复习提纲32课品课件

1、大学化学课程复习提纲1 原子结构和元素周期系四个量子数，掌握核外电子排布规律，能级顺序，核外电子排布对元素原子性质的影响如原子半径变化规律，电离能变化规律。四个量子数主量子数n：表示电子距原子核的距离，决定了电子的主要能量；n=1，2，3（K、L、M）角量子数l：决定电子的轨道形状（空间伸展方向） l=0，1，2（n-1）(s、p、d)磁量子数m：决定电子绕核的角动量沿磁场方向分量 m=0，1，2,， l自旋量子数ms：决定电子自旋角动量沿磁场分量， 1/2(2，0，0), (2，1，0) , (2，1，1) , (2，1，1) (2，2，0), (4，2，0) , (3，0，1) Examp

2、le 1下列组合的波函数是否有意义?下列各组量子数哪些可能存在？ (3,2,2,1/2) (3,0, 1,1/2) (2,2,2,2) (1,0,0,0) (2, 1,0,1/2) (2,0, 2,1/2)核外电子排布原理保里（W. Pauli）不相容原理能量最低原理洪德（F. Hund）规则能级顺序1.元素在周期表所处的周期数 = 该元素的电子层数， = 最外电子层的主量子数 = 原子的能级组数 （或最大能级组的序号） 例，19K：Ar4s1，位于第四周期 最大主量子数 n = 4， 共有4个能级组， 最大能级组序号为4。原子电子层结构与元素周期表的关系2.各周期中元素的数目 = 相应能级组

3、中原子轨道所能容纳的电子总数 周 期能级组能级组中的原子轨道元素数目一（特短周期）11s2二（短周期）22s2p8三（短周期）33s3p8四（长周期）44s3d4p18五（长周期）55s4d5p18六（特长周期）66s4f5d6p32七（不完全周期）77s5f6d （未完） 尚未布满原子结构与元素性质关系有效核电荷原子半径电离能电子亲和能电负性氧化态2 分子结构Molecular Structure价键理论的要点，共健价的特点，键型，健参数，如键长，键角，偶极矩，分子极性判断。杂化轨道理论:几种杂化轨道的类型,杂化方式及对其分子空间结构的影响。分子间作用力，几种范德华力及其对物质物理性质的影响

4、。氢键及其对物质性质的影响基本要点：对称性匹配原则、最大重叠原理、电子成对原则特征：方向性、饱和性类型：键（头对头）和键（肩并肩）键参数价键理论（电子配对法)键参数键级BO= （成键轨道中的电子数-反键轨道中的电子数）/2键能（E）键角键长键矩=qd键的强度分子的空间结构键的极性偶极矩=qd判断分子极性杂化轨道理论基本要点：成键时才发生，发生杂化的价电子轨道能级相近，且杂化前后轨道数目不变，但杂化后轨道伸展方向，形状和能量发生均向有利于成键的方向改变类型：sp、sp2、sp3、dsp3、d2sp3等性杂化与不等性杂化视需要而定杂化类型sp1Sp2sp3sp3dsp3d2sp3d2轨道数目234

5、566轨道形状直线平面三角正四面体三角双锥正八面体正八面体实例BeCl2BF3CH4PCl5SF6Fe(CN)63-杂化轨道类型及特点Summary of hybrid orbital theoryNumberof effectivepairsArrangement of pairsHybridization requiredLinearsp2Trigonalplanarsp23Tetrahedralsp34Trigonalbipyramidaldsp35Octahedrald2sp36注意不等性杂化对结构的影响！例：根据下列分子的几何构型、推断其中心原子的杂化轨道类型与成键过程分子构型杂化类

6、型成键过程SiF4正四面体HgCl2直线形BCl3正三角形CS2直线形NH3三角锥形先激发再杂化先激发再杂化先激发再杂化先激发再杂化直接杂化例：写出Si、P、S、C 四种元素在生成下列化合物时的杂化轨道类型（注明等性不等性）分子构型杂化类型SiF4PCl3CHCl3H2SCCl2F2正四面体三角锥变形四面体变形四面体V字形例：写出下列化合物的分子构型、中心原子的杂化轨道类型并判断偶极矩是否为0分子构型杂化类型偶极矩SiCl4H2TeBCl3BeCl2PBr3正四面体V字形正三角形直线形三角锥例：判断下列各对分子偶极矩的大小，并说明原因CO2和SO2CCl4和CH4PH3和NH3BF3和NF3N

7、H3和NF3CH3-O-CH3和苯分子间作用力范德华力的种类及其对物质性质的影响.氢键的特点及其对物质各种性质的影响丙烷、正丁烷和正戊烷均为直链化合物（可以忽略分子形状的影响），色散力随分子体积的增大而增大，导致沸点按同一顺序升高。正戊烷、异戊烷和新戊烷三种异构体的相对分子质量相同, 色散力随分子结构密实程度的增大而减小，导致沸点按同一顺序下降。色散力不但普遍存在于各类分子之间，而且除极少数强极性分子（如 HF，H2O）外，大多数分子间力都以色散力为主。 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 b.p. -44.5 b.p. -0.5 b.p. 36 CH

8、3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CHCH3 CH3CCH3 CH3 CH3 b.p. 36 b.p. 28 b.p. 9.5氢键对物质性质的影响对物质熔、沸点的影响分子间形成氢键使物质的熔沸点升高；分子内形成氢键，常使其熔、沸点低于同类化合物的熔、沸点。分子内氢键对各种硝基酚的影响氢键对物质性质的影响对物质溶解度的影响。在极性溶剂中，如果溶质分子与溶剂分子之间形成氢键，则溶质的溶解度增大。如HF、NH3极易溶于水。如果溶质分子形成分子内氢键，在极性溶剂中溶解度减小，而在非极性溶剂中溶解度增大。对物质酸性的影响。分子内形成氢键，往往使酸性增强。如：苯甲酸Ka=6.210-12；若

9、在邻位上代有羟基，得邻羟基苯甲酸的Ka=9.910-11，如在羧基左右两边都代上羟基，得到的2，6二羟基苯甲酸的Ka=510-9，这是由于羧基（OH）上的氢与羧基（COOH）上的氧形成了分子内氢键，从而促进了氢的解离。例：指出下列说法不妥之处由非极性键形成的分子总是非极性分子，由极性键形成的分子总是极性分子分子极性由分子的对称性决定色散力仅存在于非极性分子之中诱导力仅存在于极性分子与非极性分子之中例：下列物质中存在哪些分子间作用力液态水取向力、诱导力、色散力、氢键氨水取向力、诱导力、色散力、氢键（氨-氨、水-水、氨-水）酒精水溶液取向力、诱导力、色散力、氢键（乙醇-乙醇、水-水、乙醇-水）碘的

10、四氯化碳溶液色散力例：预测下列各组分物质熔沸点高低CH4、CCl4、CBr4、CI4H2O、H2SCH4、SiH4、GeH4He、Ne、Ar、Ke例：下列陈述正确的是元素原子在化合物中形成共价键的数目等于该基态原子未成对的电子数同核双原子分子双键的键能等于其单键键能的两倍分子内氢键将会使该分子的熔沸点降低分子的极性只与键的极性有关例：下列分子中N原子采用sp2杂化的是BF3NH3N2F2N2F4NF33 晶体结构Crystal structure晶体的基本类型及各自的特点金属晶体的特点及其堆积方式离子晶体的特点及半径比原则晶体与非晶体的区别液晶的定义及特点晶体的基本类型离子晶体原子晶体分子晶体

11、金属晶体粒子正、负离子原子分子金属原子、正离子结合力离子键共价键分子间力金属键熔、沸点 高很高低高硬度硬很硬软硬机械性能脆很脆弱有延展性导电、导热性 良好（熔融及水溶液）非导体非导体良好实例NaCl MgO金刚石、SiC BNCO2 I2 NeW Ag Ca Cu4 化学反应的基本原理Basic Principle of Chemical Reactions反应进度,标准摩尔焓,反应焓,生成焓的定义及计算;化学反应平衡常数,化学反应平衡的条件,酸离解常数, 溶度积的表达式及计算.催化剂的催化机理及对反应平衡的影响,pH值的计算及缓冲溶液pH值的计算,利用电位判断氧化还原反应进行的方向,电极电位

12、的计算.能斯特方程式,离子浓度与电极电位的关系,电池反应式及其书写方式.配位反应平衡常数,配合物的命名,书写方式.Example 1已知反应 中各组分的含量变化如下表，求反应的 Tt03.010.00.0t12.07.02.0t21.55.53.0解： 的数值与方程式的写法有关！3.0 mol 10.0 mol 0.0 mol 3.0 mol 10.0 mol 0.0 mol 2.0 mol 7.0 mol 2.0 mol 2.0 mol 7.0 mol 2.0 mol 反应焓rHm标准生成焓 单位为KJmol-1Example：计算下列反应的反应焓rHm化学平衡化学平衡的标志：可逆反应进行到

13、一定程度后，会建立起平衡，反应达到平衡后，即v正=v逆是建立平衡的标志。化学平衡的特征：1、化学平衡是动态平衡。2、化学平衡是有条件的平衡。3、平衡状态是可逆反应进行的最大程度，平衡后物质浓度不再随时间变化。实验平衡常数对于反应：达到平衡时对于任意可逆反应：达到平衡时对于气相反应：也可用分压表示平衡常数平衡常数的表达式与化学反应方程式的关系多重平衡规则一个平衡反应乘以系数q，其平衡常数K变为Kq ，就是新平衡反应的平衡常数。q可为整数，也可为分数正逆反应的平衡常数互为倒数； 如果一个反应中可以表示为两个或更多个反应之和，则总反应的K等于同温度时各反应的平衡常数的乘积如：反应（3）=反应（1）+

14、反应（2）如果一个平衡是由两个平衡反应相减所得，则该反应的平衡常数等于同温度时两个反应平衡常数之商。如：反应（3）=反应（2）反应（1） 例15：在温度为700时，有反应试求该温度时以下反应的平衡常数。解： +=影响化学平衡的因素浓度，温度，催化剂弱酸、弱碱的离解平衡弱酸的解离常数Ka弱碱的解离常数Kb相同类型的弱电解质，解离常数越大，解离程度就越大，对于酸来说，酸性越强，对于碱来说，碱性越强。P301附录III水溶液中的H+或OH-离子浓度的计算一元弱酸中的H+浓度近似计算公式可表示为：对于一元弱碱溶液，同理可推得：例4-5 计算0.10 molL-1 HAc溶液中的H+浓度和pH值。已知：

15、解：起始浓度：平衡浓度：0.10-x 0.10 HAc HAc 初始浓度（molL-1）0.10 0 0 平衡浓度（molL-1）0.10-x x 0.1+x 缓冲溶液pH值的计算 Ka1.7510-5 C（HAc）=0.1 molL-1 C（NaAc）0.10 molL-1求pH？x1.7510-5pH5-lg1.754.76结论：由弱酸和它的盐组成的 缓冲溶液中H浓度 两边取对数：pHpKalg由弱碱和它的盐组成的缓冲溶液中OH浓度 两边取对数：pOHpKblg 若在 50.00 mL 0.150 mol L-1 NH3 (aq)和 0.200 mol L-1 NH4Cl组成的缓冲溶液中，

16、加入0.100 mL 1.00 mol L-1的HCl ，求加入HCl前后溶液的pH值各为多少？加入 HCl 前Example 16Solution加入 HCl 后， 反应前n / mmol 反应后n / mmol如果是HAc和NaOH反应呢?难溶电解质的溶液平衡溶度积常数当溶解与结晶速度相等时，达到平衡状态，此时有对于AnBm型难溶物，有溶解结晶溶度积和摩尔溶解度的关系S=AB型： (AgCl CuS CaCO3) AB(s) A+ (aq) + B(aq) C(A+) = C(B) s A+B-= Ksp (A) AgCl与Ag2CrO4的溶度度相等 (B) AgCl的溶解度大于Ag2Cr

17、O4 (C) 二者类型不同，不能由Ksp大小直接判断溶解度大小SolutionExample 19AgCl 和 Ag2CrO4的溶度积分别为 1.810-10 和 1.1 10-12 ，则下面叙述中正确的是：分子式溶度积溶解度/ AgBr AgIAgClmol dm-31.810 -10 Ag2CrO41.310 -55.010 -137.110 -78.310 -179.110 -101.110 -126.510 -5经计算可知：结论： （1）相同类型 大的 S 也大 减小 S 减小 (2) 不同类型的比较要通过计算说明.溶度积规则QKsp时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和）Q=Ksp时，沉淀

18、与饱和溶液的平衡Q0反应自发进行，原电池（化学能转为电能）E0不能自发进行，电解池（电能转为化学能）例：试判断下反应在25C标准态下是否能正方向进行例：实验室中为什么能用浓HCl制备Cl2？判断氧化还原反应进行的方向 浓HCl中，H+=Cl-=12molL-1Cr2O72- +14H+6Br- 3Br2 +2Cr3+ +7H2O E (Cr2O72- / Cr3+ )=1.232V，E ( Br2/Br-)=1.066V Cr2O72- +14H+6e +2Cr3+ +7H2O 2Br- 2e Br2比较计算后的E (Cr2O72- / Cr3+ 和E( Br2/Br-),如果前者大于后者,则反应可自发进行,反之则不能自发进行习题参考登陆网站83/wjhx 可参考上面的相关习题5 化学与环境保护思考题:5-2、习题：5