第4章成分和价键介绍
高一化学第四章知识点总结图简版
高一化学第四章知识点总结图简版第一部分：化学的基本概念化学的定义：研究物质的组成、性质、结构、变化规律以及与能量的关系的科学元素：由原子组成，具有相同的原子序数（即核电荷数Z）的原子构成的物质化合物：由两种或两种以上不同元素的原子组成的物质分子：由两个或更多原子通过共价键结合在一起形成的粒子键的类型：1. 离子键：由阳离子与阴离子之间的相互作用形成的键2. 共价键：由共用电子对形成的键3. 金属键：在金属之间形成的键第二部分：物质的状态变化固体：具有固定形状和体积的物质，微观上原子、分子、离子保持着紧密有序的排列液体：具有固定体积但不固定形状的物质，微观上原子、分子、离子之间的空隙较大，排列比固体松散气体：具有不固定形状和体积的物质，微观上原子、分子、离子之间的空隙很大，排列非常松散物质的状态变化：1. 固体的熔化：固体变为液体的过程，吸热2. 液体的凝固：液体变为固体的过程，放热3. 液体的汽化：液体变为气体的过程，吸热4. 气体的液化：气体变为液体的过程，放热5. 固体的升华：固体直接由固体到气体的过程，吸热6. 气体的凝华：气体直接由气体到固体的过程，放热第三部分：化学反应和化学方程式化学反应：物质之间发生的变化，原有物质消失，新物质产生的过程化学反应的表达方式：化学方程式化学方程式的要求：1. 反应物和生成物的化学式要正确2. 反应物和生成物的个数称为反应物系数和生成物系数需要平衡3. 方程式两侧的质量、电荷要平衡常见的化学反应类型：1. 双原子分解反应：AB → A + B2. 双元素置换反应：AB + CD → AD + CB3. 双元素置换反应：AB + C → AC + B4. 单替反应：A + BC → AC + B5. 氧化还原反应第四部分：溶液和物质的溶解过程溶液：是由溶剂和溶质组成的均匀混合物物质的溶解过程：1. 分散：溶质的分子逐渐被溶剂分解和包围2. 溶解：溶质的分子与溶剂的分子相互作用形成溶液3. 统一分子状态：在稳定的溶液中，溶质的分子已与溶剂分子完全混合饱和溶液：溶液中溶质的最大溶解量已达到平衡状态浓溶液：单位体积溶液中溶质的质量较大稀溶液：单位体积溶液中溶质的质量较少第五部分：离子反应和电离电离：在溶液中，部分或全部分子分解成带电荷的离子电解质：可以电离成离子的物质非电解质：不能电离成离子的物质离子反应：以离子为反应物的化学反应几种常见的离子反应类型：1. 沉淀反应：在两个溶液混合时，溶液中离子间发生的反应产生较难溶解的固体产物2. 酸碱中和反应：酸溶液和碱溶液中的离子结合产生中和盐和水的反应3. 氧化还原反应：涉及到电子的转移，氧化剂接收电子，还原剂失去电子第六部分：燃烧和氧化燃烧：物质和氧气反应产生热和光的化学反应燃烧的要素：燃料、助燃剂、着火温度氧化：指物质失去电子或氧化态增加的过程还原：指物质获得电子或氧化态减少的过程氧化还原反应：涉及到电子的转移，氧化剂接收电子，还原剂失去电子总结图：(插入一张清晰整洁的高一化学第四章知识点总结图简版，以图示的方式呈现以上重点知识内容)通过本文对高一化学第四章知识点的总结和图示展示，我们对化学的基本概念、物质的状态变化、化学反应和化学方程式、溶液和物质的溶解过程、离子反应和电离、燃烧和氧化等重要知识有了更清晰的认识。
第4章 配合物 4-1 配合物的基本概念4-2 配合物的异构现象与立体结构4-3 配合物的价键理论4-4 配
MA4B2 反式－ (trans-)
顺式－ (cis-)
MA3B3 经式－ (mer-)
面式－ (fac-)
MA2B2
反式－
顺式－
PtCl2 (NH3)2
顺式 cis-
顺式 cis-
顺式 cis-
Cl
NH3
Pt
H2O
Cl
NH3
反式 trans-
Cl
NH3 H2O
Pt
H3N Cl
H3N OH Pt
1. 内界： [AB n ]
配位数－配体名－合－中心原子(氧化数) (离子)
n
B
A (罗马数字)
例： [Cu(NH3)4]SO4 [Co(NH3)6]Cl3 [Ni(CO)4]
K3[Fe(CN)6] [Pt(NH3)6] [PtCl4]
2. 多种配体： 先无后有；先负后中；先A后B ；先简后繁。
NH3, en; Br-, NH3; NH3, H2O; NH3, NH2OH
Fe(CN)63－
价键理论
研究 M L 之间的化学键 Fe CN
价键理论的要点:
晶体场理论 配位场理论
配合物的空间构型(磁矩，内轨、外轨) 价键理论的应用和局限性
1. 价键理论的基本要点：
杂化轨道(配离子的空间构型) +配位键
①中心原子采用杂化轨道成键，决定空间构型
例： Fe(CN)63－ Fe(III) 3d54s0 配位数： 6Cl[Fra bibliotek化 ]
OH
(酸) SO4
NO3
[Co(NH3)6]Cl3 [Cu(NH3)4]SO4
[Pt(NH3)6] [PtCl4]
4-2 配合物的异构现象与立体结构
化学人教版(2019)必修第一册第四章第三节 化学键(共58张ppt)
用电子式表示离子化合物的形成过程
左侧写原子的电子式，右侧写离子化合物的电
子式，中间用
连接.
例：K S
K
2-
KS K
Br Mg Br
Br Mg2 Br
注意:用弧形箭头表示电子转移的方向.
练习：用电子式表示离子化合物的形成过程 1、Na2O 2、 CaCl2
Na∙ + ∙‥‥O ∙ + ∙Na ∶‥‥Cl ∙+ ∙Ca ∙+ ∙C‥‥l ∶
Na+[∶‥ ‥O∶] 2-Na+
[∶‥ ‥Cl∶]C- a2+[∶C‥‥l ∶] -
1、下列说法正确的是（ C ） A、离子键就是阴阳离子间的静电引力 B、所有金属元素与所有非金属间都能形成离子键 C、钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系很稳定 D、在离子化合物氯化钙中，两个氯原子间也存在离子键
2、下列各数值表示有关元素的原子序数，能以离子键相
1.2离子化合物
定义：由离子键构成的化合物
分类： （1）二元素化合物：
活泼的金属元素（ⅠA、ⅡA）和活泼的非金属元 素（ⅥA、ⅦA）之间形成的化合物。除 AlCl3 （2）多元素化合物： ①强碱:NaOH、KOH
②含氧酸盐:Na2SO4、KNO3 ③氨盐:NH4Cl、NH4NO3
1.2离子化合物
Cl +17 2 8 7
Cl- +17 2 8 8
不稳定
稳定
静电吸引作用
[思 考]在氯化钠中Na+和Cl- 间存在哪些作用力？ 静电排斥作用
1.1离子键
定义： 把带相反电荷的离子之间的相互作用称为离子键。 成键粒子： 阴离子、阳离子 成键的性质： 静电作用（吸引和排斥） 成键的原因： 电子的得失、静电平衡、体系总能量降低 存在物质： 离子化合物
化学高一第四章总结知识点
化学高一第四章总结知识点高一化学第四章总结知识点第一节：原子与分子的组成在化学中，原子是最基本的粒子，由质子、中子和电子组成。
一个元素的原子中质子的数目称为元素的原子序数，而质子数、中子数和电子数分别代表着原子的质量数、核子数和电荷数。
化学反应通常涉及到分子之间的相互作用。
分子由不同元素的原子组成，元素间的化学键可以是共价键、离子键或金属键。
共价键是由共享电子对形成的，离子键是由带正电荷和负电荷的离子之间的吸引力形成的，而金属键则是由金属原子之间的电子云形成的。
第二节：化学键化学键决定了物质的性质。
离子键通常形成离子晶体，具有高熔点、良好溶解性和导电性。
共价键在物质中形成分子，具有较低的熔点和较差的导电性。
金属键是金属中的离子之间形成的，具有良好的导电性和热传导性。
第三节：化学反应化学反应是物质之间发生化学变化的过程。
化学反应的标志包括颜色变化、气体的生成、产物的沉淀等。
化学反应可以分为合成反应、分解反应、置换反应和氧化还原反应。
第四节：物质的性质物质的性质可以分为物理性质和化学性质。
物理性质包括颜色、熔点、沸点等可通过观察和测量得到的性质。
化学性质指的是物质在与其他物质发生化学反应时表现出的性质，如发生氧化、还原、酸碱反应等。
第五节：化学方程式化学方程式用化学式和符号表示化学反应的发生过程和物质的变化。
化学方程式包括反应物、产物以及它们的相对摩尔比。
在平衡状态下，物质的摩尔比将保持不变。
第六节：物质的浓度物质的浓度是指溶液中溶质在溶剂中的含量。
浓度的计量单位包括摩尔浓度、质量浓度和体积浓度。
浓度的高低直接影响着溶液的性质和反应速率。
第七节：化学反应速率化学反应速率描述了化学反应中反应物消耗和产物生成的快慢程度。
反应速率受到温度、浓度、反应物粒子大小以及催化剂等因素的影响。
第八节：氧化还原反应氧化还原反应表示了物质的氧化和还原过程。
氧化过程指的是物质失去电子，而还原过程指的是物质获得电子。
氧化还原反应可以通过电子的转移或者氧原子的转移来实现。
配位化学讲义 第四章(1) 价键理论、晶体场理论
第三章配合物的化学键理论目标：解释性质，如配位数、几何结构、磁学性质、光谱、热力学稳定性、动力学反应性等。
三种理论：①价键理论、②晶体场理论、③分子轨道理论第一节价键理论（Valence bond theory）由L.Pauling提出要点：①配体的孤对电子可以进入中心原子的空轨道；②中心原子用于成键的轨道是杂化轨道（用于说明构型）。
一、轨道杂化及对配合物构型的解释能量相差不大的原子轨道可通过线性组合构成相同数目的杂化轨道。
对构型的解释（依据电子云最大重叠原理：杂化轨道极大值应指向配体）二、AB n型分子的杂化轨道1、原子轨道的变换性质考虑原子轨道波函数，在AB n分子所属点群的各种对称操作下的变换性质。
类型轨道多项式sp x xp p y yp z zd xy xyd xz xzd d yz yzd x2-y2x2-y2d z22z2-x2-y2（简记为z2）*s轨道总是按全对称表示变换的。
例：[HgI3]- (D3h群)平面三角形A1′：d z2、sE′：(p x、p y )、(d x2-y2、d xy)A2″：p zE″：(d xz、d yz)2、σ轨道杂化方案1）四面体分子AB4（Td）[CoCl4]2-以四个杂化轨道的集合作为分子点群(Td)表示的基，确定该表示的特征标：E 2 -1 2 0 0 (z2, x2-y2)T1 3 0 -1 1 -1T2 3 0 -1 -1 1 (xy,xz,yz) (x,y,z)a(A1)=1/24(1×4+8×1×1+3×1×0+6×1×0+6×1×2)=1a(A2)=1/24 [1×4+8×1×1+3×1×0+6×(-1)×0+ 6×(-1)×2]=0a(E)=1/24 [2×4+8×(-1)×1+3×2×0+6×0×0+ 6×0×2]=0a(T1)=1/24 [3×4+8×0×1+3×(-1)×0+6×1×0+6×(-1)×2]=0a(T2)=1/24 [3×4+8×0×1+3×(-1)×0+6×(-1)×0 +6×1×2]=1约化结果Γ=A1+T2由特征标表：A1T2s (p x、p y、p z)(d xy、d xz、d yz)可有两种组合：sp3（s、p x、p y、p z）、sd3（s、d xy、d xz、d yz)* 以一组杂化轨道为基的表示的特征标的简化计算规则：Γ 5 2 1 3 0 3约化结果：Γ= 2A1′+A2〞+E′A1′A2〞E′s p z (p x、p y)d z2(d xy、d x2-y2)两种可能的组合：（s、d z2、p z 、p x、p y）( s、d z2、p z、d xy、d x2-y2)约化得：Γ=A1g+B1g+E uA1g B1g E us d x2-y2(p x、p y)d z2两种类型：dsp2（d x2-y2、s、p x、p y）、d2p2（d z2、d x2-y2、p x、p y）5）八面体AB6(O h) 例：[Fe(H2O)6]3+（d z2、d x2-y2、s、p x、p y、p z) 3、π成键杂化方案在AB n分子中，原子A上要有2n个π型杂化轨道和在B原子上的2n个π原子轨道成键。
第四章 配位键和配位化合物第二节 配合物的化学键理论
中心离子的氧化数相同，随半径增大，d电子离核越远，受晶体场 的影响越大，分裂能越大。如
[CrCl6]3－ △○=162.7kJ.mol－1 [MoCl6]3－ △○=229.7kJ.mol－1
2023/2/19
20
型
数
dxy
dyz
dxz
Dx2－y2
dz2
△
正八面体 6 －4.00 －4.00 －4.00 6.00 6.00 10.00
正四面体 4 1.78 1.78 1.78 －2.67 －2.67 4.45
平面正方 4 2.28 －5.14 －5.14 12.28 －4.28 17.42
直线
2 －6.28 1.14 1.14 －6.28 10.28 16.56
2023/2/19
9
●内轨型配合物
——定义 中心离子以部分次外层轨道（(n－1)d轨道）与外层轨 道（ns、np轨道）杂化，再与配体成键 ——特点
•配体对中心离子影响大 •d轨道电子排布发生了变化，未成对电子数减小，磁性减小 •配位键稳定性强，键的共价性较强，水溶液中较难离解为简 单离子 ——示例 [Ni(CN)4]2－、[Fe(CN)6]3－、Fe(CO)5、[Cr(H2O)6]3＋
4d
5s
5p
sp杂化
2023/2/19
3
（2）配位数为4的配合物 有两种构型。例，Ni2＋
3d
4s
4p
●四面体构型 例，[Ni(NH3)4]2＋。sp3杂化
3d
4s
4p
sp3杂化 ●平面正方形构型 例，[Ni(CN)4]2－，dsp2杂化，方向指向平面正 方形的四个顶点，Ni2＋位于中心，4个CN－分占4个角顶
高中必修二化学第四章知识点
高中必修二化学第四章知识点高中必修二化学第四章主要涉及碳的化合物，包括有机物的基本概念、分类、命名、化学键的形成等。
本文将对该章节的主要知识点进行讲解。
一、有机物的基本概念1.1 有机化合物的定义有机化合物是碳元素和其他非金属元素通过共价键相互结合而形成的化合物，其存在于自然界和生命体系中，是人类生产和生存的基础物质。
1.2 碳的化合价碳原子的化合价为4，即每个碳原子可以与其他4个原子共价结合。
有机物的化学特性和物理性质与碳的特性密切相关，因此有机化学被称为碳的化学。
1.3 有机物的特点①包含碳元素，并与其他非金属元素形成共价键；②具有多样性的结构和复杂的分子组成；③易于发生化学反应，反应类型多样；④与生命和人类生产密切相关。
二、有机物的分类2.1 烷基化合物以甲烷为代表的碳氢化合物，分子结构简单，化学性质相对单一。
其中含有一个甲基基团的分子称为单基烷；含有两个甲基基团的称为双基烷；含有三个甲基基团的称为三基烷。
2.2 单官能团化合物含有一个官能团的有机物称为单官能团化合物，官能团是影响有机物性质的重要结构单元。
其中包括醇、醛、酮、羧酸、酯、醚等。
2.3 多官能团化合物含有两个以上官能团的有机物称为多官能团化合物。
其中，双官能团化合物又称为二元官能团化合物。
例如醇酸、酮酸、醛醇、醛酸等。
2.4 含有环的化合物含有碳环的化合物称为环烷化合物。
根据环的数量和结构有不同的命名方法。
常见的有苯、茂、杂苯、萘、噻吩等。
三、有机化学键的形成3.1 电子云模型和杂化轨道理论在有机化学反应中，化学键的形成和断裂是关键步骤。
电子云模型和杂化轨道理论是解释有机化学键形成的基本理论。
3.2 极性和界面作用有机分子中分子间相互作用很弱，大部分都是非极性化学键，但是由于极性质子的存在，产生电场作用，从而形成分子间的界面作用。
四、有机物的命名有机化合物的命名方法非常重要，其遵循国际上确定的一些规则。
4.1 醇/酚的命名醇/酚的命名包括：基团名、编号和前缀，如甲醇(CH3OH)、苯酚(C6H5OH)等。
无机及分析化学第4章化学键与物质结构
Cs + F
Cs+ + F
➢ 正负离子靠静电引力相互吸引而形成离子晶体。
6
离子键的要点
➢由于离子键是正负离子通过静电引力作用相 连接的，从而决定了离子键的特点是没有方向 性和饱和性。
*若A﹑B两原子各有一未成对电子且自旋反平行， 则互相配对构成共价单键，如H—H单键。如 果A、B两原子各有两个或三个未成对电子，则 在两个原子间可以形成共价双键或共价三键。 如N≡N分子以三键结合，因为每个N原子有3个 未成对的2p电子。
*成键原子轨道最大程度重叠，重叠越多，越牢 固。
18
3. 共价键的特征
离子半径越小，正、负离子间的引力越大，离子键的强度越
强，其熔、沸点越高，硬度越大。
11
4.2 共价键
离子键理论能很好解释电负性差值较大的离 子型化合物的成键与性质，但无法解释其 他类型的化合物的问题。
美国化学家路易斯(G N Lewis)提出了共价键 (covalent bond)的电子理论：原子间可共用 一对或几对电子，以形成稳定的分子。这 是早期的共价键理论。
两个同元素原子间形成的共价键不具有极性，称为 非极性键。
32
键的极性的大小可以用键矩( )来衡量： = q l
q：电量
l：通常取两个原子的核间距 ：单位为库仑米(Cm)。
键矩是矢量，其方向是从正电荷中心指向负电 荷中心。
键矩也叫“偶极矩”
33
键的类型小结：
成键原子间电负性差值的大小一定程度上反映了 键的离子性的大小。
107.3 109.5°
第四章 分子结构——共价键理论(1)
从分子轨道考察共价键成因：
H2成键、反键轨道可 分别用几种图形表示如下：
2
1
从电子云考察共价键成因：
在成键、反键两种状态下， 电子云可分别用几种图形表示为:
|2|2
|1|2
电子对是“忠诚的伴侣”吗?
浮 想 联 翩
电子配对是最常见的化学成键方式，所以，一种相当 普遍的看法是：未成对的电子倾向于成对，甚至称电子对 是“忠诚的伴侣”。应当注意：这种观点并不正确！ 电子成对并不是由于它们“喜欢”这样作，毕竟，它 们 都是带负电的粒子，即使自旋相反，也仍有库仑排斥。电 子成对是由于它们都想占据低能量空间轨道，而Pauli原理 严禁自旋相同的两个电子进入同一空间轨道，只对自旋相 反的电子开绿灯的结果。若有简并轨道可用，它们倾向于 自旋平行，分占简并轨道，这是Hund规则的基本内容。
(2)成键原理
1931年，Pauling,L.和Slater,J.C.应用量子力学对 H2 的处理结果，并加以发展，提出现代价键理论：
(a)电子配对原理：
键合原子各自提供自旋相反的未成对电子彼此配对，
形成稳定的共价键，电子对为两个原子所共有。
(b)能量最低原理 ：
自旋相反的电子组成的电子对有一定的稳定能，由 于核间电子云密集，体系能量降低。
④ 同年，鲍林为了说明CH4等分子的结构提出轨道杂化 理论( Hybrid Orbital Theory)，进一步对VB法进行补充
⑤1932年，Mulliken,R.S.和Hund,F.应用量子力学对H2+ 的处理结果：(D理 = 255.7 kJ· -1，R0 = 106pm) mol 提出分子轨道理论 (Molecular Orbital Theory) MO法。 ⑥ 1940年，Sidgwick,N.N. 和 Powell 发现：分子或原子团的形状
第四章 第三节 第2课时 共价键
第2课时共价键[核心素养发展目标] 1.了解共价键、极性键、非极性键的概念，会用电子式表示共价键的形成过程。
2.会识别判断共价化合物，熟知分子结构的不同表示方法。
3.理解化学键的概念及化学反应的本质，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
一、共价键与共价化合物1．微观探析，认识共价键的形成思考1Cl2是怎样形成的？(画出氯原子的结构示意图和电子式)用电子式表示其形成过程。
思考2从原子结构角度分析氢原子和氯原子是怎样形成HCl的？用电子式表示其形成过程。
思考3分析Cl2和HCl共价键的不同之处。
2．共价键定义：原子间通过__________所形成的相互作用。
3．共价化合物(1)定义：以__________形成分子的化合物。
思考4判断下列哪些物质是共价化合物？(填“是”或“不是”)①CH4_________；②CO2_____________；③HNO3________；④ C2H5OH________；⑤NH4Cl________。
(2)与物质类别的关系1．判断正误(1)共价键与离子键的成键微粒是一样的()(2)非金属元素只能形成共价键()(3)只含共价键的化合物一定是共价化合物()(4)共价化合物中可能含有离子键，离子化合物中也可能含有共价键()(5)稀有气体分子中一定存在共价键()2．下列元素最易形成共价键的是()A．Na B．MgC．Al D．Si3．(2022·广东肇庆高一期末)研究化学键有助于人们理解物质的某些性质，下列物质既含离子键又含共价键的是()A．CaCl2B．CO2C．H2SO4D．K2O2二、共价分子的表示方法1．常见单质的电子式与结构式在化学上，常用一根短线“—”表示1对共用电子的图示叫做结构式。
分子H2N2Cl2电子式结构式2.常见化合物的电子式、结构式和空间结构分子H2O CO2CH4电子式结构式空间结构1．判断正误(1)HCl、BF3和CO2分子中各原子都满足8电子稳定结构()(2)N2和CO2的电子式分别为··和()(3)NH＋4的结构式可表示为()2．(2022·北京房山区高一期末)下列电子式书写不正确的是()A.B．C．D．3．化学用语是学习化学的基础工具，下列有关微粒的描述正确的是()A．CCl4的电子式：B．HClO分子的结构式：H—Cl—OC．由NH3的电子式知，NH3分子中共含8个电子D．用电子式表示HCl的形成过程：H×＋―→三、化学键与分子间作用力1．化学键(1)概念：________的原子之间________的相互作用。
化学必修一第四章知识点总结
化学必修一第四章知识点总结第四章化学键。
1. 化学键的概念。
化学键是指两个或两个以上原子之间通过电子互相作用而形成的一种连接，是维持化合物稳定性的基础。
化学键的形成通常是通过原子间的电子转移或共享来实现的。
2. 离子键。
离子键是由金属和非金属之间的电子转移而形成的。
在离子键中，金属原子失去电子成为正离子，非金属原子获得电子成为负离子，两者之间通过静电力相互吸引而形成化学键。
3. 共价键。
共价键是由非金属原子之间的电子共享而形成的。
在共价键中，原子间的电子对是共享的，形成了共价键。
共价键的形成使得原子能够达到稳定的电子构型。
4. 金属键。
金属键是由金属原子之间的电子海而形成的。
金属原子失去部分外层电子形成正离子，这些电子形成了电子海，能够自由移动。
金属原子通过电子海相互连接，形成了金属键。
5. 极性共价键。
极性共价键是指在共价键中，由于原子对电子的亲和力不同而形成的一种共价键。
在极性共价键中，电子云被吸引到电负性较大的原子周围，使得这个原子带有部分正电荷，而另一个带有部分负电荷。
6. 共价键的性质。
共价键具有方向性、长度可变、能量较大等特点。
共价键的方向性使得分子具有特定的空间结构，长度可变性使得分子能够发生振动和转动，而共价键的能量较大则保证了分子的稳定性。
7. 杂化轨道。
杂化轨道是指原子内层电子和外层电子重新组合形成的新轨道。
通过杂化，原子能够形成与共价键所需的轨道数目相符的轨道，从而更容易形成共价键。
8. 共价键的理论。
共价键的形成可以用价键理论和轨道叠加理论来解释。
价键理论将共价键看作是电子对之间的排斥力和原子间的吸引力之间的平衡，而轨道叠加理论则是通过原子轨道的叠加来解释共价键的形成。
9. 共价键的性质。
共价键的性质包括键长、键能、键角等。
这些性质可以通过实验手段来测定，从而揭示出共价键的本质和特点。
10. 共价键的多样性。
共价键的多样性体现在不同原子之间形成的共价键的性质和特点上。
不同原子之间的电负性差异、价电子数目、轨道结构等因素都会影响共价键的性质和多样性。
高二选修化学第四章知识点
高二选修化学第四章知识点第一节：化学键化学键是由原子间的电子相互作用而形成的，主要包括离子键、共价键和金属键。
1. 离子键离子键是由正离子和负离子之间的静电力吸引而形成的化学键。
离子键常见于金属与非金属之间的化合物。
例如，氯化钠（NaCl）中，钠离子和氯离子通过离子键相互结合。
2. 共价键共价键是由两个非金属原子共享电子而形成的化学键。
共价键常见于分子化合物中。
例如，氢气（H2）中，两个氢原子通过共享一个电子形成共价键。
3. 金属键金属键是由金属原子间的电子云共享而形成的化学键。
金属键是金属具有良好导电性和热导性的重要原因。
例如，铜（Cu）中的金属键使得铜具有良好的导电性能。
第二节：化学反应速率与化学平衡1. 化学反应速率化学反应速率是指化学反应中物质浓度变化的快慢程度。
影响化学反应速率的因素包括温度、浓度、压力、催化剂等。
其中，温度升高会加快化学反应速率，浓度增加也会增加反应速率。
2. 化学平衡当一个化学反应达到一定条件时，反应物与生成物浓度不再发生显著的变化，此时称为化学平衡。
在化学平衡状态下，反应物和生成物浓度之间的比值称为平衡常数。
根据平衡常数大小可以判断反应的方向和反应的程度。
第三节：溶液与酸碱中和反应1. 溶液溶液是由溶质和溶剂组成的均匀混合物。
溶质是指溶解在溶剂中的物质，溶剂是指能够溶解其他物质的物质。
常见的溶液包括盐水、饮料等。
2. 酸碱中和反应酸碱中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的化学反应。
在中和反应中，酸的氢离子（H+）与碱的氢氧根离子（OH-）结合形成水。
例如，盐酸（HCl）与氢氧化钠（NaOH）反应生成氯化钠（NaCl）和水（H2O）。
第四节：化学键的性质1. 极性键极性键是指化学键中电子不对称分布形成的化学键。
在极性键中，一个原子比另一个原子更强烈地吸引电子，形成部分正电荷和部分负电荷。
例如，氯化氢（HCl）中的氢-氯键是一种极性键。
2. 非极性键非极性键是指化学键中电子均匀分布形成的化学键。
化学高一第四章知识点
化学高一第四章知识点第一节原子结构与元素周期律原子的组成：原子由质子、中子和电子组成，质子和中子在原子核内，电子在原子核外绕核运动。
元素周期表：元素周期表是按照元素的原子序数升序排列，具有周期性变化的物理和化学性质。
元素周期律：元素周期律是指元素周期表中，元素的性质随着原子序数的增加而周期性重复出现。
第二节键合与物质金属键：金属键是指金属原子之间通过电子互相共享形成的化学键。
离子键：离子键是指阳离子和阴离子之间通过电荷吸引力形成的化学键。
共价键：共价键是指两个非金属原子通过电子共享形成的化学键。
分子间相互作用力：分子间相互作用力包括范德华力、氢键和离子-分子相互作用力。
第三节氧化还原与电解氧化还原反应：氧化还原反应是指物质失去电子的过程称为氧化，而物质获得电子的过程称为还原。
氧化剂与还原剂：氧化剂是指能接受电子的物质，而还原剂是指能提供电子的物质。
电解：电解是指在外加电流的作用下，电解质溶液中的离子发生氧化还原反应，产生化学变化。
第四节化学计量与化学方程式原子、分子与物质的量：化学中，原子、分子和物质的量用质量单位摩尔来表示。
摩尔计算：通过化学方程式中元素的摩尔比关系来计算化学反应中物质的量。
化学方程式的平衡：化学方程式中物质的种类和数量必须相等，符合质量守恒定律和电荷守恒定律。
第五节溶质与溶剂溶液的准备：通过将溶质与溶剂混合而得到的一种均匀的混合物称为溶液。
浓度：浓度是指溶液中溶质的质量或体积与溶液总质量或总体积之比。
溶解度：溶解度是指在特定温度下，单位体积溶剂中能溶解的最大溶质的质量。
第六节反应速率与化学平衡反应速率：反应速率是指单位时间内反应物消失或产物生成的物质的量。
影响反应速率的因素：影响反应速率的因素包括温度、浓度、反应物质量以及催化剂的存在。
化学平衡：化学反应达到稳定状态时，反应物与生成物浓度的比值称为平衡常数。
第七节酸碱与盐酸碱理论：酸是指能产生氢离子的物质，碱是指能产生氢氧化物离子的物质。
高中必修二化学第四章知识点
高中必修二化学第四章知识点
高中必修二化学第四章主要介绍有机物的结构特征和命名规则。
具体的知识点包括：
1. 碳的四价特性：碳具有四个价电子，可以形成四个共价键。
这使得碳能够构建多种多样的有机化合物。
2. 有机物的泛素：有机物的泛素是指由碳和氢构成的化合物。
3. 有机物的官能团：官能团是有机物分子中具有特定化学性质的团体，如羟基、卤素基、羰基等。
4. 碳的杂化：碳可以发生sp3、sp2和sp杂化。
在有机物中，碳通常发生sp3杂化，形成四个等价的sp3杂化轨道，用于形成共价键。
5. 有机化合物的分子式：有机化合物的分子式指的是化学式中含有的碳原子数目和各种官能团的简单比例关系。
6. 有机化合物的结构式：有机化合物的结构式是表示化合物分子结构的方式，包括键线结构式、角度投影结构式和空间键线结构式等。
7. 有机化合物的命名：根据有机化合物的结构，可以根据一定的命名规则给化合物命名，如使用代字母（如R、X、Y、Z）表示官能团和基团，使用前缀和词根表示碳原子数目和官能团等。
这些是高中必修二化学第四章的主要知识点，希望可以帮到你。
配位化学-第4章
d 轨道示意图
晶体场理论是一种静电理论, 它把配合物中中心原子与
配体之间的相互作用, 看作类似于离子晶体中正负离子间的相互 作用。但配体的加入, 使得中心原子五重简并的 d 轨道(见图)失
去了简并性。在一定对称性的配体静电场作用下, 五重简并的d 轨道将解除简并, 分裂为两组或更多的能级组, 这种分裂将对配 合物的性质产生重要影响。
d 轨道能级在不同配位场中的分裂
表4
二 分裂能和光谱化学序列
分裂能: 中心离子的d轨道的简并能级因配位场的影响而分裂
成不同组能级之间的能量差。
分裂能的大小与下列因素有关：
(1)配位场亦即几何构型类型
如△t＝(4/9)△o
(2) 金属离子的电荷
中心金属离子电荷增加, Δ值增加。这是由于随着金属离子的电荷的增加, 金属离子的半径减小, 因而配体更靠近金属离子, 从而对 d 轨道产生的影响增 大之故, 三价离子的分裂能比二价离子要大40－60%。
(3) 金属离子d轨道的主量子数
在同一副族不同过渡系的金属的对应配合物中, 分裂能值随着d轨道主量 子数的增加而增大。当由第一过渡系到第二过渡系再到第三过渡系、分裂 能依次递增40－50%和20－25%。这是由于4d轨道在空间的伸展较3d轨道 远, 5d轨道在空间的伸展又比4d轨道远, 因而易受到配体场的强烈作用之故
3 平面正方形场 设四个配体只在x、y平面上沿±x和±y 轴方向趋近于中心原 子, 因dx2－y2轨道的极大值正好处于与配体迎头相撞的位置, 受排 斥作用最强, 能级升高最多。其次是在xy平面上的dxy轨道。而dz2 仅轨道的环形部分在xy平面上, 受配体排斥作用稍小, 能量稍低, 简 并的dxz 、dyz 的极大值与xy平面成45°角, 受配体排斥作用最弱, 能量最低。总之, 5条d轨道在Sq场中分裂为四组, 由高到低的顺序 是： ①dx2－y2, ②dxy, ③dz2, ④dxz和dyz。 4拉长的八面体 相对于正八面体而言, 在拉长八面体中, z轴方向上的两个配 体逐渐远离中心原子, 排斥力下降, 即dz2能量下降。同时, 为了保 持总静电能量不变, 在x轴和y轴的方向上配体向中心原子靠拢, 从 而dx2－y2的能量升高, 这样eg轨道发生分裂。在t2g三条轨道中, 由 于xy平面上的dxy轨道离配体要近, 能量升高, xz和yz平面上的轨道 dxz和dyz离配体远因而能量下降。结果, t2g轨道也发生分裂。这样 , 5条d轨道分成四组, 能量从高到低的次序为 ①dx2－y2, ②dz2, ③dxy, ④dxz和dyz。
第4章配位键和配位化合物
1
3
3d5
3d7
d2sp3
sp3d2
八面体
八面体
内
外
[Pt(CN)4]2[MnBr4]2[Cr(H2O)6]3+
0.0
5.9 3.9
0
5 3
5d8
3d5 3d3
dsp2
sp3 d2sp3
正四边形
正四面体 八面体
内
外 内
[Cr(NH3)6][Co(CN)6] 六氰合钴(Ⅲ)酸六氨合铬(Ⅲ)
[Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)( 一氯化一硝基· 一氨· 一羟胺· 一吡啶合 铂 (Ⅱ ) Py)]Cl
[Ni(CO)4]
四羰(基)合镍
8
4.1.4 配合物的类型
1. 简单配位化合物（Werner 型）
由单基配体与中心离子配位而成。
4
2.配位体——中心离子周围的分子或负离子。
单齿(基)配体—— 一个配体中只以一个配位原子. 如NH3、H2O、X－、CN－等， 多齿(基)配体—— 一个配体中含有两个或两个以上配 位原子，可形成螯合物。如en, C2O42- , edta(H4Y)等。
3.配位原子——在配体中提供孤电子对与形成体形成配 位键的原子。
3
4.1.2 配合物的组成
溶于水 [Cu(NH3)4]2+ + SO4 2 例：[Cu(NH3)4]SO4
加入Ba2+: BaSO4沉淀 ?
加入OH- : Cu(OH)2 沉淀 ?
1.配合物的形成体——中心离子(或原子) 通常为过渡金属离子、电中性的原子或极少数阴离子。 2.配位体——中心离子周围的分子或负离子。
第4章成分和价键分析
4.3 X射线光电子能谱分析
• 电子能谱分析是一种研究物质表层元素组成与离子状态的表面分析技 术，基本原理是用单色射线照射样品，使样品中原子或分子的电子受 激发射，然后测量这些电子的能量分布。
外层电子，使该外层电子脱离原子核束缚， 成为自由电子发射出去-俄歇电子。 （2）俄歇电子的能量
E =E1(Z)-E2(Z) -E3(Z)
（3）利用俄歇电子进行成分分析的仪器有 俄歇电子能谱仪(AES)
3、光电子 （1）光激发下发射电子-光电子 （2）爱因斯坦光电发射定律
EB = hν - Ek
Ek -电子的动能； EB-结合能
加综合全面。但x光谱的空间分辨率通常不是太高。无法探测元素的 化学环境。 （2）两种主要x光谱技术， • XFS适用于原子序数大于等于5的元素，可以实现定性与定量的元素分 析，但灵敏度不够高，只能分析含量超过万分之几的成分； • EPMA所用的电子束激发源可以聚焦，具有微区(1μm)、灵敏(10-14g)、 无损、快速、样品用量少(10-10g)等优点。
（2）利用特征能量损失电子进行元素分析 的仪器叫电子能量损失谱仪(EELS)，它作 为透射电子显微镜附件出现。和同为透 射电镜附件能谱仪(EDS)相比，EELS能量 分辨率高得多(0.3ev)，且特别适合轻元 素的分析。
三、各种成分分析手段的比较
1、x光谱的特点和分析手段比较 （1）x光谱的x光子可以从很深样品内部(500nm~5μm)出射，反映成分更
（2）对于无机化合物材料 λ（Ek）= 2170Ek-2 + 0.72（a Ek） （3）对于有机化合物材料 λ（Ek）= 49Ek-2 + 0.11 Ek1/2
第四章 分子结构——共价键理论(2)—分子轨道理论、金属键
+
*
E
反键分子轨道
px
dxy
+
px+dxy
成键分子轨道
图4 -30 p—d 轨道重叠形成的p-d 分子轨道
(e) d-d 重叠 ——肩并肩式 d-d、*d-d •••
+ + + dxy- dxy
+ + dxy+ dxy
+ + 成键分子轨道
+
E
*反键分子轨道 +
图4 -31 d—d 轨道重叠形成的d-d 分子轨道
2-4 分子轨道理论简介
价键理论、轨道杂化理论及价层电子对互斥理论虽然 较成功地说明了共价分子的形成和分子的空间构型，但这 些理论也有其局限性。如在解释某些分子的结构和性质时 遇到困难： ①单电子键(或奇电子键)的存在H2+、 NO、 NO2等 ② O2、B2 等分子表现顺磁性，O2的磁矩：um=2.83B.M. 应有两个成单电子。 根据：μm n(n 2) (B.M.) ③ SO2的不对称结构： OS = Ö: 等。
dxz - px
dxz , pz
对称性匹配是 形成分子轨道 的前提。
同号重叠 对称性匹配 组成成键轨道
异号重叠 对称性匹配 组成反键轨道
同、异号重叠完全抵消 对称性不匹配 不能组成任何分子轨道
+
•
+
•
+
• •
+
•+
+
•
x 对称性匹配
s-px
+ +
pz-pz
px-px
• •
s-pz
第四章 配合物结构
Fe(CN)
4− 6
[Co(NH 3 ) 5 (H 2 O) ]3+
螯合物：一个中心离子与多齿配体成键形成的具有环状
结构的配合物。
螯合剂：能形成螯合物的多齿配体。
螯合剂中常含有 N、O、S、P等配位原子。 螯合物的稳定性高，应用广泛。 如 ［Cu(en)2］2+ CaY2－ （Y—EDTA）
2011年1月15日2 时27分
影响配位数的因素
（1）中心离子的电荷数 ） 中心离子的电荷数 常见配位数 （2）中心离子的半径 ） 周期 最高配位数 （3）配体的半径 ） 一般而言，配位数随着配体半径的增加而减少。 一般而言，配位数随着配体半径的增加而减少。 例： [AlF6]3[AlCl4]1 2 2 4 3 6 4 6 5 8 +1 2 +2 4 +3 6 +4 8
（4）外界条件（浓度、温度） ）外界条件（浓度、温度） 一般，配体浓度越大，反应温度越低， 一般，配体浓度越大，反应温度越低，有利 于形成高配位的配离子。 于形成高配位的配离子。
2011年1月15日2 时27分
三、配位化合物的命名
1、 含配阳离子的配合物：外界+“化”+内界。 含配阴离子的配合物：内界+“酸”+外界。 2、 内界或电中性配合物：配体+“合”+中心离子(或原子)。 3、 配体中，先阴后中，且不同配体间用“•”分开。 4、 配体个数用：一、二、三等表示。 5、 中心离子(原子)的氧化值用带括号的罗马数字表示， 如(II)、(IV)、(VII)等。 注意：OH——羟基；CO——羰基。
2011年1月15日2 时27分
二、配位化合物的组成
由配离子组成的 配合物是由内界 配合物是由内界 和外界组成。 外界组成。 组成 电中性的配合物 只有内界。 只有内界。 如：
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• 根据电子自旋的方向，它可以取＋1/2或-1/2。
二、原子中电子的跃迁
1、当入射电磁波或粒子轰击使原子
电离，导致原子能量升高处于激 发状态。
2、原子较外层电子将跃迁入内层填
补空位。 3、跃迁始态和终态能量差可 以根据一系列的E确定样品中的 原子种类和价键结构。
（1）激发态和基态的能量差E能够转移给
外层电子，使该外层电子脱离原子核束缚， 成为自由电子发射出去-俄歇电子。
（2）俄歇电子的能量
E =E1(Z)-E2(Z) -E3(Z)
（3）利用俄歇电子进行成分分析的仪器有
俄歇电子能谱仪(AES)
3、光电子
（1）光激发下发射电子-光电子 （2）爱因斯坦光电发射定律
三、各种特征信号的产生机制
1．特征x射线
（1）激发态和基态的能量差能够以x射线 光子的形式放出，形成特征x射线，波
长由下式确定：
Eh和E1 -电子处于高能量状态和低能量状态时所具有能量。
（2）X射线荧光分析(XFS)和电子探针显微 分析(EPMA)都是以特征x射线作为信号
的分析手段。
2．俄歇电子
（2）利用特征能量损失电子进行元素分析 的仪器叫电子能量损失谱仪(EELS)，它
作为透射电子显微镜附件出现。和同为
透射电镜附件能谱仪(EDS)相比，EELS 能量分辨率高得多(0.3ev)，且特别适合
轻元素的分析。
三、各种成分分析手段的比较
1、x光谱的特点和分析手段比较 （1）x光谱的x光子可以从很深样品内部(500nm~5μm)出射，反映成分 更加综合全面。但x光谱的空间分辨率通常不是太高。无法探测元素 的化学环境。 （2）两种主要x光谱技术， • XFS适用于原子序数大于等于5的元素，可以实现定性与定量的元素 分析，但灵敏度不够高，只能分析含量超过万分之几的成分； • EPMA所用的电子束激发源可以聚焦，具有微区(1μm)、灵敏(1014g)、无损、快速、样品用量少(10-10g)等优点。
EB = hν - Ek
Ek -电子的动能； EB-结合能
（3）利用光电子进行成分分析的仪器有x射 线光电子谱仪(XPS)
4．特征能量损失电子 （1）当入射电子与原子核外电子相互作用时，入射电 子部分能量传递给核外电子，使核外电子跃迁到费 米能级以上的空能级，由于跃迁的终态与费米能级 以上的空能级分布有关，而始态为核外电子的初始 能级，因此跃迁吸收的能量由原子种类决定，并受 周围化学环境的影响。
4.3 X射线光电子能谱分析
• 电子能谱分析是一种研究物质表层元素组成与离子状态的表面分析技 术，基本原理是用单色射线照射样品，使样品中原子或分子的电子受 激发射，然后测量这些电子的能量分布。
一、XPS的基本原理
（一）X射线光电子能谱分析的创立和发展
1、XPS由瑞典皇家科学院院士、乌普萨拉大学西 格巴恩教授领导的研究小组创立的，并于1954
3、光电效应截面σ
（1）光电效应截面σ：某能级的电子对入射光子有效能量转移面积，
（一定能量光子与原子作用时从某个能级激发出一个电子几率） （2）光电效应截面σ与电子所在壳层的平均半径r、入射光子频率ν和
受激原子的原子序数Z等因素有关。
（3）在入射光子能量一定，同一原子中r越小壳层，σ越大；电子结 合能与入射光子能量越接近，σ越大。 （4）对不同原子同一壳层电子，Z越大，σ越大。 （5）通常做XPS分析时，主要是利用最强光电子线。
年研制出了世界上第一台光电子能谱仪。
2、 20世纪60年代，西格巴恩小组在硫代硫酸钠（Na2S2O3）研究中 意外地观察到，硫代硫酸钠的XPS谱图上出现两个完全分离的S2p 峰。1981年获得了诺贝尔物理学奖。
（二）光电效应 1、物质受光作用放出电子的现象称为光电 效应，也称为光电离或光致发射。 2、光电离过程： hν + A → A*+ + e-
（三）原子能级的划分
1、n - 主量子数 2、l - 轨道角动量量子数 3、ml - 轨道磁量子数。 4、ms -自旋磁量子数。 5、 j - 内量子数 （1）电子的轨道运动和自旋运动之间存在着电磁相互作用，结果使 其能级发生分裂，l＞0的内壳层，这种分裂可以用内量子数j来表 征： j＝｜l＋ms｜＝｜l ± 1/2｜ （2）除s亚壳层不发生自旋分裂外，凡l＞0的各亚壳层，都将分裂成
（2）x射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)是电子能谱分析技术 中两种最有代表性，应用最广泛、最为成熟和有效方法。
（3）x射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)
• AES用于原子序数小(Z＜33)元素分析，XPS用于原子序数较大元素。 • AES能量分辨率较XPS低，相对灵敏度和XPS接近，分析速度较XPS 快。此外AES还可以用来进行微区分析，由于电子束斑非常小，具有 很高的空间分辨率，可进行线扫描分析和面分布分析。 • 某些元素XPS化学位移很小，难以鉴别，俄歇电子涉及三个原子轨道 能级，化学位移比XPS化学位移大，AES更适合表征化学环境影响。
材料现代分析方法
第4章成分和价键分析
内蒙古科技大学-许剑轶主讲
4.1 成分和价键分析的共同原理
一、原子中电子的分布
1、n主量子数
• 在一个原子内，具有相同n值的电子处于相同的电子壳层。 2、l角量子数
• 决定电子云几何形状，不同l值将原子内的电子壳层分成几个亚层。
• l限于下列数值：l＝0，1，2，…，（n－1）。 3、ml 磁量子数 • 决定电子云在空间伸展的方向 • ml＝l，l－1，…，0，-1，……，-l 4、ms 自旋量子数 • 表示电子绕其自身轴的旋转取向。
两个能级，在XPS谱图上出现双峰。
（四）电子结合能
（3）x光谱的分析仪器分为能谱仪(EDS)和波谱仪(WDS)两种。
能谱仪具有速度快，灵敏度高，比波谱仪高一个数量级；结构 紧凑，稳定性好，对样品表面发射点的位置没有严格的限制，
适合于粗糙表面的分析工作。波谱仪能量分辨率较高．为
5~10eV。
2、电子能谱的特点和分析手段比较
（1）电子能谱表面成分反映，适合表面元素分析和表面元素价态研究。