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无关； 注： bB 、xB 、wB与T无关； 无关 注意： 1、 CB、n B 、 MB 、bB 必须指明基本单元 注意： 、 2、 C(B) =b C (bB); n(B) =bn (bB) ; M(B)=bM(1/bB)； 、 ； 3、 较稀的水溶液：因V≈ m 、 ρ ≈ 1, ∴ CB ≈ bB 、 较稀的水溶液： ≈ 17 4、 计算时注意单位换算 、
bB:与体积无关 与温度无关 常用于稀溶液依数性的研究 与体积无关,与温度无关 与体积无关 与温度无关,常用于稀溶液依数性的研究
nB mB bB ＝ = mA M B mA
12
水中溶解0.580g水中溶解 水中溶解 的摩尔质量M(NaCl)＝58.44g·mol-1 解：NaCl的摩尔质量 的摩尔质量 ＝
饱和溶液10.00cm3,测得其 例1-3 在常温下取 - 在常温下取NaCl饱和溶液 饱和溶液 质量为12.003g,将溶液蒸干,得NaCl固体 固体3.173g.求： 质量为 ,将溶液蒸干, 固体 . (1)物质的量浓度 (2)质量摩尔浓度 (3)饱和溶液中 ) 质量摩尔浓度 饱和溶液中 NaCl和H2O的摩尔分数,( 的摩尔分数,( 和 的摩尔分数,(4)NaCl饱和溶液的质量分 饱和溶液的质量分 质量浓度. 数(5)质量浓度. 质量浓度 解：(1) NaCl饱和溶液的物质的量浓度为： (1) NaCl
mB ρ= V
分析化学中计算某组分质量浓度
14
2.4 摩尔分数
摩尔分数x 混合系统中 某物质i的物质的量 混合系统中,某物质 的物质的量n 摩尔分数 i:混合系统中 某物质 的物质的量 i占混 合系统中总的物质的量n的分数称为该物质 的分数称为该物质i 合系统中总的物质的量 的分数称为该物质 的摩 尔分数, 其量纲为1,表达式为 表达式为： 尔分数 其量纲为 表达式为： ni xi = n 双组分系统溶液:
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二、影响化学反应方向的因素
1、混乱度与熵（Entropy ）:体系的混乱度的大小可用一个热 力学函数—熵来表示。体系越混乱，熵值越大。常用S表示， 单位为J· mol-1· K-1。和内能、焓一样，熵也是状态函数，只 与过程的始终态有关，与途径无关。如
等温可逆膨胀过程 N2(g,10atm) → N2(g,1atm) 的熵变为
0
5.73
2.4
197.6
69.91
熵的进一步讨论: （1）同一物质,状态不同熵值不同。S0(g)>S0(l)>S0(s) H2O(g,189)> H2O(l,70)> H2O(s,39) （2）聚集状态相同时,分子越复杂,熵值越大。 O3(238)>O2(205)>O(161) （3）结构相似,分子量越大,熵值越大。 Br2(245)>Cl2(223)>F2(203) （4）分子相同，构型越复杂,熵值越大。 C2H5OH(282)> CH3OCH3(266) 5 第02章 化学反应方向速率与限度 上一页 下一页 主目录
G H TS 0
故自发反应的判据应为 ΔG < 0 自发进行 正向进行 ΔG > 0 非自发进行 逆向进行 ΔG = 0 达到平衡 达到平衡 7 两个主要影响因素： ΔH<0 放热，利于自发 ΔS>0 熵增，利于自发 上一页 下一页 主目录
第02章 化学反应方向速率与限度
6、关于吉-赫公式讨论
第一节 化学反应的方向与吉布斯自由能
第一节 主要内容 一、过程自发性
二、影响化学反应的因素
三、化学反应方向的判断
2
第02章 化学反应方向速率与限度
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无机及分析化学课件
二、质量摩尔浓度 (molality )
定义：
单位质量的溶剂中含有溶质B的物质的量 ，用 符号bB表示，单位是mol· -1 。 kg
bB = nB／mA
1-3 溶液的浓度
三、摩尔分数 (mole fraction )
定义：
混合系统（溶液）中某组分B的物质的量占全部 系统（溶液）的物质的量的分数，用符号xB表示， 量纲是1。
1-3 溶液的浓度
一、物质的量浓度 (amount-of-substance concentration)
定义：
单位体积溶液中所含溶质的物质的量，用符号 cB表示，单位是mol· -1或mol· -3。 L dm
cB = nB／V
注意: 使用物质的量单位mol时，要指明物质的 基本单元。
1-3 溶液的浓度
1-4 非电解质稀溶液的依数性
n(NaCl) 0.0542mol x(NaCl) ＝ ＝ ＝ 0.10 n(NaCl) ＋ n(H 2O) 0.0542mol ＋ 0.491mol x(H 2O) ＝1－ x(NaCl) ＝1－ 0.10 ＝ 0.90
1-4 非电解质稀溶液的依数性
一、溶液的蒸气压下降 二、溶液的凝固点下降 三、溶液的沸点上升 四、溶液的渗透压
(3) NaCl饱和溶液的质量摩尔浓度为：
NaCl物质的量 3.173g / 58.44g mol－1 b(NaCl) ＝ ＝ ＝ 6.14mol kg－1 H2O的质量 (12.003－3.173) 10－3kg
（4）NaCl饱和溶液中
n(NaCl) ＝ 3.173g / 58.44g mol－1 ＝ 0.0542mol n(H 2O) ＝ (12.003－3.173)g /18g mol－1 ＝ 0.491mol
定义：
单位质量的溶剂中含有溶质B的物质的量 ，用 符号bB表示，单位是mol· -1 。 kg
bB = nB／mA
1-3 溶液的浓度
三、摩尔分数 (mole fraction )
定义：
混合系统（溶液）中某组分B的物质的量占全部 系统（溶液）的物质的量的分数，用符号xB表示， 量纲是1。
1-3 溶液的浓度
一、物质的量浓度 (amount-of-substance concentration)
定义：
单位体积溶液中所含溶质的物质的量，用符号 cB表示，单位是mol· -1或mol· -3。 L dm
cB = nB／V
注意: 使用物质的量单位mol时，要指明物质的 基本单元。
1-3 溶液的浓度
1-4 非电解质稀溶液的依数性
n(NaCl) 0.0542mol x(NaCl) ＝ ＝ ＝ 0.10 n(NaCl) ＋ n(H 2O) 0.0542mol ＋ 0.491mol x(H 2O) ＝1－ x(NaCl) ＝1－ 0.10 ＝ 0.90
1-4 非电解质稀溶液的依数性
一、溶液的蒸气压下降 二、溶液的凝固点下降 三、溶液的沸点上升 四、溶液的渗透压
(3) NaCl饱和溶液的质量摩尔浓度为：
NaCl物质的量 3.173g / 58.44g mol－1 b(NaCl) ＝ ＝ ＝ 6.14mol kg－1 H2O的质量 (12.003－3.173) 10－3kg
（4）NaCl饱和溶液中
n(NaCl) ＝ 3.173g / 58.44g mol－1 ＝ 0.0542mol n(H 2O) ＝ (12.003－3.173)g /18g mol－1 ＝ 0.491mol
无机及分析化学课件
酸碱反应
酸碱反应是指酸和碱之间的中和 反应，生成盐和水。
沉淀反应
沉淀反应是指溶液中的离子结合 成难溶于水的沉淀，从溶液中析 出的过程。
氧化还原反应
氧化数的概念
氧化数是表示原子或分子氧化态的数 值，用于表示原子或分子在氧化还原 反应中的得失电子数。
氧化还原反应的概念
氧化还原反应是指电子转移的反应， 其中氧化剂获得电子，还原剂失去电 子。
气体为参考态。
化学反应的动力学原理
1 2
反应速率的概念
反应速率是描述化学反应快慢的物理量，单位为 摩尔每升每秒（mol/L·s）。
反应速率方程
反应速率与反应物浓度的关系可以用反应速率方 程来表示。
3
活化能的概念
活化能是表示化学反应速率快慢的物理量，单位 为焦耳每摩尔（J/mol）。
酸碱反应与沉淀反应
04 无机化合物的分类与性质
金属元素及其化合物
金属元素概述
金属元素是具有金属光泽、导电、导热性能良好 的元素，通常在周期表中占据一定的位置。
金属单质
金属单质具有金属键合，表现出良好的导电、导 热和延展性。
金属化合物
金属化合物种类繁多，包括氧化物、硫化物、卤 化物等，具有独特的物理和化学性质。
非金属元素及其化合物
杂化合物。
配合物的结构
02
配合物的结构通常由中心原子或离子和配位体组成，配位体通
过配位键与中心原子或离子结合。
簇合物的结构
03
簇合物是由多个原子或离子通过共价键结合形成的复杂化合物，
具有独特的结构和性质。
05 分析化学简介
分析化学的定义与任务
总结词
分析化学是一门研究物质组成、结构和性质的学科，其任务是通过实验手段获 取物质的化学信息。
浙江大学无机及分析化学第1章课件
2、沸点上升 (The elevation of the boiling point) 3、凝固点降低 (The depression of the freezing point) 4、渗透压 (The phenomenon of osmotic pressure)
37
1.4.1
溶液蒸气压的下降
饱和蒸气压 (po) （saturated vapor pressure）
19
pV 500000 P a 50.0 10-3 m 3 RT 8.314P a m 3 mol -1 K -1 298.15K 10.1 mol n
理想气体：一种假想的气体。 真实气体，特别是非极性分子或极性小的分子，在 压力不太高，温度不太低的情况下，若能较好地服从理想 气体状态方程，则可视为理想气体。
17
气相
18
1.2
气体
1.2.1 理想气体状态方程式
( ideal or perfect gas equation )
pV nRT
p为气体的压力，SI单位为Pa； V为气体的体积，SI单位为为m3； n为物质的量，SI单位为mol； T为气体的热力学温度，SI单位为K； R为气体常数，8.314J.mol-1.K-1
cB — 溶质B的量浓度; — 溶液的密度; m — 溶液的质量; nB — 溶质B的物质的量。
34
若该系统是一个两组分系统，且B组分的含量较 少，则溶液的质量m 近似等于溶剂的质量 mA， 上式可近似成为：
nB nB cB bB m mA
若该溶液是稀的水溶液，则：
cB bB
n( NaCl) 0.17mol ( NaCl) 0.030 n(NaCl) n(H2O) (0.17 5.0)mol
37
1.4.1
溶液蒸气压的下降
饱和蒸气压 (po) （saturated vapor pressure）
19
pV 500000 P a 50.0 10-3 m 3 RT 8.314P a m 3 mol -1 K -1 298.15K 10.1 mol n
理想气体：一种假想的气体。 真实气体，特别是非极性分子或极性小的分子，在 压力不太高，温度不太低的情况下，若能较好地服从理想 气体状态方程，则可视为理想气体。
17
气相
18
1.2
气体
1.2.1 理想气体状态方程式
( ideal or perfect gas equation )
pV nRT
p为气体的压力，SI单位为Pa； V为气体的体积，SI单位为为m3； n为物质的量，SI单位为mol； T为气体的热力学温度，SI单位为K； R为气体常数，8.314J.mol-1.K-1
cB — 溶质B的量浓度; — 溶液的密度; m — 溶液的质量; nB — 溶质B的物质的量。
34
若该系统是一个两组分系统，且B组分的含量较 少，则溶液的质量m 近似等于溶剂的质量 mA， 上式可近似成为：
nB nB cB bB m mA
若该溶液是稀的水溶液，则：
cB bB
n( NaCl) 0.17mol ( NaCl) 0.030 n(NaCl) n(H2O) (0.17 5.0)mol
无机及分析化学课件(第四版)第一章
总结词
根据不同的分类标准，分析化学可以分为多种类型。按分析对象可以分为无机分析和有机分析，这是根据被测物质中是否含有碳元素来划分的。按分析方式可以分为化学分析和仪器分析，前者依赖于化学反应进行定量或定性分析，后者则利用各种精密仪器对物质进行测量。另外，根据待测组分的含量，分析化学可分为常量分析、微量分析和痕量分析。
分子结构
分子由原子通过化学键连接而成，分子的几何构型和成键方式决定了分子的性质。常见的分子结构有共价键、离子键和金属键。
晶体结构
晶体是由原子或分子在空间周期性排列形成的固体，晶体的性质与原子或分子的排列方式密切相关。晶体分为金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体等。
分子结构和晶体结构
酸和碱之间的反应称为酸碱反应，反应中质子转移是酸碱反应的本质。酸和碱的相对强弱可以通过电离常数来衡量。
实验数据处理和误差分析
实验安全
01
实验安全是实验过程中的首要问题，需要遵守实验室安全规定，正确使用实验器材和防护用品。
环境保护
02
环境保护是每个实验者应尽的责任，需要合理处理实验废弃物，减少对环境的污染。
实验安全和环境保护的实验实例
03
通过具体的实验实例，如实验室安全规定、废液处理等，来掌握实验安全和环境保护的方法。
04
无机及分析化学实验基础
1
2
3
掌握实验基本操作技术是进行无机及分析化学实验的基础，包括称量、加热、冷却、萃取、蒸发、结晶等操作。
实验基本操作技术
在进行实验基本操作时，需要注意安全、准确、快速、环保等原则，避免误差和事故的发生。
实验基本操作技术的注意事项
通过具体的实验实例，如硫酸铜晶体的制备、碘的萃取等，来掌握实验基本操作技术。
根据不同的分类标准，分析化学可以分为多种类型。按分析对象可以分为无机分析和有机分析，这是根据被测物质中是否含有碳元素来划分的。按分析方式可以分为化学分析和仪器分析，前者依赖于化学反应进行定量或定性分析，后者则利用各种精密仪器对物质进行测量。另外，根据待测组分的含量，分析化学可分为常量分析、微量分析和痕量分析。
分子结构
分子由原子通过化学键连接而成，分子的几何构型和成键方式决定了分子的性质。常见的分子结构有共价键、离子键和金属键。
晶体结构
晶体是由原子或分子在空间周期性排列形成的固体，晶体的性质与原子或分子的排列方式密切相关。晶体分为金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体等。
分子结构和晶体结构
酸和碱之间的反应称为酸碱反应，反应中质子转移是酸碱反应的本质。酸和碱的相对强弱可以通过电离常数来衡量。
实验数据处理和误差分析
实验安全
01
实验安全是实验过程中的首要问题，需要遵守实验室安全规定，正确使用实验器材和防护用品。
环境保护
02
环境保护是每个实验者应尽的责任，需要合理处理实验废弃物，减少对环境的污染。
实验安全和环境保护的实验实例
03
通过具体的实验实例，如实验室安全规定、废液处理等，来掌握实验安全和环境保护的方法。
04
无机及分析化学实验基础
1
2
3
掌握实验基本操作技术是进行无机及分析化学实验的基础，包括称量、加热、冷却、萃取、蒸发、结晶等操作。
实验基本操作技术
在进行实验基本操作时，需要注意安全、准确、快速、环保等原则，避免误差和事故的发生。
实验基本操作技术的注意事项
通过具体的实验实例，如硫酸铜晶体的制备、碘的萃取等，来掌握实验基本操作技术。
无机及分析化学[全]ppt课件
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47ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
反渗透膜孔径小至纳米级，在一定的压力下，H2O分子可以通过膜，水中的无机盐、重金属离子、 有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分
开来。
p
p >
淡水
盐水
48
反渗透法净化水
【例】海水在298K时的渗透压为1479kPa，采用反渗透法制取纯水，试确定用1000cm3的海水通 过只能使水透过的半透膜，提取100cm3的纯水，所需要的最小外加压力是多少?
溶液的凝固点Tf总是低于纯溶剂的凝固点Tf* 。 原因：溶液的蒸气压下降。
36
溶液的凝固点下降的原因：溶液的蒸气压下降。
溶剂 的凝 固点 下降 示意 图
pº (kPa)
p
0.6105
△p
纯水A'
B'溶液
A
B
△Tf
37
Tf Tf*(273K)
373K
T
小结：
溶液的沸点上升和凝固点下降的原因都是溶液的蒸气压下降。而溶液的蒸气压下降服 从拉乌尔定律，那么这两种特性也服从拉乌尔定律与溶液的质量摩尔浓度成正比： △Tb=Kb× b(B) △Tf=Kf× b(B)
38
1.3.1.4 溶液的渗透压
39
渗透作用产生的条件： •半透膜存在； •膜两侧溶液的浓度不相等。
40
半透膜的作用：只许溶剂分子通过，溶质分子不能通过。 初始：溶剂分子扩散速度 V纯水 > V糖水
渗透：溶剂分子通过半透膜自动单向扩散的过程称为渗透。当v纯水 = v糖水渗透停止。 糖水溶液增高的这部分水的静压力就是糖水溶液的渗透压。
10
1.1.9 质量分数
反渗透膜孔径小至纳米级，在一定的压力下，H2O分子可以通过膜，水中的无机盐、重金属离子、 有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分
开来。
p
p >
淡水
盐水
48
反渗透法净化水
【例】海水在298K时的渗透压为1479kPa，采用反渗透法制取纯水，试确定用1000cm3的海水通 过只能使水透过的半透膜，提取100cm3的纯水，所需要的最小外加压力是多少?
溶液的凝固点Tf总是低于纯溶剂的凝固点Tf* 。 原因：溶液的蒸气压下降。
36
溶液的凝固点下降的原因：溶液的蒸气压下降。
溶剂 的凝 固点 下降 示意 图
pº (kPa)
p
0.6105
△p
纯水A'
B'溶液
A
B
△Tf
37
Tf Tf*(273K)
373K
T
小结：
溶液的沸点上升和凝固点下降的原因都是溶液的蒸气压下降。而溶液的蒸气压下降服 从拉乌尔定律，那么这两种特性也服从拉乌尔定律与溶液的质量摩尔浓度成正比： △Tb=Kb× b(B) △Tf=Kf× b(B)
38
1.3.1.4 溶液的渗透压
39
渗透作用产生的条件： •半透膜存在； •膜两侧溶液的浓度不相等。
40
半透膜的作用：只许溶剂分子通过，溶质分子不能通过。 初始：溶剂分子扩散速度 V纯水 > V糖水
渗透：溶剂分子通过半透膜自动单向扩散的过程称为渗透。当v纯水 = v糖水渗透停止。 糖水溶液增高的这部分水的静压力就是糖水溶液的渗透压。
10
1.1.9 质量分数
无机及分析化学-PPT课件精选全文
溶液的浓度 0.02080 mol/L
四位有效数字
溶液的浓度 0.10 mol/L
二位有效数字
被测物含量 56.12％
四位有效数字
平衡常数 K＝1.8x10
二位有效数字
pH值(注) 12.08
二位有效数字
pH值
5.1
一位有效数字
注：
考虑pH值的有效数字时，因为pH值是氢离子浓度 的负对数，所以pH值的有效数字位数只考虑小数点后 数字个数，小数点前面的数字不是有效数字，因为它实 际上只反映了氢离子浓度的数量级。
化学是一门以实验为基础的科学：Chem-is-try
化学在21世纪焕发着新的青春
20世纪化学的标志性成果 1. 合成氨技术 2.三大合成高分子材料:塑料、橡胶、纤维。 3.药物的发明
化学发展的现状（ 21世纪）
化学和其他学科交叉,形成了许多新兴学科:
如地球化学、环境化学、化学生物学、药物化学等 化学已经成为生命、农业、医学、材料、环境等学科 的基础。
(±0.2)+(±0.0002)≈±0.2
所以计算结果的正确表示应为 36.5 。有效数字36.5 正好 与0.2的绝对误差相匹配。
(2)乘除法 例如，以下三个有效数字进行乘除法运算时 0.024×8.156 12.576 ＝0.015564885…… 因为每个数据的最后一位数字均为可疑数字，若最后一位有1
在有效数字中，数字“0”具有双重意义：(1)作为普通 数字使用，它是有效数字；(2)只起定位作用，它不是有效 数字。
例如，测得以下数据：
试剂的体积 12mL (量筒量取)
二位有效数字
试样的质量 0.6283g (分析天平称取) 四位有效数字
滴定液体积 23.58mL (滴定管读取) 四位有效数字
无机及分析化学课件
Fr Ra Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uun Uun 钫镭铹 7
镧 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb 系镧 铈 镨 钕 钷 钐 铕 钆 铽 镝 钬 铒 铥 镱 锕 Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No
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钻穿效应-外层电子能够避开其它电子的屏蔽而钻穿 到内层，在离核较近的地方出现。钻穿效应强弱顺序 为：ns>np>nd>nf
钻穿效应导致电子在离核较近的区域内出现的概 率增大，因而受到其它电子的屏蔽减少，受核的吸 引增强，响应的能级降低。钻穿效应使各电子亚层 能级的顺序为：Ens<Enp<End<Enf
[ Ar ] — 原子实， 表示 Ar 的电子结构式 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 同周期惰性元素的电子结构式
1) 元素周期律
元素原子的电子层结构呈周期性变化 ，导致元素性质周期 性变化, 这就是元素周期律。
2) 元素的周期
周期的划分与能级组的划分完全一致，每个能级组都独 自对应一个周期。共有七个能级组， 所以共有七个周期。
IB IIB
Al Si P S 铝硅磷硫
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se 4 钾钙钪钛钒铬锰铁钴镍铜锌镓锗砷硒
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te 5 铷锶钇锆铌钼锝钌铑钯银镉铟锡锑碲
Cs Ba Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po 6 铯钡镥铪钽钨铼锇铱铂金汞铊铅铋钋
(1)1s22s22p63s23p6，三周期，第0族，为Ar；
镧 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb 系镧 铈 镨 钕 钷 钐 铕 钆 铽 镝 钬 铒 铥 镱 锕 Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No
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钻穿效应-外层电子能够避开其它电子的屏蔽而钻穿 到内层，在离核较近的地方出现。钻穿效应强弱顺序 为：ns>np>nd>nf
钻穿效应导致电子在离核较近的区域内出现的概 率增大，因而受到其它电子的屏蔽减少，受核的吸 引增强，响应的能级降低。钻穿效应使各电子亚层 能级的顺序为：Ens<Enp<End<Enf
[ Ar ] — 原子实， 表示 Ar 的电子结构式 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 同周期惰性元素的电子结构式
1) 元素周期律
元素原子的电子层结构呈周期性变化 ，导致元素性质周期 性变化, 这就是元素周期律。
2) 元素的周期
周期的划分与能级组的划分完全一致，每个能级组都独 自对应一个周期。共有七个能级组， 所以共有七个周期。
IB IIB
Al Si P S 铝硅磷硫
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se 4 钾钙钪钛钒铬锰铁钴镍铜锌镓锗砷硒
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te 5 铷锶钇锆铌钼锝钌铑钯银镉铟锡锑碲
Cs Ba Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po 6 铯钡镥铪钽钨铼锇铱铂金汞铊铅铋钋
(1)1s22s22p63s23p6，三周期，第0族，为Ar；
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性原子X以共价键 冰 相连的H原子，可 的
氢 和另一个高电负性 键 原子Y之间形成一 结
构 种弱键，称氢键。
氢 氧
14
4、 条件
分子中必须有氢原子 ； 分子中含有高电负性且必须有孤对电子的原子。 小半径
5、 特点
• 静电力； • 有方向性,饱和性；
• 很弱的键：键能为 10-40kJ•mol-1 。
36
（1）下列化合物中有氢键的是
A．CH3OH C．HOOH
B．CH3OCH3 D．A和C
（2）量子数n，l，m不能决定( )。
A．原子轨道的能量
B．原子轨道的数目
C．原子轨道的形状
D．电子的数目
（3）在多电子原子中，有下列四个电子， 其中能量最高的电子是( )。
A.(2, 1, 1, -1/2) B.(2, 1, 0, -1/2) C.(3, 1, 1, -1/2) D.(3, 2, -2, -1/2)
26
3、离子极化对物质结构和性质的影响
离子极化对键型的影响 •离子极化导致负离子的电子云明显向正离子移 动，原子轨道重叠增强 •由离子键向共价键的过渡
27
卤化银的键型
卤化银
AgF
AgCl
AgBr
AgI
卤素离子半
136
181
195
216
径/pm
阴、阳离子
262
307
321
342
半径之和/pm
实测键长/pm
35
（8）参加杂化的原子轨道应是同一原子内能量相等的 原子轨道× （9）在NH3和H2O分子间只存在氢键、取向力和诱导 力 。× （10）在CH4、CH3Cl及CCl4三种分子中，碳原子的轨 道杂化类型一样√ （11）离子化合物NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次 增高× （12）在同一原子中，具有一组相同的量子数的电子不 能多于一个√ （13）以极性键结合的双原子分子一定是极性分子√
非导体
固态、液态不 导电，水 溶液导电
非导体
良导体
溶解性
易溶于极性 溶剂
不溶性
易溶于极性溶 剂
易溶于非极 性溶剂
不溶性
实例
NaCl， MgO
金刚石， SiC
HCl，NH3
CO2，I2
W，Ag，
Cu30
思考14、石墨中，层与层之间的结合力是
A. 共价键
B. 离子键
C. 金属键
√D. 范德华力
31
原子核外电 子运动状态
解：1s22s22p63s23p63d54s2，四周期ⅦB族。3d有5个电 子，分别为Ψ3，2，-2、Ψ3，2，-1、Ψ3，2，0、Ψ3，2，1、Ψ3， 2，2。+2的M离子有3d轨道，如果增加两个电子，只能 排在4s轨道，由此可以推断M元素的电子排布，此元素 为Mn。d轨道有5个电子，按照Hund规则，5个d电子 分占5个d轨道，且自旋方向相同。
33
例 某元素的电子层结构为1s22s22p63s23p63d104s1 (1)这是什么元素? (2)它有多少能级，多少轨道? (3) 它有几个未成对的电子?
解：为Cu元素，有七个能级，有15个轨道，只 有一个未成对电子。
例 具有下列价电子构型的元素，在周期表中属于哪 一周期，哪一族?
(1) (n-1)d10ns1；(2) ns2np6
25
• 离子的变形性
离子在电场中的作用下，电子云发生变形的
难易；
主要考虑负离子的影响
强弱主要取决于：
(1)离子的半径 离子半径越大，变形性越强； (2)离子的电荷 负离子电荷数越高，变形性越强； 正离子的电荷越大，变形性越小 (3)离子的电子构型 当离子的半径和电荷数相近 时，18+2,18电子构型＞9～17电子构型＞8,2电子 构型
分子量
小
大
色散作用
小
大
分子间力
小
大
沸点、熔点 低
高
水中溶解度 小
大
10
例：下列两组物质的色散力大小 1）卤素单质；2）卤化氢
解：卤素单质按色散力从大到小：I2, Br2, Cl2, F2;
卤化氢按色散力从大到小：HI, HBr, HCl, HF
思考：实际上卤化氢中HF的沸点高于HCl, 说明在HF分子
17
氢键对熔沸点的影响
18
分子内氢键对各种硝基苯酚的影响
有分子内氢键 没有分子内氢键
邻位 沸点℃ 45
间位 96
对位 OH
114
19
思考9、下列各组分子中，化学键均有极性，但分
子偶极矩均为零的是
A. NO2、PCl3、CH4 B. NH3、BF3、H2S
√ C. N2、CS2、PH3
D. CS2、BCl3、PCl5(s)
内氢键使其熔、沸点较低。
O
O N
O 16
氢键对化合物性质的影响
对物质熔沸点的影响 分子间形成氢键使物质的熔沸点升高。
如NH3、H2O、HF，的熔沸点都高于同族氢化物 的熔沸点。 分子内形成氢键，常使其熔、沸点低于同类化合物 的熔沸点。 如邻位硝基苯酚的熔点是45℃；间位和对位的分 别为96℃和114℃。
15
除了HF、H2O、NH3 有分子间氢键外，在有机羧酸、 醇、酚、胺、氨基酸和蛋白质中也有氢键的存在。例如：
甲酸靠氢键形成二聚体。
OH O
HC
CH
OHO
F－H····F O－H ····O N－H ····N
E / kJ ·mol－1 28.0
18.8
5.4
除了分子间氢键外，还有 H
分子内氢键。例如，硝酸的分子
微粒波粒二象性 波函数与原子轨道
主量子数 定
角量子数 轨 道
四个量子数 磁量子数
多电子核外排布
能级图 三原则
Pauling不相容原理 能量最低
自旋量子数
物
洪特规则
质
元素周期系
7个周期、16个族
结 构
元素周期律 原子结构与周期律
基
元素基本性质的周期性
原子半径、电离势、 电子亲和势、电负性
础
离子键：无方向和饱和性、离子极化 离子化合物
29
§5.8 晶 体 结 构
晶体类型 离子晶体 原子晶体
结点上的微 粒
正、负离子
原子
分子晶体 极性分子 非极性分子
金属晶体
原子、正 离子
结合力
离子键
共价键
分子间力、氢 键
分子间力
金属键
熔、沸点
高
很高
低
很低
有高有低
硬度
硬
很硬
软
很软
硬度不一
机械性能
脆
很脆
弱
很弱 水溶液 导电
键的极性与分子的极性一致 异核多原子分子
键一定有极性，但分子是否有极性取决与 分子几何构型的对称性。
• 不对称结构的H2O：键有极性，分子有极性。 • 对称结构CCl4，CS2、CH4：键有极性，分子无极性。
4
二、分子间力
1.取向力 两个固有偶极间存在的同极相斥、异极相吸
的定向作用称为取向作用。 两个极性分子相互靠近时，由于同极相斥、异极相 吸，分子发生转动，并按异极相邻状态取向，分子进一 步相互靠近。
7
8
影响因素
分子体积越大，变形性越大，色散力越大。
本质
• 静电力； • 没有方向性和饱和性； • 比化学键弱得多：键能为 2~20 kJ•mol-1 。
9
•对物理性质的影响
决定物质的熔点、沸点、气化热、熔化热、蒸气压、 溶解度及表面张力及硬度等物理性质的重要因素。
He Ne Ar Kr Xe
+_ +_
+_
+
_
分子离得较远
趋向
5
2.诱导力 由于诱导偶极而产生的分子间相互作用。
+_
分子离得较远
+ _ +_
分子靠近时
决定诱导作用强弱的因素： • 极性分子的偶极矩：
μ愈大，诱导作用愈强。 • 非极性分子的极化率：
α愈大，诱导作用愈强。
• 极性分子与极性分子之间；
• 极性分子与非极性分子之间； 6
2
3.分子极性用偶极矩来衡量 μ = q ·d
偶极矩（单位：德拜（D））是一个矢量，其方向由正到负。 偶极矩越大表示分子的极性越
一些分子的偶极矩μ(×10－30 C·m)
分子式
H2 N2 CO2 CS2 CH4 CO CHCl3 H2S
偶极矩
0 0 0 0 0 0.40 3.50 3.67
分子式
SO2 H2O NH3 HCN HF HCl HBr HI
中还存在其它的相互作用？可能是什么？
11
三、. 氢键 （hydrogen bond） 1 现象
12
2、产生
高电负性原子X和H原 子之间可形成共价键：
X-H
由于X电负性大，共用
电子对强烈地偏向X一
边:
XH +
若遇另一分子中高电 负性Y原子，H可与Y 形成弱键:
X-H……Y-H
13
3. 释义
分子中高电负
知识回顾
分子中原子 间作用力
离子键
化学键
共价键
成键条件、特征、晶格能、物 理性质影响、键的极性
电子配 对理论
σ键和π键
轨道杂 化理论
sp 、sp2、sp3 分子空间构型
分子间作用力
取向力、诱导力、色散力 极性分子
1
§5－6 分子间力和氢键
一、分子的极性 1.共价型分子是否有极性，取决于分子中正、负电 荷的分布。 2.分子的极性与键的极性的关系： ① 分子中的化学键均无极性，则分子无极性。 ② 分子中的化学键有极性，但分子的空间构型对称， 键的极性互相抵消，则分子无极性。 ③ 分子中的化学键有极性，分子的空间构型不对称， 键的极性不能抵消，则分子有极性。
氢 和另一个高电负性 键 原子Y之间形成一 结
构 种弱键，称氢键。
氢 氧
14
4、 条件
分子中必须有氢原子 ； 分子中含有高电负性且必须有孤对电子的原子。 小半径
5、 特点
• 静电力； • 有方向性,饱和性；
• 很弱的键：键能为 10-40kJ•mol-1 。
36
（1）下列化合物中有氢键的是
A．CH3OH C．HOOH
B．CH3OCH3 D．A和C
（2）量子数n，l，m不能决定( )。
A．原子轨道的能量
B．原子轨道的数目
C．原子轨道的形状
D．电子的数目
（3）在多电子原子中，有下列四个电子， 其中能量最高的电子是( )。
A.(2, 1, 1, -1/2) B.(2, 1, 0, -1/2) C.(3, 1, 1, -1/2) D.(3, 2, -2, -1/2)
26
3、离子极化对物质结构和性质的影响
离子极化对键型的影响 •离子极化导致负离子的电子云明显向正离子移 动，原子轨道重叠增强 •由离子键向共价键的过渡
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卤化银的键型
卤化银
AgF
AgCl
AgBr
AgI
卤素离子半
136
181
195
216
径/pm
阴、阳离子
262
307
321
342
半径之和/pm
实测键长/pm
35
（8）参加杂化的原子轨道应是同一原子内能量相等的 原子轨道× （9）在NH3和H2O分子间只存在氢键、取向力和诱导 力 。× （10）在CH4、CH3Cl及CCl4三种分子中，碳原子的轨 道杂化类型一样√ （11）离子化合物NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次 增高× （12）在同一原子中，具有一组相同的量子数的电子不 能多于一个√ （13）以极性键结合的双原子分子一定是极性分子√
非导体
固态、液态不 导电，水 溶液导电
非导体
良导体
溶解性
易溶于极性 溶剂
不溶性
易溶于极性溶 剂
易溶于非极 性溶剂
不溶性
实例
NaCl， MgO
金刚石， SiC
HCl，NH3
CO2，I2
W，Ag，
Cu30
思考14、石墨中，层与层之间的结合力是
A. 共价键
B. 离子键
C. 金属键
√D. 范德华力
31
原子核外电 子运动状态
解：1s22s22p63s23p63d54s2，四周期ⅦB族。3d有5个电 子，分别为Ψ3，2，-2、Ψ3，2，-1、Ψ3，2，0、Ψ3，2，1、Ψ3， 2，2。+2的M离子有3d轨道，如果增加两个电子，只能 排在4s轨道，由此可以推断M元素的电子排布，此元素 为Mn。d轨道有5个电子，按照Hund规则，5个d电子 分占5个d轨道，且自旋方向相同。
33
例 某元素的电子层结构为1s22s22p63s23p63d104s1 (1)这是什么元素? (2)它有多少能级，多少轨道? (3) 它有几个未成对的电子?
解：为Cu元素，有七个能级，有15个轨道，只 有一个未成对电子。
例 具有下列价电子构型的元素，在周期表中属于哪 一周期，哪一族?
(1) (n-1)d10ns1；(2) ns2np6
25
• 离子的变形性
离子在电场中的作用下，电子云发生变形的
难易；
主要考虑负离子的影响
强弱主要取决于：
(1)离子的半径 离子半径越大，变形性越强； (2)离子的电荷 负离子电荷数越高，变形性越强； 正离子的电荷越大，变形性越小 (3)离子的电子构型 当离子的半径和电荷数相近 时，18+2,18电子构型＞9～17电子构型＞8,2电子 构型
分子量
小
大
色散作用
小
大
分子间力
小
大
沸点、熔点 低
高
水中溶解度 小
大
10
例：下列两组物质的色散力大小 1）卤素单质；2）卤化氢
解：卤素单质按色散力从大到小：I2, Br2, Cl2, F2;
卤化氢按色散力从大到小：HI, HBr, HCl, HF
思考：实际上卤化氢中HF的沸点高于HCl, 说明在HF分子
17
氢键对熔沸点的影响
18
分子内氢键对各种硝基苯酚的影响
有分子内氢键 没有分子内氢键
邻位 沸点℃ 45
间位 96
对位 OH
114
19
思考9、下列各组分子中，化学键均有极性，但分
子偶极矩均为零的是
A. NO2、PCl3、CH4 B. NH3、BF3、H2S
√ C. N2、CS2、PH3
D. CS2、BCl3、PCl5(s)
内氢键使其熔、沸点较低。
O
O N
O 16
氢键对化合物性质的影响
对物质熔沸点的影响 分子间形成氢键使物质的熔沸点升高。
如NH3、H2O、HF，的熔沸点都高于同族氢化物 的熔沸点。 分子内形成氢键，常使其熔、沸点低于同类化合物 的熔沸点。 如邻位硝基苯酚的熔点是45℃；间位和对位的分 别为96℃和114℃。
15
除了HF、H2O、NH3 有分子间氢键外，在有机羧酸、 醇、酚、胺、氨基酸和蛋白质中也有氢键的存在。例如：
甲酸靠氢键形成二聚体。
OH O
HC
CH
OHO
F－H····F O－H ····O N－H ····N
E / kJ ·mol－1 28.0
18.8
5.4
除了分子间氢键外，还有 H
分子内氢键。例如，硝酸的分子
微粒波粒二象性 波函数与原子轨道
主量子数 定
角量子数 轨 道
四个量子数 磁量子数
多电子核外排布
能级图 三原则
Pauling不相容原理 能量最低
自旋量子数
物
洪特规则
质
元素周期系
7个周期、16个族
结 构
元素周期律 原子结构与周期律
基
元素基本性质的周期性
原子半径、电离势、 电子亲和势、电负性
础
离子键：无方向和饱和性、离子极化 离子化合物
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§5.8 晶 体 结 构
晶体类型 离子晶体 原子晶体
结点上的微 粒
正、负离子
原子
分子晶体 极性分子 非极性分子
金属晶体
原子、正 离子
结合力
离子键
共价键
分子间力、氢 键
分子间力
金属键
熔、沸点
高
很高
低
很低
有高有低
硬度
硬
很硬
软
很软
硬度不一
机械性能
脆
很脆
弱
很弱 水溶液 导电
键的极性与分子的极性一致 异核多原子分子
键一定有极性，但分子是否有极性取决与 分子几何构型的对称性。
• 不对称结构的H2O：键有极性，分子有极性。 • 对称结构CCl4，CS2、CH4：键有极性，分子无极性。
4
二、分子间力
1.取向力 两个固有偶极间存在的同极相斥、异极相吸
的定向作用称为取向作用。 两个极性分子相互靠近时，由于同极相斥、异极相 吸，分子发生转动，并按异极相邻状态取向，分子进一 步相互靠近。
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8
影响因素
分子体积越大，变形性越大，色散力越大。
本质
• 静电力； • 没有方向性和饱和性； • 比化学键弱得多：键能为 2~20 kJ•mol-1 。
9
•对物理性质的影响
决定物质的熔点、沸点、气化热、熔化热、蒸气压、 溶解度及表面张力及硬度等物理性质的重要因素。
He Ne Ar Kr Xe
+_ +_
+_
+
_
分子离得较远
趋向
5
2.诱导力 由于诱导偶极而产生的分子间相互作用。
+_
分子离得较远
+ _ +_
分子靠近时
决定诱导作用强弱的因素： • 极性分子的偶极矩：
μ愈大，诱导作用愈强。 • 非极性分子的极化率：
α愈大，诱导作用愈强。
• 极性分子与极性分子之间；
• 极性分子与非极性分子之间； 6
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3.分子极性用偶极矩来衡量 μ = q ·d
偶极矩（单位：德拜（D））是一个矢量，其方向由正到负。 偶极矩越大表示分子的极性越
一些分子的偶极矩μ(×10－30 C·m)
分子式
H2 N2 CO2 CS2 CH4 CO CHCl3 H2S
偶极矩
0 0 0 0 0 0.40 3.50 3.67
分子式
SO2 H2O NH3 HCN HF HCl HBr HI
中还存在其它的相互作用？可能是什么？
11
三、. 氢键 （hydrogen bond） 1 现象
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2、产生
高电负性原子X和H原 子之间可形成共价键：
X-H
由于X电负性大，共用
电子对强烈地偏向X一
边:
XH +
若遇另一分子中高电 负性Y原子，H可与Y 形成弱键:
X-H……Y-H
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3. 释义
分子中高电负
知识回顾
分子中原子 间作用力
离子键
化学键
共价键
成键条件、特征、晶格能、物 理性质影响、键的极性
电子配 对理论
σ键和π键
轨道杂 化理论
sp 、sp2、sp3 分子空间构型
分子间作用力
取向力、诱导力、色散力 极性分子
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§5－6 分子间力和氢键
一、分子的极性 1.共价型分子是否有极性，取决于分子中正、负电 荷的分布。 2.分子的极性与键的极性的关系： ① 分子中的化学键均无极性，则分子无极性。 ② 分子中的化学键有极性，但分子的空间构型对称， 键的极性互相抵消，则分子无极性。 ③ 分子中的化学键有极性，分子的空间构型不对称， 键的极性不能抵消，则分子有极性。