： dDgGbBaA ( )/ ()/ ( )/ ( )/gdabc Gcc DcKc Acc Bc c平衡浓度平衡浓度2021/8/2610n2、化学平衡的计算化学平衡的计算n(1)利用公式利用公式： (2)利用标准平衡常数利用标准平衡常数的表达式进行计算的表达式进行计算n （平衡时的相对浓度、相对分压）（平衡时的相对浓度、相对分压） (3)利用多重平衡规则利用多重平衡规则n3、化学平衡的移动及有关

9、计算化学平衡的移动及有关计算n （吕（吕查德里原理）（查德里原理）（判断反应平衡移动方向或者判断判断反应平衡移动方向或者判断有利于产物生成所需要的浓度、压力、温度条件。）有利于产物生成所需要的浓度、压力、温度条件。）n 45页：页：如果改变平衡体系的条件之一如果改变平衡体系的条件之一 (如浓度、压如浓度、压力、温度力、温度)，平衡就向着能减弱其改变的方向移动。，平衡就向着能减弱其改变的方向移动。RT303. 2GKlgT 2021/8/2611n三、化学反应速率三、化学反应速率 P32n1、概念及定律：平均速率、催化剂、概念及定律：平均速率、催化剂、质量作用定律质量作用定律、反应反应速率方程、

10、反应级数速率方程、反应级数n平均速率：平均速率： 无论用反应物还是生成物表示反应速率，反应速率数无论用反应物还是生成物表示反应速率，反应速率数值都是相同的。值都是相同的。注意：注意：质量作用定律只适用于基元反应！质量作用定律只适用于基元反应！tc1ii 填空：填空：1、已知基元反应、已知基元反应2NO(g)+Cl2=2NOCl(g)，该反应的速，该反应的速率方程是率方程是 ，反应的级数是，反应的级数是 ；如果容器；如果容器体积不变，将体积不变，将NO的浓度增加到原来的的浓度增加到原来的3倍，反应速率增加为原倍，反应速率增加为原来的来的 倍。倍。2021/8/2612n三、化学反应速率三、化学反

11、应速率 P32n2、影响、影响化学反应速率的因素：化学反应速率的因素：n 浓度、压力浓度、压力、温度、温度、催化剂等如何影响反应速率？催化剂等如何影响反应速率？n 阿仑尼乌斯公式阿仑尼乌斯公式:n 原因？原因？(21页页)n 催化剂的作用：催化剂的作用：n 催化剂改变了反应途径，降低了活化能，可同时加快催化剂改变了反应途径，降低了活化能，可同时加快正、逆反应速率，缩短反应达到平衡的时间，但不能改变正、逆反应速率，缩短反应达到平衡的时间，但不能改变平衡状态，即不能使平衡发生移动，不能改变平衡状态，即不能使平衡发生移动，不能改变K ，也不能，也不能改变平衡转化率改变平衡转化率。RTEaeZk 20

12、21/8/2613n判断题：判断题：n 1、标准态规定了温度为标准态规定了温度为298K。 （ ）n 2、稳定单质在稳定单质在298K时的标准摩尔生成吉布斯函数和标准摩尔时的标准摩尔生成吉布斯函数和标准摩尔熵均为零。熵均为零。 （ ）n3、反应焓变等于反应热。反应焓变等于反应热。 （ ）n4、氧化还原反应达平衡时，标准电动势和氧化还原反应达平衡时，标准电动势和K 均为零均为零。（ ）n5、自发过程必使体系的熵值增大。自发过程必使体系的熵值增大。 （ ）n6、公式中公式中 的的n是指氧化剂得到电子的数目。是指氧化剂得到电子的数目。（ ）n7、有一溶液中存在几种氧化剂，它们都能与某一还原剂反应，有

13、一溶液中存在几种氧化剂，它们都能与某一还原剂反应，一般来说，电极电势代数值大的氧化剂与还原剂反应的可能性大。一般来说，电极电势代数值大的氧化剂与还原剂反应的可能性大。 （ ）n答案：答案：1 ， 2 ，3 ， 4 ， 5 ， 6 ， 7 059. 0nEKlg 2021/8/2614n选择题：选择题：1、下列函数均为状态函数的是：下列函数均为状态函数的是：（ ） A. H，G，W B. U，S，Q C. T ，P，U D. G，S，W 2、已知某化学反应是吸热反应，欲使此化学反应的速率常数已知某化学反应是吸热反应，欲使此化学反应的速率常数k和标准平衡常数和标准平衡常数K 都增加，则反应的条件是

14、：都增加，则反应的条件是： （ ）A. 恒温下，增加反应物浓度；恒温下，增加反应物浓度； B. 升高温度；升高温度；C. 恒温下，加催化剂；恒温下，加催化剂； D. 恒温下，改变总压力恒温下，改变总压力n3、已知下列反应的平衡常数已知下列反应的平衡常数：n H2(g)+S (s) H2S(g): K1 ; O2(g)+S (s)SO2(g): K2 ;n则反应：则反应：H2(g)+ SO2(g)O2(g) + H2S(g) 的平衡常数为：的平衡常数为：( )nA. K1 - K2 ； B. K1 K2 ； C. K2 / K1 ； D. K1 / K2 4、pH改变改变，电极电势变化的电对是，

15、电极电势变化的电对是 ( )。 A. Fe3+/Fe2+ B. I2/I- C. MnO4- /Mn2+ D. Ni2+/Ni答案：答案：1C，2B，3D，4C2021/8/26155、对于一个化学反应，下列说法正确的是：对于一个化学反应，下列说法正确的是： ( D ) A. 浓度越小，反应速率越快；浓度越小，反应速率越快； B. 温度越小，反应速率越快；温度越小，反应速率越快； C. 活化能越大，反应速率越快；活化能越大，反应速率越快；D. 活化能越小，反应速率越快活化能越小，反应速率越快6、反应、反应 H2 (g)+Br2 (g) 2HBr(g) 在在800K时时K =3.8105，100

16、0K时时K =1.8103，则此反应是：，则此反应是： ( B ) A. 吸热反应；吸热反应；B. 放热反应；放热反应；C.无热效应的反应；无热效应的反应；D.无法确定无法确定填空：填空：1、根据阿仑尼乌斯公式，随温度的升高，其速率常数、根据阿仑尼乌斯公式，随温度的升高，其速率常数k将将 增增大大 ；对不同反应，其活化能越大，速率常数；对不同反应，其活化能越大，速率常数k将将 越小越小 。2、反应、反应NO2(g) + NO(g) N2O3 (g)，H0，当反应达到平衡时，当反应达到平衡时， T一定，压缩容器体积，增大系统的总压，平衡一定，压缩容器体积，增大系统的总压，平衡 向右向右 移动；移

17、动； T一定，保持容器体积不变，通入氖气使系统总压增加，一定，保持容器体积不变，通入氖气使系统总压增加，平衡平衡 不不 移动。移动。2021/8/2616n第三章第三章 电解质溶液电解质溶液 P51n一、酸碱质子理论：一、酸碱质子理论：n共轭酸、共轭碱、酸碱共轭关系共轭酸、共轭碱、酸碱共轭关系n二、弱电解质溶液中的解离平衡二、弱电解质溶液中的解离平衡n1、概念：解离常数、稀释定律、解离度、概念：解离常数、稀释定律、解离度、同同离子效应、缓冲溶液及其缓冲原理离子效应、缓冲溶液及其缓冲原理n*在酸碱质子理论中，给出质子的物质是在酸碱质子理论中，给出质子的物质是酸酸，接受质子，接受质子的物质是的物质

18、是碱碱。酸和碱的相互依存、相互转化的关系称。酸和碱的相互依存、相互转化的关系称为为酸碱共轭酸碱共轭关系。酸碱反应的实质是两个共轭酸碱对关系。酸碱反应的实质是两个共轭酸碱对之间的之间的质子的传递过程质子的传递过程。2021/8/2617n2、计算：弱酸、弱碱、二元弱酸、缓冲溶液、计算：弱酸、弱碱、二元弱酸、缓冲溶液中中H+离子浓度及离子浓度及pH值值n3、缓冲溶液的配制方法及有关缓冲溶液的配制方法及有关计算计算n 类型：弱酸及弱酸盐类型：弱酸及弱酸盐n 弱碱及弱碱盐弱碱及弱碱盐n三、难溶电解质的沉淀溶解平衡三、难溶电解质的沉淀溶解平衡 P70n1、概念：、概念：n溶度积、同离子效应、盐效应、分步

19、沉淀、沉溶度积、同离子效应、盐效应、分步沉淀、沉淀的转化。淀的转化。n盐效应：在弱电解质溶液中，加入不含弱电解质离子盐效应：在弱电解质溶液中，加入不含弱电解质离子的强电解质，会使弱电解质的解离度增大。的强电解质，会使弱电解质的解离度增大。 234CO) s (CaSO 243SO) s (CaCO如何计算如何计算K ?2021/8/2618n2、计算：、计算：n(1)溶度积：溶度积：n(2)溶度积规则及其应用：溶度积规则及其应用：n离子积：离子积：QKsp ：溶液过饱和（有沉淀析出，至达到饱和）溶液过饱和（有沉淀析出，至达到饱和）Q=Ksp ：溶液饱和，无沉淀生成或有沉淀不溶解。溶液饱和，无沉

20、淀生成或有沉淀不溶解。类型：计算溶度积、类型：计算溶度积、溶解度、判断沉淀是否生成（加入氨水或加入缓冲溶溶解度、判断沉淀是否生成（加入氨水或加入缓冲溶液）、液）、判断分步沉淀的顺序、判断沉淀的转化等判断分步沉淀的顺序、判断沉淀的转化等四、影响水解反应的因素四、影响水解反应的因素水解离子的本性、盐溶液的浓度、温度和溶液的水解离子的本性、盐溶液的浓度、温度和溶液的pH值。值。)B(c)A(c)BA(Kmnnmnmsp )()( mnnmBcAcQ mnnmnBmABA2021/8/2619n一、填空题：一、填空题：n1、已知氨水溶液中，已知氨水溶液中， c(OH-)=2.4 10-3 mol dm

21、-3，则此氨水的，则此氨水的浓度为浓度为 0.32 mol dm-3。（。（Kb =1.8 10-5 ）n2、Ca(OH)2的的Ksp = 3.7 10-6，则则Ca(OH)2饱和溶液的饱和溶液的pH值为值为 12.28 。二、通过计算判断下列反应方向二、通过计算判断下列反应方向(未注明者为标准条件未注明者为标准条件)(用箭头表示用箭头表示):n1、Mg(OH)2(s)+2NH4+( )n Mg2+ (0.01mol dm-3)+2NH3 H2O(0.01mol dm-3)n已知：已知：Ksp (Mg(OH)2)=1.8 10-11，K (NH3 H2O)=1.77 10-5n2、BaSO4(

22、s)+CO32- (0.1mol dm-3)( )n BaCO3(s)+SO4-2 (0.01mol dm-3)n已知：已知：Ksp (BaSO4)=1.1 10-10, Ksp (BaCO3)=5.1 10-9n思路：计算思路：计算Q和和K ，比较比较Q和和K 大小，从而判断反应方向。大小，从而判断反应方向。n(1)Q=1.0 10-4, K =0.057 (2)Q=0.1，K =0.0222021/8/2620n第四章第四章 氧化还原反应和电化学氧化还原反应和电化学 P82n一、离子一、离子-电子配平氧化还原反应电子配平氧化还原反应n二、原电池二、原电池n1、会写原电池符号、电池反应以及电

23、极反应。会写原电池符号、电池反应以及电极反应。n2、会应用、会应用能斯特方程能斯特方程计算电极的电极电势：计算电极的电极电势：n氢电极：氢电极：2H+ + 2e- = H2 bac/ )( cc/ )( clgn059. 0 还还原原态态氧氧化化态态 p/ )H(pc/ )H( clg2059. 0222021/8/2621n第四章第四章 氧化还原反应和电化学氧化还原反应和电化学 P82n三、三、电极电势的应用（综合计算题）电极电势的应用（综合计算题）n1、计算原电池的电动势：计算原电池的电动势：n2、判断氧化剂或还原剂的相对强弱：判断氧化剂或还原剂的相对强弱：n注意注意：(1)标准态时根据标

24、准态时根据 的大小比较；的大小比较；n (2)非非标准态时根据标准态时根据 的大小比较。的大小比较。n3、判断氧化还原反应进行的方向：、判断氧化还原反应进行的方向：n(1)标准态时通过标准态时通过 的符号判断；的符号判断；n(2)非非标准态时通过标准态时通过 G或或E的符号判断。的符号判断。 EG 或或 nFnFEG nFEG E E标标准准2021/8/2622n第四章第四章 氧化还原反应和电化学氧化还原反应和电化学 P82n4、判断氧化还原反应进行的程度：、判断氧化还原反应进行的程度： 注意注意:n指的是什么？指的是什么？n四、电解四、电解:判断电极产物及电极反应判断电极产物及电极反应n五

25、、金属材料的腐蚀与防腐五、金属材料的腐蚀与防腐n1、防腐类型及电极反应：、防腐类型及电极反应：n析氢腐蚀、吸氧腐蚀、差异充气腐蚀析氢腐蚀、吸氧腐蚀、差异充气腐蚀(概念、实例？概念、实例？)n2、防腐措施（具体的方法）：、防腐措施（具体的方法）：n 牺牲阳极保护法、外加电流法牺牲阳极保护法、外加电流法 059. 0n059. 0nEKlgT=298K：2021/8/2623n计算题：计算题：已知：已知：298K时，酸性介质中，时，酸性介质中， (MnO4-/Mn2+)=1.49V； (Cl2/Cl-)=1.36V。n(1)将此两个标准电极组成将此两个标准电极组成原电池，写出电池符号、反应反应和原

26、电池，写出电池符号、反应反应和电池反应。电池反应。n(2)当时当时c(Mn2+)=0.1mol dm-3时时(其它不变其它不变)，计算此时反应的，计算此时反应的 G。n(3)计算计算298K时该反应的标准平衡常数时该反应的标准平衡常数K 。n提示：提示： G=-nFE=-10 96485 (1.502-1.36)n = -137.01 103 J mol-1= -137.01 kJ mol-1n n 2MnO4-+8H+5e-=Mn2+4H2O221008. 1K034.22059. 0)36. 149. 1(10059. 0nEKlg V502. 1)Mn( c)H(c)MnO( clg50

27、59. 0284 2021/8/2624n第五章第五章 原子结构与周期系原子结构与周期系 P127n一、概念一、概念n 理解波函数、理解波函数、原子轨道原子轨道、几率密度、几率密度、电子云电子云、角度角度分布图分布图、四个量子数四个量子数、电子层、电子亚层、能级、能级、电子层、电子亚层、能级、能级组、等价轨道、组、等价轨道、电负性电负性的概念及物理意义。的概念及物理意义。核外电子运动状态的特征：核外电子运动状态的特征：量子化特征：氢原子光谱是线状光谱，证实核外电子运动量子化特征：氢原子光谱是线状光谱，证实核外电子运动的能量具有量子化特性。的能量具有量子化特性。波粒二象性：电子的衍射实验证实电子

28、运动具有波动性。波粒二象性：电子的衍射实验证实电子运动具有波动性。量子化和波粒二象性是微观粒子的共同特征，核外电子运动量子化和波粒二象性是微观粒子的共同特征，核外电子运动状态不能用经典力学描述。状态不能用经典力学描述。242021/8/2625n二、四个量子数如何描述电子运动状态及其二、四个量子数如何描述电子运动状态及其取值范围：取值范围：n 用薛定谔方程求解波函数时，方程的解和一组整数有关，用薛定谔方程求解波函数时，方程的解和一组整数有关，这三个量子数为主量子数这三个量子数为主量子数n，角量子数，角量子数l和磁量子数和磁量子数m。n 量子数是解薛定谔方程时自然得到的，并不是人为的假量子数是解

29、薛定谔方程时自然得到的，并不是人为的假定，而定，而Bohr的量子数是假定的。的量子数是假定的。n 波函数波函数n, l, m 表明：表明： (波函数与原子轨道看作同义词波函数与原子轨道看作同义词)n 轨道的大小轨道的大小( (电子层数，电子出现最大概率区域离核电子层数，电子出现最大概率区域离核的远近，例如的远近，例如：1s电子在电子在r=52.9pm，2s电子在电子在r=211pm)；n 轨道的形轨道的形状；轨道在空间的伸展方向状；轨道在空间的伸展方向。n 四个量子数之间的关系四个量子数之间的关系(量子数取值相互限制量子数取值相互限制 )：nn=1，2，3，4，n l=0，1，2，3，n-1n

30、m=0， 1， 2， l ms= 四个量子数四个量子数n、l、m、ms可将一个电子的运动状态描述出来。可将一个电子的运动状态描述出来。252021/8/2626n三、概率密度和电子云三、概率密度和电子云n 原子核外的电子并不是沿一定的轨道运动，由于电原子核外的电子并不是沿一定的轨道运动，由于电子的波粒二象性，电子运动符合统计规律，不可能同时子的波粒二象性，电子运动符合统计规律，不可能同时准确测定电子的位置和速度，只能用统计的方法确定电准确测定电子的位置和速度，只能用统计的方法确定电子在核外空间某区域出现的机会子在核外空间某区域出现的机会(概率概率)。|2表示电子在表示电子在核外某处单位微体积内

31、出现的概率，即概率密度。核外某处单位微体积内出现的概率，即概率密度。 电子电子云就是电子的概率密度的形象化描述，是用统计方法描云就是电子的概率密度的形象化描述，是用统计方法描述在不同方向上电子出现概率密度的大小。述在不同方向上电子出现概率密度的大小。n注意：注意：原子轨道与电子云角度分布图的区别。原子轨道与电子云角度分布图的区别。n四、鲍林近似能级图与氢原子轨道能级图比较四、鲍林近似能级图与氢原子轨道能级图比较n五、基态原子的核外电子排布三原则五、基态原子的核外电子排布三原则(152页页)n能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则262021/8/2627n

32、六、能写出六、能写出36号元素前的核外电子排布式、外层电子构型、号元素前的核外电子排布式、外层电子构型、未成对电子数：未成对电子数：Be、B、C、N、O、F、S、Sc、Ti、Cr、Fe、Ni、Cu、Zn等等。n七、柯顿能级图七、柯顿能级图(145页页)：原子轨道能级与原子序数关系图原子轨道能级与原子序数关系图n八、元素周期表和元素性质的周期性八、元素周期表和元素性质的周期性(原子半径、电负性原子半径、电负性)n掌握好各种元素电子层结构及其变化是学好元素周期律的关键掌握好各种元素电子层结构及其变化是学好元素周期律的关键n九、根据外层电子构型判断九、根据外层电子构型判断36号元素前在周期表的位置。

33、号元素前在周期表的位置。 （周期；族；区）（周期；族；区）例题：例题：下列各组表示核外电子运动状态的量子数中合理的是下列各组表示核外电子运动状态的量子数中合理的是( )。A. n = 3，l = 3 ，m = 2，ms =-1/2； B. n = 2，l = 0 ，m = 1，ms =+1/2；C. n = 1，l = 0 ，m = 0，ms =+1/2； D. n =0，l = 0 ，m = 0，ms =-1/2。272021/8/2628n第六章第六章 分子结构和晶体结构分子结构和晶体结构 P165n一、现代价键理论的基本要点、一、现代价键理论的基本要点、共价键的类型、特征共价键的类型、特

34、征n要点：两原子接近时，自旋方向相反的未成对的价电子要点：两原子接近时，自旋方向相反的未成对的价电子可以配对形成稳定的化学键。成键电子的原子轨道重叠可以配对形成稳定的化学键。成键电子的原子轨道重叠越多，两核间电子的概率密度就越大，形成的共价键就越越多，两核间电子的概率密度就越大，形成的共价键就越稳定。还要符合原子轨道对称性一致，即重叠的波函数符稳定。还要符合原子轨道对称性一致，即重叠的波函数符号必须相同。号必须相同。n根据原子轨道的重叠方式，共价键有根据原子轨道的重叠方式，共价键有键、键、键两种类型。键两种类型。 共价键具有饱和性和方向性的特征。共价键具有饱和性和方向性的特征。 n二、杂化轨道

35、理论及分子的空间构型二、杂化轨道理论及分子的空间构型n(1)等性杂化：等性杂化：sp(BeCl2)、sp2(BF3 ) 、sp3(CH4)n(2)不等性杂化：不等性杂化： sp3 不等性杂化：不等性杂化：H2O 、 NH3n sp2不等性杂化：不等性杂化：SO22021/8/2629杂化类型杂化类型spsp2sp3sp3不不等性等性sp3不不等性等性杂化轨道杂化轨道几何构型几何构型直线直线三角形三角形正四面体正四面体四面体四面体四面体四面体中心原子中心原子Be(),Hg()B()C(),Si()N(),P()O(),S()分子几何构型分子几何构型直线直线正三角形正三角形(正正)四面体四面体三角

36、锥三角锥V型型实例实例HgCl2、 BeCl2、CO2、CS2BF3BCl3CH4、CCl4 SiH4、SiCl4CH3Cl、CHCl3NH3NF3PCl3PH3H2OOF2H2S键角键角180 120 109 28107 18104 45分子的极性分子的极性无无无无无无有有有有表表1 s-p杂化及分子的空间构型杂化及分子的空间构型分子间力分子间力2021/8/2630n三、分子间力类型、氢键对物质熔沸点的影响三、分子间力类型、氢键对物质熔沸点的影响n在共价化合物中，键的极性大小与成键两元素的在共价化合物中，键的极性大小与成键两元素的电负性电负性 差差值有关。分子极性的大小可用值有关。分子极性

37、的大小可用偶极矩偶极矩 来量度。来量度。n氢键的特征：方向性和饱和性。氢键的特征：方向性和饱和性。n氢键的类型：分子间氢键和分子内氢键。氢键的类型：分子间氢键和分子内氢键。 n分子间氢键的形成使沸点和熔点升高，使冰的密度比水的小，分子间氢键的形成使沸点和熔点升高，使冰的密度比水的小，使某些溶液的粘度大。使某些溶液的粘度大。分子内氢键的形成使沸点、熔点降低，如硝酸、邻硝基苯酚。分子内氢键的形成使沸点、熔点降低，如硝酸、邻硝基苯酚。 分子分子分子间力的种类分子间力的种类产生原因产生原因非极性分子之间非极性分子之间色散力色散力瞬时偶极瞬时偶极非极性分子非极性分子-极性分子极性分子色散力、诱导力色散力

38、、诱导力瞬时偶极、诱导偶极瞬时偶极、诱导偶极极性分子之间极性分子之间色散力、诱导力、取向力色散力、诱导力、取向力瞬时偶极、诱导偶极、瞬时偶极、诱导偶极、固有偶极固有偶极2021/8/2631n四、晶体类型、质点间作用力及四、晶体类型、质点间作用力及熔沸点高低判断熔沸点高低判断表表2 晶状固体结构与性质关系小结晶状固体结构与性质关系小结晶体晶体类型类型晶格结点晶格结点上的微粒上的微粒粒子间粒子间作用力作用力晶体的晶体的熔点熔点物质实例物质实例金属金属晶体晶体金属原子金属原子和正离子和正离子金属键金属键熔点低或熔点低或高高金属或合金金属或合金如如 Mg 、Cr、W、Ag、Ti、Cu、Au离子离子晶

39、体晶体正、负离正、负离子子离子键离子键熔点较高熔点较高活泼金属的氧化物和盐类等，活泼金属的氧化物和盐类等，如如 NaCl、 NaF、CaF2、 MaO 、BaO原子原子晶体晶体原子原子共价键共价键熔点高熔点高金刚石、金刚石、Si、B、SiC、石英、石英SiO2、BN、AlN分子分子晶体晶体分子分子分子间分子间力、氢力、氢键键熔点低熔点低稀有气体、多数非金属单质、稀有气体、多数非金属单质、非金属化合物、有机物，如干非金属化合物、有机物，如干冰冰CO2，单质碘，单质碘I2，冰、，冰、H22021/8/2632n同一晶体类型同一晶体类型熔点比较：熔点比较： 离子晶体：熔点高低可用晶格能离子晶体：熔点

40、高低可用晶格能U U或离子键衡量，离子所带电或离子键衡量，离子所带电荷越多，半径越小，晶格能越大或离子键越强，熔点越高。荷越多，半径越小，晶格能越大或离子键越强，熔点越高。分子晶体：结构相似的同系列物质，相对分子质量越大，分子分子晶体：结构相似的同系列物质，相对分子质量越大，分子变形性越大，分子间力越强，熔、沸点越高。变形性越大，分子间力越强，熔、沸点越高。 石墨中原子之间有三种作用力：石墨中原子之间有三种作用力：共价键、金属键、分子共价键、金属键、分子间作用力，间作用力， 所以石墨兼具原子晶体、金属晶体和分子晶体所以石墨兼具原子晶体、金属晶体和分子晶体的性质。的性质。练习：练习： 比较下列各

41、对物质的溶沸点高低，并说明原因。比较下列各对物质的溶沸点高低，并说明原因。(1) NaF和和MgO (2) SiO2和和SO22021/8/2633键：原子轨道以键：原子轨道以“头碰头头碰头”的形式重的形式重叠叠所形成的键所形成的键对键轴对键轴(x轴轴)具有圆柱形对称性具有圆柱形对称性 2021/8/2634键：原子轨道以键：原子轨道以“肩对肩肩对肩”的形式重的形式重叠叠所形成的键所形成的键对对xy平面具有反对称性平面具有反对称性 即重叠部分对即重叠部分对xy平面的上、下两侧，形状相同、符号相反。平面的上、下两侧，形状相同、符号相反。2021/8/2635n第七章第七章 配位化合物配位化合物

42、P208n一、配合物的组成、命名一、配合物的组成、命名n能够写出内界、外界、中心离子及其电荷、配体、配位原子、能够写出内界、外界、中心离子及其电荷、配体、配位原子、配位数等。配位数等。配位数是指与中心离子直接结合的配位数是指与中心离子直接结合的配位原子的总数配位原子的总数。n配体命名顺序：先无机，后有机；先离子，后分子，先少齿，配体命名顺序：先无机，后有机；先离子，后分子，先少齿，后多齿；同类配位，字母为序。后多齿；同类配位，字母为序。n二、配合物的价键理论二、配合物的价键理论n (1) 中心离子中心离子Mn+和配体和配体L间的结合是由间的结合是由Mn+提供空轨道，提供空轨道，L提提供孤电子对

43、而形成的配位键供孤电子对而形成的配位键( 键键)。n(2) Mn+提供的空轨道必须进行杂化，杂化轨道的类型决定配离提供的空轨道必须进行杂化，杂化轨道的类型决定配离子的空间构型和稳定性。子的空间构型和稳定性。n(3) 不同类型的杂化轨道具有不同的空间构型。不同类型的杂化轨道具有不同的空间构型。配合物的空间构型与杂化轨道类型、配位数及配体的种类有关。配合物的空间构型与杂化轨道类型、配位数及配体的种类有关。2021/8/2636n三、配合物的磁性三、配合物的磁性n 含有未成对电子的配合物具有顺磁性，不含有未成对电含有未成对电子的配合物具有顺磁性，不含有未成对电子子(中心离子的电子全部偶合成对中心离子

44、的电子全部偶合成对)的配合物具有反磁性。用的配合物具有反磁性。用磁矩磁矩 表征配合物在磁场中产生的磁效应。磁矩与配合物的表征配合物在磁场中产生的磁效应。磁矩与配合物的未成对电子数未成对电子数n之间的近似定量关系是：之间的近似定量关系是：n能运用磁矩判断配合物几何构型或内轨型或外轨型能运用磁矩判断配合物几何构型或内轨型或外轨型，步骤：，步骤： n 判断形成配合物前的中心离子的未成对电子数；判断形成配合物前的中心离子的未成对电子数；n 根据磁矩根据磁矩计算配合物的中心离子未成对电子数计算配合物的中心离子未成对电子数n，推测其，推测其价电子分布情况；价电子分布情况；n 判断内轨型还是外轨型及杂化方式

45、判断内轨型还是外轨型及杂化方式n中心离子的外层电子构型不发生变化，即电子不发生重排，中心离子的外层电子构型不发生变化，即电子不发生重排，则形成外轨型配合物则形成外轨型配合物 。中心离子的外层电子构型发生变化，中心离子的外层电子构型发生变化，nd轨道电子发生重排，未成对电子数减少或等于轨道电子发生重排，未成对电子数减少或等于0 ，则形成内，则形成内轨型配合物轨型配合物。)2( nnm2021/8/2637n四、配合物的空间构型四、配合物的空间构型n(1)内轨型：内轨型：dsp2(Ni(CN)42)：平面四方形；：平面四方形；n d2sp3 (Fe(CN)63)：正八面体型：正八面体型n(2)外轨

46、型：外轨型：sp (Ag(NH3)2)：直线型；：直线型；sp3 (Zn(NH3)42) ：正四面体型；：正四面体型；sp3d 2 (FeF63-)：正八面体型：正八面体型 稳定性：内轨型外轨型，稳定性：内轨型外轨型，如：如：Fe(CN)63-比比FeF63-稳定。稳定。 电负性较大的配为原子如电负性较大的配为原子如F、O(F-、H2O)与中心离子成键时，不与中心离子成键时，不易提供孤电子对，中心离子的电子层结构不发生变化，仅用外层的空轨易提供孤电子对，中心离子的电子层结构不发生变化，仅用外层的空轨道道ns-np-nd进行杂化，形成外轨型配合物。进行杂化，形成外轨型配合物。 电负性较小的配位原

47、子电负性较小的配位原子C、N(CN-、NO2-、CO)与中心离与中心离子成键时，较易给出孤电子对，对中心离子的影响较大，使子成键时，较易给出孤电子对，对中心离子的影响较大，使其电子层结构发生变化，其电子层结构发生变化，(n-1)d轨道上的成单电子被强行配轨道上的成单电子被强行配位，腾出内层能量较低的位，腾出内层能量较低的d轨道，轨道，接受配体的孤电子对，形成内轨接受配体的孤电子对，形成内轨型配合物。型配合物。2021/8/2638n五、配离子的解离平衡及有关离子浓度的计算五、配离子的解离平衡及有关离子浓度的计算 P226n1、稳定常数、稳定常数K稳稳 ：n (要会用稳定常数计算中心离子浓度：一

48、般配体过量时，可要会用稳定常数计算中心离子浓度：一般配体过量时，可忽略配离子的逐级解离，认为中心离子几乎全部形成最大配忽略配离子的逐级解离，认为中心离子几乎全部形成最大配位数的配离子，可以简化计算。位数的配离子，可以简化计算。)n K稳稳 可以比较同类型配合物的稳定性大小。可以比较同类型配合物的稳定性大小。n 不同类型配合物的稳定性要通过计算。不同类型配合物的稳定性要通过计算。n同类型指的是同类型指的是:n中心离子相同，配位数相同，配体不同中心离子相同，配位数相同，配体不同n配体、配位数相同，中心离子不同。配体、配位数相同，中心离子不同。2021/8/2639结论结论：对于具有相同配位数的配离

49、子，反应方向：对于具有相同配位数的配离子，反应方向：K稳小稳小 K稳大稳大 配离子有系数时，配离子有系数时，K稳稳 应有方次数应有方次数（多重平衡规则推导多重平衡规则推导K）。）。 147212321013. 11012. 11026. 1)NH(AgK)CN(AgKK 稳稳稳稳 CNNHAg2)(23 322)(NHCNAg n2、配位平衡与其他平衡的关系、配位平衡与其他平衡的关系n(1) (要会运用要会运用多重平衡规则多重平衡规则计算平衡常数计算平衡常数)2021/8/2640(2)与沉淀平衡的竞争与沉淀平衡的竞争 实质是配合剂与沉淀剂争夺金属离子能力的大小，实质是配合剂与沉淀剂争夺金属离

50、子能力的大小，K稳稳 越大或越大或Ksp 越小，争夺金属离子能力就越大。越小，争夺金属离子能力就越大。两种类型（两种类型（a.计算计算AgCl溶于氨水的浓度溶于氨水的浓度 P230例题例题 b.计算计算AgCl溶于氨水的浓度所需要氨水的最低浓度溶于氨水的浓度所需要氨水的最低浓度）判断判断AgI沉淀是否生成沉淀是否生成注意：配离子或沉淀有系数时，注意：配离子或沉淀有系数时，稳稳或或sp 应有应有方次数。方次数。32NHAgCl ClNHAg23)( 23)AgCl(sp)NH(AgKKK1稳稳 INHAg23)(32)(NHsAgI 23)AgI(sp)NH(AgKK1K2稳稳2021/8/26

51、41例：例：2Ag(CN)2-+S2- Ag2S+4CN- 6492212sp2)CN(Ag1094. 3106 . 1)1026. 1(1SAg,KK1K2 稳，稳， 2Ag+S2- Ag2S 2 + = Ag(CN)2- Ag+ +2CN- 2021/8/2642n第八章第八章 无机化合物无机化合物 P237n一、一、会写反应式会写反应式n 氯化物氯化物和碳酸盐水解反应、和碳酸盐水解反应、硝酸盐热分解反应硝酸盐热分解反应、有、有关关H2O2、Fe、Cr、Mn的相关反应及有关离子的鉴定。的相关反应及有关离子的鉴定。n二、二、离子极化理论离子极化理论 离子极化、极化力、变形性、附加极化离子极化

52、、极化力、变形性、附加极化n 解释解释熔沸点高低，判断熔沸点高低，判断碳酸盐热稳定性碳酸盐热稳定性、氯化物水解产物类型（氯化物水解产物类型（水解度大小判断）水解度大小判断）、 用用ROH规则判断氢氧化物酸碱性变化规律。规则判断氢氧化物酸碱性变化规律。n 离子的极化力主要取决于离子的极化力主要取决于离子的电荷、离子的半径离子的电荷、离子的半径和离子的外层电子构型。和离子的外层电子构型。2021/8/2643n离子极化离子极化是指离子发生变形产生诱导偶极过程。离子的极化是指离子发生变形产生诱导偶极过程。离子的极化力是指力是指( 使邻近的异号电荷离子极化变形的能力使邻近的异号电荷离子极化变形的能力

53、)，其影响因，其影响因素有素有( 离子电荷、离子半径、离子的外层电子构型离子电荷、离子半径、离子的外层电子构型 )；离子的；离子的变形性是指变形性是指( 离子在外电场作用下可以被极化的程度离子在外电场作用下可以被极化的程度 )，其影，其影响因素有响因素有( 离子电荷、离子半径、离子的外层电子构型离子电荷、离子半径、离子的外层电子构型)。n 在一般情况下，主要是在一般情况下，主要是( 正离子正离子 ) 对对( 负离子负离子 )的的极化。离子极化的结果会导致极化。离子极化的结果会导致(键的极性键的极性 )减弱，使键减弱，使键型发生从型发生从( 离子键离子键 )向向 ( 共价键共价键)的转变，进而导

54、致晶体的转变，进而导致晶体类型由类型由( 离子晶体离子晶体 ) 转变为转变为(过渡型晶体过渡型晶体 ) 乃至转变为乃至转变为( 共价型共价型(分子分子)晶体晶体)。物质的。物质的(熔沸点熔沸点)随之发生相应的随之发生相应的变化。（由高变低）变化。（由高变低） 2021/8/2644u同周期：从左到右酸性增强，碱性减弱；同周期：从左到右酸性增强，碱性减弱；u同族：从上到下，碱性增强，而酸性减弱；同族：从上到下，碱性增强，而酸性减弱；u同一元素：高价态氧化物及水合物的酸性较同一元素：高价态氧化物及水合物的酸性较强，而低价态的碱性较强；强，而低价态的碱性较强；氧化物酸碱性的一般递变规律：氧化物酸碱性

55、的一般递变规律： ROH规则规则2021/8/2645n1、用离子极化理论解释氯化物熔、沸点高低（如过渡、用离子极化理论解释氯化物熔、沸点高低（如过渡型晶体、第二主族元素氯化物、同一金属元素组成的不型晶体、第二主族元素氯化物、同一金属元素组成的不同价态氯化物的熔、沸点），各举一例。同价态氯化物的熔、沸点），各举一例。答：主要考虑正离子对负离子的极化作用：答：主要考虑正离子对负离子的极化作用：（负离子半径大、电荷高变形性大：（负离子半径大、电荷高变形性大：18、9 17e8e）n正离子的电荷越高，半径越小，极化力越大；极化力：正离子的电荷越高，半径越小，极化力越大；极化力：18、18+2e9 1

56、7e8e构型；随着离子极化的加强，使正、构型；随着离子极化的加强，使正、负离子的电子云发生变形而导致原子轨道部分重叠，产负离子的电子云发生变形而导致原子轨道部分重叠，产生了从离子键向共价键的过渡，所以离子极化使化合物生了从离子键向共价键的过渡，所以离子极化使化合物的熔沸点下降，在水中溶解度减小，颜色加深。的熔沸点下降，在水中溶解度减小，颜色加深。n（1）NaClMgCl2AlCl3SiCl4PCl5n（2）BeCl2MgCl2CaCl2SrCl2BaCl2 n(因为极化力：因为极化力：Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+Be2+)n（3）FeCl3Fe2+)2021/8/2646n2、用离子极化理

57、论解释水解度大小，举例说明；并写、用离子极化理论解释水解度大小，举例说明；并写出水解方程式。（课本出水解方程式。（课本249页）页）答：卤化物中发生水解的是正离子。正离子在水溶液中是答：卤化物中发生水解的是正离子。正离子在水溶液中是以水合离子形式存在的。而极化力弱的正离子如以水合离子形式存在的。而极化力弱的正离子如Na+、K+、Ba2+离子，水分子发生取向，但不发生水解。离子，水分子发生取向，但不发生水解。 n若正离子的极化力比较强，如若正离子的极化力比较强，如Mg2+、Al3+、Fe3+离子，离子，会使水分子极化，发生变形，正离子对水分子中氧会使水分子极化，发生变形，正离子对水分子中氧(带带

58、有负电荷有负电荷)的吸引力会增强，而对水分子中的氢的吸引力会增强，而对水分子中的氢(带有正带有正电荷电荷)的斥力增强，这样就削弱了的斥力增强，这样就削弱了OH间的化学键。当间的化学键。当正离子和水分子的极化作用增大到一定程度时，就会使正离子和水分子的极化作用增大到一定程度时，就会使水分子中的水分子中的OH键断裂，键断裂，H被分离出来，被分离出来，OH则与正则与正离子结合，发生水解。离子结合，发生水解。n具有很强极化力的正离子，如具有很强极化力的正离子，如Si4+、P5+离子，使水分子离子，使水分子断裂，分离出断裂，分离出H+离子的倾向更加显著，因此水解作用离子的倾向更加显著，因此水解作用更强烈

59、。更强烈。 2021/8/26473、用、用ROH规则（离子极化理论）解释氢氧化物酸碱性。规则（离子极化理论）解释氢氧化物酸碱性。n答：（酸式）答：（酸式）RO-+H+ R O H R+OH-（碱式）（碱式）n若正离子若正离子Rx+的电荷越高，半径越小（如高价过渡金的电荷越高，半径越小（如高价过渡金属），对属），对O2-的极化力越强，吸引力大过与的极化力越强，吸引力大过与H+同同O2-间的间的吸引力，越容易发生酸式解离吸引力，越容易发生酸式解离, 此元素的氢氧化物便是此元素的氢氧化物便是酸性氢氧化物，酸性氢氧化物， 如如H3PO4。n相反相反Rx+的电荷越低，半径越大，对的电荷越低，半径越大，

60、对O2-的极化力越弱，的极化力越弱，越容易发生碱式解离，此元素的氢氧化物便是碱性氢氧越容易发生碱式解离，此元素的氢氧化物便是碱性氢氧化物，如化物，如NaOH。n如果如果Rx+对对O2-的吸引力与的吸引力与O2-同同H+间的吸引力差不多，间的吸引力差不多，则有可能按两种方式解离，这便是两性氢氧化物。则有可能按两种方式解离，这便是两性氢氧化物。 n同周期从左到右：酸性增强；同周期从左到右：酸性增强；n同族从上到下：碱性增强；同族从上到下：碱性增强；n高价态高价态Rx+氢氧化物易发生酸式解离，酸性较强。氢氧化物易发生酸式解离，酸性较强。 2021/8/2648n4、用离子极化理论解释碳酸盐热稳定性大