第三章元素结合规律
地球化学复习资料
第一章太阳系元素丰度和元素起源1)类地行星Terrestrial Planets（地球，水星，金星，火星）质量小、密度大体积小、卫星少，以岩石为主，富含Mg, Si, Fe等，亲气元素低2)类木行星Jovian Planets：（木星，土星，天王星，海王星）质量大、密度小体积大、卫星多H，He。
3)行星的化学成分特征随与太阳距离增加1.Fe,Co,Ni,Cr等行星核的元素减少。
2.REE,Ti,V,Th,U,Zr,Hf,Nb,Ta,W,Mo,Re,Pt增多（相对于核）。
3.形成壳-幔的元素Si,Mg,Al,Ca增多。
4.亲铜和碱金属元素Cu,Zn,Pb,Tl,Bi,Ga,Ge,Se,Te,As,Sb,In,Cd,Ag在1.5AU范围内有增多趋势，后减少。
5.氧有向外增多趋势，铁的价态有Fe o=>Fe2+=>Fe3+4)月海无水5)月海——玄武岩或显微辉长岩、钙质斜长石、单斜辉石和钛铁矿---大洋拉斑玄武，但是钛铁的含量高6)月球高地——高地斜长石富铝斜长石高地玄武岩基性斜长石、单斜辉石和钛铁矿石；铁和不透明矿物含量偏低7)克里普岩KREEP: a rock rich in P,REE and K.8)陨石是从星际空间降落到地球表面上来的行星物体的碎片。
9)陨石是空间化学研究的重要对象，具有重要的研究意义：①它是认识宇宙天体、行星的成分、性质及其演化的最易获取、数量最大的地外物质；②也是认识地球的组成、内部构造和起源的主要资料来源；③陨石中的60多种有机化合物是非生物合成的“前生物物质”，对探索生命前期的化学演化开拓了新的途径；④可作为某些元素和同位素的标准样品（稀土元素，铅、硫同位素）。
10)陨石主要是由镍-铁合金、结晶硅酸盐或两者的混合物所组成，按成份分为三类：1）铁陨石（siderite）主要由金属Ni, Fe（占98%）和少量其他元素组成（Co, S, P, Cu, Cr, C 等）。
2023-2024学年人教版化学九年级上册 3.3 元素 说课稿
2023-2024学年人教版化学九年级上册 3.3 元素说课稿一、教材分析《化学》是人教版九年级上册的教材，涵盖了九年级的化学知识内容。
本节课为第三章第三节，主要内容为元素的概念和元素的命名方式。
通过学习本节课的内容，学生可以了解元素的基本概念，学会正确命名元素。
二、教学目标1.知识与理解：了解元素的概念，掌握元素的命名方式。
2.能力与技能：能够正确命名常见元素。
3.情感态度价值观：培养学生对元素的兴趣和探究精神，培养学生的科学素养。
三、教学重难点1.教学重点：掌握元素的概念，掌握元素的命名方式。
2.教学难点：能够正确命名常见元素。
四、教学过程1. 导入新课•引入元素的概念，并提问学生是否知道元素是什么。
2. 学习元素的概念•通过讲解和示意图，让学生了解元素的概念。
•帮助学生理解元素是由相同类型的原子构成的物质。
3. 元素的命名方式•通过示例和练习，让学生了解元素的命名方式。
•解释元素名称的由来和命名规则。
4. 练习与巩固•设计一些练习题，让学生巩固元素的命名方式。
•引导学生通过练习题来运用所学知识。
5. 拓展与延伸•提供一些拓展材料，让学生进一步了解元素的命名方式。
•鼓励学生自主学习和探索，发现更多有趣的元素。
6. 总结与展示•通过课堂讨论和总结，让学生归纳元素的命名方式。
•展示学生在练习中获得的成果。
五、教学资源•《化学》人教版九年级上册教材•教学课件•练习题卷六、教学评价1.观察学生在课堂上的参与情况，包括回答问题、举手等。
2.收集学生在练习中的答案，评估他们对元素的命名方式的掌握程度。
3.通过学生的展示和总结，评估他们对课堂内容的理解和学习成果。
七、教学反思本节课通过引导学生了解元素的概念和命名方式，培养了学生的科学素养和探究精神。
通过练习和巩固，学生对元素的命名方式有了更深的理解。
在今后的教学中，可以更多地引入实例、实验等方式，进一步激发学生的学习兴趣。
同时，需要注意合理安排教学时间，确保每个环节的教学效果和学生的参与情况。
元素化合价变化规律
元素化合价变化规律
原子元素中的化合价是指一个原子与其他原子结合时所呈现的氧化态或电荷数。
化合价的变化规律与元素的电子结构密切相关。
以下为元素化合价变化规律的详细描述。
1. 碱金属元素（IA族）通常具有+1的化合价。
这是因为它们的最外层只有一
个电子，容易失去该电子形成+1的离子。
2. 碱土金属元素（IIA族）通常具有+2的化合价。
这是因为它们的最外层有两
个电子，容易失去这两个电子形成+2的离子。
3. 铝（IIIA族）通常具有+3的化合价。
铝的最外层有三个电子，失去这三个电子形成+3的离子。
4. 氧（VIA族）通常具有-2的化合价。
氧的最外层需要获得两个电子以填满电
子壳，形成-2的离子。
5. 氢（能被视为既是碱金属也是卤素的元素）通常具有+1的化合价。
氢只有
一个电子，容易失去该电子形成+1的离子。
6. 卤素元素（VIIA族）通常具有-1的化合价。
卤素的最外层只需要获得一个
电子以填满电子壳，形成-1的离子。
7. 过渡金属元素的化合价可以有多个变化。
这是因为过渡金属元素的电子结构
复杂，可以失去不同数量的电子。
要注意的是，以上仅是化合价变化规律的一些常见示例，实际情况可能因元素
的特殊性质而有所差异。
化合价的变化规律对于理解元素的化学性质、反应以及化学方程式的平衡非常重要。
平面构成第三章 平面构成基本法则
第三节
对称与均衡
对称包括绝对对称和相对对称两种形式。绝对对称是对称线两侧元素完全相同的 形式。相对对称是指在对称形式下，构成对称中的元素或元素的组合规律存在一定 的 差异，但在视觉上基本相称的对称形式。对称的形式主要包括以下几种。
（1）轴对称：以对称轴为中心，左右、上下或成一定角度的对称图形。
（2）中心对称：以对称点为中心，360°全对称的图形。 （3）旋转对称：按照相同的角度旋转成为放射状的图形。 （4）移动对称：按照一定的距离或按某种规则平行移动所得到的图形。 （5）扩大对称：按照一定的比例放大所得到的图形。
是变化的统一，是变化的各个元素有机的组合，使其从整体上得到统一的效果；变化是统一的变化，是统一中
各组成元素或元素规律的区别。
第节
统一与变化
第一节
统一与变化
第二节
一、调和
调和与对比
调和就是指和谐，在平面构成中指的是各个元素、各个组成部分之间的
内在联系性、相似性。 二、对比 对比是指性质不同的元素同时存在的时候所产生的一种视觉差异现象， 这种存在形式会使得它们各自的特点更加鲜明突出。对比形式包括大小 对比、曲直对比、疏密对比、方向对比、虚实对比、肌理对比等。
第四节
节奏与韵律
第五节
一、比例
比例与分割
比例与分割两者相辅相成，比例是分割的规则，分割则是比例实现的手段。
比例是指事物整体与局部以及局部与局部之间的关系。比例包括以下几种。 （1）等比数列：数列后一位数字与前一位的比值始终相等的数列。 （2）等差数列：数列的后一位减去前一位所得到的差值相等的数列。 （3）黄金比例：1:1.618，这是最基本的美的比例。 （4）调和数列：1,1/2,1/3,1/4,1/5，…，2/n，这种比例的变化先快后慢有减速感。 （5）斐波那契数列：1,2,3,5,8,13，…，a,b，（a+b）, 后一个数字是前两个数字之和 具有加速感。
化学元素周期表口诀歌及记忆方法
化学元素周期表口诀歌及记忆方法化学元素周期表实在太难记了，为了掌握好化学元素周期表，小伙伴快来看看吧！下面由小编为你精心准备了“化学元素周期表口诀歌及记忆方法”，持续关注本站将可以持续获取更多的考试资讯！化学元素周期表口诀歌我是氢，我最轻，火箭靠我运卫星；我是氦，我无赖，得失电子我最菜；我是锂，密度低，遇水遇酸把泡起；我是铍，耍赖皮，虽是金属难电离；我是硼，黑银灰，论起电子我很穷；我是碳，反应慢，既能成链又成环；我是氮，我阻燃，加氢可以合成氨；我是氧，不用想，离开我就憋得慌；我是氟，最恶毒，抢个电子就满足；我是氖，也不赖，通电红光放出来；我是钠，脾气大，遇酸遇水就火大；我是镁，最爱美，摄影烟花放光辉；我是铝，常温里，浓硫酸里把澡洗；我是硅，色黑灰，信息元件把我堆；我是磷，害人精，剧毒列表有我名；我是硫，来历久，沉淀金属最拿手；我是氯，色黄绿，金属电子我抢去；我是氩，活性差，霓虹紫光我来发；我是钾，把火加，超氧化物来当家；我是钙，身体爱，骨头牙齿我都在；我是钛，过渡来，航天飞机我来盖；我是铬，正六铬，酒精过来变绿色；我是锰，价态多，七氧化物爆炸猛；我是铁，用途广，不锈钢喊我叫爷；我是铜，色紫红，投入硝酸气棕红；我是砷，颜色深，三价元素夺你魂；我是溴，挥发臭，液态非金我来秀；我是铷，碱金属，沾水烟花钾不如；我是碘，升华烟，遇到淀粉蓝点点；我是铯，金黄色，入水爆炸容器破；我是钨，高温度，其他金属早呜呼；我是金，很稳定，扔进王水影无形；我是汞，有剧毒，液态金属我为独；我是铀，浓缩后，造原子弹我最牛；我是镓，易融化，沸点很高难蒸发；我是铟，软如金，轻微放射宜小心；我是铊，能脱发，投毒出名看清华；我是锗，可晶格，红外窗口能当壳；我是硒，补人体，口服液中有玄机；我是铅，能储电，子弹头里也出现。
化学元素周期表记忆方法记忆力是人们积累知识、增长智慧的基本条件。
要培养学生具有良好的记忆力，最根本的是要教会学生记忆的方法，掌握记得快、记得牢的要领。
心理学史知识点总结
心理学史第一章绪论一、心理学史的研究对象心理学史：研究心理学的形成和发展的历史二、研究和学习心理学史应坚持的原则（一）以心理实质为主线原则（二）古今参照、古为今用原则（三）科学的历史主义原则第二章西方心理学的起源第一节古希腊罗马时期的心理学思想一、德谟克利特二、柏拉图三、亚里士多德四、希波克拉底五、盖伦（Galen，公元130－200）一、德谟克利特（Democritus）公元前460－370，出身于工商业奴隶主家庭（一）原子说世界是由原子和虚空组成的。
原子是一种最小的，不能再分的物质微粒，虚空则是原子运动的场所。
二、柏拉图（Plato）（一）理念论柏拉图认为世界的本原不是物质原子，而是一种叫做“理念”的精神性的东西。
（二）学习理论“灵魂回忆”说：人未出生以前，他的灵魂早就存在于某个地方，出生以后，灵魂与物相结合，因而玷污了灵魂，所以生不如死。
（三）灵魂的等级说他也把灵魂分为三等：即理性、激情、欲望西方心理学史上最早的知、情、意三分法三、亚里士多德（Aristotle）（一）四因论质料因：构成事物的原材料。
形式因：事物应有的形式。
动力因：影响质料、使之转变为形式的因素。
目的因：每一种事物都有其目的或功能，从而使自然界和谐有序。
（二）灵魂论3、关于灵魂的分类植物的灵魂、动物的灵魂和人的灵魂4、关于灵魂的功能①认识功能（知）②动求功能（意）西方心理学史上最早的心理过程二分法的表述四、希波克拉底（Hippocrates）（一）脑是心理的器官（二）体液说四种体液，粘液、黄胆汁、黑胆汁、血液盖伦提出了四种气质类型：胆汁质、多血质、粘液质、抑郁质第二节欧洲中世纪和文艺复兴时期的心理学思想一、中世纪的官能心理学（一）奥古斯丁灵魂的官能灵魂的主要官能是记忆、理智（理解）和意志（二）阿奎那把灵魂分为：植物性、感性和理性的灵魂二、文艺复兴时期的心理学思想（一）达.芬奇（Da.Vinci，1452－1512）1、视知觉方面（1）线条透视：（2）项目透视（隐形透视）（3）空气透视：（4）移动透视（5）双眼视差：（二）斐微斯（Vices，1492－1540）心理学思想：1、主张世界有两个实体，即物质实体和精神实体2、研究心理现象的方法上主张用经验法，因此有人称斐微斯为“经验心理学之父”。
化学元素周期表序号和化合价规律总结
化学元素周期表序号和化合价规律总结化学元素周期表是化学家们对元素的分类和组织的一种重要工具，通过周期表，我们可以更好地理解元素的性质和特点。
其中，元素的序号和化合价也是周期表中的两个重要概念，它们在化学反应和化学方程中扮演着不可或缺的角色。
本文将对元素周期表序号和化合价规律进行总结和说明。
一、化学元素周期表序号元素周期表是由俄罗斯化学家门捷列夫提出的，他根据元素的原子序数和化学性质将元素进行了分类和组织。
元素的原子序数或者称为序号，指的是元素原子核中质子的数量，也是唯一标识元素的特征之一。
元素周期表按照原子序数的递增顺序，从左上方第一行开始，往右和往下进行排列。
第一行的元素只包括氢和氦，它们是最轻的元素，只有一个质子。
随着原子序数的增加，元素逐渐排列在周期表的不同阶梯和周期中。
周期表的每一周期都代表着一个能级或一层，从第一周期到第七周期，元素的原子序数依次递增。
每一个周期中，元素的性质和特点都会表现出明显的周期性变化。
例如，第一周期的元素是典型的金属，而第二周期的元素呈现出明显的非金属性质。
此外，元素周期表中的主族元素和过渡元素也是根据元素的序号进行划分的。
主族元素是周期表中的1A到8A族元素，它们的化合价规律相对简单，与其序号有直接的关联。
过渡元素出现在周期表的中间区域，它们的原子序数较大，化合价规律相对复杂一些。
总之，元素的序号在周期表中决定了元素的位置和分类，它们是了解元素性质和特点的重要指标。
二、化学元素化合价规律化合价指的是元素在化学反应中与其他元素结合时所呈现的电荷数。
化合价规律是指相同族元素在化合物中的最常见化合价的规律性变化。
1. 主族元素的化合价规律主族元素的化合价规律相对简单，通常等于它们的族号。
例如，第一族元素的化合价通常为+1，第二族元素的化合价通常为+2。
这是因为主族元素的外层电子数目决定了它们的化合价。
然而，主族元素并不总是呈现相同的化合价，有时会出现例外情况。
例如，氧气属于第16族，通常的化合价是-2，但在一些化合物中也可以表现出+2的化合价。
固体物理学：第三章晶体结合及弹性模量n
第三章晶体的结合、弹性模量•3.1 晶体中的结合力和结合能；•3.2 元素和化合物晶体结合的规律性；•3.3 弹性应变和晶体中的弹性波；3.1 晶体的结合力和结合能一. 晶体结合的一般概念：自然界的矿物中绝大多数物质都以晶态存在，说明晶体的能量比构成晶体的粒子处在自由状态时的能量总和要低的多,因此可以给出U0是晶体在0K 时的总能量，E N是N个自由粒子能量之和，因此Eb 是0K时把晶体分解为相距无限远、静止的中性自由原子所需要的能量，称作内聚能（Cohesive energy）或结合能（binding energy)。
取EN＝0，做能量基点，则有：近似把原子对间相互作用能量之和当作晶体的总相互作用能。
物质以晶态存在是由于构成固体的原子之间存在着相当大的相互作用力，尽管不同晶体这种结合力的类型和大小不同，但两个粒子之间相互作用力（势）与它们间距离的关系在定性上是相同的。
晶体中粒子的相互作用可以分为2大类：斥力和引力。
晶态是粒子间斥力、引力处于平衡时的状态。
其中a 、b 、m 、n 均为大于零的常数，由实验确定若两粒子要稳定结合在一起，则必须满足n > m一对粒子之间的相互作用势一般可以表示为引力势和斥力势之和:处于稳定态的条件是：给出平衡位置:平衡时的能量：★从上式可以看出晶体有平衡态的条件是：n > m★更符合实际斥力势变化规律的表达式为指数形式：N个原子组成晶体后的总相互作用能，忽略边界的差异，可以近似表示为：二. 晶体的弹性性质：以晶体相互作用能来解释晶体弹性性质是对理论表达式正确与否的最好验证。
1. 压缩系数η与体弹性模量K ：由热力学知道：考虑到：两式相比较，有：展开式中的第一项在平衡点为零。
注解：体积弹性模量：按胡克定律，在弹性限度内，物体形变产生的内应力与相对形变成正比，比例系数称弹性模量。
由热力学第一定律dU=TdS–pdV，若不考虑热效应，即TdS= 0 （实际上只有当T=0K时才严格成立），有2. 抗张强度：晶体所能负荷的最大张力叫抗张强度，负荷超过抗张强度时，晶体就会断裂。
初三化学第三章知识点完全总结
第三单元物质构成的奥秘知识点完全总结第一节分子和原子一、分子和原子的异同分子原子定义分子是保持物质化学性质的最小粒子。
原子是化学变化中的最小粒子。
性质质量小、体积小；不断运动；有间隔；同种粒子的化学性质相同。
联系分子是由原子构成的。
分子、原子都是构成物质的微粒。
区别在化学变化中，分子可以再分，而原子不可以再分。
备注1.所有金属、稀有气体、金刚石（石墨）和硅是由原子构成的，其他大多数物质是由分子构成的。
2.在受热的情况下，粒子能量增大，运动速率加快。
3.物体的热胀冷缩现象，原因是构成物质的粒子的间隔受热时增大，遇冷时缩小。
4.气体容易压缩是因为构成气体的粒子的间隔较大。
5.不同液体混合后总体积小于原体积的和，说明粒子间是有间隔的。
6.一种物质如果由分子构成，那么保持它化学性质的最小粒子是分子；如果它由原子构成，那么保持它化学性质的最小粒子是原子。
二、验证分子运动的探究实验【实验操作】如右图，取适量的酚酞溶液，分别倒入A、B两个小烧杯中，另取一个小烧杯C，加入约5mL浓氨水。
用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯，烧杯B置于大烧杯外。
观察现象。
【实验现象】烧杯A中的酚酞溶液由上至下逐渐变红。
【实验结论】分子是不断运动的。
【注意事项】浓氨水显碱性，能使酚酞溶液变红。
浓氨水具有挥发性，能挥发出氨气。
三、从微观角度解释问题1.用分子观点解释由分子构成的物质的物理变化和化学变化物理变化：没有新分子生成的变化。
（水蒸发时水分子的间隔变大，但水分子本身没有变化，故为物理变化）化学变化：分子本身发生变化，有新分子生成的变化。
（电解水时水分子变成了新物质的分子，故为化学变化）2.纯净物和混合物（由分子构成的物质）的区别：纯净物由同种分子构成，混合物由不同种分子构成。
3.分子和原子的联系：分子是由原子构成的，同种原子结合成单质分子，不同种原子结合成化合物分子。
4.分子和原子的本质区别：在化学变化中，分子可以再分，而原子不能再分。
高中化学元素周期表化学教案
高中化学元素周期表化学教案第一章：元素周期表的发现与发展1.1 元素周期律的发现1.2 元素周期表的编制1.3 元素周期表的演变与发展第二章：元素周期表的结构2.1 周期表的横行与纵列2.2 周期表的周期与族2.3 周期表的区块与间隙第三章：元素周期律的规律3.1 原子序数的递增规律3.2 原子半径的变化规律3.3 元素化合价的变化规律第四章：元素周期表的应用4.1 元素的查找与识别4.2 元素周期表在化学反应中的应用4.3 元素周期表在物质制备中的应用第五章：元素周期表与化学键5.1 离子键与元素周期表5.2 共价键与元素周期表5.3 金属键与元素周期表第六章：主族元素的结构与性质6.1 碱金属族元素6.2 碱土金属族元素6.3 卤族元素6.4 稀有气体元素第七章：过渡金属元素的结构与性质7.1 过渡金属元素的电子排布7.2 过渡金属元素的化学反应7.3 过渡金属元素的合金与应用第八章：镧系元素与锕系元素8.1 镧系元素的结构与性质8.2 锕系元素的结构与性质8.3 镧系元素与锕系元素的应用第九章：元素周期表与生物体9.1 生物体中的主要元素9.2 元素周期表在生物体中的应用9.3 元素周期表与生物化学反应第十章：元素周期表与环境保护10.1 环境中的有害元素10.2 元素周期表在环境保护中的应用10.3 元素周期表与可持续发展第十一章：现代化学元素周期表的研究11.1 元素周期表的新发现11.2 超重元素与合成元素11.3 元素周期表的未来发展趋势第十二章：元素周期表与量子化学12.1 量子化学基本原理12.2 元素周期表中的量子化学现象12.3 量子化学在元素周期表研究中的应用第十三章：元素周期表与材料科学13.1 元素周期表在材料制备中的应用13.2 纳米材料与元素周期表13.3 新能源材料与元素周期表第十四章：元素周期表与化学教育14.1 元素周期表在化学教学中的应用14.2 元素周期表教育的重要性14.3 元素周期表教育的发展趋势第十五章：元素周期表与化学研究的前沿15.1 元素周期表中的未解之谜15.2 元素周期表在化学研究中的应用15.3 元素周期表与化学科学的未来重点和难点解析本文主要介绍了高中化学元素周期表的相关知识，包括元素周期表的发现与发展、结构、规律、应用以及与化学键、生物体、环境保护等方面的关系。
05第三章元素的结合规律
第二节 元素的类质同像规律
二、类质同像的晶体化学条件 1、类质同像元素要求具有近似的成键轨道和相近的
电负性. 2、离子的电价相同或电价平衡，且离子半径相似。 3、异价类质同像要求元素间电价平衡，同时要求类
质同像元素间的半径差更小． 在周期表左方，位于对角线上的亲氧元素间半径 近似，异价类质同像在周期表上存在对角线法则.
CaS+ ZnCO3 一 CaCO3十ZnS
ΔrG = -120.998kJ／mol
Ca形成CaCO3，Zn形成ZnS 趋势很强． 在缺乏CO32-及SiO2的陨石中Ca可呈CaS形式 出现，前者显示了Ca的亲氧性，后者则表现 为亲硫性。
二 元素结合的基本规律
1 电价对应结合规律：
在多元素多相体系中 高价阳离子与高价阴离子结合，低价阳离子与低 价阴离子结合的体系能量最低 (阳离子与阴离子半 径相近时)。
S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ca Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba TR Hf
W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
第一节 元素的地球化学亲合性
一、元素结合的能量最低法则
在内生地质作用的不同地球化学体系中，阳离子 选择性与某种阴离子或络阴离子结合的规律性称 之为元素的地球化亲合性．元素间的这种结合规 律服从体系总能量最低的法则。 例如交换反应： SnS+ FeO——SnO十FeS 反应式中的左、右两方哪个组合出现取决于能量 最低的一方。
金属及其化合物的性质
Na2O2
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ↑
2Na2O2 + 2CO2= 2Na2CO3 + O2
焰色反应：Na→黄色，K→紫色(透过蓝色钴玻璃)
碳酸钠与碳酸氢钠
物质 俗名
Na2CO3
纯碱、苏打
NaHCO3
小苏打 细小白色晶体
白色粉末，Na2CO3遇水 颜色、状态 Na2CO3•×H2O在干燥 空气中 Na2CO3粉末。 溶解性 与酚酞反应
2、为何不能用手直接拿钠？ 因为手上有汗，汗里含有水份，钠会与水反应。
3、如果钠着火了，该如何灭火？
不能用水或湿布灭火，因为钠会与水反应， 因此只能用沙土来灭火。
4 、能否把钠保存在四氯化碳(CCl4)中？ 不能。因为钠的密度比四氯化碳小，会浮于四氯 化碳液面之上，四氯化碳无法隔绝空气与水蒸气。
金属与盐溶液的反应
4、关于NaHCO3的叙述，不正确的是（ AD） A．它是一种白色粉末，溶解度大于Na2CO3 B．加热至250℃左右，可完全分解，利用这种性质，可 由NaHCO3制取纯碱 C．与Na2CO3相似，当质量相同，分别跟足量盐酸反应 后，NaHCO3可得到较多的二氧化碳 D．其分子为NaHCO3· 10H2O在空气中会风化 5、现代建筑的门窗框架，常用电解加工成古铜色的硬铝 制造，这硬铝是 （ ） D A. 表面有氧化膜的纯铝 B. Al—Ag合金 C. Al—Si合金 D. Mg—Al—Si—Cu—Mn合金 6、质量的两块铝片，分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶 液反应，产生气体的体积比是（ D ） A．2∶3 B. 3∶2 C. 2∶1 D. 1∶1
化学必修
第三章 金属及其化合物
地 壳 中 各 元 素 含 量 图
高一上册化学第三章人教版知识总结
第一节原子结构1.1 原子的组成原子由电子、质子和中子组成。
电子绕着原子核运动，质子和中子则构成原子核。
1.2 原子模型根据不同的原子结构，化学家提出了不同的原子模型，如汤姆孙模型、卢瑟福模型和玻尔模型等。
1.3 原子序数和质量数原子序数指的是原子中质子的数量，质量数指的是原子核中质子和中子的总数。
第二节电子结构2.1 电子云和能级电子围绕原子核运动形成电子云，而能级则代表了电子在原子中的能量状态。
2.2 原子的能级排布根据能级的不同，原子的电子排布也会不同。
一般情况下，第一能级最多容纳2个电子，第二能级最多容纳8个电子，第三能级最多容纳18个电子。
2.3 原子的壳层关系原子中的电子会按照一定的规律分布在不同的能级上，形成壳层结构。
K层最多容纳2个电子，L层最多容纳8个电子，M层最多容纳18个电子。
第三节元素周期律3.1 元素周期表的构造元素周期表按照元素原子序数的大小排列，具有周期性规律。
在元素周期表中，元素的性质也会有一定的规律性。
3.2 周期表中元素的分类元素周期表中的元素按照不同的性质和结构被分为金属元素、非金属元素和过渡金属元素等。
3.3 元素周期律的意义元素周期律的发现和应用对于化学研究和工业生产都具有重要的意义，可以帮助人们理解元素的性质和化合物的形成规律。
第四节原子的化学键和分子4.1 原子之间的化学结合原子之间会通过化学键结合在一起，形成分子或晶体结构。
4.2 化合价和离子键化合价是原子形成化合物时与其他原子结合的能力，而离子键是由正、负离子之间的静电作用形成的键。
4.3 共价键和共价分子共价键是通过原子间的电子共享形成的，形成的分子称为共价分子。
第五节反应速率和平衡5.1 反应速率化学反应的速率是反应物消耗或生成的物质的量与时间的比值，反映了化学反应进行的快慢。
5.2 平衡条件当反应物和生成物的浓度达到一定比例时，化学反应会达到平衡状态。
平衡状态下，反应物和生成物的浓度保持一定的比例。
元素周期表规律总结(同一主族,对角线规则)
Al3+／Al，-1.66V）。
②铍和铝经浓硝酸处理都表现钝化，而其它碱土金属均易与硝酸反应。
③铍和铝都是两性金属，既能溶于酸也能溶于碱。
④氢氧化物均为两性，而其它碱土金属氢氧化物均为碱性。
⑤BeO和Al2O3都有高熔点和高硬度。
⑥铝和铍的氯化物是共价分子，能通过氯桥键形成双聚分子，易升华、易聚合，易溶于有机溶剂。
3、硼和硅的相似性。
B和Si虽是不同族元素，在周期表中处于相邻族的对角位置，由于离子极化作用相近(Si4+电荷高一些，但半径大；B3+电荷低一些，但半径小)，性质上有许多相似之处。
①单质晶体都是高熔点原子晶体；与键强度相关。
②在自然界均以含氧化合物存在。
③卤化物都彻底水解，生成含B─O，Si─O键的化合物（硅酸、硼酸）④都有一系列氢化物，氢化物均有挥发性，不稳定。
⑤含氧酸都是弱酸，含氧酸盐都易水解对角线规则是从有关元素及其化合物的许多性质中总结出来的经验规律；对此可以用离子极化的观点加以粗略的说明。
同一周期最外层电子构型相同的金属离子，从左至右随离子电荷的增加而引起极化作用的增强；同一族电荷相同的金属离子，自上而下随离子半径的增大而使得极化作用减弱。
因此，处于周期表中左上右下对角线位置上的邻近两个元素，由于电荷和半径的影响恰好相反，它们的离子极化作用比较相近，从而使它们的化学性质比较相似。
由此反映出物质的结构与性质之间的内在联系。
三. 周期表中的变化规律(一) 同一元素：r -离子>r原子>r+离子>r2+离子(二) 同一周期1. 短周期:每一个短周期从左到右,有效核电荷依次增大,所以原子半径依次递减.2. 长周期:过渡元素自左至右,电子逐一填入(n-1)d层,而它对核的屏蔽作用较小,所以自左向右半径减小的幅度不如主族元素那么大.3. 内过渡元素:电子填入再次外层的(n-2)f层,由于f电子对核的屏蔽作用更小,使得原子半径由左至右收缩的平均幅度更小.比较短周期和长周期,相邻元素原子半径减小的平均幅度大致是非过渡元素＞过渡元素＞内过渡元素（~10pm）（~5pm）（＜1pm）(三) 同一族1. 主族：同一主族由上而下,原子半径一般是增大的.因为同族元素原子由上而下电子层数增多,所以半径由上至下依次增大.2. 副族：副族元素由上至下,原子半径增大的幅度较小,特别是五,六周期的同族元素原子半径非常接近,这是由于后面要提到的镧系收缩效应所造成的结果.特殊元素集锦1、最活泼的金属元素、最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素、阳离子氧化性最弱的元素是铯（Cs）。
第03章-元素的结合规律概要
二、元素的地球化学分类
1.戈氏分类 2.查瓦里茨基分类 3.微量元素地球化学分类
3.微量元素地球化学分类
① 相容元素：当岩石发生部分熔融或岩浆结晶时，优先进入矿物的微 量元素，D>1
② 不相容元素:反之,优先进入熔体相的微量元素,称为不相容元素,D<1 ③ 强不相容元素:D<0.1 ④ 弱不相容元素:D=0.1-1 ⑤ 高场强元素:元素的电荷Z与其半径r的比值为场强,Z/r>3(有的2),为高
3.电子亲和能：
单位原子或分子获得一个电子,变成 -1 价离子时放出的能量
4. 电负性
X=I+E 变化规律
(X：电负性；I：电离能；E：电子亲和能)
纵向：大----小
横向：小----大
元素电负性分类
5. 离子电位
离子电位（ionic potential）表示离 子吸引或排斥对方电荷的能力，是 衡量离子电场强度的一个参数。离 子电位（π）与离子本身的电价 （W）成正比，与离子半径（Ri） 成 反 比 ， 即 ： π=W/Ri 根 据 离 子 电 位的大小，可以衡量离子的极化能 力和元素羟化物的酸碱性。离子电 位高，意味着离子的电价高而半径 小，极化能力强，在水溶液中它易 使水分子发生极化，水解作用增强， 从而促使羟化物的碱性降低，易显 酸性。同时，极化能力强，还可促 使离子本身形成坚固的络阴离子， 如 （ CO3 ） 2- 、 （ SO4 ） 2- 、 （NO3）-、（SiO4）4-等。相反， 离子电位越小，则其羟化物的碱性 就越强，且离子本身不易形成络阴 离子。
微量元素(trace element, microelement)：物质中除了那些构成主要 结构格架所必须的元素之外，所有以低浓度存在的化学元素。 其浓度一般低于0.1%，在大多数情况下明显低于0.1%而仅达 到ppm乃至ppb数量级。
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这些特性，决定了在自然界氟主要与亲石元素形 成矿物．如CaF2 ， CI既能与亲石元素Na、K等 形成离子健化合物，如NaCI，KCI等，同时也能 与某些亲硫元素形成矿物，如角银矿（AgCI）．
第一节 元素的地球化学亲 合性
F和Cl是成矿元素迁移的重要载体，对于金 属元素的迁移富集具有重要作用．
CaS+ ZnCO3 一 CaCO3十ZnS
ΔrG = -120.998kJ／mol
Ca形成CaCO3，Zn形成ZnS 趋势很强． 在缺乏CO32-及SiO2的陨石中Ca可呈CaS 形式出现，前者显示了Ca的亲氧性，后者 则表现为亲硫性。
二 ：
在多元素多相体系中 高价阳离子与高价阴离子结合，低价阳离子与低 价阴离子结合的体系能量最低 (阳离子与阴离子半 径相近时)。
第一节 元素的地球化学亲合性
基本概念： 元素的亲氧、亲硫性质是指元素形成氧化物或硫
化物属性的强弱。 铜是分布较广、亲硫性较强的元素。
第一节 元素的地球化学亲合性
组成岩石的矿物，一部分为氧化物（石英、 刚玉、磁铁矿、钛铁矿等），更多的是硅 酸盐和碳酸盐矿物（橄榄石、辉石、角闪 石，云母、长石、方解石、白云石等）。
0.137 0.211
克拉 克值
% 47.2 0.05 10-7
第一节元素的地球化学亲合性
三种元素随原子序数的增加： 1、外层电子的电离势（I）减弱， 2、电子亲合能（E）减弱， 3、电负性变小，阴离子形成离子键化合物的能力
减小，形成共价键化合物的能力增大。 自然界中形成硫化物矿物的元素包括周期表中第 四、五和六长周期的后半周期的元素，这些元素 具有较大的电负性（1.5—2.l），较低的电价， （+1、+2价为主），较大的离子半径。外层电子 结构具有半充满或全充满的d轨道。
如: 自然界有石英与萤石CaF2的共生，而没有 CaO与SiF4的组合。
第一节 元素的地球化学亲合性
2 元素半径对应结合规律（离子半径分析）
在多元素多相体系中，元素半径不同时， 存在元素半径对应结合规律，即离子半径大 的阳离子与离子半径大的阴离子结合．离子 半径小的阳离子与离子半径小的阴离子结合。 （可以运用晶格能公式予以证明）
第一节元素的地球化学亲合 性
这些元素易于形成硫化物的原因可以从体系吉布斯函 数最低法则进行讨论。例如， FeS＋Cu2O－－FeO＋Cu2S ΔrG =(ΔfG FeO+ΔfG Cu2S）-（ΔfG FeS+ΔfG Cu2O） =(-245.35—86.25）-（-100.48-148.21） = -82.91 kJ／mol(放出能量) ΔrG＜0 说明铜比铁亲硫性强，而铁较铜亲氧性明显
3 键性对应结合规律（元素电负性分析）
电负性较大的阴离子与电负性较小的阳离 子结合（易于形成离子键的阴离子和阳离 子结合），阴离子中电负性较小的元素易 与阳离子中电负性较大的元素相结合（易 于形成共价键的阴离子与阳离子元素相结 合）
第一节 元素的地球化学亲 合性
4. 氟、氯化合物的结合规律
F、CI都具有S2P5电子层结构，只有一个P轨道 未充满，F和CI的电子层构型决定了它们在自然 界呈一价负离子存在。F是所有元素中电负性最
第一节元素的地球化学亲合 性
上述反应中ΔrG =-13.73KJ/mol，SnO＋FeS组 合是稳定的，所以在Sn、Fe、O、S共存的体系中， Sn比Fe有明显的亲氧性，而 Fe显亲硫性。
在不同成因Sn矿床中只有锡石-硫化物组合才能形 成超大型，这个组合对自然界Sn来说能量是最低 的，演化是最充分的，因此能够达到最大富集。
元素的结合规律服从体系的总吉布斯函数最 低法则: 能量最低法则。
第一节 元素的地球化学亲合 性
二、元素的亲氧、亲硫性质
氧的克拉克值为46％，硫的克拉克值为0．05％， 它们都是阴离子中分布最广的元素．各自形成氧化 物、含氧盐及硫化物。 金属阳离子元素的亲氧、亲硫性质长期以来一直为 广大地球化学工作者所重视。
第一节元素的地球化学亲合 性
某一金属元素的氧化物生成吉布斯函数与 其硫化物生成自由能差值越大，其亲氧性 就越强，反之，表现为亲硫性 。
根据各种化合物的生成自由能（吉布斯函 数）可从理论上提供自然界硫化物和氧化 物及含氧盐产出的原因。
体系中组分浓度对元素结合会产生一定影 响：如地壳中CO2和SiO2的大量存在，Ca 往往呈CaCO3和CaSiO3等矿物出现。如下 列反应中：
2S22P4 3S23P4 5S25P4
外电 子电 离势 I1
(ev）
13.57
10.42
8.89
电子 亲合 能E1
电子 亲合 能E2
(ev） (ev） 3.09 -10.3 2.09 -5.39
电负 性
X 3.5 2.5 2.1
原子 离子 半径 半径
nm
nm
0.066 0.132
0.104 0.174
如 Li、Be、Nb、Ta等稀有金属元素，常 形成氟或氟、氧的络合物迁移。 而Cu、 Pb、Zn以及Au、Ag等常呈Cl的络合物迁 移。某些超大型矿床同时含有巨量的F和CI 的沉淀。
第三章 元素的结合规律
第一节 元素的地球化学亲合性 第二节 元素的类质同像规律 第三节 元素的地球化学分类 第四节 -富集的物理化学条件
第一节 元素的地球化学亲合 性
一、元素结合的能量最低法则
在内生地质作用的不同地球化学体系中，阳离子 选择性与某种阴离子或络阴离子结合的规律性称 之为元素的地球化亲合性．元素间的这种结合规 律服从体系总能量最低的法则。 例如交换反应： SnS+ FeO——SnO十FeS 反应式中的左、右两方哪个组合出现取决于能量 最低的一方。
氧化物和含氧盐可统称为氧的化合物. 戈尔德施密特将易于形成氧化物和含氧盐
矿物的元素称为亲氧元素。
本节重点讨论简单氧化物和简单硫化物的 形成规律．以硫、氧、碲元素为例。
第一节 元素的地球化学亲合性
O、S、Te（碲）等元素的基本性质
表2-1氧、硫，碲元素的基本性质
元素
O8 S16 Te52
外电 子层 构型