高三化學物質結構與性質

　　第一章原子結構與性質.

　　一、認識原子核外電子運動狀態，了解電子云、電子層（能層）、原子軌道（能級）的含義.

　　1.電子云：用小黑點的疏密來描述電子在原子核外空間出現的機會大小所得的圖形叫電子云圖.離核越近，電子出現的機會大，電子云密度越大；離核越遠，電子出現的機會小，電子云密度越小.

　　電子層（能層）：根據電子的能量差異和主要運動區域的不同，核外電子分別處于不同的電子層.原子由里向外對應的電子層符號分別為K、L、M、N、O、P、Q.

　　原子軌道（能級即亞層）：處于同一電子層的原子核外電子，也可以在不同類型的原子軌道上運動，分別用s、p、d、f表示不同形狀的軌道，s軌道呈球形、p軌道呈紡錘形，d軌道和f軌道較復雜.各軌道的伸展方向個數依次為1、3、5、7.

　　2.(構造原理）

　　了解多電子原子中核外電子分層排布遵循的原理，能用電子排布式表示1～36號元素原子核外電子的排布.

　　(1).原子核外電子的運動特征可以用電子層、原子軌道(亞層)和自旋方向來進行描述.在含有多個核外電子的原子中，不存在運動狀態完全相同的兩個電子.

　　(2).原子核外電子排布原理.

　　①.能量最低原理：電子先占據能量低的軌道，再依次進入能量高的軌道.

　　②.泡利不相容原理：每個軌道最多容納兩個自旋狀態不同的電子.

　　③.洪特規則：在能量相同的軌道上排布時，電子盡可能分占不同的軌道，且自旋狀態相同.

　　洪特規則的特例：在等價軌道的全充滿（p6、d10、f14）、半充滿（p3、d5、f7）、全空時(p0、d0、f0)的狀態，具有較低的能量和較大的穩定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.

　　(3).掌握能級交錯圖和1-36號元素的核外電子排布式.

　　①根據構造原理，基態原子核外電子的排布遵循圖⑴箭頭所示的順序。

　　②根據構造原理，可以將各能級按能量的差異分成能級組如圖⑵所示，由下而上表示七個能級組，其能量依次升高；在同一能級組內，從左到右能量依次升高。基態原子核外電子的排布按能量由低到高的順序依次排布。

　　3.元素電離能和元素電負性

　　第一電離能：氣態電中性基態原子失去1個電子，轉化為氣態基態正離子所需要的能量叫做第一電離能。常用符號I1表示，單位為kJ/mol。

　　(1).原子核外電子排布的周期性.

　　隨著原子序數的增加，元素原子的外圍電子排布呈現周期性的變化：每隔一定數目的元素，元素原子的外圍電子排布重復出現從ns1到ns2np6的周期性變化.

　　(2).元素第一電離能的周期性變化.

　　隨著原子序數的遞增，元素的第一電離能呈周期性變化：

　　★同周期從左到右，第一電離能有逐漸增大的趨勢，稀有氣體的第一電離能最大，堿金屬的第一電離能最小；

　　★同主族從上到下，第一電離能有逐漸減小的趨勢.

　　說明：

　　①同周期元素，從左往右第一電離能呈增大趨勢。電子亞層結構為全滿、半滿時較相鄰元素要大即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素。Be、N、Mg、P

　　②.元素第一電離能的運用：

　　a.電離能是原子核外電子分層排布的實驗驗證.

　　b.用來比較元素的金屬性的強弱.I1越小，金屬性越強，表征原子失電子能力強弱.

　　(3).元素電負性的周期性變化.

　　元素的電負性：元素的原子在分子中吸引電子對的能力叫做該元素的電負性。

　　隨著原子序數的遞增，元素的電負性呈周期性變化：同周期從左到右，主族元素電負性逐漸增大；同一主族從上到下，元素電負性呈現減小的趨勢.

　　電負性的運用：

　　a.確定元素類型(一般>1.8，非金屬元素；<1.8，金屬元素).

　　b.確定化學鍵類型(兩元素電負性差值>1.7，離子鍵；<1.7，共價鍵).

　　c.判斷元素價態正負（電負性大的為負價，小的為正價）.

　　d.電負性是判斷金屬性和非金屬性強弱的重要參數（表征原子得電子能力強弱）.

　　例8.下列各組元素，按原子半徑依次減小，元素第一電離能逐漸升高的順序排列的是

　　A．K、Na、LiB．N、O、CC．Cl、S、PD．Al、Mg、Na

　　例9.已知X、Y元素同周期，且電負性X＞Y，下列說法錯誤的是

　　A．X與Y形成化合物時，X顯負價，Y顯正價

　　B．第一電離能可能Y小于X

　　C．最高價含氧酸的酸性：X對應的酸性弱于Y對應的酸性

　　D．氣態氫化物的穩定性：HmY小于HmX

　　二.化學鍵與物質的性質.

　　內容：離子鍵――離子晶體

　　1.理解離子鍵的含義，能說明離子鍵的形成.了解NaCl型和CsCl型離子晶體的結構特征，能用晶格能解釋離子化合物的物理性質.

　　(1).化學鍵：相鄰原子之間強烈的相互作用.化學鍵包括離子鍵、共價鍵和金屬鍵.

　　(2).離子鍵：陰、陽離子通過靜電作用形成的化學鍵.

　　離子鍵強弱的判斷：離子半徑越小，離子所帶電荷越多，離子鍵越強，離子晶體的熔沸點越高.

　　離子鍵的強弱可以用晶格能的大小來衡量，晶格能是指拆開1mol離子晶體使之形成氣態陰離子和陽離子所吸收的能量.晶格能越大，離子晶體的熔點越高、硬度越大.

　　離子晶體：通過離子鍵作用形成的晶體.

　　典型的離子晶體結構：NaCl型和CsCl型.氯化鈉晶體中，每個鈉離子周圍有6個氯離子，每個氯離子周圍有6個鈉離子，每個氯化鈉晶胞中含有4個鈉離子和4個氯離子；氯化銫晶體中，每個銫離子周圍有8個氯離子，每個氯離子周圍有8個銫離子，每個氯化銫晶胞中含有1個銫離子和1個氯離子.