化学竞赛辅导.ppt

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1、化学竞赛辅导三维化学智浪教育-普惠英才文库三维化学具体内容第一节必备的原理知识第二节空间正多面体第三节分子空间结构分析第四节配合物的空间结构第五节离子晶体的空间结构第六节有机化学立体结构第七节习题选编智浪教育-普惠英才文库第一节必备的化学原理知识一．原子核外电子的排布1．关于电子云的含义2．关于电子层、亚层、轨道的意义3．能级的概念4．氢原子和多电子原子核外的能级5．电子排布式和轨道表示式6．关于洪特规则的特例下一部分智浪教育-普惠英才文库1．关于电子云的含义电子云是一个形象的比喻，是用宏观的现象去想象微观世界的情景，电扇通常只有三个叶片，但

2、高速转起来，看到的却是一团云雾，像是叶片化成了云雾；电子在核外运动速度极高，而且没有一定的轨迹，因而可以在想象中“看”到电子的运动“化”成了云雾，一团带负电荷的云雾。因此电子云不是实质性的云雾，不能理解为由无数电子组成的云雾。应该指出，氢原子核外只有一个电子，也仍可以用电子云来描述。电子云常用由许多小黑点组成的图形表示。小黑点密集的地方表示在该处的单位体积内，电子出现机会较多（或称为几率密度较大）。电子云图中单独一个小黑点没有任何意义。智浪教育-普惠英才文库①电子层——表示两方面意义：一方面表示电子到原子核的平均距离不同，另一方面表示电子能量

3、不同。②电子亚层——也表示两方面意义：一方面表示电子云形状不同，s电子云是以原子核为中心的球形，p电子云是以原子核为中心的无柄哑铃形，d和f电子云形状更复杂一些；另一方面，表示能量不同，s、p、d、f电子能量依次增高。③轨道——在一定的电子层上，具有一定的形状和伸展方向的电子云所占据的空间，称为一个轨道。p、d、f亚层的电子云分别有3个、5个和7个伸展方向。因而分别有3、5、7个轨道：3个p轨道、5个d轨道和7个f轨道。它们的能量完全相同；电子云形状也基本相同。返回智浪教育-普惠英才文库3．能级的概念在电子层、亚层、轨道和自旋这四个方面中，与

4、电子能量有关的是电子层和亚层。因此，将电子层和亚层结合起来，就可以表示核外电子的能量。核外电子的能量是不连续的，而是由低到高象阶梯一样，每一个能量台阶称为一个能级。因此，1s、2s、2p……分别表示一个能级。返回智浪教育-普惠英才文库4．氢原子和多电子原子核外的能级氢原子像其它所有原子一样，可以有许多电子层，电子层又分为若干亚层和轨道。只是在通常条件下，氢原子的这一个电子处于能量是低的1s轨道，这种状态叫基态；当电子从外界吸收能量以后，氢原子的这一个电子可以跃迁到能量较高的能级。（1）氢原子核外能级由低到高的顺序是：1s<2s<2p<3s<3

5、p<3d<4s<4p<4d<4f<5s……（2）但是，对核外有多个电子的原子来说，核外能级的顺序就与氢原子不同了。一般来说，多电子原子核外能级由低到高的顺序是：1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p……这种现象叫做能级交错现象。返回智浪教育-普惠英才文库5．电子排布式和轨道表示式①写电子排布式时，先按由低到高的顺序排列出核外电子的能级，然后根据泡利不相容原理和能量最低原理向各个能级填充电子。②轨道表示式是用方框或圆圈表示轨道，在每个轨道内用向上、向下的箭头表示自旋不同的电子。写轨道表示式要特别注意不要违背洪待规则。返

6、回智浪教育-普惠英才文库6．关于洪特规则的特例洪特规则是电子在等能量轨道上排布时遵循的规律。它指出电子在等能量轨道（如三个p轨道）上排布时，将尽可能占满所有轨道，并且自旋方向相同。这样排布的原因是这种排布使整个原子的能量最低。将洪特规则推广开来，人们总结出，当等能量轨道半满（p3、d5、f7）、全满（p6、d10、f14）以及全空（p0、d0、f0）时，都可使原子整体能量处于相对较低的状态。这是洪特规则的特例。正因为如此，铬的特征电子排布变为3d54s1（而不是3d44s2）。返回智浪教育-普惠英才文库二．周期表中元素性质的递变规律1．电离势

7、对于多电子原子，使处于基态的气态原子变成＋1价气态阳离子所需要的能量，称为第一电离势，常用符号I1表示。以＋1价的气态阳离子再失去一个电子变成＋2价的气态阳离子所需要的能量称为第Ⅱ电离势，用I2表示，依次类推，有第Ⅲ电离势I3等等（1）电离势特别是第一电离势反映了单个原子失去电子能力的大小。元素的原子电离势越小，说明它越容易失去电子，其金属性越强。（2）对于多电子原子来说，各级电离势的大小顺序是I1

8、，原子半径减小，核对外层电子的引力增大，因此越靠右的元素，越不易失去电子，电离势也就越大。对于同一族来说，最外层的电子数相同，但自上而下，电子层数增多，原子半径增大