天津大学无机化学原子结构与元素周期性
大一无机化学知识点框架
大一无机化学知识点框架无机化学是化学的一个重要分支,研究元素和无机物之间的相互作用和性质。
作为大一无机化学课程的学习者,掌握一些基本的无机化学知识点是非常重要的。
下面将为你呈现大一无机化学知识点的框架,希望能对你的学习有所帮助。
1. 原子结构与周期性1.1 原子结构1.1.1 原子及其基本组成部分1.1.2 阳离子与阴离子1.1.3 同位素1.2 周期表1.2.1 元素周期表的基本特点1.2.2 周期性规律1.2.3 周期表上的主要分组2. 化学键与分子结构2.1 化学键2.1.1 离子键2.1.2 共价键2.1.3 极性键2.1.4 金属键2.2 分子结构2.2.1 分子的几何构型2.2.2 分子极性与非极性3. 配位化学3.1 配合物的基本概念3.1.1 配位数3.1.2 配位键、配位原子和中心离子3.1.3 配位体3.2 配位化合物的命名和表示3.2.1 常见配位体的命名3.2.2 配位化合物的表示方法4. 反应平衡与化学方程式4.1 反应类型4.1.1 酸碱中和反应4.1.2 氧化还原反应4.1.3 生成、分解和置换反应4.1.4 配位反应4.2 化学方程式的平衡4.2.1 简单反应方程式的平衡4.2.2 配位反应方程式的平衡5. 酸碱性与酸碱反应5.1 酸碱性5.1.1 酸碱的定义5.1.2 酸碱的性质和判定方法5.1.3 强酸、强碱、弱酸、弱碱的区别5.2 酸碱反应5.2.1 酸碱中和反应5.2.2 酸碱溶液的浓度5.2.3 酸碱滴定6. 氧化还原反应6.1 氧化还原的基本概念6.1.1 氧化还原的定义6.1.2 氧化态和还原态6.1.3 氧化剂和还原剂6.2 氧化还原反应6.2.1 氧化还原反应的判定方法6.2.2 氧化还原反应的应用7. 主要无机化合物7.1 碱金属与碱土金属化合物7.1.1 碱金属与碱土金属的性质7.1.2 碱金属与碱土金属化合物的应用7.2 氮、氧、硫化合物7.2.1 氮化合物的性质和应用7.2.2 氧化物的性质和应用7.2.3 硫化物的性质和应用7.3 铁、铜、银、金化合物7.3.1 铁化合物的性质和应用7.3.2 铜化合物的性质和应用7.3.3 银化合物的性质和应用7.3.4 金化合物的性质和应用以上是大一无机化学的基本知识点框架。
大二无机化学知识点汇总
大二无机化学知识点汇总无机化学是化学的一个重要分支,研究非生命物质的化学性质、结构、组成、变化规律以及其在化学反应和工业生产中的应用。
作为大二化学专业学生,了解和掌握无机化学的基本知识十分重要。
本文将对大二无机化学的主要知识点进行汇总,包括原子结构、元素周期表、离子化合物、配位化合物、酸碱性质等内容。
一、原子结构1. 原子的组成:原子由电子、质子和中子三种基本粒子构成。
2. 电子结构:电子在原子中按照一定的能级分布,满足电子云模型。
3. 元素的周期性属性:元素周期表的基本结构和规律,周期表中的主要分区和元素分类。
二、元素周期表1. 元素周期表的基本结构:周期性表格的横向和纵向排列规律,周期和族的概念。
2. 周期性趋势:原子半径、电离能、电子亲和能、电负性等性质的周期性变化规律。
3. 元素周期表的应用:元素周期表提供了元素的基本信息,广泛应用于化学计算和化学实验中。
三、离子化合物1. 离子和化合物的分类:根据离子的正负电荷和数量,离子化合物可分为阳离子和阴离子以及单价、多价离子。
2. 离子化合物的命名规则:包括一价、多价离子化合物以及酸碱性化合物的命名方法。
3. 离子化合物的性质:离子化合物的晶体结构、熔点、溶解度和导电性等性质。
四、配位化合物1. 配位键的形成:配位键的构成、方向性和复合物的形成原理。
2. 配位体及其命名:了解常见配位体的结构和命名规则。
3. 配位化合物的结构和性质:介绍不同配位数、配位体和中心原子的配位化合物的晶体结构和性质。
五、酸碱性质1. 酸碱理论:布朗酸碱理论和刘易斯酸碱理论的基本概念和区别。
2. 酸碱溶液的性质:酸碱溶液的导电性、PH值和酸碱中和反应的原理。
3. 盐和酸碱中和反应:盐的命名、强酸和强碱的中和反应以及相关的计算问题。
综上所述,大二无机化学的知识点汇总包括原子结构、元素周期表、离子化合物、配位化合物和酸碱性质等内容。
了解和掌握这些知识将有助于深入理解无机化学的基本原理和应用。
天津大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)课后习题(原子结构与元素周期性)【圣才出品】
价层电子构型为 为相似。
所以它属于第七周期、ⅣA 族,可能与已知元素 Pb 的性质最
5 / 13
圣才电子书
十万种考研考证电子书、题库视频学习平
台
(2)电子最先填充在第一个 59 轨道上的元素的原子序数可能是 121。
推测:根据电子填充轨道的次序为
可知出
现第一个 59 电子的元素的电子分布式应为
8.(1)试写出 S 区、P 区、d 区及 ds 区元素的价层电子构型。 (2)具有下列价层电子构型的元素位于周期表中哪一个区?它们各是金属还是非金 属?
答:(1)
表 5-2
(2)
表 5-3
3 / 13
圣才电子书
十万种考研考证电子书、题库视频学习平 台
9.已知某副族元素的 A 原子,电子最后填入 3d,最高氧化数为+4;元素 B 的原子, 电子最后填入 4p,最高氧化数为+5。回答下列问题:
所以该元素原子序数是 121。
(3)118。第七周期最后一种元素的价层构型应为
其电子分布式为
所以第七周期最后一种元素的原子序数应为 118。
(4)50。第八周期的元素种数应该是第八能级组可填充的电子数,即
,所以第八周期应该包括(2+18+14+10+6)=50 种元素。
(二)习题 1.在下列各组量子数中,恰当填入尚缺的量子数。 (1) (2) (3) (4) 解:(1)n≥3 正整数; (2)l=1;
(1)写出 A、B 元素原子的电子分布式; (2)根据电子分布,指出它们在周期表中的位置(周期、区、族)。 答:(1)A: B: (2)A:四周期、d 区、ⅣB 族元素;B:四周期、p 区、ⅤA 族元素。
10.不参看周期表,试推测下列每一对原子中哪一个原子具有较高的第一电离能和较 大的电负性值?
大一无机化学重要知识点
大一无机化学重要知识点一、原子结构和元素周期表1. 原子的组成和结构1.1 常见粒子:质子、中子、电子1.2 质子和中子位于原子核中,电子绕核运动1.3 原子的电荷相互平衡,整体为中性2. 元素和原子序数2.1 元素由同种原子组成,每种元素具有唯一的原子序数 2.2 元素周期表按原子序数排列2.3 周期性表现:周期性重复性质3. 元素的电子排布3.1 电子排布遵循能级、亚能级和配位数规律3.2 主层、次层和轨道的概念3.3 主量子数和角量子数决定电子的能级二、化学键和分子结构1. 化学键的类型1.1 离子键:电子转移形成离子1.2 共价键:电子共享形成分子1.3 金属键:金属离子形成金属结晶 1.4 杂化键:共价键和离子键的混合2. 分子结构的确定2.1 分子式和化学式的区别2.2 利用共价键和亲电性确定分子结构 2.3 氢键和范德华力对分子结构的影响三、化学反应和化学平衡1. 化学反应的基本概念1.1 反应物、生成物和化学方程式1.2 反应物摩尔比和反应物的相对分子质量 1.3 反应的热力学和动力学过程2. 化学平衡和平衡常数2.1 平衡的定义和特征2.2 反应速率和反应速率常数2.3 平衡常数和化学平衡表达式3. 影响化学平衡的因素3.1 温度、压力和浓度的影响3.2 Le Chatelier原理的应用3.3 平衡常数与化学反应的倾向性四、氧化还原反应1. 氧化还原反应的基本概念1.1 氧化和还原的定义1.2 氧化态和还原态的变化1.3 氧化还原反应的氧化数法和电子转移法2. 氧化还原反应的应用2.1 电化学反应和电池2.2 腐蚀和防腐蚀措施2.3 氧化还原反应在工业上的应用五、酸碱中和反应1. 酸碱的概念和性质1.1 酸和碱的定义1.2 酸碱的强度和pH值1.3 酸性、碱性和中性溶液的判断2. 酸碱中和反应2.1 酸碱强度对中和反应的影响2.2 阻滞力和酸碱中和滴定原理2.3 酸碱中和反应在生活和工业中的应用六、配位化合物1. 配位化合物的基本概念1.1 配位键和配体的定义1.2 配位数和配体的选择1.3 配位生活和配位离子的形成2. 配位化合物的性质和应用2.1 配位化合物的颜色和磁性2.2 配位反应和配位化学计量法2.3 配位化合物在医学和生物学中的应用以上是大一无机化学的重要知识点,通过对这些知识的深入学习和理解,能够为后续的学习打下坚实的基础。
无机化学知识点学习笔记 (5)
《无机化学》学习笔记五第五章原子结构与元素周期性1.一般了解原子轨道、波函数、概率、概率密度、电子云等概念。
初步熟悉波函数、电子云的角度分布图。
2.了解四个量子数对核外电子运动状态的描述,电子层、亚层、能级、能级组的含义。
3.基本掌握原子核外电子排布原理及一般规律,了解各区元素原子电子层结构的特征。
4.了解电离能、电子亲合能、电负性及主要氧化数的周期性变化。
知识点:1.玻尔氢原子模型玻尔理论的基本假说有如下几点:(1)电子在原子内具有确定半径r和一定能量E的轨道运动。
在轨道上运动的电子处于“稳定状态”(简称“定态”)。
电子处于定态的原子并不辐射能量。
原子内的电子可以处于不同的定态,能量最低的定态称为“基态”,能量较高的定态称为“激发态”。
(2)电子可以吸收一定的能量从能量低的状态跃迁到能量高的状态,或从高能量定态辐射出一定的能量跃迁到低能量定态。
跃迁所吸收或辐射的辐射能频率ν由下式决定:hν= E2-E1(3)原子内运动的电子的能量是量子化的,这些轨道上的电子运动的能量,必须是h/2π的整数倍,即E n=nh/2π(n=1,2,3,4,・・・・・・)。
式中:h是普朗克常数,n是正整数,称为“量子数”。
此关系式为“玻尔的量子化条件”。
根据上述假设及经典力学的规律,计算得到氢原子基态时电子的能量为-13.6eV。
不同的定态轨道能量是不同的。
离核越近的轨道,能量越低,电子被原子核束缚得越牢;离核越远的轨道,能量越高。
轨道的这些不同的能量状态,称为能级。
①定态原子轨道②原子轨道的半径③原子轨道的能级④轨道能级量子化。
2.微观粒子及其运动特性--波粒二象性二十世纪初人们发现,光不仅有微粒的性质,而且有波动的性质,即具有波粒二象性。
3.测不准原理对于宏观物体,沿着确定的轨道,按确定的速度运动时,可以依据经典物理定律准确地确定其在任何指定时刻的位置和速度。
而对微观粒子则不同,不可能同时准确的确定其位置及速度。
(完整版)无机化学(天津大学版)
(完整版)⽆机化学(天津⼤学版)第⼀章化学反应中的质量关系和能量关系[学习指导]1.“物质的量”(n)⽤于计量指定的微观基本单元或其特定组合的物理量,其单位名称为摩[尔],单位符号为mol。
2.摩尔质量(M) M = m/n3.摩尔体积(V m)V m = V/n4.物质的量浓度(c B)c B = n B/V5.理想⽓体状态⽅程pV = nRT6.理想⽓体分压定律p= Σp B ;p B = (n B/n)p7.化学计量式和化学计量数O = ΣνB B ;νBB8.反应进度(ξ)表⽰化学反应进⾏程度的物理量,符号为ξ,单位为mol。
随着反应的进⾏,任⼀化学反应各反应物及产物的改变量:Δn B = νBξ9.状态函数状态函数的改变量只与体系的始、终态有关,⽽与状态变化的途径⽆关。
10.热和功体系和环境之间因温差⽽传递的热量称为热。
除热以外,其它各种形式被传递的能量称为功。
11.热⼒学能(U)体系内部所含的总能量。
12.能量守恒定律孤⽴体系中能量是不会⾃⽣⾃灭的,它可以变换形式,但总值不变。
13.热⼒学第⼀定律封闭体系热⼒学能的变化:ΔU = Q + WQ > 0, W > 0, ΔU > 0;Q < 0, W< 0, ΔU < 0。
14.恒压反应热(Q p)和反应焓变(Δr H m)H(焓) ≡ U + pV, Q p= Δr H m15.赫斯定律Q p= ∑Q B, Δr H m= ∑Δr H m(B)B B16.标准状况:p = 101.325kPa, T = 273.15 K标准(状)态:pθ= 100kPa下⽓体:纯⽓体物质液体、固体:最稳定的纯液体、纯固体物质。
溶液中的溶质:摩尔浓度为1mol·L-1标准态下17.标准摩尔⽣成焓()最稳定的单质─────—→单位物质的量的某物质=18.标准摩尔反应焓变()⼀般反应cC + dD = yY + zZ=[y(Y) + z(Z)] - [c(C)+ d(D)]=Σνi(⽣成物) + Σνi(反应物)第⼆章化学反应的⽅向、速率和限度[学习指导]1.反应速率:单位体积内反应进⾏程度随时间的变化率,即:2.活化分⼦:具有等于或超过E c能量(分⼦发⽣有效碰撞所必须具备的最低能量)的分⼦。
无机化学第五章习题参考答案
第五章原子结构与元素周期律1、下列说法是否正确,为什么?(1)主量子数为1时,有两个方向相反的轨道;(2)主量子数为2时,有2s,2p两个轨道;(3)主量子数为2时,有4个轨道,即2s,2p,2d,2f;(4)因为H原子中只有一个电子,故它只有一个轨道;(5)当主量子数为2时,其角量子数只能取一个数,即l =1;(6)任何原子中,电子的能量只与主量子数有关。
2、试判断下表中各元素原子的电子层中的电子数是否正确,错误的予以更正,并简要说明理由。
3、第6能级组有哪些能级?分别用量子数或轨道符号表示:4、试讨论在原子的第4电子层(N)上:(1)亚层数有多少?并用符号表示各亚层。
(2)各亚层上的轨道数分别是多少?该电子层上的轨道总数是多少?(3)哪些轨道是等价轨道?5、写出与下列量子数相应的各类轨道符号,并写出其在近似能级图中的前后能级所对应的符号:(1)n=2, l=1(2) n=3, l =2(3) n=4, l =0(4) n=4, l =36、在下列各项中,填入合适的量子数:(1)n=?, l=2, m=0, m s=±1/2(2)n=2, l=?, m=-1, m s=±1/2(3)n=4, l=?, m=+2, m s=±1/2(4)n=3, l=0, m=?, m s=±1/27、指出下列假设的电子运动状态(依次为n,l,m, m s),哪几种不可能存在?为什么?(1)3,2,+2,+1/2 (2)2, 2, -2, +1/2(3)2, 0, +1, -1/2 (4) 2, -1, 0, +1/2(5) 4, 3, -1, 18、原子吸收能量由基态变成激发态时,通常是最外层电子向更高的能级跃迁。
试指出下列原子的电子排布中,哪些属于基态或激发态,哪些是错误的。
(1)1s2 2s2 2p1(2)1s2 2s2 2p62d1(3) 1s22s22p43s1(4) 1s2 2s4 2p29、写出原子序数为45,52,79各元素的原子核外电子排布式及其价层电子构型。
无机化学:第八章 原子结构和元素周期系
1.2 109 m
2
h mv
6.6261034 kg m2 s1 1.0 108 kg 1.0 102 m s1
6.6 1024 m
由上例可知:宏观物体质量大,波长很小,一般只表现出 粒子性;而微观粒子质量小,其德布罗意波不能忽略。
三、测不准原理
1927年,海森伯提出 (获1932年诺贝尔物理学奖):
4. 每一ψ对应一确定的能量值,称为“定态”,电子的 能量具有量子化的特征,是不连续的。
5. 在求解ψ的过程中,需引进n,l和m三个量子数。
二、量子数
在求解ψ的过程中,必须引进n,l,m三个量子数。若 此三个值确定,则波函数就确定了。
(一)主量子数n 1. 定义:描述原子中电子出现几率最大区域离核的 远近,或者说它是决定电子层数的。 2. 主量子数的n的取值为1,2,3…n等正整数。 3. n愈大,电子离核 的平均距离愈远,能量愈高。 4. n也称为电子层数,位于元素周期表中最右边一列。
1.当n相同,l不同时,轨道的能量次序不s<p<d<f。 例如,E3S<E3P<E3d。 2.当n不同,l相同时,n愈大,各相应的轨道能量 愈高。例如, E1S< E2S<E3S<E4S。
(二)泡利(Pauli)不相容原理
1. 定义:在同一原子中没有四个量子数完全相同的电 子,或者在同一原子中没有运动状态完全相同的电子。
氢原子的电子云是球形的,离核越近的地方其电子 云密度越大。
S 电子云 p 电子云
8.2.3 核外电子运动状态描述
一、薛定諤方程-电子运动的波动方程式
二阶偏微分方程:2 x2ຫໍສະໝຸດ 2 y 22 z 2
8 2m
h2
(E
V)
0
Ψ :波函数 E: 能 量 V:势能 V = m:质量 h:Planck常 数
大学无机化学知识点总结
大学无机化学知识点总结
一、原子结构和元素周期律
1. 原子结构概述:原子的组成、原子核和电子的性质。
2. 元素周期律:周期表的组成、周期和族的特点。
二、化学键和化合价
1. 化学键:离子键、共价键和金属键的概念和特点。
2. 化合价:原子的单、双、三、四价以及过渡元素的化合价。
三、晶体结构和晶格常数
1. 晶体结构:离子晶体和共价晶体的结构特点。
2. 晶格常数:晶体的晶胞、晶格常数和晶面的表示方法。
四、溶液与溶解度
1. 溶液的概念和组成:溶剂和溶质的概念。
2. 溶解度:溶解度与温度、压力和溶剂种类的关系。
五、配位化合物
1. 配位数和配位键的概念。
2. 配位化合物的命名规则和结构特点。
六、酸碱理论
1. 酸和碱的定义和性质。
2. 酸碱中和反应和酸碱指示剂的使用。
七、化学反应和化学平衡
1. 化学反应的速率和平衡状态。
2. 化学平衡的平衡常数和影响平衡的因素。
八、电化学
1. 电解和电解质的概念。
2. 电池的构成和电动势的计算。
以上是大学无机化学的主要知识点总结,希望对您有所帮助。
如需了解更多详细内容,请参考相关教材或课程资料。
天津大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)(上册)-课后习题-第5~8章【圣才出品】
第5章原子结构与元素周期性(一)思考题1.量子力学的轨道概念与波尔原子模型的轨道有什么区别和联系?答:(1)量子力学的轨道与波尔原子模型的轨道的联系:二者均是用于描述电子、种子、质子等微观粒子的运动。
(2)量子力学的轨道与波尔原子模型的轨道的区别:波尔原子模型的轨道概念是1913年由N.Bohr提出,该模型是建立在牛顿的经典力学理论基础上的,认为微观粒子遵循经典力学的运动规律,电子在原子核外某个确定的原形轨道,但实际上粒子微小、运动速度又极快且在极小的原子体积内运动,根本不遵循经典力学的运动规律。
所以它只能解释单电子原子(离子)光谱的一般现象,不能解释多电子原子光谱,具有一定的局限性;量子力学的轨道概念是1923年薛定谔提出,该模型是建立在波粒二象性的基础上,认为微观粒子不仅具有粒子性,也具有波动性,电子在原子核外某个空间范围内运动,原子中个别电子运动的轨迹是无法确定,没有确定的轨道。
但是电子的运动呈现一定的规律性,可用量子力学理论的电子云进行描述。
2.量子力学原子模型是如何描述核外电子运动状态的?答:用四个量子数描述核外电子运动状态,它们分别是:主量子数-描述原子轨道的能级;副量子数-描述原子轨道的形状;磁量子数-描述原子轨道的伸展方向;自旋量子数-描述电子的自旋方向。
3.下列各组量子数哪些是不合理的?为什么?表5-1答:(2)、(3)不合理。
当n=2时,l只能是0.1,而(2)中的l=2;当l=0时,m只能是0,而(3)中的m却为+1。
4.为什么任何原子的最外层最多只能有8个电子,次外层最多只能有18个电子?答:由于有能级交错的现象,使得轨道的能级次序发生变化,当电子层数(n)较大时,电子填充到轨道的次序为:可见,最外层为nsnp轨道,最多只能填充8个电子;而次外层最多只能填充轨道,即最多有18个电子。
5.为什么周期表中各周期的元素数目并不一定等于原子中相应电子层的电子最大容量数()?答:由于能级交错的原因。
无机化学大一必考知识点笔记
无机化学大一必考知识点笔记1. 元素和化合物1.1 元素:由同种原子组成的物质,如氧、氢、铁等。
1.2 化合物:由两种或更多种不同元素的原子以固定比例结合而成的物质,如水、二氧化碳等。
2. 原子结构与元素周期表2.1 原子结构:包含原子核和绕核电子的模型。
2.2 元素周期表:按照原子序数排列,可分为周期和族。
周期数表示原子核外层电子的能级数,族数表示原子核外层电子的最外层主量子数。
3. 化学键和分子构型3.1 化学键:原子间的相互作用力,分为离子键、共价键和金属键等。
3.2 分子构型:分子中原子的相对位置、排列方式和空间结构。
4. 配位化合物和离子反应4.1 配位化合物:含有一个或多个配位体与一个中心金属离子配位形成的化合物。
4.2 离子反应:带电离子之间的化学反应,可分为阳离子和阴离子的反应。
5. 氧化还原反应5.1 氧化和还原:氧化是指物质失去电子,还原是指物质获得电子。
5.2 氧化还原反应:反应过程中原子氧化态和还原态的变化。
6. 酸碱反应和溶液的酸碱性6.1 酸碱反应:酸和碱反应生成盐和水的化学反应。
6.2 溶液的酸碱性:酸性溶液中氢离子浓度高于氢氧根离子浓度,碱性溶液中氢离子浓度低于氢氧根离子浓度,中性溶液二者浓度相等。
7. 配平化学方程式和计算化学量7.1 配平化学方程式:使化学方程式中反应物和生成物的原子数符合特定的比例关系。
7.2 计算化学量:根据已知物质的量计算其他未知物质的量。
8. 晶体和杂化轨道理论8.1 晶体:由原子、离子或分子有序排列而成的固体。
8.2 杂化轨道理论:描述原子轨道重排形成杂化轨道的理论。
9. 反应速率和化学平衡9.1 反应速率:反应物消耗或生成的物质量随时间变化的快慢程度。
9.2 化学平衡:当反应物和生成物浓度之间的比值保持恒定时,称为化学平衡。
10. 酸碱指示剂和溶液的浓度计算10.1 酸碱指示剂:根据溶液酸碱性质的变化而改变颜色的物质。
10.2 溶液的浓度计算:根据溶液中溶质的质量或摩尔数与溶剂的体积关系计算。
《无机化学》课程思考性问题或综合性题目
《无机化学》课程思考性问题或综合性题目一、要求为了使学生更好地学好无机化学,理解和掌握无机化学的基础知识、基本理论、基本技能,培养学生科学思维能力和自学能力,根据《无机化学课程三基训练方案》,教师在每一章或某一阶段讲授结束后布置适量思考性问题或综合性题目,要求学生结合教师的教学,针对自己学习中出现的问题,认真查阅有关文献,运用化学结构、化学热力学和化学动力学等基础理论予以阐述,对于个别难度较大题,教师通过习题课及答疑课集中加以解决。
二、思考性问题或综合性题目第一章原子结构和元素周期性1、什么是黑体辐射和光电效应?这两个实验对原子结构理论的发展起着什么作用?2、玻尔理论是怎样解释氢光谱的?3、为什么宏观粒子的位置和速度可以测得很准确,而微观粒子却不能?4、H原子的1S电子离核越近几率密度越大,但是为什么它却在离核52.9pm处几率最大?5、原予轨道和电子云图形有几种表示方法?它们各代表怎样的物理意义?6、为什么第四周期元素失电子时,4s电子先于3d电子,而电子填充时先填4s轨道后填3d轨道。
第二∽三章分子结构与晶体结构1、离子键的键能和晶格能的含义是否相同?2、同是AB型的离子晶体,为什么有几种不同的结构形式?3、为什么原子轨道在形成化学键时要进行杂化?常见的杂化轨道有哪些类型? 为什么有些类型不能存在?4、分子的键角大小与哪些因素有关?5、为什么第二周期同核双原子分子的分子轨道能级σ2P与π2P出现交错现象?6、为什么稳定的双键和叁键一般只存在于第二周期元素之间?7、怎样用金属键能带理论说明导体,半导体和绝缘体导电性能的不同?8、物质的熔沸点与什么因素有关?9、为什么有几种类型的原子半径?它们的含义各是什么?第四章配位化合物1、Co3+不稳定,具有强氧化性,但为什么它形成[Co(CN)6]3-离子后却稳定。
2、水溶液中[Co(NH3)4]2+的构型如何?3、螯合物为何具有特殊的稳定性?第五章化学热力学基础1、讨论气体定律时所指的“标准状况”与热力学上的“标准态”含义是否相同?2、从体系焓和熵来分析,元素碳的最稳定单质是石墨而不是金刚石?3、为什么温度对化学反应的△G影响很大,对△H和△S却影响很小?4、标准平衡常数KФ与经验平衡常数Kp、Kc有何不同,从公式△GФ二—RTInKФ,算得的平衡常数KФ,是Kp还Kc?5、△GФ与△G有何区别和联系?第六章化学平衡常数1、在气相反应的平衡体系中,充入与反应体系无关的气体使体系总压增加,为什么不会使平衡发生移动?2、有些固体物质(如KOH等)溶于水是放热的,但其溶解度随温度升高而增大,这一现象是否违反了吕·查德里平衡移动原理?第七章化学动力学基础1、化学反应的级数与反应分子数是否有区别?2、某一反应的活化能较小,另一反应的活化能较大,在相同温度和浓度下,前者的反应速度是否一定大于后者?第八章水溶液1、溶液的依数性指出,在水中溶解任何一种难挥发的物质,将使溶液的沸点升高,凝固点下降。
天津大学无机化学第五版习题答案
第1章 化学反应中的质量关系和能量关系 习题参考答案1.解:1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。
2.解:氯气质量为2.9×103g 。
3.解:一瓶氧气可用天数33111-1222()(13.210-1.0110)kPa 32L9.6d 101.325kPa 400L d n p p V n p V -⨯⨯⨯===⨯⨯4.解:pV MpVT nR mR== = 318 K 44.9=℃ 5.解:根据道尔顿分压定律ii n p p n=p (N 2) = 7.6⨯104 Pap (O 2) = 2.0⨯104 Pa p (Ar) =1⨯103 Pa6.解:(1)2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ⨯(2)222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =⨯ (3)4224(O )(CO ) 2.6710Pa0.2869.3310Pan p n p ⨯===⨯ 7.解:(1)p (H 2) =95.43 kPa (2)m (H 2) =pVMRT= 0.194 g 8.解:(1)ξ = 5.0 mol(2)ξ = 2.5 mol结论: 反应进度(ξ)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关,但与反应式的写法有关。
9.解:∆U = Q p - p ∆V = 0.771 kJ 10.解: (1)V 1 = 38.3⨯10-3m 3= 38.3L(2) T 2 =nRpV 2= 320 K (3)-W = - (-p ∆V ) = -502 J (4) ∆U = Q + W = -758 J (5) ∆H = Q p = -1260 J11.解:NH 3(g) +45O 2(g) 298.15K−−−−→标准态NO(g) + 23H 2O(g) m r H ∆= - 226.2 kJ ·mol -1 12.解:m r H ∆= Q p = -89.5 kJ m r U ∆= m r H ∆- ∆nRT= -96.9 kJ13.解:(1)C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)m r H ∆ = m f H ∆(CO 2, g) = -393.509 kJ ·mol -121CO 2(g) + 21C(s) → CO(g)m r H ∆ = 86.229 kJ ·mol -1CO(g) +31Fe 2O 3(s) → 32Fe(s) + CO 2(g)m r H ∆ = -8.3 kJ ·mol -1各反应 m r H ∆之和m r H ∆= -315.6 kJ ·mol -1。
大学无机化学原子结构教案
课时:2课时教学目标:1. 理解原子结构的基本概念,包括原子核、电子、能级等。
2. 掌握四个量子数的含义和它们之间的关系。
3. 了解原子轨道的形状、能量和空间分布。
4. 熟悉核外电子排布的规则,包括能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。
5. 能够运用原子结构知识解释元素的性质和周期性。
教学内容:一、原子结构的基本概念1. 原子核:质子、中子、核外电子2. 电子能级:主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数3. 原子轨道:s、p、d、f轨道二、四个量子数的含义和关系1. 主量子数(n):决定电子能级,取正整数值。
2. 角量子数(l):决定原子轨道的形状,取0到n-1的整数值。
3. 磁量子数(m):决定原子轨道在空间的取向,取-l到l的整数值。
4. 自旋量子数(s):决定电子的自旋方向,取-1/2或1/2的值。
三、核外电子排布规则1. 能量最低原理:电子先填充能量最低的轨道。
2. 泡利不相容原理:一个原子轨道最多容纳两个自旋相反的电子。
3. 洪特规则:在等价轨道上,电子尽量保持自旋平行。
四、元素性质和周期性1. 元素的性质:与原子核外电子的排布有关。
2. 元素周期性:元素的物理和化学性质随着原子序数的增加呈周期性变化。
教学过程:一、导入1. 提问:什么是原子?原子由哪些部分组成?2. 引入原子结构的基本概念,激发学生的学习兴趣。
二、新课讲解1. 讲解原子结构的基本概念,包括原子核、电子、能级等。
2. 讲解四个量子数的含义和它们之间的关系。
3. 讲解原子轨道的形状、能量和空间分布。
4. 讲解核外电子排布规则,包括能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。
三、实例分析1. 以氢原子为例,讲解电子能级和原子轨道的分布。
2. 以C、K、Cr、Cu四个元素为例,讲解核外电子排布和元素性质。
四、课堂练习1. 判断下列说法的正确性:(1)电子能级越高,能量越大。
(2)s轨道的磁量子数m只能取0。
(3)洪特规则适用于所有原子轨道。
第五版无机化学大一知识点
第五版无机化学大一知识点无机化学是化学科学中的一个重要分支,主要研究无机物质的性质、结构和变化规律。
作为大一学生,掌握基础的无机化学知识对于后续学习和研究有着重要的作用。
下面将介绍第五版无机化学大一知识点。
一、原子结构和元素周期表原子是物质的基本单位,由质子、中子和电子组成。
质子带正电荷,中子不带电荷,电子带负电荷。
原子核由质子和中子组成,电子围绕原子核运动。
元素周期表是将元素按照一定规律进行排列,用于描述元素的性质和结构。
二、化学键和分子结构化学键是原子之间的相互作用力,常见的化学键包括共价键、离子键和金属键。
共价键是由共享电子对形成的,离子键是由带正电荷的金属离子和带负电荷的非金属离子之间的电荷吸引力形成的,金属键是由金属原子之间的金属离子形成的。
分子结构是指分子内原子的排列方式和原子之间的连接方式。
三、化学反应和化学平衡化学反应是物质发生变化的过程,包括化学反应方程式的写法、化学反应速率和反应机理的研究等。
化学平衡是指在闭合系统中,反应物和生成物的浓度达到一定比例时,反应停止,但反应物和生成物仍处于动态平衡状态。
四、酸碱和盐酸是指具有给出H+离子的物质,碱是指具有给出OH-离子的物质。
酸碱反应会生成盐和水。
盐是由阳离子和阴离子组成的晶体化合物。
五、氧化还原反应氧化还原反应是指电子的转移过程,包括氧化反应和还原反应。
氧化是指物质失去电子,还原是指物质获得电子。
氧化还原反应可以通过电子传递实现,也可以通过氧原子的转移实现。
六、配位化学配位化学研究配位化合物和配位键的形成和性质。
配位化合物是由中心金属离子和配体(通常是带有孤对电子的配位基团)形成的。
不同的配体可以形成不同的配位键,如配位键可以是双电子提供的孤对电子,也可以是单电子提供的孤对电子。
七、主要无机化合物大一学习的无机化合物主要包括氢化物、氧化物、酸盐、过渡金属配合物等。
氢化物是由氢原子和其他元素形成的化合物,氧化物是由氧元素和其他元素形成的化合物,酸盐是由阳离子、阴离子和氧元素形成的化合物,过渡金属配合物是由过渡金属离子和配体形成的化合物。
无机化学及分析大一知识点
无机化学及分析大一知识点无机化学是化学学科的重要分支之一,是研究无机物质的性质、合成方法以及化学反应等方面的科学。
下面将介绍一些大一学习无机化学及分析的知识点。
一、原子结构和周期表原子结构是无机化学研究的基础,大一学习无机化学时首先会接触到原子结构和元素周期表的知识。
原子结构包括质子、中子和电子,并通过原子核、核外电子壳层和电子云等概念来描述。
元素周期表是将各个元素按照原子序数和电子结构的规律排列的表格,用来描述元素的周期性特征。
二、元素化学性质和周期性变化元素化学性质指的是不同元素在化学反应中表现出的特性和行为。
大一学习无机化学会重点学习主要的元素化学性质,如金属和非金属元素的性质差异、氢气的性质、卤素的性质等。
此外,还会学习元素化学性质的周期性变化规律,如原子半径、电离能、电负性等的变化趋势。
三、化学键和分子结构化学键是原子之间的连接,它决定了化学物质的性质和反应性。
大一学习无机化学时会学习不同类型的化学键,如离子键、共价键、金属键等,并学习它们对分子结构和物质性质的影响。
此外,还会学习分子几何结构的描述方法和规律,如VSEPR理论和分子轨道理论。
四、配位化学和配合物配位化学是无机化学的重要分支之一,研究金属离子与配位体形成的配位键以及配合物的性质和反应等。
大一学习无机化学时会了解常见的配位键类型,如配位数、配位键类型等,并学习配合物的命名方法、稳定性等方面的知识。
五、化学反应和平衡化学反应是无机化学研究的核心内容之一,大一学习无机化学时会接触到不同类型的化学反应,如酸碱中和反应、氧化还原反应等。
此外,还会学习化学反应的平衡原理,如化学平衡常数、平衡常数与反应条件的关系等。
六、无机分析方法无机分析是无机化学的重要应用领域,研究样品中无机成分的定性和定量分析。
大一学习无机化学时会接触到一些常见的无机分析方法,如酸碱滴定法、络合滴定法、草酸二钠法等,并学习它们的实验操作和原理。
无机化学及分析是大一学习化学的重要内容,了解这些知识点对于深入理解化学、培养科学思维和实验技能都具有重要意义。
天津大学考评方式与标准
一、考试的总体要求
考察学生对无机化学基础理论和元素化学基本知识掌握情况。
二、考试的内容及比例(重点部分)
无机化学考试范围以无机化学课程教学基本要求为依据,结合我校实际教学情况,考试内容及各部分比例如下。
(一) 无机化学原理部分(35~45%)
1.化学反应中的能量关系 2.化学反应的方向、速率和限度 3. 溶液中的离子平衡 4.氧化还原反应 5.配位化合物
(二) 物质结构部分(15~25%)
1.原子结构 2.分子结构 3.晶体结构
(三) 元素化学部分(35~45%)
1.主族元素:各元素的通性,及常见元素和重要化合物的性质及性质递变规律,常见离子的鉴定。
2.过渡元素:过渡元素的通性,及钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、锌、汞等重要化合物的性质,常见离子的鉴定。
3.镧系和锕系元素;镧系和锕系元素的通性及其重要化合物的性质.
三、试卷题型及比例
是非题(~10分),选择题(20~25分),填空题(20~25分),完成反应式(20~30分),计算题(25~30分),填表题(20~25),综合填充(~10分)。
四、考试形式及时间
考试形式为闭卷笔试.
五、主要参考教材(参考书目)
教材:《无机化学》(第四版),天津大学无机化学教研室编,杨宏孝,颜秀茹,崔建中,王建辉,秦学,王兴尧等修订,高等教育出版社出版,2010年。
主要参考资料:《无机化学学习指导》,天津大学无机化学教研室编,颜秀茹主编,高等教育出版社出版,2010年。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
∞ 7 6 5 4
656.5nm 486.1nm 434.1nm 410.2nm 397.2nm
n
E/10-19J
-2.42
3
-5.45
2
-21.79
1 Hα Hβ γHδ Hε H
ν=
En3-En2 h
=
-2.4210-19J- (-5.4510-19J) 6.62610-34J·s
= 4.571014s-1
无机化学多媒体电子教案
第五章 原子结构和元素周期性
第一节原子与元素
第一节 原子与元素
2020/4/6
课件
1
5-1-3 原子轨道能级 氢原子光谱
日光通过棱镜分光,可得到红、橙、黄、 绿、青、蓝、紫连续变化的谱带
5-1-3 原子轨道能为连级续光aa谱
装有低压高纯H2(g)的放电管所发出的光, 通过棱镜分光后,在可见光区波长范围内,
波尔理论的缺陷,促使人们去研究和建
立能描述原子内电子运动规律的量子力 学原子模型
2020/4/6
课件
6
无机化学多媒体电子教案
第五章 原子结构和元素周期性
第二节原子结构的近代概念
第二节
原子结构的近代概念
2020/4/6
பைடு நூலகம்
课件
7
原子结构的近代概念
电子的波粒二象性 概率和概率密度 原子轨道 电子云 量子数
课件
11
直角坐标( x,y,z)与球坐标(r,θ,φ)的转换
x r sinq cos y r sinq sin z r cosq
r x2 y2 z2
Ψ x, y , z Ψ r ,q , R r Y q ,
2020/4/6
课件
12
在量子力学中是用波函数和与其对应的 能量来描述微观粒子的运动状态的.
1927年,Davissson和 Germer应用Ni晶体进行电 子衍射实验,证实电子具有 波动性。
2020/4/6
课件
9
5.2.2 概率和概率密度
概率:电子在原子核外空间某处出现的机率。
量子力学认为,原子中个别电子运动的轨 迹是无法确定的,亦即没有确定的轨道,这一 点是与经典力学有原则的差别。但是原子中电 子在原子核外的分布还是有规律的:核外空间 某些区域电子出现的概率较大,而另一些区域 电子出现的概率较小。
2020/4/6
课件
8
5.2.1 电子的波粒二象性
20世纪初人们已经发现,光不仅有微粒的性质,而且 有波动的性质,即具有波粒二象性。
1924年,Louis de Broglie(德布罗意)认为:质量为m, 运动速度为υ的粒子,相应的波长为:
λ=h/mυ=h/p,
h=6.626×10-34J·s,Plank常量。
En/J
1 -2.17910-18
2 -5.4510-19
3 -2.4210-19
n
4 -1.3610-19
5 -8.7210-20
6 -6.0510-20
2020/4/6
课件
3
波尔氢原子模型
正常状态下,原子中的电子尽可能在离核 最近、能量最低的轨道上运动(基态)
基态
吸收能量(跃迁) 放出能量
激发态(电子处于能
其中径向部分为:R10(r) = 2(1/a0)3/2*e-r/a0 角度部分为: Y00 = (1/4π)1/2
2020/4/6
课件
15
对于2p轨道
以2pz为例(m 0)
2pz
1 4
1 2πa03
(r a0
)e-r / 2a0 cosq
其中 R(r) 1 ( 1 )3/ 2 ( r )e-r / 2a0 2 6 a0 a0
原子中电子的波函数ψ既然是描述电子云
运动状态的数学表达式,而且又是空间坐标的
函数,其空间图象可以形象地理解为电子运动
的空间范围,俗称”原子轨道”.为了避免与经
典力学中的玻尔轨道相混淆,又称为原子轨函
(原子轨道函数之意),亦即波函数的空间图象
就是原子轨道,原子轨道的数学表达式就是波
函数. 2020/4/6
量较高的状态)
处于激发态的电子不稳定,要跳回到能量
较低的轨道, 以光的形式放出能量(即光谱
谱线对应的能量) En(2)-En(1)=hν
h — Planck常数 ν — 光的频率
2020/4/6
课件
4
0 -0.445
如
氢原子光谱中的Hα线
-0.605
-0-1.8.3762En2-En1= hν
h —Planck常数 ν —光的频率
121.6nm 120.6nm 97.25nm 94.98nm 93.78nm 93.14nm
λ3→2= cν(光3→速2 )= 4.35710180m14·ss--11= 656.5nm
2020/4/6
课件
5
波尔氢原子模型
成功地解释了氢原子和类氢原子(如He+、 Li2+)的光谱现象, 推动了原子结构的发展 严重的局限性。只能解释单电子原子(或 离子)光谱的一般现象,不能解释多电子 原子光谱
概率密度:电子在原子核外空间某处单位体
积内出现的概率。
2020/4/6
课件
10
5.2.3 原子轨道
1. 波函数
SchrÖdinger方程
2Ψ x 2
2Ψ y2
2Ψ z 2
8π2m h2
E
V
Ψ
Ψ :波函数 E:能量 V:势能
m:质量 h:Planck常数 x, y, z:空间直角坐标
2020/4/6
-
2020/4/6
课件
17
2020/4/6
课件
13
波函数的物理意义
Ψ2 :原子核外出现电子的概率密度。
电子云是电子
出现概率密度的 形象化描述。
2020/4/6
(a) 1s的 2 r
图及电子云
(b) 1s电子云的
界面图
课件
14
2. 原子轨道角度分布图
将波函数的角度分布部分(Y)作图,所 得的图象就称为原子轨道的角度分布图。
如氢原子的1s轨道的波函数为: Ψ1s = (1 /πa03)1/2 e-r/a0
可以观察到不连续的四条谱线
Hδ Hγ βH
aa
αH 为带状光谱
nm 410.2 434.1 486.1
2020/4/6
课件
656.3
2
波尔氢原子模型
氢原子中的电子在原子核周围有确定半径 和能n越量小的,圆离形核轨越道近中, 轨运道动能。量电越子低在,这些轨 道上运动不吸势收能能值量越或负放出能量
n
Y (q ) 3 cosq
4π
2020/4/6
课件
16
Y (q , ) 3 cosq A cosq 4
q 0 o 30 o
cosq 1 0.866
60 o 90 o 120 o 180o
0.5 0 -0.5 -1
Y2pz A 0.866A 0.5A 0 -0.5A -A
z
30°
+ θ 60° x,y