原子结构和化学键.ppt

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1、原子原子结构和化学构和化学键1、原子由哪两部分构成？、原子由哪两部分构成？原子核又是由什么微粒构成原子核又是由什么微粒构成?2、在原子中，、在原子中，核电荷数核电荷数=你还记得吗？你还记得吗？原子核和电子原子核和电子质子和中子质子和中子质子数质子数核外电子数核外电子数原子序数原子序数根据核电荷数给元素编的序根据核电荷数给元素编的序号号!2020/12/22020/12/22 2质子：决定元素的种类，与中子共质子：决定元素的种类，与中子共同决定原子的相对原子质量同决定原子的相对原子质量中子：决定原子的种类，与质子共中子：决定原子的种类，与质子共同决定原子的相对原子质量同决定原子的相对原子质量电子

2、：最外层电子数决定元素的电子：最外层电子数决定元素的化学性质化学性质2020/12/22020/12/23 3一、构成原子一、构成原子一、构成原子一、构成原子“三粒子质子、中子、电子的性质和关系三粒子质子、中子、电子的性质和关系三粒子质子、中子、电子的性质和关系三粒子质子、中子、电子的性质和关系质量数质量数A A=质子数质子数Z Z+中子数中子数N N 质子质子XZA中子中子原子核原子核核外电子核外电子原子原子2020/12/22020/12/24 4阳离子核外电子数阳离子核外电子数=核内质子数核内质子数-电荷数电荷数离子电荷数离子电荷数=核内质子数核内质子数-核外电子数核外电子数阴离子核外电

3、子数阴离子核外电子数=核内质子数核内质子数+电荷数电荷数2020/12/22020/12/25 5B复习复习:1据报道，科学家发现了一种新元素，它的原子核内有据报道，科学家发现了一种新元素，它的原子核内有161个中子，质量数个中子，质量数272。该元素的质子数。该元素的质子数为为。全国高考题。全国高考题A111B161C272D4332根据元素的核电荷数，不能确定的是根据元素的核电荷数，不能确定的是。A原子核内质子数原子核内质子数B原子核内中子数原子核内中子数C原子最外层电子数原子最外层电子数D原子核外电子数原子核外电子数3道尔顿的原子学说曾经起了很大作用。他的学说中，包括有下述三个论点：道尔

4、顿的原子学说曾经起了很大作用。他的学说中，包括有下述三个论点：原子是不能再分的粒子；原子是不能再分的粒子；同种元素的原子的各种性质和质量都一样；同种元素的原子的各种性质和质量都一样；原子是微小的实心球体。从现代的观点看，你认为这三个原子是微小的实心球体。从现代的观点看，你认为这三个论点中，不确切的是论点中，不确切的是A只有只有B只有只有C只有只有D有有AD2020/12/22020/12/26 6构成原子构成原子的微粒的微粒电电子子原原 子子 核核质质 子子中中 子子电性和电量电性和电量质量质量/kg相对质量相对质量构成原子的粒子及其性质构成原子的粒子及其性质1个电子带个电子带1个单位负电个单

5、位负电荷荷1个质子带个质子带1个单位正电个单位正电荷荷不显电性不显电性9.10910-311.67310-271.67510-271/18361.0071.0082020/12/22020/12/27 7微粒符号微粒符号质子数质子数核外电子数核外电子数10Cl-Mn+Mm-H+1718xyX-nY-m2020/12/22020/12/28 8微粒符号微粒符号质子数质子数电子数电子数NH4+H2OOH-111010109102020/12/22020/12/29 91、硫原子质量数为、硫原子质量数为32，求中子数，求中子数2、某氯原子的中子数为、某氯原子的中子数为20，求质量数，求质量数3、某原

6、子的质量数为、某原子的质量数为18，核外有，核外有8个电子，求中子数个电子，求中子数4、某二价阳离子含有、某二价阳离子含有10个电子，个电子，12个中子，求质量数个中子，求质量数5、某一价非金属阴离子含有、某一价非金属阴离子含有10个电子，个电子，10个中子，求质量数个中子，求质量数6、元素、元素R的一个原子质量数为的一个原子质量数为a，其阴离子，其阴离子Rn-有有b个电子，求中子数。个电子，求中子数。2020/12/22020/12/210101某元素某元素R的二价阴离子核外共有的二价阴离子核外共有a个电子，核内有个电子，核内有b个中子，那么个中子，那么R原子的符号应表示为：原子的符号应表示

7、为：Ra+b-2a-22020/12/22020/12/21111二、元素、同位素、核素的联络与区别二、元素、同位素、核素的联络与区别二、元素、同位素、核素的联络与区别二、元素、同位素、核素的联络与区别1、核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。如、核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。如1H(H)、2H(D)、3H(T)就各就各为一种核素。为一种核素。2、同位素：同一元素的不同核素之间互称同位素。、同位素：同一元素的不同核素之间互称同位素。16O、17O、18O是氧元素的三种核素，互为同位素是氧元素的三种核素，互为同位素2020/12/22020/12/21212注

8、意：注意：注意：注意：1、同种元素，可以有假设干种不同的核素。至今已发现了、同种元素，可以有假设干种不同的核素。至今已发现了110种元素，但发现了核素远多于种元素，但发现了核素远多于110种种3、同一种元素的不同同位素原子其质量数不同，核外电子层构造一样，其原子、单质及其构成的化合物、同一种元素的不同同位素原子其质量数不同，核外电子层构造一样，其原子、单质及其构成的化合物化学性质几乎完全一样，只是某些物理性质略有差异。化学性质几乎完全一样，只是某些物理性质略有差异。2、17O是一种核素，而不是一种同位素。是一种核素，而不是一种同位素。160、17O、180是氧元素的三种核素，互为同位素。是氧元

9、素的三种核素，互为同位素。2020/12/22020/12/21313例题：例题：H+、H2是是氢的五种同位素氢的五种同位素.五种氢元素五种氢元素氢的五种同素异形体氢的五种同素异形体.氢元素的五种不同微粒氢元素的五种不同微粒D2020/12/22020/12/21616例题：例题：2氯的原子序数为氯的原子序数为17，35Cl是氯的一种同位素，以下说法正确的选项是是氯的一种同位素，以下说法正确的选项是 A35Cl原子所含质子数为原子所含质子数为18B1/18mol的的1H35Cl分子所含中子数约为分子所含中子数约为6.021023C3.5g的的35Cl2气体的体积为气体的体积为2.24LD35C

10、l2气体的摩尔质量为气体的摩尔质量为70g/molBD2020/12/22020/12/217173、某元素构成的双原子有三种，其世量分别为、某元素构成的双原子有三种，其世量分别为158，160，162。在天然单质中，此三种单质的物质的量之比。在天然单质中，此三种单质的物质的量之比1：1：1以下结论正确的选项是以下结论正确的选项是A此元素有三种同位素此元素有三种同位素B其中一种同位素质量数是其中一种同位素质量数是80C其中质量数为其中质量数为79的同位素原子占总数的一半的同位素原子占总数的一半D此元素的单质的平均式量为此元素的单质的平均式量为160CD2020/12/22020/12/2181

11、8练习练习2 2：A2020/12/22020/12/22020练习练习3：以下构造图中，大黑点代表原子序数从：以下构造图中，大黑点代表原子序数从1到到10的元素的原子实原子实是原子除去最外层电子后剩余的部的元素的原子实原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键分，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键根据各图表示的构造特点，写出各分子的化学式：根据各图表示的构造特点，写出各分子的化学式：A:_ B:_ C:_ D:_A:_ B:_ C:_ D:_2020/12/22020/12/22121其中其中 表示质子或电子，表示质子或电子

12、，表示中子，则下列有关表示中子，则下列有关叙述正确的是（叙述正确的是（）A A、互为同素异形体互为同素异形体 B B、互为同位素互为同位素C C、是化学性质不同的粒子是化学性质不同的粒子D D、具有相同的质量数具有相同的质量数练习练习4 4、简单原子的原子构造可用以下图表示方法形象表示：、简单原子的原子构造可用以下图表示方法形象表示：B2020/12/22020/12/22222练习练习5 5、以下分子中所有原子都满足最外层、以下分子中所有原子都满足最外层8 8电子构造的是电子构造的是 A.A.光气光气(COCl2)B.(COCl2)B.六氟化硫六氟化硫 C.C.二氟化氙二氟化氙 D.D.三氟

13、化硼三氟化硼练习练习6 6、以下分子中所有原子都满足最外层为、以下分子中所有原子都满足最外层为8 8电子构造的是电子构造的是 A.SiCl4 B.H2O A.SiCl4 B.H2O C.BF3 D.PCl5 C.BF3 D.PCl5 AA2020/12/22020/12/22323练练习习7 7、4242和和2 28282构构造造中中，硫硫原原子子均均位位于于由由氧氧原原子子组组成成的的四四面面体体的的中中心心，且且所所有有原原子的最外层电子均满足子的最外层电子均满足8 8电子构造。以下说法正确的选项是电子构造。以下说法正确的选项是 4242的电子式为的电子式为2 28282中没有非极性键中没

14、有非极性键2 28282比比4242稳定稳定2 28282有强氧化性有强氧化性 D2020/12/22020/12/224241 1核外有核外有1010个电子的微粒个电子的微粒1515种种1 1分子：分子：CH4 CH4、NH3 NH3、H2O H2O、HF HF、Ne Ne 2 2阳离子：阳离子：Na+Na+、Mg2+Mg2+、Al3+Al3+、NH4+NH4+、H3O+H3O+3 3阴离子：阴离子：N3-N3-、O2-O2-、FF、OHOH、NH2NH22 2核外有核外有1818个电子的微粒个电子的微粒2222种种 1 1 分分 子子：SiH4SiH4、PH3PH3、H2SH2S、HClH

15、Cl、ArAr、F2F2、H2O2H2O2、C2H6C2H6、CH3OHCH3OH、CH3FCH3F、N2H4 N2H4、CH3NH2CH3NH2、NH2OHNH2OH2 2阳离子：阳离子：K+K+、Ca2+Ca2+、N2H5+N2H5+、N2H62+N2H62+3 3阴离子：阴离子：S2-S2-、HS-HS-、Cl-Cl-、O22-O22-补充：特殊微粒补充：特殊微粒2020/12/22020/12/225253 3、1010电子微粒之间的反响电子微粒之间的反响2020/12/22020/12/226260909北京甲、乙、丙、丁北京甲、乙、丙、丁4 4种物质分别含种物质分别含2 2种或种或

16、3 3种元素，它们的分子中各含种元素，它们的分子中各含l8l8个电子。甲是气态氢化物，在个电子。甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子。以下推断合理的是水中分步电离出两种阴离子。以下推断合理的是A A某钠盐溶液含甲电离出的阴离子，那么该溶液显碱性，只能与酸反响某钠盐溶液含甲电离出的阴离子，那么该溶液显碱性，只能与酸反响B B乙与氧气的摩尔质量一样，那么乙一定含有极性键和非极性键乙与氧气的摩尔质量一样，那么乙一定含有极性键和非极性键C C丙中含有第丙中含有第2 2周期周期AA族的元素，那么丙一定是甲烷的同系物族的元素，那么丙一定是甲烷的同系物D D丁和甲中各元素质量比一样，那么丁中一定含有丁

17、和甲中各元素质量比一样，那么丁中一定含有-l-l价的元素价的元素D2020/12/22020/12/22727(07(07年全国年全国)用用A A、B B、C2C2、D D、E E、F F、GG和和HH分别表示含有分别表示含有1818个电子八种微粒离子或分子。请答复：个电子八种微粒离子或分子。请答复：AA元素是元素是 、B B元素是元素是 、C C元素是元素是 (元素符号表示元素符号表示)DD是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是 。EE是所有含是所有含1818个电子的微粒中氧化才能最强的分子，其分子式是个电子的微粒中氧化才能最强的分子，其分子式是 。

18、FF是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是 ，电子式是，电子式是 。GG分子中含有分子中含有4 4个原子，其分子式是个原子，其分子式是 。HH分子中含有分子中含有8 8个原子，其分子式是个原子，其分子式是 。(1)KClS(2)HCl(3)F2(4)H2S(5)H2O2或或PH3(6)C2H62020/12/22020/12/22828一能层与能级一能层与能级1、能层：、能层：按电子能量的上下及离核远近划分。按电子能量的上下及离核远近划分。一一 二二 三三 四四 五五 六六 七七K K、L L、M M、N N、O O、P P、Q Q离核由近到远离核由近

19、到远电子能量从低到高电子能量从低到高各电子层所能包容的最多电子数？各电子层所能包容的最多电子数？K K、L L、M M、N N、O O、P P、Q Q 2 8 18 32 50 2n22 8 18 32 50 2n2二、原子核外电子排布规律二、原子核外电子排布规律2020/12/22020/12/22929 能能 层层 K L M N O K L M N O 能能 级级 1S 2s 2p 3s3p3d 4s 4p 4d 4f 5s5p 1S 2s 2p 3s3p3d 4s 4p 4d 4f 5s5p 最多电子数最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 2 2 6 2 6

20、 10 2 6 10 14 2 6 一能层与能级一能层与能级2、能级：、能级：同一能层的电子能量也有差异，按能量不同分成能级。同一能层的电子能量也有差异，按能量不同分成能级。1 1、能级符号：、能级符号：nsns、npnp、ndnd、nfnfn n代表能层代表能层2 2、不同的能层分别有多少个能级？、不同的能层分别有多少个能级？能级数能层序数能级数能层序数n n3 3、各能级可包容的最多电子数是？、各能级可包容的最多电子数是？s、p、d、f可包容的电子数依次是可包容的电子数依次是1、3、5、7的两倍的两倍2020/12/22020/12/23030二构造原理二构造原理2020/12/22020

21、/12/23131二构造原理二构造原理1 1、各能级的能量低高顺序、各能级的能量低高顺序ns(n-2)f(n-1)dnp即：即：1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f-2 2、电子排布式、电子排布式依构造原理用数字在能级符号右上角说明该能级上排布的电子数依构造原理用数字在能级符号右上角说明该能级上排布的电子数,再按能层上下排列的式再按能层上下排列的式子。子。根据构造原理，只要我们知道原子序数，就可以写出几乎所有元素原子的电子排布，这样的电子排布是根据构造原理，只要我们知道原子序数，就可以写出几乎所有元素原子的电子排布，这样的电子排布是基态原子的。基态原子的。能级交织能级交织nsn

22、pndnf2020/12/22020/12/23232根据构造原理，写出根据构造原理，写出N、P、K原子的电子排布式。基态原子的电子排布式。基态小结：从电子排布式可以看出电子尽先排在能量低的能层里。在同一能层中也是先排在能量低的能小结：从电子排布式可以看出电子尽先排在能量低的能层里。在同一能层中也是先排在能量低的能级里。级里。1s22s22p63s23p64s11s22s22p63s23p64s1N：P：1s22s22p31s22s22p31s22s22p63s23p31s22s22p63s23p3K：练习练习2020/12/22020/12/23333注意：注意：不符合构造原理不符合构造原理

23、原因：在同一能级的电子排布全充满或全空状态、原因：在同一能级的电子排布全充满或全空状态、或半充满状态具有较低的能量和较大的稳定性或半充满状态具有较低的能量和较大的稳定性如对于如对于CrCr原子而言，外围电子呈原子而言，外围电子呈3d54s13d54s1排布时，排布时，3d 3d、4s4s轨道上的电子均为半满状态时，整个体系的能量最轨道上的电子均为半满状态时，整个体系的能量最低。低。全充满：全充满：s2p6d10f14半充满：半充满：s1p3d5f7全全空：空：s0p0d0f0相对相对稳定稳定状态：状态：2020/12/22020/12/23434原子实：电子排布式书写过繁，可以把内层电子已到达

24、稀有气体构造的部分写成原子实：电子排布式书写过繁，可以把内层电子已到达稀有气体构造的部分写成“原子实。以稀有气体的原子实。以稀有气体的元素符号外加方括号表示。元素符号外加方括号表示。钠钠NaNa的核外电子排布为：的核外电子排布为：1s22s22p63s11s22s22p63s1，其中第，其中第1 1、2 2电子层与原子核组成原子实，电子层与原子核组成原子实，也可写作也可写作Ne3s1Ne3s1。Ne Ne是指与氖是指与氖 Ne Ne1s22s22p61s22s22p6的构造一样。的构造一样。钾钾K K的电子排布为：的电子排布为：1s22s22p63s23p64s11s22s22p63s23p6

25、4s1，也可写作也可写作Ar4s1Ar4s1。(简化电子排布式简化电子排布式)铜铜CuCu为：为：1s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d104s1，也可写作也可写作Ar3d104s1Ar3d104s1。(简化电子排布式简化电子排布式)2020/12/22020/12/23535练习：试写出练习：试写出8O8O、14Si 14Si、26Fe26Fe的简化的简化 电子排布式。电子排布式。说明：在化学反响中，原子的外围电子发生变化而说明：在化学反响中，原子的外围电子发生变化而“原子实不受影响，所以描绘原子核外电子排原子实不受影响，所以描绘原子核外电子排布时，也

26、可以省去布时，也可以省去“原子实，仅写出原子的外围电子排布式对主族元素的原子，外围电子又称原子实，仅写出原子的外围电子排布式对主族元素的原子，外围电子又称价电子价电子如：如：O O：2S22P4 Si:3S23P2 2S22P4 Si:3S23P2 Fe:3d64S2Fe:3d64S22020/12/22020/12/23636以下各原子或离子的电子排布式错误的选项是以下各原子或离子的电子排布式错误的选项是A.Ca2+1s22s22p63s23p6B.O2-1s22s23p4C.Cl-1s22s22p63s23p5D.Ar1s22s22p63s23p6BC练习练习1：2020/12/22020

27、/12/23737练习练习2(1)电子排布式为电子排布式为1s22s22p63s23p6某微粒，某微粒，那么该微粒符号是那么该微粒符号是_(2)某元素原子的价电子构型为某元素原子的价电子构型为3s23p4,那么此元素在周期表的位置是那么此元素在周期表的位置是_Cl-或或Ar第第3 3周期，第周期，第VIAVIA族族2020/12/22020/12/23838三能量最低原理、基态与激发态、光谱三能量最低原理、基态与激发态、光谱1.能量最低原理能量最低原理:原子的电子排布遵循构造原理使整个原子的能量处于最低状态原子的电子排布遵循构造原理使整个原子的能量处于最低状态.2.基态原子与激发态原子基态原子

28、与激发态原子处于最低能量的原子叫基态原子处于最低能量的原子叫基态原子;当基态原子的电子吸收能量后当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级成为激发态原子。电子会跃迁到较高能级成为激发态原子。2020/12/22020/12/23939释放能量释放能量3.基态、激发态互相转化与能量转化的关系基态、激发态互相转化与能量转化的关系基态原子基态原子激发态原子激发态原子吸收能量吸收能量2020/12/22020/12/240404.光谱与光谱分析光谱与光谱分析:1光谱：光谱：不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同

29、的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。2光谱分析：光谱分析：利用原子光谱的特征谱线来鉴定元素利用原子光谱的特征谱线来鉴定元素如：如：1868年根据太阳光谱中有一条地球元素中所没有的鲜黄色的明线，发现了元素氦。年根据太阳光谱中有一条地球元素中所没有的鲜黄色的明线，发现了元素氦。2020/12/22020/12/24141核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。无确定的轨道，无法描绘其运动轨迹。无确定的轨道，无法描绘其运动轨迹。无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出其在核外空间某处出现的

30、时机多少无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出其在核外空间某处出现的时机多少概率。概率。1、核外电子运动的特征、核外电子运动的特征四电子云与原子轨道四电子云与原子轨道2020/12/22020/12/242422 2、核外电子运动状态的描绘、核外电子运动状态的描绘 电子云：电子在核外出现的概率图。电子云：电子在核外出现的概率图。描绘核外电子运动特征的图象。描绘核外电子运动特征的图象。电子云中的小黑点：并不是表示原子核外的一个电子电子云中的小黑点：并不是表示原子核外的一个电子,而是表示电子在此空间出现的机率。小黑点密度而是表示电子在此空间出现的机率。小黑点密度大的地方说明电子出现的时机多，而小

31、黑点密度小的地方说明电子出现的时机少。大的地方说明电子出现的时机多，而小黑点密度小的地方说明电子出现的时机少。2020/12/22020/12/24343S S能级的原子轨道能级的原子轨道S S能级的原子轨道是球形对称的能级的原子轨道是球形对称的.3、原子轨道、原子轨道-把电子出现的概率约为把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图称为原子轨道。的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图称为原子轨道。2020/12/22020/12/24444P P能能级的级的原子原子轨道轨道P P能级的原子轨道是纺锤形的能级的原子轨道是纺锤形的,每个每个P P能级有能级有3 3个原子轨道个原子

32、轨道,它们互相垂直它们互相垂直,分别以分别以P x,Py,PZP x,Py,PZ表示表示.2020/12/22020/12/245451 1s s原子轨道是球形对称，原子轨道是球形对称，ns ns 能级各有能级各有1 1个轨道个轨道 只有一个伸展方向只有一个伸展方向2 2p p原子轨道是是纺锤形的，原子轨道是是纺锤形的，npnp能级各有能级各有3 3个轨道个轨道 有三个伸展方向有三个伸展方向3 3d d原子轨道是花瓣形的，原子轨道是花瓣形的，ndnd能级各有能级各有5 5个轨道个轨道 有五个伸展方向有五个伸展方向4 4f f原子轨道形状复杂，原子轨道形状复杂，nfnf能级各有能级各有7 7个轨

33、道个轨道 有七个伸展方向有七个伸展方向说明：说明：1随随n越大，原子轨道的半径越大。越大，原子轨道的半径越大。2不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，只是半径不同。不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，只是半径不同。2020/12/22020/12/24646在多电子原子中，电子填充原子轨道时，能量上下有如下规律：在多电子原子中，电子填充原子轨道时，能量上下有如下规律：1一样能层上原子轨道能量上下：一样能层上原子轨道能量上下：nsnpndnf2形状一样的原子轨道能量上下：形状一样的原子轨道能量上下：ns2s3sMgAl Na+Mg2+Al3+NaMgAl Na+Mg2+Al3+2 2同主族元素

34、的原子或离子半径从上到下渐大同主族元素的原子或离子半径从上到下渐大 如：如：LiNaK F-Cl-Br-LiNaK F-Cl-F-Na+Mg2+Al3+O2-F-Na+Mg2+Al3+上一周期元素所形成的阴离子与下一周期元素所形成的阳离子有此规律：阴前阳下，径小序大上一周期元素所形成的阴离子与下一周期元素所形成的阳离子有此规律：阴前阳下，径小序大2020/12/22020/12/27575比较微粒半径大小的规律比较微粒半径大小的规律比较微粒半径大小的规律比较微粒半径大小的规律4 4同种元素形成的微粒半径大小为：同种元素形成的微粒半径大小为：阳离子阳离子 中性原子中性原子 阴离子，价态越高的微粒

35、半径越小阴离子，价态越高的微粒半径越小 如：如：Fe3+Fe2+Fe H+HH-Fe3+Fe2+Fe H+HH-5 5电子数和核电荷数都不同的，一般可通过参照物进展比较电子数和核电荷数都不同的，一般可通过参照物进展比较 如：如：Al3+O2-Al3+O2-且且O2-S2-O2-S2-故故Al3+S2-Al3+S2-2020/12/22020/12/27676电离能电离能1 1电离能的概念电离能的概念 定定义义：气气态态电电中中性性基基态态原原子子失失去去一一个个电电子子转转化化为为气气态态基基态态正正离离子子所所需需要要的的最最低低能能量量叫叫做做该该原原子子的的第第一一电电离离能能()；如如

36、再再继继续续失失去去一一个个电电子子，变变成成正正二二价价的的基基态态正正离离子子所所需需要要吸吸收收的的最最低低能能量量叫叫做做第第二二电电离离能能(I2)(I2)；其余类推，即：；其余类推，即：I I I2 I2 I3 I3 2+2+3+3+2020/12/22020/12/27777二电离能二电离能二电离能二电离能I I I I2 2元素第一电离能的意义：元素第一电离能的意义：可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子；相反越难第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子；相反越难2020/12/22020

37、/12/27878(2)(2)第一电离能的周期性第一电离能的周期性第一电离能的周期性第一电离能的周期性图图5.16第一电离能的周期性第一电离能的周期性2020/12/22020/12/27979(3)(3)第一电离能的变化规律第一电离能的变化规律同一周期中同一周期中自左至右，第一电离能一般增加，但有一些波动。当电子构造为全充满或半充满时，其第一电离能相应较大。自左至右，第一电离能一般增加，但有一些波动。当电子构造为全充满或半充满时，其第一电离能相应较大。同一族中同一族中主族包括主族包括IIIBIIIB族族),),自上而下第一电离能依次减小自上而下第一电离能依次减小;副族副族,自上而下第一电离能

38、变化幅度较小自上而下第一电离能变化幅度较小,且规律性也差且规律性也差2020/12/22020/12/28080 反常例反常例 Li 5.39 Li 5.39 Be 8.32 Be 8.32 B 8.30 B 8.30 特小特小 1s2 1s2 2 2 P1 P1 C 11.26 C 11.26 N 14.53 N 14.53 O 13.62 O 13.62 特小特小 1s2 1s2 2 2 P4 P4 F 17.42 F 17.42 Ne 21.57 Ne 21.57 2020/12/22020/12/28181考虑考虑1：N(2s22p3)的第一电离能偏大，而的第一电离能偏大，而B(2s2

39、2p1)的第一电离能偏小？为什么？的第一电离能偏小？为什么？N原子的特征电子构型为原子的特征电子构型为p轨道半充满，较稳定轨道半充满，较稳定(不易电离不易电离)，B原子失去一个原子失去一个2p电子后变成电子后变成2s22p0的稳的稳定构造。定构造。考虑考虑2：为何：为何IA族元素一般只能失去一个电子？族元素一般只能失去一个电子？IA族元素的特征电子构型为族元素的特征电子构型为ns1，电离一个电子后变成稳定构造。，电离一个电子后变成稳定构造。2020/12/22020/12/28282学与问学与问学与问学与问2 2、这些数据跟钠、镁、铝的化合价有什么联络？、这些数据跟钠、镁、铝的化合价有什么联络

40、？从表中可以看出，从表中可以看出，NaNa的第一电离能较小，第二电离能突然增大，说明的第一电离能较小，第二电离能突然增大，说明NaNa易失去一个电子，成易失去一个电子，成+1+1价离子；价离子；而而MgMg在第三电离能、在第三电离能、AlAl在第四电离能发生突变，故在第四电离能发生突变，故MgMg、AlAl的化合价分别为的化合价分别为+2+2、+3+32020/12/22020/12/28383(4)(4)小结小结:影响电离能的因素影响电离能的因素电离能的数值大小主要取决于：电离能的数值大小主要取决于：原子的核电荷数原子的核电荷数原子半径原子半径原子的电子构型原子的电子构型考虑考虑1 1：第一

41、电离能与原子半径之间的关系如何？：第一电离能与原子半径之间的关系如何？原子半径原子半径r r大时，电子离核远，受核的引力小，较易电离，从而电离能较小。大时，电子离核远，受核的引力小，较易电离，从而电离能较小。考虑考虑2 2：电离能与金属活泼性之间的关系如何？：电离能与金属活泼性之间的关系如何？电离能越小，金属的活泼性越强。电离能越小，金属的活泼性越强。2020/12/22020/12/284841 1有关概念：有关概念：化学键化学键元素互相化合时，相邻原子之间产生的强烈的作用力叫做化学键。元素互相化合时，相邻原子之间产生的强烈的作用力叫做化学键。键合电子键合电子元素互相化合时，原子中用于形成化

42、学键的电子称为键合电子。元素互相化合时，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。电负性电负性用来描绘不同元素的原子对键合电子吸引才能的大小。用来描绘不同元素的原子对键合电子吸引才能的大小。19321932年，鲍林年，鲍林PaulingPauling首先提出了电负性的概念。鲍林指定氟首先提出了电负性的概念。鲍林指定氟F F的电负性为的电负性为4.04.0，从而求，从而求出其它元素的电负性。出其它元素的电负性。电负性电负性2020/12/22020/12/285852 2电负性的意义：电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。电负性的意义：电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。3 3电负性大小

43、的标准：以氟的电负性为电负性大小的标准：以氟的电负性为4.04.0和锂的电负性为和锂的电负性为1.01.0作为标准。作为标准。4 4电负性的变化规律：电负性的变化规律：电负性是一个相对数值电负性是一个相对数值在同一周期中，从左到右电负性增加在同一周期中，从左到右电负性增加在同一族中，自上而下电负性下降在同一族中，自上而下电负性下降 考虑：电负性最大的前三种和最小的元素分别是什么？考虑：电负性最大的前三种和最小的元素分别是什么？F F的电负性的电负性(4.0)(4.0)最大，其次是最大，其次是O(3.5)O(3.5)和和N(3.0)N(3.0)。电负性最小的元素是。电负性最小的元素是CsCs和和

44、Fr(0.7)Fr(0.7)。2020/12/22020/12/28686电负性的应用电负性的应用电负性的应用电负性的应用a.a.判断元素的金属性和非金属性判断元素的金属性和非金属性第一电离能越大，电负性越大，金属性越弱，非金属性越强第一电离能越大，电负性越大，金属性越弱，非金属性越强第一电离能越小，电负性越小，金属性越强，非金属越弱第一电离能越小，电负性越小，金属性越强，非金属越弱1.81.8金属金属非金属非金属类金属类金属2020/12/22020/12/28787电负性的应用电负性的应用电负性的应用电负性的应用b.b.判断化学键的性质和键的极性判断化学键的性质和键的极性电负性差电负性差X

45、X与化学键的性质与化学键的性质XX金属单质金属单质非金属单质非金属单质X=0X=0金属键金属键非极性共价键非极性共价键XX1.71.7极性共价键极性共价键XX1.71.7离子键离子键2020/12/22020/12/288882020/12/289一、化学键一、化学键一、化学键一、化学键化学键化学键化学键化学键离子键离子键离子键离子键 形成离子化合物形成离子化合物形成离子化合物形成离子化合物共价键共价键共价键共价键 极性键极性键极性键极性键 非极性键非极性键非极性键非极性键 配位键配位键配位键配位键 金属键金属键金属键金属键 相邻的两个或多个原子或离子之间的强烈互相作用相邻的两个或多个原子或离

46、子之间的强烈互相作用氢键氢键构造构造金属金属比较比较1分子间分子间共价共价比较比较2电子式电子式极性极性离子离子2020/12/2901、离子键：、离子键：阴阳离子之间通过静电作用所形成的化学键阴阳离子之间通过静电作用所形成的化学键1成键微粒：阴、阳离子成键微粒：阴、阳离子2成键条件：一种易失成键条件：一种易失e-,一种易得一种易得e-3成键规律：活泼金属与活泼非金属，金属阳离子与酸根离子成键规律：活泼金属与活泼非金属，金属阳离子与酸根离子4成键对象：离子化合物成键对象：离子化合物5强弱因素：强弱因素：离子电荷离子电荷离子半径离子半径2、共价键：、共价键：原子之间通过共用电子对所形成的化学键原

47、子之间通过共用电子对所形成的化学键1成键微粒：原子成键微粒：原子2成键条件：均难得失成键条件：均难得失e-3成键规律：非金属元素之间成键规律：非金属元素之间4成键对象：共价化合物或非金属单质成键对象：共价化合物或非金属单质酸酸弱碱弱碱少数盐少数盐5键参数：键参数：键长、键角、键能键长、键角、键能某些非金属单质某些非金属单质非金属氢化物非金属氢化物非金属氧化物非金属氧化物大多数有机物大多数有机物氢键氢键构造构造金属金属比较比较1分子间分子间共价共价比较比较2电子式电子式极性极性离子离子2020/12/2915 5、共价键的键参数、共价键的键参数、共价键的键参数、共价键的键参数键长：成键原子核与核

48、间的间隔键长：成键原子核与核间的间隔键长：成键原子核与核间的间隔键长：成键原子核与核间的间隔 。键越长，共价键越弱。键越长，共价键越弱。键越长，共价键越弱。键越长，共价键越弱。键能：拆开键能：拆开键能：拆开键能：拆开1mol1mol共价键所消耗的能量。键能共价键所消耗的能量。键能共价键所消耗的能量。键能共价键所消耗的能量。键能 越大，键越结实。越大，键越结实。越大，键越结实。越大，键越结实。键长：多原子分子中键与键之间的夹角。键长：多原子分子中键与键之间的夹角。键长：多原子分子中键与键之间的夹角。键长：多原子分子中键与键之间的夹角。概念辨析概念辨析概念辨析概念辨析离子化合物一定含离子键离子化合

49、物一定含离子键离子化合物一定含离子键离子化合物一定含离子键共价化合物一定不含离子键共价化合物一定不含离子键共价化合物一定不含离子键共价化合物一定不含离子键 离子化合物可能含共价键离子化合物可能含共价键离子化合物可能含共价键离子化合物可能含共价键 离子化合物可能含配位键离子化合物可能含配位键离子化合物可能含配位键离子化合物可能含配位键 离子化合物可能含极性共价键离子化合物可能含极性共价键离子化合物可能含极性共价键离子化合物可能含极性共价键 离子化合物可能含非极性共价键离子化合物可能含非极性共价键离子化合物可能含非极性共价键离子化合物可能含非极性共价键 3、金属键：、金属键：金属阳离子与自由电子之

50、间的强烈互相作用金属阳离子与自由电子之间的强烈互相作用1成键微粒：金属阳离子、自由电子成键微粒：金属阳离子、自由电子2成键对象：成键对象：金属单质金属单质氢键氢键构造构造金属金属比较比较1分子间分子间共价共价比较比较2电子式电子式极性极性离子离子2020/12/292试从共价键角度来分析试从共价键角度来分析HF、HCl、HBr、HI分子的稳定性由强到弱的顺序是：分子的稳定性由强到弱的顺序是：HFHClHBrHI2020/12/293概念梳理概念梳理离子键离子键共价键共价键极性键极性键非极性键非极性键概念概念使阴、阳离子结合成化合物的静电作用使阴、阳离子结合成化合物的静电作用原子间通过共用电子对