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人教版高中化学选修四第三四章导学案资料有答案

人教版高中化学选修四第三四章导学案资料有答案
人教版高中化学选修四第三四章导学案资料有答案

第三章水溶液中的离子平衡

第一节弱电解质的电离

[目标要求] 1.认识电解质有强弱之分,能应用化学平衡理论描述弱电解质在水溶液中的电离平衡。2.了解强弱电解质与物质结构的关系。3.掌握弱电解质的电离平衡特征及电离平衡常数的计算。

一、电解质和非电解质

1.电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。

2.非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物。

二、强电解质和弱电解质

1.概念

(1)强电解质:在水溶液中完全电离的电解质。

(2)弱电解质:在水溶液中只有部分电离的电解质。

2.常见强、弱电解质(填物质种类)

(1)强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐。

(2)弱电解质:弱酸、弱碱和水。

三、弱电解质的电离

1.电离平衡状态的建立

2.

在一定条件下,当电解质分子离解成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态。

3.影响电离平衡的因素

(1)内因:由电解质本身的性质决定。电解质越弱,其电离程度越小。

(2)外因:①温度:升温时,电离平衡向电离方向移动。②浓度:降低浓度(加水),电离平衡向电离方向移动。

③加入含有弱电解质离子的强电解质,电离平衡向离子结合成分子方向移动。

四、电离常数 1.概念

在一定温度下,当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时,溶液中电离出的各离子浓度系数幂次积的乘积与反应物分子浓度的比值是一个常数。

2.表达式

对于HA ++A -,K =c (H +)·c (A -)

c (HA )。 3.注意问题

(1)电离平衡常数只与温度有关,升高温度,K 值变大。 (2)在相同条件下,弱酸的电离常数越大,酸性越强。

(3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是一级电离?二级电离,所以其酸性决定于一级电离。

知识点一 强、弱电解质的比较 1.某固体化合物A 不导电,但熔化或溶于水都能完全电离。下列关于物质A 的说法中,正确的是( )

A .A 是非电解质

B .A 是强电解质

C .A 是共价化合物

D .A 是弱电解质 答案 B

解析 在熔化状态下能够电离的一定是离子化合物,而熔化或溶于水都能完全电离,所以为强电解质,故应选B 。

2.现有如下各化合物:①酒精,②氯化铵,③氢氧化钡,④氨水,⑤蔗糖,⑥高氯酸,⑦氢硫酸,⑧硫酸氢钾,⑨磷酸,⑩硫酸。

请用以上物质的序号填写下列空白。

(1)属于电解质的有____________________。 (2)属于强电解质的有__________________。 (3)属于弱电解质的有____________。

答案 (1)②③⑥⑦⑧⑨⑩ (2)②③⑥⑧⑩ (3)⑦⑨ 知识点二 弱电解质的电离

3.在100 mL 0.1 mol·L -1的醋酸溶液中,欲使醋酸的电离程度增大,H +

浓度减小,可采用的方法是( )

A .加热

B .加入100 mL 0.1 mol·L -

1的醋酸溶液

C .加入少量的0.5 mol·L -

1的硫酸

D.加入少量的1 mol·L-1的NaOH溶液

答案 D

解析A项,加热促进电离,H+浓度增大;B项,H+浓度不变;C项,加H2SO4抑制

电离,但H+浓度增大;D项,加入NaOH,OH-与H+反应,平衡向右移动,H+浓度减小。

4.下列说法正确的是()

A.根据溶液中有CH3COOH、CH3COO-和H+即可证明CH3COOH达到电离平衡状态B.根据溶液中CH3COO-和H+的物质的量浓度相等可证明CH3COOH达到电离平衡状态

C.当NH3·H2O达到电离平衡时,溶液中NH3·H2O、NH+4和OH-的浓度相等

D.H2CO3是分步电离的,电离程度依次减弱

答案 D

解析该题考查了电离平衡的判断及其特点。溶液中除电解质电离出的离子外,还存在电解质分子,能证明该电解质是弱电解质,但不能说明达到平衡状态,A错误;根据CH3COOH3COO-+H+知即使CH3COOH电离未达到平衡状态,CH3COO-和H+的浓度也相等,B错误;NH3·H2O达到电离平衡时,溶液中各粒子的浓度不变,而不是相等,何况NH3·H2O电离程度是很小的,绝大多数以NH3·H2O的形式存在,C错误;H2CO3是二

元弱酸,分步电离且电离程度依次减小,D正确。

知识点三电离平衡常数

5.在25℃时,0.1 mol·L-1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液中,它们的电离平衡常数分别为4.6×10-4、1.8×10-4、4.9×10-10、K1=4.3×10-7和K2=5.6×10-11,其中氢离子浓度最小的是()

A.HNO2B.HCOOH C.HCN D.H2CO3

答案 C

解析相同温度时,电离平衡常数越小,其电离程度越小,浓度相同时,电离产生的离子浓度越小。

6.已知下面三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是三种酸的电离平衡常数,若已知这些酸可发生如下反应:

①NaCN+HNO2===HCN+NaNO2,

②NaCN+HF===HCN+NaF,

③NaNO2+HF===HNO2+NaF。

由此可判断下列叙述中,不正确的是()

A.HF的电离平衡常数为7.2×10-4

B.HNO2的电离平衡常数为4.9×10-10

C.根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱

D.HNO2的电离平衡常数比HCN大,比HF小

答案 B

解析相同温度下的弱电解质的电离平衡常数是比较弱电解质相对强弱的依据之一。

该题中涉及三个反应。由这三个化学反应方程式可以得出:HF、HNO2、HCN的酸性依次减弱。酸性越强,电离常数越大,据此可以将三个K值与酸对应起来。以上三个反应中,第①个反应说明HNO2>HCN,第③个反应说明HF>HNO2,只根据这两个反应即可作出比较。

练基础落实1.关于强、弱电解质的叙述正确的是()

A.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物

B.强电解质都是可溶性化合物,弱电解质都是难溶性化合物

C.强电解质的水溶液中无溶质分子,弱电解质的水溶液中有溶质分子

D.强电解质的水溶液导电能力强,弱电解质的水溶液导电能力弱

答案 C

解析A项,部分共价化合物是强电解质;B项,强电解质有些是难溶性的,如BaSO4;C项,强电解质在水中完全电离无溶质分子,弱电解质在水中部分电离,有溶质分子;D项,水溶液的导电能力取决于溶液中离子浓度的大小,与电解质的强弱无关。

2.把0.05 mol NaOH固体,分别加入下列100 mL溶液中,溶液的导电能力变化不大的是()

①自来水②0.5 mol·L-1盐酸③0.5 mol·L-1醋酸④0.5 mol·L-1 NH4Cl溶液

A.①②B.②④C.③④D.②③

答案 B

解析离子浓度变化不大,导电能力变化就不大。在H2O中、CH3COOH中加入NaOH 固体,离子浓度都增大,向HCl中加入NaOH固体,自由移动离子数基本不变,则离子浓度变化不大,向NH4Cl中加入NaOH固体,离子浓度基本不变。

3.下列对氨水溶液中存在的电离平衡NH3·H2O+4+OH-叙述正确的是()

A.加水后,溶液中n(OH-)增大

B.加入少量浓盐酸,溶液中c(OH-)增大

C.加入少量浓NaOH溶液,电离平衡正向移动

D.加入少量NH4Cl固体,溶液中c(NH+4)减少

答案 A

解析A项,加水使NH3·H2O电离平衡右移,n(OH-)增大;B项,加入少量浓盐酸使c(OH-)减小;C项,加入浓NaOH溶液,电离平衡向左移动;D项,加NH4Cl固体,c(NH+4)增大。

练方法技巧

4.相同体积、相同氢离子浓度的强酸溶液和弱酸溶液分别跟足量的镁完全反应,下列说法正确的是()

A.弱酸溶液产生较多的氢气

B.强酸溶液产生较多的氢气

C.两者产生等量的氢气

D.无法比较两者产生氢气的量

答案 A

解析相同氢离子浓度的强酸和弱酸溶液,前者的浓度较小,等体积的两种溶液与足量的镁反应,后者放出的氢气多。酸的物质的量越多,在与足量的金属反应时,放出的氢气越多。

5.如图是在一定温度下,向不同电解质溶液中加入新物质时溶液的导电性能发生变化,其电流强度(I)随新物质加入量(m)的变化曲线,以下四个导电性实验,其中与A图变化趋势一致的是__________,与B图变化趋势一致的是__________,与C图变化趋势一致的是________。

①氢氧化钡溶液中滴入硫酸溶液至过量;

②醋酸溶液中滴入氨水至过量;

③澄清石灰水中通入CO2至过量;

④氯化铵溶液中逐渐加入适量氢氧化钠固体。

答案②①③④

解析②CH3COOH+NH3·H2O===CH3COONH4+H2O,由于生成了强电解质CH3COONH4,所以导电性先增强,继续加氨水对溶液进行稀释,导电性会减弱。①③涉及的反应:Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O,Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2,①导电性又增大是因为加入过量的H2SO4,而③是沉淀又和CO2作用生成了强电解质Ca(HCO3)2。④的过程导电性变化不大,因为NH4Cl和生成的NaCl浓度变化不大。

练综合拓展6.一定温度下有:a.盐酸b.硫酸c.醋酸三种酸。

(1)当其物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是______________。

(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH能力的顺序是____________。

(3)当其c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序为______________。

(4)当其c(H+)相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序为__________。

(5)当c(H+)相同、体积相同时,同时加入锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时的反应速率________,反应所需时间__________。

(6)将c(H+)相同的三种酸均稀释10倍后,c(H+)由大到小的顺序是

________________________________________________________________________。

答案(1)b>a>c(2)b>a=c(3)c>a>b (4)c>a=b(5)a=b=c a=b>c(6)c>a=b 解析盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,醋酸是一元弱酸。当其物质的量浓度相同时,硫酸的c(H+)最大,醋酸的c(H+)最小。同体积、同物质的量浓度的三种酸,硫酸消耗的NaOH 最多。当其c(H+)相同、体积相同时,醋酸的物质的量最多,与锌反应产生的氢气最多。

7.双氧水(H2O2)和水都是极弱电解质,但H2O2比H2O更显酸性。

(1)若把H2O2看成是二元弱酸,请写出在水中的电离方程式:

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(1)鉴于H2O2显弱酸性,它能同强碱作用形成正盐,在一定条件下也可形成酸式盐。

请写出H2O2与Ba(OH)2作用形成盐的化学方程式:

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)水电离生成H3O+和OH-叫作水的自偶电离。同水一样,H2O2也有极微弱的自偶电离,其自偶电离的方程式为

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案(1)H2O2H++HO-2、HO-2H++O2-2

(2)H2O2+Ba(OH)2===BaO2+2H2O或2H2O2+Ba(OH)2===Ba(HO2)2+2H2O

(3)H2O2+H2O2H3O+2+HO-2

解析H2O2看成是二元弱酸,电离方程式分步写,即H2O2H++HO-2,HO-2++O2-2。H2O2+Ba(OH)2===BaO2+2H2O或2H2O2+Ba(OH)2===Ba(HO2)2+2H2O。根据H2O+H2O H3O++OH-的自偶电离知H2O2自偶电离的方程式为H2O2+H2O23O+2+HO-2。

8.试用简单的实验证明在醋酸溶液中存在着CH3COOH3COO-+H+的电离平衡(要求写出简要操作、实验现象及实验能说明的问题)。

答案方法一:在醋酸溶液中滴入紫色石蕊试液,溶液呈红色,加入醋酸铵固体,振荡溶液,溶液颜色明显变浅。c(H+)变小,是由于加入的CH3COO-使平衡向左移动,由此说明醋酸溶液中存在着醋酸的电离平衡。

方法二:取一定体积的溶液,用pH试纸测其溶液的pH,然后再用蒸馏水将溶液稀释100倍,再测定溶液的pH,若稀释前后溶液的pH改变小于2,说明存在上述电离平衡。

解析在弱电解质的水溶液中存在着电离平衡,改变外界条件可使电离平衡发生移动,使溶液中各微粒的浓度发生改变,使溶液的酸碱性发生改变。因题目并未限定试剂和方法,故思考的空间比较大,可设计不同的实验方法,如加水稀释,使平衡移动,测pH分析判断;又如加入中性CH3COONH4,看溶液中c(H+)变化对指示剂颜色的改变。

第二节 水的电离和溶液的酸碱性

第1课时 水的电离和溶液的酸碱性

[目标要求] 1.理解水的离子积常数,理解酸、碱对水的电离平衡的影响。2.了解pH 的

概念,理解溶液的c (H +

)、pH 与溶液酸碱性的关系。

一、水的电离 1.水的电离

实验证明,水是一种极弱的电解质,能发生微弱的电离,在一定条件下可以达到电离平衡,其电离方程式为H 2O +H 2O H 3O ++OH -,简写成H 2O

++OH -。其浓度平衡常数

表达式为K =c (H +

)·c (OH -

)

c (H 2O )。

25℃时,纯水中c (H +

)=c (OH -)=1×10-7 mol·L -

1。 2.水的离子积

(1)定义:水中c (H +)·c (OH -)乘积为一常数,记作:K W =c (H +)·c (OH -

)。 (2)影响因素:温度,温度升高,K W 增大。

(3)25℃时,K W =c (H +)·c (OH -)=1×10-

14。

注意:①K W 不仅适用于纯水,也适用于酸性或碱性的稀溶液; ②K W 只受温度的影响,与溶液的酸碱性无关;

③酸溶液中可以忽略由水电离出来的c (H +

),碱溶液中可以忽略由水电离出来的c (OH -

)。

二、溶液的酸碱性与pH

1.pH =-lg c (H +),反过来c (H +)=10-

pH 。

2.溶液中c (H +)与c (OH -

)的大小关系及溶液的pH :

注意:①溶液的酸性越强,pH越小;溶液的碱性越强,pH越大。

②pH一般适用于表示c(H+)或c(OH-)小于等于1 mol·L-1的溶液。

知识点一水的电离

1.在某温度时,测得纯水中的c(H+)=2.0×10-7 mol·L-1,则c(OH-)为()

A.2.0×10-7 mol·L-1B.0.1×10-7 mol·L-1

C.1.0×10-14/2.0×10-7 mol·L-1D.无法确定

答案 A

解析根据水的电离方程式H2O++OH-可知,无论在何种条件下的纯水中,水电离出的c(H+)=c(OH-)。而该温度下的纯水中c(H+)=2.0×10-7mol·L-1>1.0×10-7mol·L

-1,则所处温度高于25℃,但水电离的c(H+)=c(OH-)=2.0×10-7 mol·L-1,故答案为A。

2.室温下,把1 mL 0.1 mol·L-1的H2SO4加水稀释成2 L溶液,在此溶液中由水电离产生的H+,其浓度接近于()

A.1×10-4 mol·L-1B.1×10-8 mol·L-1

C.1×10-11 mol·L-1D.1×10-10 mol·L-1

答案 D

解析温度不变时,水溶液中氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度乘积是一个常数。在酸

溶液中氢氧根离子完全由水电离产生,而氢离子则由酸和水共同电离产生。当酸的浓度不是极小的情况下,由酸电离产生的氢离子总是远大于由水电离产生的(常常忽略水电离的部分),而水电离产生的氢离子和氢氧根离子始终一样多。所以,酸溶液中的水电离的氢离子的求算通常采用求算氢氧根离子的方法。

稀释后c(H+)=(1×10-3 L×0.1 mol·L-1)/2 L

=1×10-4 mol·L-1

c(OH-)=1×10-14/1×10-4=1×10-10 mol·L-1

3.能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的措施是()

A.向纯水中投入一小块金属钠B.将水加热煮沸

C.向水中通入SO2D.向水中加入NaCl

答案 C

解析A项,水与Na反应,使溶液中的c(H+)c(OH-);D项对水的电离平衡没影响。

知识点二水的离子积常数

4.下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是()

A.因为水的离子积常数的表达式是K W=c(H+)c(OH-),所以K W随溶液中c(H+)和c(OH -)的变化而变化

B.水的离子积常数K W与水的电离平衡常数K是同一物理量

C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随温度的变化而变化

D.水的离子积常数K W与水的电离平衡常数K是两个没有任何关系的物理量

答案 C

解析水的离子积常数K W=K·c(H2O),一定温度下K和c(H2O)都是不变的常数,所以K W仅仅是温度的函数,水的离子积常数的表达式是K W=c(H+)·c(OH-),但是只要温度一定,K W就是不变的常数,溶液中c(H+)变大,c(OH-)则变小,反之亦然。

5.25℃时,水的电离达到平衡:H2O++OH-ΔH>0,下列叙述正确的是() A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低

B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,K W不变

C.向水中加入少量CH3COOH,平衡逆向移动,c(H+)降低

D.将水加热,K W增大,pH不变

答案 B

解析本题考查外界条件对水的电离平衡的影响。解答时要先分析清楚水的电离平衡的移动方向,然后再讨论c(H+)、c(OH-)或K W的变化。向水中加入稀氨水,c(OH-)增大,平衡逆向移动,c(H+)减小,A项不正确;向水中加入少量固体NaHSO4:NaHSO4===Na++H ++SO2-4,c(H+)增大,但K W不变,B项正确;向水中加入少量CH3COOH后,使水的电离平衡逆向移动,c(OH-)减小,c(H+)增大,C项不正确;将水加热,水的电离平衡正向移动,c(H+)、c(OH-)均增大,K W增大,pH减小,但仍呈中性,D项不正确。

知识点三溶液的酸碱性

6.下列说法正确的是()

A.pH<7的溶液一定是酸溶液

B.同温下,pH=5的溶液和pH=3的溶液相比,前者c(OH-)是后者的100倍

C.室温下,每1×107个水分子中只有一个水分子发生电离

D.在1 mol·L-1的氨水中,改变外界条件使c(NH+4)增大,则溶液的pH一定增大

答案 B

解析A.溶液显酸碱性的本质为c(H+)与c(OH-)的相对大小,当c(H+)>c(OH-)时溶液才呈酸性。例如:在100℃时,K W=1×10-12,此时pH=6时为中性,小于7,由于c(H +)=c(OH-)仍呈中性,所以不能用pH=7作为判断溶液酸碱性的标准,当然室温下可以;

B.pH=5,c(OH-)=1×10-9mol·L-1,pH=3,c(OH-)=1×10-11mol·L-1,前者c(OH-)

是后者的100倍,故B正确;C.室温时,每升水有1×10-7 mol水分子发生电离,即1 000 g

18 g·mol-1=55.6

mol水分子中只有1×10-7mol水分子电离,1×107个水分子中只有1

55.6个水分子电离,故C

错;D.氨水中存在NH3·H2O+4+OH-平衡,当加NH4Cl晶体时,c(NH+4)增大,平衡向

左移动,c(OH-)减小,pH减小,故D错。

7.对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是()

A.加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大

B.使温度都升高20℃后,两溶液的pH均不变

C.加水稀释2倍后,两溶液的pH均减小

D.加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多

答案 A

解析解答本题时要注意以下两点:(1)醋酸和盐酸pH相同时,醋酸浓度比盐酸大;

(2)稀释时两溶液pH均增大,加热pH均减小。

8.下列溶液一定显酸性的是()

A.溶液中c(OH-)>c(H+)

B.滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液

C.溶液中c(H+)=10-6 mol·L-1

D.pH>7的溶液

答案 B

解析判断溶液酸碱性的关键看c(H+)和c(OH-)的相对大小,若c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性;而pH<7或c(H+)<10-7 mol·L-1,仅适用于常温时,若温度不确定,就不能用来判断溶液的酸碱性;而B项中可使紫色石蕊试液变红,则该溶液为酸性。

练基础落实

1.下列粒子能影响水的电离平衡,且能使水的电离平衡向右移动的是( ) A .CH 3COOH B .[

··O ··

··

··H]-

C .NH

4

D.

答案 C

解析 A 项,CH 3COOH 电离出H +,使水的电离平衡左移;B 项,OH -能使水的电离

平衡左移;C 项,NH +4会水解,使水的电离平衡右移;D 项,Cl -不影响水的电离平衡。

2.关于水的离子积常数,下列说法不正确的是( )

A .100℃水中,c (H +)·c (OH -)=1×10-

14

B .纯水中,25℃时,c (H +)·c (OH -)=1×10-

14

C .25℃时,任何以水为溶剂的稀溶液中c (H +)·c (OH -)=1×10-

14 D .K W 值随温度升高而增大 答案 A

解析 K W 只与温度有关,升高温度,K W 增大,25℃时,纯水和任何物质的水溶液中K W =c (H +)·c (OH -)=1×10-14。

3.常温下,某溶液中由水电离的c (H +)=1×10-13 mol·L -

1,该溶液可能是( ) ①二氧化硫水溶液 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液 A .①④ B .①② C .②③ D .③④ 答案 A

解析 由水电离的c (H +)=1×10-13 mol·L -1<1×10-7 mol·L -1,即该溶液中的溶质抑制了水的电离,因此要么加碱抑制,要么加酸抑制,故①④正确。

4.在相同温度下,0.01 mol·L -1 NaOH 溶液和0.01 mol·L -

1的盐酸相比,下列说法正确的是( )

A .由水电离出的c (H +

)相等

B .由水电离出的c (H +)都是1.0×10-12 mol·L -

1

C .由水电离出的c (OH -)都是0.01 mol·L -

1 D .两者都促进了水的电离 答案 A 解析 若该温度下水的离子积常数为K W (这里没有说是25℃),则在0.01 mol·L -1的

NaOH 溶液中,由水电离的c (H +)=K W c (OH -)=K W

0.01

mol·L -1。

在0.01 mol·L -1的HCl 溶液中,由水电离出的c (H +)=c (OH -)水电离=K W

0.01

mol·L -1。

练方法技巧

5.已知液氨的性质与水相似,25℃时,NH3+NH3+4+NH-2,NH+4的平衡浓度为1×10-15 mol·L-1,则下列说法中正确的是()

A.在液氨中加入NaNH2可使液氨的离子积变大

B.在液氨中加入NH4Cl可使液氨的离子积减小

C.在此温度下液氨的离子积为1×10-17

D.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH2

答案 D

解析本题考查对水的离子积的理解与迁移能力。由水的离子积可知,其大小只与温度有关。由钠与水反应可推知,2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑,K=c(NH-2)·c(NH+4)=1×10-30。本题是一道信息题,关键是看懂信息。

6.t℃时,水的离子积为K W,该温度下将a mol·L-1的一元酸HA与b mol·L-1的一元碱BOH等体积混合,要使混合液呈中性,必要的条件是()

A.混合液中c(H+)=K W

B.混合液的pH=7

C.a=b

D.混合液中c(B+)=c(A-)+c(OH-)

答案 A

解析要保证溶液呈中性,只要保证c(H+)=c(OH-)即可,因为K W=c(H+)·c(OH-)=c2(H+),则c(H+)=K W,A正确;据pH与7的关系判断溶液的酸碱性,其条件是25℃,B错误;a=b时,HA与BOH恰好完全反应,但溶液不一定呈中性,C错误;D项一定不正确,因电荷守恒等式为c(H+)+c(B+)=c(A-)+c(OH-)。

7.pH=3的两种一元酸HX和HY溶液,分别取50 mL加入足量的镁粉,充分反应后,收集到H2的体积分别为V(HX)和V(HY),若V(HX)>V(HY),则下列说法正确的是() A.HX可能是强酸

B.HY一定是强酸

C.HX的酸性强于HY的酸性

D.反应开始时二者生成H2的速率相等

答案 D

解析解答该题应注意以下三点:(1)强酸完全电离,弱酸部分电离。(2)酸性相同的溶液,弱酸的浓度大,等体积时,其物质的量多。(3)产生H2的速率取决于c(H+)的大小。本题考查了强、弱酸的判断及溶液酸性大小的比较。据题意,Mg粉足量,酸不足,应根据酸的物质的量来计算H2的体积,由V(HX)>V(HY),知pH相等时,HX的物质的量浓度比HY 的大,即HX是比HY弱的弱酸,而无法判断HY是强酸还是弱酸,故A、B、C错误;D 项,反应开始时的速率取决于c(H+),因为开始时c(H+)相等,故D项正确。

练综合拓展

8.乙醇、液氨、水都可以发生自偶电离,如H2O+H2O H3O++OH-,NH3+NH3NH+4+NH-2,则下列叙述正确的是()

A.乙醇的自偶电离方程式为2CH3CH2OH3CH2OH+2+CH3CH2O-

B.乙醇的电离方程式为CH3CH2OH===CH3CH2O-+H+

C.若液氨的离子积常数为1.0×10-28,则液氨浓度为1.0×10-14 mol·L-1

D.若可用与pH相当的定义来规定pOH、pNH2等,则乙醇中与pH相当的为lg c(CH3CH2OH+2)

答案 A

解析类比水的自偶电离知A项正确;B项中电离方程式用“”号;C项中液氨的离子积常数为1.0×10-28,则c(NH+4)与c(NH-2)的浓度为1.0×10-14mol·L-1,而非液氨的

浓度,错误;类比pH的定义知乙醇中与pH相当的为-lg c(CH3CH2OH+2),D错误。

9.有一学生甲在实验室测某溶液的pH,实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。学生乙对学生甲的操作的评价为:操作错误,测定结果一定有误差。学生丙对学生甲的操作的评价为:操作错误,但测定结果不一定有误差。

(1)你支持________(填“乙”或“丙”)同学的观点,原因是____________________。

(2)若用此法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是________,原因是________________________________________________________________________。

(3)只从下列试剂中选择实验所需的物品,你________(填“能”或“不能”)区分0.1 mol·L-1的硫酸和0.01 mol·L-1的硫酸。若能,简述操作过程。

________________________________________________________________________

①紫色石蕊试液②酚酞试液③甲基橙试液④蒸馏水⑤BaCl2溶液⑥pH试纸

答案(1)丙当溶液呈中性时,则不产生误差;否则将产生误差

(2)盐酸在稀释过程中,醋酸继续电离产生H+,使得溶液中c(H+)较盐酸溶液中c(H+)大,误差较小

(3)能用玻璃棒分别蘸取两种溶液点在两张pH试纸上,与标准比色卡比较其pH,pH 较大的为0.01 mol·L-1的硫酸

解析本题考查pH试纸的使用,pH试纸使用不能用蒸馏水润湿,若润湿相当于对待测液稀释。对于不同性质的溶液造成的影响不同:若溶液为中性,则测得结果无误差;若为酸性,测得结果偏大;若为碱性,测得结果偏小。

第2课时强酸、强碱溶液混合时溶液pH的计算

[目标要求] 1.掌握溶液的pH的测定方法,理解溶液酸碱性与溶液中c(H+)与c(OH-)相对大小有关。2.会用pH计测定中和反应过程中溶液pH的变化,绘制滴定曲线。3.能进行溶液pH的简单计算。

一、单一溶液pH 的计算 1.计算方法

酸:c (酸)――→电离c (H +)―→pH

碱:c (碱)――→电离

c (OH -

)――→K W

c (H +

)―→pH 2.强酸和强碱溶液的pH 计算

(1)强酸(以c mol·L -

1的H n A 为例) c (H +)=nc mol·L -1

pH =-lg c (H +

)=-lg_nc

(2)强碱(以c mol·L -

1的B(OH)n 为例)

c (OH -)=nc mol·L -

1 c (H +)=K W /n c ―→pH =-lg c (H +)=14+lg nc 二、混合溶液pH 的计算 1.两强酸混合

c (H +

)混合=c 1(H +)·V 1+c 2(H +

)·V 2V 1+V 2

―→pH

2.两强碱混合

c (OH -)混合=c 1(OH -)·V 1+c 2(OH -

)·V 2V 1+V 2

――→K W c (H +

)―→pH

3.强酸强碱混合

(1)强酸与强碱正好完全反应,溶液呈中性,c (H +)=c (OH -

)。如室温下,中性溶液的c (H +)=10-7 mol·L -1,pH =7。

(2)强酸与强碱混合时,若酸过量,则求c (H +)过量,若碱过量,则求c (OH -

)过量,继而计算pH 。

知识点一强酸、强碱溶液pH的计算

1.常温下,某溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-11mol·L-1,则该溶液的pH可能是()

A.4B.7C.8D.11

答案 D

解析由题意知由水电离产生的c(H+)=1×10-11mol·L-1<1×10-7mol·L-1,抑制了水的电离,可能是酸,也可能是碱,若是酸,c(H+)=1×10-3 mol·L-1,pH=3,若是碱,c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,pH=11。

2.常温下某氢氧化钠溶液的浓度为0.01 mol·L-1,则该溶液的pH值为________。

答案12

解析强碱溶液中,c(OH-)等于碱的浓度,可先由溶液的物质的量浓度求出c(OH-),再利用K W求出溶液中的c(H+),最后根据pH值定义求溶液的pH值。

c(OH-)=c(NaOH)=0.01 mol·L-1,

则c(H+)=1×10-12 mol·L-1,pH=12。

知识点二强酸、强碱用水稀释后pH的计算

3.将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸,加入水稀释至a mL和b mL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释后溶液的体积()

A.a=b=100 B.a=b=1 000 C.ab

答案 C

解析盐酸是强电解质,完全电离。在加水稀释过程中盐酸电离出的H+的物质的量不会增加。溶液中c(H+)与溶液体积成反比,故加水稀释时,c(H+)会随着水的加入而变小。醋酸是弱电解质,发生部分电离。在加水稀释过程中未电离的醋酸分子发生电离,从而使溶液中H+的物质的量增加,而c(H+)与溶液体积同样成反比,这就使得此溶液中c(H+)受到n(H+)增加和溶液体积V增加的双重影响。很明显,若将盐酸和醋酸同等程度的稀释到体积都为a mL,则盐酸的c(H+)比醋酸的c(H+)小。若要稀释到两溶液的c(H+)相等,则醋酸应该继续稀释,则有b>a。

4.pH=2的X、Y、Z三种酸的溶液各1 mL,分别加入水稀释到1 000 mL,其pH与溶液体积(V)的变化关系如图所示,下列说法中错误的是()

(完整版)高中化学选修五全册-导学案与随堂练习

第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 一.新知预习 1. 什么是有机化合物 ________________________________________________________ 2. 有机化学就是研究 ______________________________________________________ 3. 有机化合物从结构上分为两种: ___________________ , __________________ 二?细讲精练 1 ?按碳的骨架分类(课本第4页) 广 ______ 状化合物,如: __________________ ; _________________ 有机化合物* ______ 化合物,如: _________ _____ 状化合物. J I __ 化合物,如: ___________ 课时跟踪训练(A 卷) 1.下列物质属于有机物的是 A. 氰化钾(KCN B .氰酸铵(NHCNO C.尿素(NK 2C0NH D.碳化硅(SiC ) 2. ?下列有机物是按照碳的骨架进行分类的是 A. 烷烃B .烯烃C .芳香烃 D .卤代烃 3. 下列关于官能团的判断中说法错误的是 A. 醇的官能团是羟基(一 OH B .羧酸的官能团是羟基(一 0H C.酚的官能团是羟基(一 OH D .烯烃的官能团是双键 4. 下列表示的是有机化合物结构式中的一部分,其中不是官能团的是 2 ?按官能团分类(填写下A . — OH B . C C 5. 与乙烯是同系物的是 A .甲烷 B .乙烷 6. 四氯化碳按官能团分类应该属于 A .烷烃 B .烯烃 C. C = C D. C- C C.丙烯 D.戊烯 C.卤代烃 D.羧酸 7.取代反应是有机化学中一类重要的反应,下列反应属于取代反应的是 A .丙烷与氯气在光照的作用下生成氯丙烷的反应 B .乙烯与溴的四氯化溶液生成溴乙烷的反应 C. 乙烯与水生成乙醇的反应 D. 乙烯自身生成聚乙烯的反应 &加成反应也是有机化学中的一类重要的反应类型,下列物质各组物质中不能全部发生加 成反应的是 ( ) A .乙烷、乙烯 B .乙烯、乙炔 C.氯乙烯、溴乙烯 D .苯、2—丁烯 .简答题 9.请同学们根据官能团的不同对下列有机物进行分类。

(完整word版)人教版高中化学选修3物质结构与性质教案

物质结构与性质 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 归纳与整理复习题 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 归纳与整理复习题 第三章晶体结构与性质 第一节晶体的常识 第二节分子晶体与原子晶体 第三节金属晶体 第四节离子晶体 归纳与整理复习题 (人教版)高中化学选修3 《物质结构与性质》全部教学案 第一章原子结构与性质 教材分析: 一、本章教学目标 1.了解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。 2.了解能量最低原理,知道基态与激发态,知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3.了解原子核外电子的运动状态,知道电子云和原子轨道。 4.认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素周期系的应用价值。 5.能说出元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6.从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法,在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析: 本章是在学生已有原子结构知识的基础上,进一步深入地研究原子的结构,从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等,并图文并茂地描述了电子云和原子轨道;在原子结构知识的基础上,介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之,本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质,为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象,是学习难点,但作为本书的第一章,教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣,重视培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习,学生能够比较系统地掌握原子结构的知识,在原子水平上认识物质构成的规律,并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深,属于略微展开。

高中化学选修三知识点总结

高中化学选修三知识点总结 第一章原子结构与性质 1、电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小。 2、电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 3、原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。 4、原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子。 5、原子核外电子排布原理: (1)能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道;

(2)泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子;(3)洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同。 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1 6、根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 根据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 7、第一电离能:气态电中性基态原子失去1个电子,转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示,单位为kJ/mol。 (1)原子核外电子排布的周期性 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化: 每隔一定数目的元素,元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到 ns2np6的周期性变化.

人教版化学选修4全套导学案(带答案)

第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化-----第1课时焓变反应热 [学习目标] 1.了解反应热的概念,知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。 2.知道反应热与化学键的关系。 3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。 一、焓变反应热: 定义:在化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有能量变化。 1.焓和焓变 焓变是_______________________________。单位:______________,符号:__________。 2.化学反应中能量变化的原因 化学反应的本质是_________________________________________________________。 任何化学反应都有反应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键_____时,需要 __________的相互作用,这需要__________能量;当____________________,即新化学键___________时,又要___________能量。ΔH=反应物分子的______-生成物分子的____________。 3.放热反应与吸热反应 当反应完成时,生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小,决定化学反应是吸热反应还是放热反应。 (1)当ΔH为“____”或ΔH_____0时,为放热反应,反应体系能量_____。 (2)当ΔH为“___”或ΔH_________0时,为吸热反应,反应体系能量__________。 4.反应热思维模型 (1)放热反应和吸热反应 _________ ___________

(2)反应热的本质 (以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-186 kJ·mol-1为例) E1:_________________E2:_________________ΔH=________________ 化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系图二 5、化学反应中的能量变化规律 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。化学反应一般是以热量和功的形式跟外界环境进行能量交换的,而其中多以热量的形式进行能量交换。 (1)化学反应的特征是有新物质生成,生成物与反应物所具有的总能量不同。 (2)任何化学反应除遵循质量守恒外,同样也都遵循能量守恒。 (3)反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应。 1.下列说法正确的是( ) A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.放热反应在常温下一定很容易发生 C.吸热反应在一定的条件下也能发生D.焓变的符号是ΔH,单位是kJ·mol-1,反应热的单位是kJ 2.已知在相同状况下,要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是( ) A.电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气,该反应是一个放出能量的反应 B.水分解产生氢气和氧气时放出能量 C.相同状况下,反应2SO2+O2===2SO3是一个放热反应,则反应2SO3===2SO2+O2是一个吸热反应 D.氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量 3.通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表): 请计算H2(g)+Cl2 A.+862 kJ·mol-1B.+679 kJ·mol-1C.-183 kJ·mol-1D.+183 kJ·mol-1

高中化学选修三习题附答案

第II卷(非选择题)评卷人得分 一、综合题:共4题每题15分共 60分 1.金属钛(Ti)被誉为21世纪金属,具有良好的生物相容性,它兼具铁的高强度和铝的低密度。其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体,由于具有令人满意的仿金效果,越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料,经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1)。 如图中的M是短周期金属元素,M的部分电离能如下表: I1I2I3I4I5 电离能 /kJ·mol-1738 1451 7733 10540 13630 请回答下列问题: (1)Ti的基态原子外围电子排布式为________________。 (2)M是______(填元素符号),该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积,配位数为________。 (3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp2 方式杂化的碳原子有__________个,化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序 为________________。 (4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似,如图3所示,该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm,则该氮化钛的密度为______________ g·cm-3(N A为阿伏加德罗常数的值,只列计算式)。该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有________个。 (5)科学家通过X-射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据如下: 种离子KCl、CaO、TiN三 晶体熔点由高到低的顺序为________________。 【答案】(1)3d24s2 (2)Mg12 (3)7O>N>C (4)12 (5)TiN>CaO>KCl 【解析】本题主要考查的是物质的结构和性质。(1)Ti位于第四周期,第IVB族,外围电子排布为3d24s2,故答案为3d24s2;(2)金属M的第三电离能远远大于第二电离能,所以M应为短周期第IIA族元素,又因M可把Ti置换出来,所以M应为Mg,其晶体堆积模型为六方最密堆积,配位数为12,故答案为:Mg,12;(3) 离子晶体NaCl KCl CaO 晶格能/kJ·mol-1786 715 3401

江苏省高中化学知识点学案(必修2)

江苏省高中化学知识点学案(必修2) 复习材料 一、食品、药品与人体健康 1.提供能量与营养的食物 人类的生命活动需要的营养素有糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水等六大类营养物质,能给人体提供能量的营养物质是糖类、油脂和蛋白质,它们在人体内的代谢和生理功能见下表: 营养物 质 食物来源代谢与功能 糖类葡萄糖:葡萄 等带有甜味的 水果、蜂蜜, 植物种子、叶 和动物血液 蔗糖:甘蔗和 甜菜 淀粉:植物种 子和块茎(大 米、马铃薯) 纤维素:干果、 鲜果、蔬菜等 糖类是生命的基础能源物质,提供人体所需的大部分能量。 葡萄糖容易被人体吸收并能直接为人体组织所利用;淀粉和蔗 糖必须在酶的催化下,先水解为葡萄糖,供人体组织的营养需 要: (C6H10O5)n(淀粉)+n H2O n C6H12O6(葡萄糖)。 葡萄糖在人体中的功能: ①氧化放能,C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O; ②合成肝糖元,当血糖低于正常值时,再转变成葡萄糖补 充到血液中; ③合成肌糖元,供给肌肉运动时使用; ④转变成脂肪,储存在脂肪组织中。 纤维素在人体内不能水解为葡萄糖,不能作为人类的营养物质。它在人体内的作用:①刺激肠道蠕动和分泌消化液,有 助于食物消化和废物排出;②减少有害物质与肠黏膜的接触时 间;③预防便秘、痔疮和直肠癌;④降低胆固醇、防治糖尿病。 油脂猪、牛、羊等 家畜肉类和大 豆、花生等油 料作物的种子 油脂是人类的主要食物之一,是人体不可缺少的营养物质。 人体摄入油脂后,在酶的催化作用下水解为高级脂肪酸和甘 油,脂肪酸在人体内的主要功能有: ①氧化热量,1 g脂肪在体内氧化时放出约39.3 kJ的热量, 远高于糖类和蛋白质; ②合成人体所需的脂肪,存于脂肪细胞中(相当于“能量” 的储存); ③合成人体所需的其他化合物,如磷脂、固醇(细胞的主 要成分)等; ④促进发育、维持健康和参与胆固醇的代谢等。 蛋白质动物性蛋白 质,如鸡、鸭、 鱼、肉等 植物性蛋白 质,如谷类、 豆类、菌类、 蔬菜、水果等 人体摄入的蛋白质在酶的作用下发生水解,最终生成氨基酸。这些氨基酸被人体吸收后,一部分重新结合成人体所需的 各种蛋白质,包括激素和酶,满足各种生命活动的需要;另一 部分氨基酸发生氧化反应,释放能量,供给人体活动的需要。 另一方面,人体内各种组织蛋白质也不断地分解,生成尿素, 排出体外。高中生每天大约要摄取80~90 g蛋白质。 酶是一类特殊蛋白质,对于生物体内复杂的新陈代谢反应有很强的催化作用。

人教版高中化学选修四第三四章导学案资料有答案

第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 [目标要求] 1.认识电解质有强弱之分,能应用化学平衡理论描述弱电解质在水溶液中的电离平衡。2.了解强弱电解质与物质结构的关系。3.掌握弱电解质的电离平衡特征及电离平衡常数的计算。 一、电解质和非电解质 1.电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。 2.非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物。 二、强电解质和弱电解质 1.概念 (1)强电解质:在水溶液中完全电离的电解质。 (2)弱电解质:在水溶液中只有部分电离的电解质。 2.常见强、弱电解质(填物质种类) (1)强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐。 (2)弱电解质:弱酸、弱碱和水。 三、弱电解质的电离 1.电离平衡状态的建立 2. 在一定条件下,当电解质分子离解成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态。 3.影响电离平衡的因素 (1)内因:由电解质本身的性质决定。电解质越弱,其电离程度越小。 (2)外因:①温度:升温时,电离平衡向电离方向移动。②浓度:降低浓度(加水),电离平衡向电离方向移动。 ③加入含有弱电解质离子的强电解质,电离平衡向离子结合成分子方向移动。

四、电离常数 1.概念 在一定温度下,当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时,溶液中电离出的各离子浓度系数幂次积的乘积与反应物分子浓度的比值是一个常数。 2.表达式 对于HA ++A -,K =c (H +)·c (A -) c (HA )。 3.注意问题 (1)电离平衡常数只与温度有关,升高温度,K 值变大。 (2)在相同条件下,弱酸的电离常数越大,酸性越强。 (3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是一级电离?二级电离,所以其酸性决定于一级电离。 知识点一 强、弱电解质的比较 1.某固体化合物A 不导电,但熔化或溶于水都能完全电离。下列关于物质A 的说法中,正确的是( ) A .A 是非电解质 B .A 是强电解质 C .A 是共价化合物 D .A 是弱电解质 答案 B 解析 在熔化状态下能够电离的一定是离子化合物,而熔化或溶于水都能完全电离,所以为强电解质,故应选B 。 2.现有如下各化合物:①酒精,②氯化铵,③氢氧化钡,④氨水,⑤蔗糖,⑥高氯酸,⑦氢硫酸,⑧硫酸氢钾,⑨磷酸,⑩硫酸。 请用以上物质的序号填写下列空白。 (1)属于电解质的有____________________。 (2)属于强电解质的有__________________。 (3)属于弱电解质的有____________。 答案 (1)②③⑥⑦⑧⑨⑩ (2)②③⑥⑧⑩ (3)⑦⑨ 知识点二 弱电解质的电离 3.在100 mL 0.1 mol·L -1的醋酸溶液中,欲使醋酸的电离程度增大,H + 浓度减小,可采用的方法是( ) A .加热 B .加入100 mL 0.1 mol·L - 1的醋酸溶液 C .加入少量的0.5 mol·L - 1的硫酸

高中化学选修三简答题

选修三问题答案 1.解释Fe3O4晶体能导电的原因: 电子可在两种不同价态的铁离子间快速发生移动 2.Ge、C同主族元素,C原子之间可形成双键、三键,但Ge原子之间难以形成双键或三键:Ge原子半径大,原子间形成的6单键较长,p—p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键 3.从原子结构的角度解释CaCO3的热分解温度低于SrCO3的原因: Ca2+半径小于Sr2+,Ca2+更易结合CO32—中的O,使CO32—更易分解为CO2 4.H3BO3为一元弱酸,解释原因: H3BO3分子可与水分子形成配位键,产生[B(OH)4]—和一个H+ 5.冰中氢键的作用能为KJ/mol,而冰的熔化热为KJ/mol,解释原因: ` 液态水中仍然存在大量氢键(或冰融化时只破坏了部分氢键) 6.铜与镍的第二电离能分别为I Cu=1958KJ/mol、I Ni=1753KJ/mol,I Cu>I Ni的原因: Cu失去的是全充满的3d10电子,Ni失去的是4s1电子 7.元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大,原因是: 同一周期,从左往右,元素的非金属性逐渐增强,得电子能力逐渐增强,形成的简单阴离子越稳定,释放出的能量越多,因此第一电子亲和能逐渐增大 氮元素的E1呈现异常的原因是: 由于氮元素的2p轨道为半充满结构,能量较低,相对稳定,不易结合一个电子,释放能量较低 8.请解释加入乙醇后析出[Cu(NH3)4]SO4?2H2O晶体的原因: 乙醇分子极性比水分子极性弱,加入乙醇降低溶剂极性,从而减小溶质的溶解度(重) 9.H3AsO4是三元弱酸,其各步对应的电离常数相差较大的原因: , 每电离一步都会生成带电量更大的负离子,较难再进一步电离出带正电荷的H+ 10、氯化铝的熔点为190℃,而氟化铝的熔点为1290℃,导致这种差异的原因为 AlCl3是分子晶体,而AlF3是离子晶体。 11、氧元素的第一电离能小于氮元素,原因是: 氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态而氧原子的不是删:氧原子的原子核 对电子的吸引能力弱于氟离子。 12、稳定性H2S>H2Se的原因是: 补:S原子半径比Se小,S-H键的键能比Se-H键的键能大。

高二化学选修4教学反思与总结

高二化学选修4教学反思与总结高中化学选修共三册,高二两学期学完两册。其教学特点介于讲练与讲读之间。因此,从形式到内容,从知识到技能,从态度情感到价值观,从试验到推理,从理论到实践,从教学环节把握到测验考试反馈都需要全方位的计划安排。依据新课改的要求及学科特点,遵循教育规律,贯彻教学原则,把实验教学与理论讲解并用,把思想教育与技能提高结合,知识构建与生活实际联系。指导学生运用化学知识解决工农业生产和日常生活中具体问题。在教学中,培养学生实验操作、观察理解、逻辑推理、思维创新、自学能力等。 一、深挖教材,注重课标。 认真贯彻教育部和省教育厅有关新课程改革的精神。以学生发展为本,使学生在获得作为一个现代公民所必须的基本化学知识和技能的同时,在情感、态度、价值观和一般能力等方面都能获得充分的发展,为学生的终身学习、终身受益奠定良好的基础。为新课程下的化学高考做准备。 二、摸清情况,因材施教。 我带高二理科班,从成绩上看,学习基础参差不齐。我在教学中将要进一步了解学生的知识水平、心理状态、接受能力、兴趣爱好和个性差异,注重师生情感互动,先获得学生的信任,最后形成一条感情的链条,紧紧把师生连接起来,也要协调好学生之间的关系,让学生有一个宽松愉快的学习环境,为提高学习效率打下感情基础。 三、紧扣课标,认真备课。 按照高中教育特点、教育规律、教学要求进行教学,对《化学选修4》教学内容(实验、思考与交流、学与问、科学探究、实践活动、科学史话、科学视野、资料卡片、归纳与整理、习题、复习题、附录等)、《化学实验教学指导必修4》、《资源与学案》的难广度,注重备学生,备教材,备教法,搞好板书设计为上课做到必要准备。 认真学习新课标,转变教学理念。加强教育教学的理论学习,研究新课标:组织切实有效的学习讨论活动,用先进的教育理念支撑深化教育改革,培养学生的合作交流意识;转变教师的教学方式转变学生的学习方式:改变学生的学习方式为主,提倡研究性学习、发现性学习、参与性学习、体验性学习和实践性学

(完整版)高中化学选修3知识点总结

高中化学选修3知识点总结 二、复习要点 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 (一)原子结构 1、能层和能级 (1)能层和能级的划分 ①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层,能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。 (2)能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。 2、构造原理 (1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 (2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。

(3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f <(n-1)d <np (4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。 (5)基态和激发态 ①基态:最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 (1)电子云:电子在核外空间做高速运动,没有确定的轨道。因此,人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布,是核外电子运动状态的形象化描述。 (2)原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称,ns能级各有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈纺锤形,n p能级各有3个原子轨道,相互垂直(用p x、p y、p z表示);n d能级各有5个原子轨道;n f能级各有7个原子轨道。 4、核外电子排布规律 (1)能量最低原理:在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。 (2)泡利原理:1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋方向相反。 (3)洪特规则:电子排布在同一能级的各个轨道时,优先占据不同的轨道,且自旋方向相同。 (4)洪特规则的特例:电子排布在p、d、f等能级时,当其处于全空、半充满或全充满时,即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14,整个原子的能量最低,最稳定。 能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”,而不是说电子填充到能量最低的轨道中去,泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。 电子数 (5)(n-1)d能级上电子数等于10时,副族元素的族序数=n s能级电子数 (二)元素周期表和元素周期律 1、元素周期表的结构 元素在周期表中的位置由原子结构决定:原子核外的能层数决定元素所在的周期,原子的价电子总数决定元素所在的族。 (1)原子的电子层构型和周期的划分 周期是指能层(电子层)相同,按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期,周期表共有七个周期。同周期元素从左到右(除稀有气体外),元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 (2)原子的电子构型和族的划分 族是指价电子数相同(外围电子排布相同),按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族(第Ⅷ族除外)。共有十八个列,十六个族。同主族周期元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。 (3)原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区,分别为s区、p区、d区、f区和ds区,除ds区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。 2、元素周期律

苏教版高中化学选修四《化学反应原理》全册导学案

苏教版高中化学选修四《化学反应原理》 全册导学案

专题一化学反应与能量变化 第一单元化学反应中的热效应 【学习目标】 1.了解反应热和焓变的含义,知道放热反应和吸热反应的概念,理解化学反应过程中能 量变化的原因。 2.知道热化学方程式的概念,能通过比较的方法理解热化学方程式与化学方程式的区 别,能正确书写热化学方程式并利用热化学方程式进行简单计算。 3.初步学习测定化学反应的反应热的实验方法,能正确分析误差产生的原因并能采取适 当措施减小误差。 4.知道盖斯定律的内容,能运用盖斯定律计算化学反应的反应热。 化学反应中的焓变 【基础知识梳理】 【知识回顾】 下列变化属于放热反应的有属于吸热反应的有. ①氯酸钾分解制氧气②铝热反应 ③点燃的镁条继续在CO2中继续燃烧④生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑤Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应⑥C与CO2的反应 常见的放热反应 (1)(2) (3)(4) 常见的吸热反应 (1)(2) (3)(4) 一、化学反应的焓变 1、定义:化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同的温度时,放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热。 焓变:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变。符号单位 2.能量变化的原因 (1)宏观?H= 总能量-- 总能量 (2)微观化学反应本质 ?H= 破坏键吸收能量—形成键放出能量 破坏键吸收能量形成键放出能量?H0 放热反应 破坏键吸收能量形成键放出能量?H0 吸热反应(填>,<或=) 【问题解决】已知断裂1molH2(g)中的H-H键需要吸收436kJ的能量,断裂1molO2中的共价键需要吸收498kJ的能量,生成H2O中的1molH-O键能放出436kJ的能量。试写出O2(g)与H2(g)反应生成H2O(g)的热化学方程式。

高中化学选修三物质结构与性质简答题总结.docx

高中化学选修三物质结构与性质简答题总结 一、物质熔沸点问题 1、氯化铝的熔点为 190 ℃,而氟化铝的熔点为 1290 ℃,导致这种差异的原因为 _____________________________________________________________________________________ 。 2、 P 4O 10 的沸点明显高于 P 4O 6,原因是: _____________________________________________________________________________________ 。 3、 H 2S 熔点为 -85.5 ℃,而与其具有类似结构的 H 2O 的熔点为 0 ℃,极易结冰成固体,二者物理性质出现 此差异的原因是: _____________________________________________________________________________________ 。 4、二氧化硅的熔点比 CO 2 高的原因: _____________________________________________________________________________________ 。 5、 CuO 的熔点比 CuS 的高,原因是: _____________________________________________________________________________________ 。 6、邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低,原因是: _____________________________________________________________________________________ 。 2 2 2 )中氮原子杂化类型为 3 3 3 ]均属于 7. 乙二胺分子( H N — CH2— CH — NH SP ,乙二胺和三甲胺 [N(CH ) 胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是: _____________________________________________ 8、丙酸钠( CH 3CH 2COONa )和氨基乙酸钠均能水解,水解产物有丙酸( CH 3CH 2COOH )和氨基乙酸 ( H 2 2 2 2 3 3 、 NCH COOH ), H NCH COOH 中 N 原子的杂化轨道类型为 SP 杂化, C 原子杂化轨道类型 sp sp 2 杂化。常温下丙酸为液体,而氨基乙酸为固体,主要原因是: _____________________________________________________________________________________ 。 9、 NH 3 常用作制冷剂,原因是: _____________________________________________________________________________________ 。 10、比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因: GeCl 4 GeBr 4 GeI 4 熔点 /℃ -49.5 26 146 沸点 /℃ 83.1 186 约 400 _____________________________________________________________________________________ 。 11、东晋《华阳国志南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)文明中外,曾主 要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。氨的沸点 ( “高于 ”或 “低于 ”)膦( PH 3),原因是: _____________________________________________________________________________________ 。 12、砷化镓( GaAs )是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。 GaF 3 的熔 点高于 1000 ℃,GaCl 3 的熔点为 77.9 ℃,其原因是: _____________________________________________________________________________________ 。 13、O 元素形成的单质 常见有两种同素异形体,其中沸点高的是 (填分子式),原因是: _____________________________________________________________________________________ 。 14、乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是: ________________________________________________________ 。 15、硅烷 (Si n H 2n + 2)的沸点与其相对分子质量的变化关 系如图所示,呈现这种变化关系的原因是: ________________________________________________

人教版高中化学必修一导学案(全套)

第一章 第一节化学实验基本方法(1) 【学习目标】 1.了解实验安全的重要性,了解一些常见安全事故的处理方法。 2.树立安全意识,能识别化学品安全使用标识,初步形成良好的实验工作习惯。 【学习重点】实验安全常识、常见安全事故的处理方法 【预备知识】 一、你记得这些仪器在使用时的注意事项吗? 1.酒精灯 a.绝对禁止用燃着的酒精灯另一盏酒精灯。 b.绝对禁止向燃着的酒精灯里酒精。 c.用完酒精灯,必须用盖熄,不能用嘴吹灭。 d.万一洒出的酒精着火,不要惊慌,应该立即用铺盖。 e.使用前检查灯内是 否有酒精,酒精占容积。 2.试管 给试管里的药品加热,不要垫石棉网,但要先进行预热,以免试管炸裂,若为液体时,则不超过1/3,试管倾斜,管口不;若为固体,应平铺底部,管口略向,以免水蒸气冷凝倒流炸裂试管。同时,加热时用试管夹夹试管的位置___________。 3.量筒 在量液体时,要根据___________来选择大小恰当的量筒(否则会造成较大的误差),读数时应___________。同时,不能在量筒内___________,不能在量筒内___________,不能在量筒内___________。 4.托盘天平 要放置___________,使用前要___________,砝码和游码要用___________,___________物体不能直接放在天平的盘中,称量时注意物体___________。 5.烧杯 给烧杯加热时要___________,不能用火焰直接加热烧杯。用烧杯加热液体时,液体的量

以不超过烧杯容积的___________为宜,以防烧杯内沸腾时液体外溢。烧杯加热时,烧杯外壁___________,烧杯加热腐蚀性药品时,可将一表面皿盖在烧杯口上,以免烧杯内液体溅出。 二、你记得这些操作吗? 1.在实验室,我们如何取用药品呢? 2.在实验室,我们如何称量药品呢? 3.在实验室,对仪器的洗涤有什么要求吗? 4.如何检验下列装置的气密性? 【基础知识】 一、你了解实验室吗?

高中化学选修4知识点分类总结

化学选修4化学反应与原理 章节知识点梳理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s 分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数

⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律 1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应

高中化学选修三简答题

高中化学选修三简答题 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

选修三问题答案 1.解释Fe3O4晶体能导电的原因: 电子可在两种不同价态的铁离子间快速发生移动 2.Ge、C同主族元素,C原子之间可形成双键、三键,但Ge原子之间难以形成双键或三键: Ge原子半径大,原子间形成的6单键较长,p—p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键 3.从原子结构的角度解释CaCO3的热分解温度低于SrCO3的原因: Ca2+半径小于Sr2+,Ca2+更易结合CO32—中的O,使CO32—更易分解为CO2 4.H3BO3为一元弱酸,解释原因: H 3BO 3 分子可与水分子形成配位键,产生[B(OH) 4 ]—和一个H+ 5.冰中氢键的作用能为 KJ/mol,而冰的熔化热为 KJ/mol,解释原因: 液态水中仍然存在大量氢键(或冰融化时只破坏了部分氢键) 6.铜与镍的第二电离能分别为I Cu=1958KJ/mol、I Ni=1753KJ/mol,I Cu>I Ni的原因: Cu失去的是全充满的3d10电子,Ni失去的是4s1电子 7.元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大,原因是: 同一周期,从左往右,元素的非金属性逐渐增强,得电子能力逐渐增强,形成的简单阴离子越稳定,释放出的能量越多,因此第一电子亲和能逐渐增大氮元素的E1呈现异常的原因是:

由于氮元素的2p轨道为半充满结构,能量较低,相对稳定,不易结合一个电子,释放能量较低 8.请解释加入乙醇后析出[Cu(NH3)4]SO42H2O晶体的原因: 乙醇分子极性比水分子极性弱,加入乙醇降低溶剂极性,从而减小溶质的溶解度(重) 9.H3AsO4是三元弱酸,其各步对应的电离常数相差较大的原因: 每电离一步都会生成带电量更大的负离子,较难再进一步电离出带正电荷的H+ 10、氯化铝的熔点为190℃,而氟化铝的熔点为1290℃,导致这种差异的原因为 AlCl 3是分子晶体,而 AlF 3 是离子晶体。 11、氧元素的第一电离能小于氮元素,原因是: 氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态而氧原子的不是删:氧原子的原子核 对电子的吸引能力弱于氟离子。 12、稳定性H 2S>H 2 Se的原因是: 补:S原子半径比Se小,S-H键的键能比Se-H键的键能大。 13、P 4O 10 的沸点明显高于P 4 O 6 ,原因是: 都是分子晶体,P4O10补:相对分子质量大,分子间作用力高于P4O6 14、NF 3的键角小于NH 3 键角的原因为: F的电负性比H的大,NF 3 中N上的孤对电子偏向N,而孤对电子对成键电子对的排斥力较大。

人教版高中化学必修一导学案全套

第一章 第一节化学实验基本方法1 【学习目标】1 了解实验安全的重要性了解一些常见安全事故 的处理方法。 2 树立安全意识能识别化学品安全使用标识初步形成良好的实验工作习惯。 【学习重点】实验安全常识、常见安全事故的处理方法【预备知识】 一、你记得这些仪器在使用时的注意事项吗 1 酒精灯 a.绝对禁止用燃着的酒精灯另一盏酒精灯。 b.绝对禁 止向燃着的酒精灯里酒精。 c.用完酒精灯必须用盖 熄不能用嘴吹灭。 d.万一洒出的酒精着火不要惊慌应该立即用铺盖。 e.使用前检查灯内是否有酒 精酒精占容积。i字 2 试管 给试管里的药品加热不要垫石棉网但要先进行预热以免试管炸裂若为液体 时则不超过1/3试管倾斜管口不若为固体应平铺底部管口略 向以免水蒸气冷凝倒流炸裂试管。同时加热时用试管夹夹试管的位置 ___________。 3 量筒 在量液体时要根据___________来选择大小恰当的量筒否则会造成较大的误差 读数时应___________。同时不能在量筒内___________不能在量筒内___________不能在量筒内___________。 4 托盘天平 要放置___________使用前要___________砝码和游码要用___________ ___________物体不能直接放在天平的盘中称量时注意物体 ___________。 5 烧杯 给烧杯加热时要___________不能用火焰直接加热烧杯。用烧杯加热液体时液体的量

以不超过烧杯容积的__ _ __ __ _ __ _为宜以防烧杯内沸腾时液体外溢。烧杯加热时烧杯外壁_ __ _ __ ___ __烧杯加热腐蚀性药品时可将一表面皿盖在烧杯口上以免烧杯内液体溅出。 二、你记得这些操作吗 1 在实验室我们如何取用药品呢 2 在实验室我们如何称量药品呢 3 在实验室对仪器的洗涤有什么要求吗 4 如何检验下列装置的气密性 【基础知识】一、你了解实验室吗

【人教版】高中化学选修3知识点总结

选修3知识点总结 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。 记忆方法有哪些?

能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s 轨道,后进入3d 轨道,这种现象叫能级交错。 说明:构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低(实际上4s 能级比3d 能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说,整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 (2)能量最低原理 现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。 (3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利(Pauli )原理。 (4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特(Hund )规则。比如,p3的轨道式为 或,而不是。 洪特规则特例:当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。即p 0、d 0、f 0、p3、d 5、f 7、p 6、d 10、f 14时,是较稳定状态。 前36号元素中,全空状态的有4Be 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0;半充满状态的有: 7N 2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3;全充满状态的有10Ne 2s 22p 6 、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6 。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K :1s 22s 22p 63s 23p 64s 1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,例如K :[Ar]4s 1。 ③外围电子排布式(价电子排布式) (2)电子排布图(轨道表示式)是指将过渡元素原子的电子排布式中符合上一周期稀有气体的原子的电子排布式的部分(原子实)或主族元素、0族元素的内层电子排布省略后剩下的式子。 每个方框或圆圈代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 举例: ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑

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