第一節(jié)元素周期表一、元素周期表1、元素周期表的誕生：1869年，門捷列夫制出了第一張元素周期表。俄國偉大的化學(xué)家，他的偉大成就在于繪出了元素周期表，發(fā)現(xiàn)了元素周期律。一開始，門捷列夫?qū)υ嘏帕械囊罁?jù)是元素的相對原子質(zhì)量?，F(xiàn)在編排的依據(jù)是核電荷數(shù)。原子序數(shù)：原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)2元素周期表的結(jié)構(gòu)：元素周期表的編排原則：a．按原子序數(shù)遞增順序從左到右排列；b．將電子層數(shù)相同的元素排列成一個橫行；c．把最外層電子數(shù)相同的元素排列成一列（按電子層遞增順序）。如果按上述原則將現(xiàn)在所知道的元素都編排在同一個表中，就是我們現(xiàn)在所說的元素周期表。周期表三個短周期周期四個長周期主族族副族Ⅷ族O族周期：短周期：1、2、3三周期，長周期：4、5、6、7周期。周期分類與各周期包含元素的個數(shù)。周期一二三四五六七元素個數(shù)28818183226周期分類短周期長周期不完全周期族:現(xiàn)在的長式元素周期表共有十八個縱行，它們又被劃分為十六個族。族分為：主族(A)7個，長短周期共同組成。副族（B）7個，僅由長周期組成。Ⅷ族第8、9、10三個縱行，0族稀有氣體。族排列數(shù)序為：ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。同一周期：電子層數(shù)相同，原子序數(shù)遞增的元素從左到右為同一周期；同一族：最外層電子數(shù)相同，原子序數(shù)逐漸增大的元素從上到下為同一族。在周期表中有兩個特殊的位置，鑭系和錒系，在第六周期中，從57號鑭（La）到71號元素镥（Lu），共15種元素，它們的最外層和次外層電子層結(jié)構(gòu)與元素的化學(xué)性質(zhì)十分相似，這15種元素總稱為鑭系元素。排在周期表第六行，第三列。在第七周期中，89號元素錒（Ac）到103號鐒（Lr）這15種元素總稱為錒系元素，排在第七行，第三列。鑭系和錒系都有15種元素。為了使表的結(jié)構(gòu)緊湊，將全體鑭系元素和錒系元素分別按周期各放在同一個格內(nèi)，并按原子序數(shù)遞增的順序，把它們分兩行另列在表的下方。在錒系元素中92號元素鈾(U)以后的各種元素，多數(shù)是人工進行核反應(yīng)制得的元素，這些元素又叫做超鈾元素。 元素周期表上列出來的元素共有112種，而事實上現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的元素還有：114號、116號、118號元素。 零族元素均為稀有氣體元素。由于它們的化學(xué)性質(zhì)非常不活潑，在通常狀況下難以與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，把它們的化合價看作為零，因而叫做零族。第六周期含有的元素種類：32種包括1個0族、7個主族、6個副族、3個IIIB族和鑭系和錒系元素在所有族中，第IIIB族包括鑭系和錒系元素，因此元素最多，共有32種元素。元素周期表的中部從ⅢB族到ⅡB族10個縱行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共六十多種元素，通稱為過渡元素。因為這些元素左邊主要是金屬元素，而右邊主要是非金屬元素。用過它們完成了從金屬元素到非金屬元素的過渡，，所以又把它們叫做過渡金屬3、元素周期表中的一些規(guī)律（1）周期序數(shù)=電子層數(shù)，主族序數(shù)=最外層電子數(shù)。例：Na第三周期第ⅠA族，Cl第三周期第ⅦA族。(2)除第一周期外，各個周期都是從活潑金屬（堿金屬）開始，逐漸過渡到活潑非金屬（鹵素），最后以稀有氣體元素結(jié)束。4、通過周期表，我們還可以了解元素的哪些信息？（1）通過周期表，我們可以了解元素的原子序數(shù)、元素的位置、元素名稱、元素符號、元素的類別、相對原子質(zhì)量、價層電子排布、是否人造元素、是否放射性元素等信息。（2）通過周期表，我們還可以對元素進行分區(qū)，如硼、硅、砷、碲、砹和鋁、鍺、銻、釙的交界處畫一條虛線，虛線的左側(cè)為金屬元素，右側(cè)為非金屬元素；位于虛線附近的元素，既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì)，又表現(xiàn)為非金屬元素的性質(zhì)。（3）通過周期表，還可以根據(jù)元素在周期表中的位置認(rèn)識它們的性質(zhì)。通過原子序數(shù)，應(yīng)該迅速而準(zhǔn)確的判斷出它在元素周期表中的位置。反過來若知道某元素在周期表中的位置應(yīng)判斷出它的原子序數(shù)和寫出它的原子結(jié)構(gòu)簡圖。這需要大家最好能記住稀有氣體元素的原子序數(shù)，通過增加或減少來判斷之。據(jù)周期表結(jié)構(gòu)，推測原子序數(shù)為85號的元素在周期表中的哪一周期？哪一族？推測元素在哪一周期：85-2-8-8-18-18=31，減5次后小于32，為第6行，第六周期；推測在哪一族：第六行的最后一列元素應(yīng)為第32個，從減出的數(shù)據(jù)為31可以推出它是在第17列，為第VIIA族。二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系（一）、堿金屬元素(Li鋰,Na鈉,K鉀,Rb銣,Cs銫,Fr鈁)1、堿金屬元素結(jié)構(gòu)特點：a．核電荷數(shù)從Li到Cs逐漸增多。b．最外層電子數(shù)都相同為1。c．電子層數(shù)依次增多，從2層增大到6層。相似性：最外層電子數(shù)均為1.遞變性：隨著核電荷數(shù)的增加，原子的電子層數(shù)逐漸增加，原子半徑逐漸增大。2、堿金屬元素單質(zhì)的性質(zhì)（1、堿金屬與氧氣的反應(yīng)的相似性、遞變性實驗：Na、K在空氣中燃燒]觀察，得出結(jié)論。：都熔化成銀白色的小圓球，但K先燃燒。通過藍色鈷玻璃觀察，火焰顏色不一樣表（一）Na、K與O2反應(yīng)，寫出反應(yīng)方程式。NaK現(xiàn)象易燃燒火焰呈黃色易燃燒透過藍色鈷玻璃觀察火焰呈紫色結(jié)論Na、K都易與O2反應(yīng)，K先燃燒鋰的密度比煤油小，所以保存在密度更小的液體石蠟中。堿金屬與氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式（加熱）鋰（白色、氧化鋰）鈉（淡黃色、過氧化鈉）鉀（橙黃色，超氧化鉀）鉀首先熔化（熔點低），先與氧氣發(fā)生反應(yīng)，后鈉再熔化與氧氣反應(yīng)。鉀燃燒的實驗現(xiàn)象：鉀迅速燃燒并產(chǎn)生紫色的火焰。在加熱的條件下，鈉也能在空氣中燃燒并產(chǎn)生黃色的火焰，但鉀比鈉更容易燃燒。鋰跟氧氣在加熱的條件下只生成氧化鋰(Li2O，鈉跟氧氣在常溫下反應(yīng)生成氧化鈉、加熱反應(yīng)生成過氧化鈉，鉀、銣跟氧氣反應(yīng)生成更復(fù)雜的氧化物。相似性：堿金屬都能與氧氣反應(yīng)。遞變性：周期表中堿金屬從上往下，與氧氣的反應(yīng)越來越劇烈。反應(yīng)越來越劇烈，氧化物越來越復(fù)雜（2、堿金屬與水的反應(yīng)的相似性、遞變性[實驗二：Na、K與H2O反應(yīng)]：Na、K與H2O反應(yīng)都很容易，但K更劇烈，在燒杯中發(fā)出了“啪”“啪”的響聲。鉀燃燒，先消失；鈉熔化，后消失。燒杯中滴入酚酞后，顏色都變?yōu)榧t色——有堿性物質(zhì)生成。表（二與水反應(yīng)現(xiàn)象方程式Na在書面上四處游動，發(fā)出嘶嘶的聲音K劇烈燃燒、輕微爆炸Rb更猛烈、燃燒、爆炸鉀與水反應(yīng)的實驗現(xiàn)象：鉀浮于水面上，熔成閃亮的球，鉀球四處游動，不時地產(chǎn)生輕微的爆炸聲，很快就消失了。在常溫下鈉也能與水快速反應(yīng)，但鉀比鈉更容易與水反應(yīng)。相同點：堿金屬與水反應(yīng)都生成氫氧化物和氫氣。不同點：周期表中堿金屬從上往下，與水的反應(yīng)越來越劇烈。生成氫氧化物的堿性越來越強。（3、堿金屬的物理性質(zhì)：：堿金屬不僅在化學(xué)性質(zhì)上有很多相似的地方，在物理性質(zhì)上也有很多相似之處，除Cs外，均為銀白色；都比較柔軟；密度小、熔點低；是電和熱的良導(dǎo)體。隨核電荷數(shù)增加，密度逐漸增大（K除外），熔沸點逐漸降低。4）化學(xué)性質(zhì)：最外層上都只有一個電子，化學(xué)反應(yīng)中易失去一個電子，形成+1價的陽離子，因此，堿金屬均為活潑金屬，與O2等非金屬單質(zhì)以與水反應(yīng)。堿金屬元素在化學(xué)性質(zhì)上的規(guī)律：eq\o\ac(○,1)相似性：均能與氧氣、與水反應(yīng),表現(xiàn)出金屬性（還原性）；eq\o\ac(○,2)遞變性：與氧氣、與水反應(yīng)的劇烈程度有所不同；在同一族中，自上而下反應(yīng)的劇烈程度逐漸增大；由上而下，與O2以與水反應(yīng)越來越劇烈，說明從Li→Cs,失電子能力逐漸遞增，金屬性逐漸增強。金屬性：指氣態(tài)原子失去電子的能力大小的性質(zhì)(由電離能的大小確定)。還原性：指含有易失電子元素的物質(zhì)的性質(zhì)。具有還原性的不一定有金屬性結(jié)論：同一主族的金屬具有相似的化學(xué)性質(zhì),隨著金屬元素核電荷數(shù)的增大,單質(zhì)的金屬性(還原性)逐漸增強?！拘〗Y(jié)】堿金屬元素作為金屬元素代表性的一族，由于其結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性，導(dǎo)致了堿金屬元素性質(zhì)的相似性和遞變性。在學(xué)習(xí)時要注意，結(jié)合鈉的性質(zhì)，然后與其他的堿金屬相比較就會體會到從一般到特殊的規(guī)律性所在。隨著荷電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增加，原子半徑逐漸增大，原子核對外層電子的吸引能力逐漸減小，最外層電子易失去，表現(xiàn)在參加化學(xué)反應(yīng)時越來越劇烈，金屬性增強。元素金屬性判斷依據(jù)：1、根據(jù)金屬單質(zhì)與水或者與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度。置換出氫越容易，則金屬性越強。2、根據(jù)金屬元素最高價氧化物對應(yīng)化水物堿性強弱。堿性越強，則原金屬單質(zhì)的金屬性越強。3、可以根據(jù)對應(yīng)陽離子氧化性強弱判斷。金屬陽離子氧化性越弱，則單質(zhì)金屬性越強。（二）鹵族元素（F氟、Cl氯、Br溴、I碘）1、鹵族元素的結(jié)構(gòu)：鹵素原子結(jié)構(gòu)示意圖：元素名稱元素符號核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑鹵族元素氟90．71nm氯170．99nm溴351．14nm碘531．33nm相似性：最外層電子數(shù)相同，均為7；遞變性：鹵素隨著荷電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增加，原子半徑逐漸增大，原子核對外層電子的吸引能力逐漸減小，得電子能力越來越差，非金屬性減弱。非金屬性：非金屬得到電子的能力。非金屬性強弱的判斷依據(jù)：A、非金屬單質(zhì)與H2化合的難易程度；B、非金屬單質(zhì)其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。2、（1）鹵素的物理性質(zhì)鹵素單質(zhì)顏色和狀態(tài)(常態(tài))密度沸點℃溶點℃溶解度F2淡黃綠色氣體1．69g/l（15℃-188．1-219．6反應(yīng)Cl2黃綠色氣體3．214g/l（0℃-34．6-101226cm3Br2深紅棕色液體3．119g/cm3（20℃58．78-7．24．17gI2紫黑色固體4．93g/cm3184．4113．50．029g相似性：都是雙原子分子，有顏色，不易溶于水（氟除外），易溶于苯、四氯化碳等有機溶劑遞變性：從氟到碘，單質(zhì)的顏色逐漸加深，密度依次增大，熔點、沸點依次升高。各鹵族元素的單質(zhì)，隨著元素原子核電荷數(shù)的增加，顏色逐漸加深，密度逐漸增大，熔點和沸點逐漸升高。鹵族元素單質(zhì)的顏色屬于他們的物理特征之一。單質(zhì)溴是唯一在常溫下呈液體的非金屬單質(zhì)。單質(zhì)碘易升華，在常溫下稍一加熱就由固態(tài)直接轉(zhuǎn)化為蒸氣。（2）、鹵族元素的化學(xué)性質(zhì)1、鹵素單質(zhì)與H2的反應(yīng)名稱反應(yīng)條件方程式生成氫化物的穩(wěn)定性F2冷暗處爆炸光H2+F2====2HF光HF很穩(wěn)定Cl2光照H2+Cl2=====2HClHCl穩(wěn)定Br2高溫500500△H2+Br2======2HBr△HBr較不穩(wěn)定I2高溫、持續(xù)加熱H2+I22HBr（可逆）HI很不穩(wěn)定鹵素單質(zhì)都有毒，溴有強腐蝕性，液溴易揮發(fā)，保存要水封，碘易升華，?！練w納】鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)=1\*GB3①、鹵素單質(zhì)與H2反應(yīng)的劇烈程度:F2>Cl2>Br2>I2=2\*GB3②、生成氫化物的穩(wěn)定性:逐漸減弱.即氫化物穩(wěn)定性次序為：HF>HCl>HBr>HI=3\*GB3③、反應(yīng)通式：X2+H2===2HX2、鹵素單質(zhì)與水、堿反應(yīng)的比較化學(xué)式與水的反應(yīng)與堿的反應(yīng)F22F2＋2H2O＝4HF＋O2↑（劇烈）很復(fù)雜Cl2Cl2＋H2O＝HCl＋HClO（能跟水反應(yīng)）Cl2＋NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2OBr2Br2＋H2O＝HBr＋HBrO（比氯氣跟水的反應(yīng)更弱一些）Br2＋NaOH＝NaBr＋NaBrO＋H2OI2I2＋H2O＝HI＋HIO（只有很微弱的反應(yīng)）不寫[總結(jié)]鹵素與H2、H2O、堿的反應(yīng)，從氟到碘越來越不劇烈，條件越來越苛刻，再次證明了從結(jié)構(gòu)上的遞變有結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。3、鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式1．將少量新制的飽和氯水分別加入盛有NaBr溶液和KI溶液的試管中，用力振蕩后加入少量四氯化碳，振蕩、靜置。溶液分層，下層分別為橙紅色和紫色122．將少量溴水加入盛有KI溶液的試管中，用力振蕩后加入少量四氯化碳，振蕩、靜置。溶液分層，下層為紫色3NaBr溶液滴加氯水上層：無色下層：橙紅色滴加CCl4【實驗NaBr溶液滴加氯水上層：無色下層：橙紅色滴加CCl4溶液由無色變成橙黃色【結(jié)論】：氯可以把溴從其化合物中置換出來：2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2KI溶液滴加CCl4上層：無色下層：紫紅色滴加氯水【KI溶液滴加CCl4上層：無色下層：紫紅色滴加氯水溶液由無色變成棕黃色【結(jié)論】：氯可以把碘從其化合物中置換出來2NaI+Cl2=2NaCl+I2KI溶液滴加CCl4上層：無色下層：紫紅色滴加溴水KI溶液滴加CCl4上層：無色下層：紫紅色滴加溴水溶液由無色變成棕黃色【結(jié)論】溴可以把碘從其化合物中置換出來2NaI+Br2=2NaBr+I2單質(zhì)顏色水中顏色有機溶劑（苯單質(zhì)顏色水中顏色有機溶劑（苯、CCl4、汽油）中顏色Br2黃綠色淺黃綠色黃綠色Br2深紅棕色橙色橙紅色I2紫黑色棕黃色紫色或紫紅色隨核電荷數(shù)的增加,鹵素單質(zhì)氧化性強弱順序:F2Cl2Br2I2氧化性逐漸減弱非金屬性逐漸減弱非金屬性強弱判斷依據(jù)：1、非金屬元素單質(zhì)與H2化合的難易程度，化合越容易，非金屬性也越強。2、形成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素的非金屬性也越強。3、最高氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱，酸性越強，對于非金屬元素性也越強。再次證明了，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，鹵族元素從氟到碘，氧化性逐漸降低。相似性：原子易得1電子，單質(zhì)都有強氧化性。氧化性逐漸降低。遞變性：eq\o\ac(○,1)由上而下，鹵族單質(zhì)與H2化合由易到難，生成的氣態(tài)氫化物由穩(wěn)定到不穩(wěn)定；eq\o\ac(○,2)鹵素單質(zhì)間可發(fā)生置換反應(yīng)：Cl2分別與NaBr溶液、KI溶液反應(yīng)可置換出Br2、I2，Br2與KI溶液反應(yīng)可置換出I2。以上可說明從F2→I2，得電子能力逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱。氧化性：F2>Cl2>Br2>I2還原性：F-<Cl-<Br-<I-總之，元素的性質(zhì)決定于原子的結(jié)構(gòu)，主要決定于原子最外層上的電子數(shù)。原子結(jié)構(gòu)不同，元素性質(zhì)不同；原子結(jié)構(gòu)相似，元素性質(zhì)相似；原子結(jié)構(gòu)發(fā)生規(guī)律性遞變，元素性質(zhì)發(fā)生規(guī)律性遞變。原子結(jié)構(gòu)相似的一族元素，它們在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出相似性和遞變性。鹵素與H2、H2O、堿的反應(yīng)，從氟到碘越來越不劇烈，條件越來越苛刻，再次證明了從結(jié)構(gòu)上的遞變有結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。三、原子結(jié)構(gòu)（一）、質(zhì)量數(shù)：符號：A計算式：質(zhì)量數(shù)（A）===質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）應(yīng)用：用質(zhì)量數(shù)表示某種原子，它表示的含義是什么？[總結(jié)和比較]和中的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)和電子數(shù)。（二）、核素和同位素核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子。同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子（即核素）互稱為同位素。精確的測定結(jié)果表明，同種元素原子的原子核中中子數(shù)不一定相同，把具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子叫做核素，如、、就各為一種核素。質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。在周期表中收入了112種元素，是不是就只有112種原子呢？同位素有的是天然存在的，而且相互間保持一定的比率。元素的相對原子質(zhì)量就是按照各種同位素原子所占的一定百分比算出的平均值。（三）、元素的相對原子質(zhì)量的計算公式：Ar=Ar1*a%+Ar*b%+Ar*c%+……（Ar為各核素的相對原子質(zhì)量，a%b%c%……為各核素所占原子個數(shù)百分比即豐度）質(zhì)子數(shù)決定元素種類。質(zhì)子數(shù)相同時，中子數(shù)決定同位素。質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)共同決定核素種類與原子的質(zhì)量數(shù)。對于主族元素，最外層電子數(shù)決定元素的化學(xué)性質(zhì)。第二節(jié)元素周期律一、原子核外電子的排布規(guī)律在含有多電子的原子里，電子的能量是不同的，電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運動，即核外電子是分層排布的?？煞謩e用n=1,2,3,4,5,6,7或用符號K,L,M,N,O,P,Q來表示從內(nèi)到外的電子層（n為電子層數(shù)）。核外電子排布規(guī)律有：（1）在離核較勁的區(qū)域運動的電子能量較低，在離核較遠的區(qū)域運動的電子能量較高，原子核外的電子一般總是最先排布在能量最低的電子層里。（2）各層最多容納的電子數(shù)為2n2個（n表示電子層序數(shù)）。(3)最外層可容納的電子數(shù)不超過8個（K層為最外層時不超過2個），次外層不超過18個，倒數(shù)第三層不超過32個。二、元素周期律1、電子層排列的周期性[科學(xué)探究1]寫出1—18號元素的名稱、原子結(jié)構(gòu)示意圖。根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖總結(jié)并找出規(guī)律。原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時的最外層電子數(shù)1~211223~1011~18結(jié)論：核外電子的排布隨著核電荷數(shù)的增加發(fā)生周期性變化。同一周期電子數(shù)逐漸增多2、化合價的周期性變化[科學(xué)探究2]標(biāo)出1—18號元素的化合價，找出規(guī)律。原子序數(shù)最高正價或最低負價的變化1~2+13~10+1+4+5-4-111~18+1+4+5+7-4-1結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素化合價也呈現(xiàn)周期性變化。最高正化合價與最低負化合價絕對值之和等于8。最高正價=最外層的電子數(shù)=價電子數(shù)化合價與元素在周期表中所處的位置的關(guān)系（1）主族元素最高正化合價＝族序數(shù)＝最外層電子數(shù)＝價電子數(shù)A、價電子數(shù)：元素原子的最外層電子，有些元素的化合價與原子的次外層或倒數(shù)第三層的部分電子有關(guān)，這部分電子也叫價電子。B、上述規(guī)律只對主族元素成立，不適用于副族元素、零族元素。（2）非金屬元素，最高正化合價與最低負化合價絕對值之和等于8。3、原子半徑的遞變規(guī)律元素符號HHe原子半徑nm0.037元素符號LiBeBCNOFNe原子半徑nm0.1520.0890.0820.0770.0750.0740.071元素符號NaMgAlSiPSClAr原子半徑nm0.1860.1600.1430.1170.1100.1020.099總結(jié)：同一周期，隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑逐漸減小，呈現(xiàn)周期性變化。（1、原子半徑大小的比較同主族，從上到下，原子半徑逐漸增大。同周期，從左到右，原子半徑逐漸減小。（2、離子半徑大小的比較（1）具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子半徑大小的比較電子層數(shù)相同，隨著核電荷數(shù)的增加，原子核對核外電子的吸引能力增強，半徑減小。（2）同主族離子半徑大小的比較元素周期表中從上到下，電子層數(shù)逐漸增多，離子半徑逐漸增大。（3）同一元素的不同離子的半徑大小比較同種元素的各種微粒，核外電子數(shù)越多，半徑越大，高價陽離子半徑小于低價離子半徑。4、同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律：越易越強、越強越強”即：⑴金屬：與水或酸反應(yīng)越容易，金屬性越強；最高價氧化物對應(yīng)的水化物（氫氧化物）堿性越強，金屬性越強。⑵非金屬性：與氫氣化合越容易，非金屬性越強；最高價氧化物對應(yīng)的水化物（含氧酸）酸性越強，非金屬性越強。類推：“越難越弱、越弱越弱”。元素的金屬性、非金屬性強弱判斷依據(jù)。判斷元素金屬性強弱的依據(jù)1、單質(zhì)跟H2O或H+置換出H的難易程度(反應(yīng)的劇烈程度)反應(yīng)越易，金屬性就越強2、最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性越強，金屬性就越強3、金屬間的置換反應(yīng)，單質(zhì)的還原性越強，金屬性就越強4、按金屬活動性順序表，金屬性逐漸減弱5、金屬陽離子的氧化性越強，對應(yīng)金屬的金屬性就越弱判斷元素非金屬性強弱的依據(jù)1、單質(zhì)跟H2化合的難易程度，條件與生成氫化物的穩(wěn)定性。越易跟H2化合，生成氫化物越穩(wěn)定，說明非金屬性就越強2、最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強，說明非金屬性越強3、非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。單質(zhì)氧化性越強，非金屬性越強4、對應(yīng)陰離子的還原性越強，元素的非金屬性就越弱按照這個標(biāo)準(zhǔn)以11-18號元素為例，研究同一周期元素的金屬性和非金屬性的變化情況。從金屬性和非金屬性強弱的判斷依據(jù)里，我們來設(shè)計實驗探究第三周期元素的金屬性和非金屬性強弱。填寫下列各元素的氣態(tài)氫化物、最高價氧化物與最高價氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式：原子序數(shù)1112131415161718元素符號NaMgAlSiPSClAr氣態(tài)氫化物------SiH4PH3H2SHCl---最高價氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7--對應(yīng)的水化物NaOHMg(OH)2Al(OH)3H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4---一般，對于金屬我們主要研究其金屬性，對于非金屬元素我們主要研究其非金屬性，下面我們通過一系列探究性實驗來探究本節(jié)的研究主題一、第三周期元素性質(zhì)變化規(guī)律[實驗一]Mg、Al和水的反應(yīng)：分別取一小段鎂帶、鋁條，用砂紙去掉表面的氧化膜，放入兩支小試管中，加入2~3ml水，并滴入兩滴酚酞溶液。觀察現(xiàn)象。過一會兒，分別用酒精燈給兩試管加熱至沸騰，并移開酒精燈，再觀察現(xiàn)象。NaMgAl與冷水反應(yīng)現(xiàn)象劇烈反應(yīng)緩慢化學(xué)方程式與沸水反應(yīng)現(xiàn)象Mg帶表面有氣泡；Mg帶表面變紅微弱可忽略化學(xué)方程式Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2結(jié)論Na與冷水劇烈反應(yīng)，Mg只能與沸水反應(yīng)，Al與水不反應(yīng)最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性強弱NaOHMg(OH)2中強堿Al(OH)3(1)Na與水反應(yīng)的現(xiàn)象：常溫下，與H2O劇烈反應(yīng)，浮于水面并四處游動，同時產(chǎn)生大量無色氣體，溶液變紅。2Na+2H2O==2NaOH+H2↑(2)鎂與冷水反應(yīng)緩慢，產(chǎn)生少量氣泡，滴入酚酞試液后不變色。加熱后鎂與沸水反應(yīng)較劇烈，產(chǎn)生較多氣泡，溶液變?yōu)榧t色。Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑【結(jié)論】鎂元素的金屬性比鈉弱(3)鋁與水反應(yīng)現(xiàn)象：在常溫下或加熱條件下，遇水無明顯現(xiàn)象，很難與水發(fā)生反應(yīng)。再來認(rèn)識Na、Mg、Al的氧化物與其最高價氧化物的水化物的性質(zhì)?！局R回顧】堿性氧化物均為金屬氧化物，但金屬氧化物不一定是堿性氧化物。如過氧化物，超氧化物。判斷堿性氧化物的標(biāo)準(zhǔn)是看該氧化物能否和酸反應(yīng)生成鹽和水。判斷酸性氧化物的標(biāo)準(zhǔn)是看該氧化物能否和堿反應(yīng)生成鹽和水。若某氧化物既能和酸反應(yīng)生成鹽和水，又能和堿反應(yīng)生成鹽和水，稱其為兩性氧化物。Na2O、MgO只與酸反應(yīng)生成鹽和水，屬堿性氧化物。Al2O3既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水，屬兩性氧化物。Na、Mg、Al對應(yīng)的最高價氧化物的水化物是NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3。其中NaOH是強堿，Mg(OH)2是難溶于H2O的中強堿，Al(OH)3是兩性氫氧化物。鋁的化合物的性質(zhì)：（1）氧化鋁：Al2O3既能跟鹽酸反應(yīng)，又能跟氫氧化鈉反應(yīng)。方程式為：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O偏鋁酸鈉比較：先制備一定量的Al(OH)3,再分別與3mL1mol/LH2SO4溶液和6mL1mol/LNaOH溶液反應(yīng).發(fā)現(xiàn):①Al(OH)3也呈兩性→兩性氫氧化物; ②化學(xué)反應(yīng)離子方程式:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

Al(OH)3+OH－=AlO2－+2H2O由以上我們可以知道，堿性強弱：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3上述現(xiàn)象說明了Na、Mg、Al的金屬性強弱順序金屬性：Na>Mg>Al實驗二]Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)比較MgAl現(xiàn)象反應(yīng)迅速，放出大量的H2反應(yīng)方程式結(jié)論Mg、Al都很容易與稀鹽酸反應(yīng)，放出H2，但Mg比Al更劇烈Mg與稀鹽酸的反應(yīng)，比Al與稀鹽酸的反應(yīng)要劇烈得多，同時放出大量的熱。根據(jù)Na、Mg、Al三者金屬性可推出，Na與鹽酸反應(yīng)將會更劇烈，甚至發(fā)生爆炸，Mg+2HCl==MgCl2+H2↑2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑2Na+2H＋==2Na＋+H2↑Mg+2H＋==Mg2＋+H2↑2Al+6H＋==2Al3＋+3H2↑【總結(jié)】Na、Mg、Al與水反應(yīng)越來不越劇烈，對應(yīng)氧化物水化物的堿性越來越弱，金屬性逐漸減弱。比較：氧化鋁與鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)方程式為：

Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O

Al2O3+2NaOH==NaAlO2+H2O比較第三周期的非金屬Si、P、S、Cl的非金屬性的強弱。SiPSCl單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的條件高溫磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)加熱光照或點燃時發(fā)生爆炸而化合最高價氧化物對應(yīng)的水化物（含氧酸）酸性強弱H2SiO3弱酸H3PO4中強酸H2SO4強酸HClO4強酸（比H2SO4酸性強，是最強的無機酸）結(jié)論第三周期的非金屬Si、P、S、Cl的非金屬性逐漸增強比較：Si—SiO2—H4SiO4（難溶弱酸）Si—SiH4（極難生成）

P—P2O5—H3PO4

（中強酸）

P—PH3（很難生成）

S—SO3—H2SO4

（強酸）

S—H2S（較難生成）

Cl—Cl2O7—HClO4

（最強酸）

Cl—HCl（容易生成）氫化物的穩(wěn)定性：SiH4<PH3<H2S<HCl從最高價氧化物的水化物方面分析酸性強弱：H4SiO4<H3PO4<H2SO4<HClO4發(fā)現(xiàn)：非金屬性：Cl＞S＞P＞Si因18號元素Ar是一種稀有氣體元素，一般情況下難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此，不研究它的性質(zhì)[總結(jié)]第三周期元素NaMgAlSiPSCl，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。1、11~18號元素性質(zhì)的變化結(jié)論：Na Mg Al Si P S Cl Ar金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強稀有氣體元素的金屬性和非金屬性隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性變化。

2、元素的許多性質(zhì)隨著原子序數(shù)數(shù)的遞增也呈現(xiàn)周期性變化。元素符號：Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl氧化物：Na2O

MgO

Al2O3

SiO2

P2O5

SO3

Cl2O7水化物：NaOHMg(OH)2Al(OH)3H4SiO4H3PO4

H2SO4HClO4氫化物：

—

—

—

SiH4

PH3

H2S

HCl主要化合價：＋1

＋2

＋3

＋4

＋5

＋6

＋7

－4

－3

－2

－1最外層電子數(shù)：1

2

3

4

5

6

7原子半徑：

→由大到小→

元素的性質(zhì)：

金屬性→漸強，非金屬性→漸弱。如果我們對其他元素進行同樣的研究，也會得出類似的結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化；元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化；元素化合價呈現(xiàn)周期性變化；元素的化學(xué)性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化。綜上所述，我們可以得到結(jié)論：同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律：從左到右，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。原子結(jié)構(gòu)周期性變化（核外電子排布、原子半徑）決定元素性質(zhì)周期性變化（元素的化合價、元素的金屬性、元素的非金屬性）。可歸納出元素周期律

5、元素周期律（1）定義：元素的性質(zhì)（原子半徑、主要化合價、元素的金屬性與非金屬性）隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化，這條規(guī)律叫做元素周期律。（2）元素周期律的內(nèi)容eq\o\ac(○,1)隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化。eq\o\ac(○,2)隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子半徑呈周期性變化。eq\o\ac(○,3)隨著原子序數(shù)的遞增，元素的主要化合價呈周期性變化。（3）實質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子核外電子排布呈周期性變化（結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)）。根據(jù)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律可推知：金屬性最強的元素是銫（Cs）,位于第6周期第ⅠA族（左下角），非金屬性最強的元素是氟（F),位于第2周期第ⅦA族（右上角）。位于分界線附近的元素既有一定的金屬性，又有一定的非金屬性，如Al、Si、Ge等（4）同周期主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律同周期元素主族元素，電子層數(shù)相同，元素所在周期的充數(shù)等于電子層數(shù)，從左到右，隨著原子充數(shù)的遞增，最外層電子數(shù)逐漸增加，原子的得電子能力逐漸增強，元素的非金屬性逐漸增強，元素的氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強，元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物（含氧酸）的酸性逐漸增強，原子的失電子能力逐漸減弱，元素的金屬性逐漸減弱，元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性逐漸減弱。原子核對外層電子的引力逐漸增強，原子半徑依次減小。（5）同一主族內(nèi)的元素，原子的最外層電子數(shù)相同，元素所在主族的充數(shù)等于最外層電子數(shù)，從上到下，隨著原子充數(shù)的遞增，原子的電子層數(shù)逐漸增加，原子的得電子能力逐漸減弱，元素的非金屬性逐漸減弱，元素的氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物含氧酸的酸性逐漸減弱，原子的失電子能力逐漸增強，元素的金屬性逐漸增強，元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性逐漸增強，金屬單質(zhì)的熔點，沸點等物理性質(zhì)由強漸弱，非金屬單質(zhì)的熔點沸點等物性由弱漸強。6、元素周期律、元素周期表的應(yīng)用（1、元素的金屬性、非金屬性與元素在周期表中位置的關(guān)系認(rèn)真觀察下表，填空并畫出金屬與非金屬的交界線，標(biāo)出其附近的元素符號。金屬性逐漸增強IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA01非金屬性逐漸增強非金屬性逐漸增強234567金屬性逐漸增強位構(gòu)位構(gòu)性（2、元素性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)和元素周期表位置的三者關(guān)系原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)周期序數(shù)=電子層數(shù)主族序數(shù)=最外層電子數(shù)原子半徑、電子層結(jié)構(gòu)與電子得失難易的關(guān)系化合價：最高正價=最外層電子數(shù)（主族）負價+主族序數(shù)-8位置同周期元素性質(zhì)的遞變性同主族元素性質(zhì)的遞變性以及相似性性質(zhì)由元素的“位”（周期表中的位置）、“構(gòu)”（原子結(jié)構(gòu)）、“性”（元素的性質(zhì)）三者之間的內(nèi)置聯(lián)系---原子結(jié)構(gòu)決定位置、決定性質(zhì)；位置和性質(zhì)反應(yīng)結(jié)構(gòu)，分析推斷和解決有關(guān)問題。（3、根據(jù)周期表中未知靠近的元素性質(zhì)相近，在周期表一定區(qū)域內(nèi)尋找元素，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的新用途。例如，在氟、氯、硫、磷區(qū)域進行研究，有助于制造出新品種的農(nóng)藥；在過渡元素中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料；在金屬與非金屬分界處找到半導(dǎo)體材料等。7、結(jié)論：a.隨著原子序數(shù)的遞增，元素種類、元素原子最外層電子排布、元素原子半徑、元素的主要化合價、元素的金屬性與非金屬性都呈現(xiàn)周期性變化。b.元素性質(zhì)（原子半徑、主要化合價、元素的金屬性與非金屬性）呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律，叫元素周期律。c.元素性質(zhì)周期性變化是原子核外電子排布周期性變化必然結(jié)果。8、微粒半徑大小的規(guī)律1）同周期元素的原子半徑從左至右逐漸減小：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl2）同主族元素的原子或離子（同價態(tài)）半徑從上到下依次增大：N<P<As,F<Cl<Br<I,Li<Na<K<Rb<Cs3）電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，隨核電荷數(shù)的遞增，離子半徑依次減?。篠2->Cl->K+>Ca2+4）陽離子半徑總比相應(yīng)的原子半徑小，陰離子半徑總比原子半徑大，同種元素的離子，正電荷越多離子半徑越小，負電荷越多，離子半徑越大：Na+<Na，F(xiàn)e2+<Fe,S2->S，F(xiàn)e3+<Fe2+<FeCl->Cl5）電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的一般可通過一種參照物比較：如比較Al3+與S2-的半徑大小,可以以O(shè)2-為參照，Al3+<O2-,O2-<S2-，故Al3+<S2-化學(xué)鍵氫分子是由氫原子構(gòu)成的，要想使氫分子分解成氫原子需要加熱到溫度高達2000℃相鄰的原子之間強烈的相互作用，叫做化學(xué)鍵。根據(jù)構(gòu)成強烈的相互作用的微粒不同，我們把化學(xué)鍵分為離子鍵、共價鍵,金屬鍵等類型，一、離子鍵：（一）離子鍵的定義和形成過程與形成條件鈉在氯氣中劇烈燃燒有大量的白煙生成，白煙就是氯化鈉的固體小顆粒，叫做氯化鈉晶體。氯化鈉晶體呈什么形狀？它的空間結(jié)構(gòu)又是怎樣的？與Na+較近是Cl-，與Cl-較近是Na+，Na+與Na+、Cl-與Cl-未能直接相連；無數(shù)個Na+與Cl-相互連接向空間無限延伸排列就形成了NaCl的晶體。用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示NaCl的形成過程。原子結(jié)構(gòu)示意圖必須把原子核所帶電荷和核外不同層上的電子數(shù)全部表示出來，鈉原子失去最外層的一個電子變成Na+達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氯原子得一個電子變成Cl-也達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，Na+與Cl-相互結(jié)合就形成了NaCl。Na+與Cl-之間是一種什么作用使它們不能相互遠離？Na+帶正電荷、Cl-帶負電荷，它們所帶電荷電性相反相互吸引而靠近。Na+與Cl-能否無限制的靠近呢？Na+與Cl-它們的原子核都帶正電荷而排斥，同時原子核外的電子與電子之間都帶負電荷也相互排斥，所以Na+與Cl-兩者要相互遠離；又因靜電吸引作用而靠近，當(dāng)Na+與Cl-接近到一定的距離時靜電吸引作用和靜電排斥作用達到平衡，于是就形成了穩(wěn)定的離子鍵，形成了離子化合物NaCl。任何事物都存在著矛盾的兩方面，是既對立又統(tǒng)一，任何事物都是對立統(tǒng)一體。離子鍵就是陰陽離子的靜電吸引作用和靜電排斥作用的對立統(tǒng)一體。1、概念：使陰、陽離子形成化合物的靜電作用叫離子鍵。通過離子鍵的概念我們可以了解形成離子鍵的粒子是什么，粒子之間形成化合物的作用方式是什么，可以看到新的物質(zhì)的生成必須有新的化學(xué)鍵的生成，這就是化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。2、離子鍵成鍵的主要原因：電子得失3、成鍵的粒子：陰陽離子4、離子鍵的本質(zhì)：靜電作用。陰陽離子間的靜電吸引和靜電排斥。形成離子鍵的粒子是陰陽離子，陰陽離子是由活潑的金屬原子和活潑的非金屬原子得失電子而形成的。離子鍵的本質(zhì)是靜電作用，既有靜電吸引作用又有靜電排斥作用，大多數(shù)的情況下只要有陰陽離子就可以形成離子鍵，大多數(shù)的鹽和強堿都是離子化合物，因此也存在離子鍵。陰陽離子之間有靜電排斥作用，所以不會出現(xiàn)陰陽離子所帶電荷的中和。5、成鍵條件：（1）活潑金屬元素與活潑非金屬元素之間易形成離子鍵。即元素周表中ⅠA、ⅡA主族元素和ⅥA、ⅦA之間易形成離子鍵。（2）有些帶電荷的原子團之間或與活潑的非金屬、金屬的離子之間也能行成離子鍵。（3）強堿與大多數(shù)鹽都存在離子鍵。6、由離子鍵構(gòu)成的化合物叫離子化合物。常見離子化合物的分類：(1)活潑的金屬元素（IA，IIA）和活潑的非金屬元素（VIA，VIIA）之間的化合物。(2)活潑的金屬元素和酸根離子形成的鹽(3)銨鹽子和酸根離子（或活潑非金屬元素）形成的鹽。（1）含有金屬元素的化合物不一定是離子化合物。AlCl3、AlBr3、AlI3化合物中，鋁與氯之間所形成的并非離子鍵，均不是離子化合物（2）不含金屬元素的化合物不一定不是離子化合物。NH4Cl、NH4Br等化合物。NH4＋、CO32―、SO42―、OH-等原子團也能與活潑的非金屬或金屬元素形成離子鍵。強堿與大多數(shù)鹽都存在離子鍵。由于在化學(xué)反應(yīng)中，一般是原子的最外層電子發(fā)學(xué)生變化，為了分析化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)的方便，我們引進只表示元素原子最外層電子的一個式子——電子式。（二）電子式：1、定義：NaCl的形成可以用化學(xué)方程式表達，但是這只是表達了鈉和氯氣可以生成了NaCl，而鈉和氯氣通過什么方式生成NaCl的沒有表達出來；用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示NaCl的形成過程很麻煩、難書寫。能否用一種簡單的形式表示NaCl的形成過程呢？化學(xué)反應(yīng)中一般是原子的最外層電子發(fā)生變化，原子的最外層電子決定元素的化學(xué)性質(zhì),也體現(xiàn)了原子結(jié)構(gòu)的特點，我們只需要在元素符號周圍把原子的最外層的電子表達出來就可以把原子的結(jié)構(gòu)特點表達出來，這就是電子式。電子式：在元素符號的周圍用小黑點（或）來表示原子的最外層電子，這種式子叫做電子式?！霸胤?最外層電子”所表示的式子。一般要求要表明成對的電子與未成對電子，并注意對稱。2、能表示什么：A、表示原子‥Na××Mg×?Cl?O?習(xí)慣上，寫的時候要求對稱。‥B、表示簡單離子：‥‥‥》陽離子：Na+Mg2+‥‥‥》‥‥‥‥陰離子：[∶S∶]2-[∶Cl∶]-[∶O∶]2-‥①

陽離子的電子式用陽離子符號來表示；陽離子不要畫出最外層電子數(shù)，只需標(biāo)出所帶的電荷數(shù)。②.陰離子的電子式不但要畫出最外層電子數(shù)，還應(yīng)用[]括起來，并在右上角標(biāo)出“n-”電荷字樣；

陰離子的電子式用帶負電的方括號來表示，括號內(nèi)應(yīng)達穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；原子團：a:寫出各原子最外層電子；b：加上“［］”；c左上角標(biāo)“n+”或“n-”。C、表示離子化合物NaFMgOKCl‥‥‥‥‥‥‥‥‥Na+[∶F∶]-Mg2+[∶O∶]2-Mg2+K+[∶Cl∶]-對于象MgCl2、Na2O之類的化合物應(yīng)該如何用電子式來表示呢？書寫離子化合物的電子式時，相同離子不能合并,且一般對稱排列.D、.表示離子化合物的形成過程①反應(yīng)物要用原子的電子式表示，而不是用分子式或分子的電子式表示；生成物中“同類項”，只能分寫，不能合并。②箭頭表示電子轉(zhuǎn)移情況，可不采用③離子化合物形成符合質(zhì)量守恒定律，連接反應(yīng)物和學(xué)生成物一般用“→”不用“====”。為什么氯化鈣的化學(xué)式寫成CaCl2的形式，而它的電子式必須寫成這樣的形式？CaCl2只表示氯化鈣的化學(xué)組成和Ca2+與Cl-個數(shù)比例關(guān)系，電子式不僅表示組成和比例特點，還表示了離子鍵的特點，它表示的是Ca2+與Cl-以離子鍵的方式相結(jié)合，而不是Cl-與Cl-以離子鍵結(jié)合，如果把兩個Cl-的電子式寫在一起就容易引起混淆，所以應(yīng)該把Cl-的電子式寫在Ca2+的電子式的兩側(cè)。怎樣用電子式表示離子化合物NaCl、MgCl2的行成過程？箭號左方相同的微?？梢院筒ⅲ栍曳较嗤奈⒘２豢梢院筒?。用電子式可以直觀的簡潔的表示出原子之間是怎樣形成離子的，又是怎樣形成離子鍵的，這也反映了化學(xué)反映的本質(zhì)，即發(fā)生化學(xué)反應(yīng)就有新鍵的生成。用電子式表示氯化鈉的形成過程和用化學(xué)方程式表示氯化鈉的生成的區(qū)別和聯(lián)系化學(xué)反應(yīng)方程式電子式表示形成過程是否注明條件是否連接方式等號單向箭頭物質(zhì)表示方式用元素符號表示化學(xué)式用電子式表示化學(xué)式本質(zhì)區(qū)別表示新物質(zhì)生成且質(zhì)量守恒表示離子鍵的形成過程聯(lián)系都反映了新物質(zhì)的生成與質(zhì)量守恒的特點二、共價鍵活潑的金屬元素與活潑的非金屬元素化合時形成離子鍵，那么非金屬元素之間化合時，形成的化學(xué)鍵與離子鍵相同嗎。以氫分子、氯化氫分子的形成為例，分析化學(xué)鍵的形成過程。與離子鍵的形成過程進行對比導(dǎo)出共價鍵的概念。電子不是從一個原子轉(zhuǎn)移到另一個原子而是在兩個原子間共用，形成共用電子對（電子云的重疊）。共用電子對在兩個原子核周圍運動，使每個原子都達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。1、概念：原子間通過共用電子對所形成的化學(xué)鍵叫共價鍵。CI2，N2，H2O，NH3，CO2的分子中原子之間都以共價鍵結(jié)合。2、成鍵微粒：原子，成鍵原子必須有未成對電子；3、實質(zhì)：形成共用電子對，共用電子對圍繞雙方原子核運動達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；4、成鍵條件：一般在非金屬原子之間形成。有未成對電子。同種或不同種非金屬元素原子結(jié)合；以與部分金屬元素元素原子與非金屬元素原子，如AlCl3、FeCl3；5、象HCl這樣以共用電子對形成分子的化合物叫做共價化合物。象NH4Cl，（NH4）2SO4由非金屬組成，但是是離子化合物。NH4+我們把它當(dāng)作金屬離子。5、共價鍵的存在：①非金屬的單質(zhì)雙原子分子中；②氣態(tài)氫化物，酸分子，非金屬氧化物，大多數(shù)有機物③原子團；共價鍵是在分子、原子、原子團中，相鄰兩個或多個原子通過共用電子對(電子云重疊)所形成的相互作用，參與成鍵的原子各自提供未成對的價電子形成共用電子對，這一對電子同時圍繞成鍵的兩原子核運動，并在原子核間出現(xiàn)的幾率最大，通過這樣的共用電子對與原子核間的相互作用，形成了穩(wěn)定的共價鍵。6、6、共價鍵的表示方法：A、電子式法：（1、用電子式表示物質(zhì)：O2、N2、OH―、H2O（2、用電子式表示化合物的形成過程CO2、CH4、NH3在HF分子中，F(xiàn)原子吸引電子的能力強于H原子，電子對偏向于F原子方向，即F原子帶部分負電荷，H原子帶部分正電荷，整個分子顯中性，在HF的形成過程中并沒有電子的得失，也未形成陰陽離子，所以書寫共價化合物的電子式不能標(biāo)電荷。在書寫電子式時要注意：（1.電子對共用不歸屬于成鍵其中任何一個原子，不能像離子化合物一樣用[]（2.不能用“→”表示電子的轉(zhuǎn)移。B、結(jié)構(gòu)式法：在化學(xué)上，我們常用一根短線來表示一對共用電子，這樣得到的式子又叫結(jié)構(gòu)式。舉例：氫氣H—H、氟氣F—F、氧氣O=O、氮氣N≡NH—ClO=C=OH—HCl—ClO=ON≡N練習(xí)：CI2、H2O、NH3、H2S、CO2分子的形成過程與這些分子的結(jié)構(gòu)（電子式和結(jié)構(gòu)式。指出下列化合物中化學(xué)鍵的類型：NaBr、H2S、NaOH、HF、SO2、Na2O2、H2O。7、共價鍵的種類：（共價鍵的極性）如果共價鍵中成鍵原子吸引電子的能力不同，共用電子對就偏向吸引電子能力強的原子，偏離吸引電子能力弱的原子，使得共價鍵中正電荷重心和負電荷重心不相重合，鍵顯極性。同種原子形成共價鍵，共用電子對不發(fā)生偏移，這樣的共價鍵稱為非極性鍵；不同種原子形成共價鍵，共用電子對偏向吸引電子能力強的一方，這樣的共價鍵稱為極性鍵。（1）非極性鍵:單質(zhì)分子中共價鍵的特點：電子對處在成鍵原子中間；①共用電子對不偏向任何原子；②相同原子間形成；③共價鍵兩端不呈電性。（2）極性鍵:化合物分子中共價鍵的特點：電子對偏向于成鍵原子其中一方。①共用電子對偏向吸引電子能力強的一方；②不同原子間形成；③共價鍵兩端分別呈正負電，一端相對顯正電，一端相對顯負電。非極性鍵可以存在于非金屬單質(zhì)中，也可以存在于化合物中，如:Na2O2中的O-O鍵。極性鍵不存在于單質(zhì)分子中，只存在于化合物中。極性鍵與非極性鍵的區(qū)別項目非極性鍵極性鍵特點共用電子對不發(fā)生偏移共用電子對偏向一方原子形成條件相同非金屬元素原子的電子配對成鍵不同非金屬元素原子的電子配對成鍵舉例Cl2H2O2HClH2ONH3三、引出化學(xué)鍵的概念：相鄰的的兩個或多個原子間存在的強烈的相互作用，叫化學(xué)鍵。破壞化學(xué)鍵需要消耗較多的能量。

離子鍵——離子化合物 化學(xué)鍵

共價鍵——共價化合物、單質(zhì)、離子化合物（含原子團）H2、Cl2在形成HCl之前有沒有化學(xué)鍵，由此得出什么結(jié)論？分析HCl的形成過程分為兩步：①H2、Cl2分子中原有化學(xué)鍵斷裂；活潑金屬活潑非金屬化合吸引排斥活潑金屬活潑非金屬化合吸引排斥達到平衡離子鍵化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)：化學(xué)反應(yīng)的過程就是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程。任何破壞舊鍵的過程，都是吸熱的過程，任何形成新鍵的過程，都是放熱過程四：配位鍵：以上共價鍵中的共用電子對都是成鍵原子雙方提供的，共用電子對能不能由成鍵原子單方面提供呢?我們可通過NH4+的形成與結(jié)構(gòu)進行說明。已知氨分子和氫離子可結(jié)合生成銨根離子。那么，它們是通過什么方式結(jié)合的呢?分析氨分子和氫離子的電子式，即可揭開此謎。[講解]從氨分子的電子式可以看出，氨分子的氮原子周圍還有一對未共用電子，而氫離子的周圍正好是空的。當(dāng)氨分子和氫離子相遇時，它們一拍即合，即氫離子和氨分子結(jié)合時各原子周圍都是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這樣，在氮原子和氫離子之間又新成了一種新的共價鍵，氨分子也因氫分子的介入而帶正電荷，變成了銨根離子(NH4+)，其電子式可表示如下：像這種共用電子對由成鍵原子單方提供的共價鍵，叫做配位鍵。配位鍵的性質(zhì)和共價鍵相同，只是成鍵方式不同。在多數(shù)共價鍵分子中的原子，彼此形成共用電子對后都達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，還有一些化合物，它們的分子中并不是所有的原子都達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。如BF3分子中的硼離子，外層只有6個電子；PCl5分子中的磷原子共用5對電子后，磷原子外層成了10個電子。同樣的情況還有CO、NO2等分子，因此，化學(xué)鍵理論仍在不斷發(fā)展中。含有離子鍵的化合物一定是離子化合物。那么，含有共價鍵的化合物是不是一定是共價化合物呢?下面，我們通過分析氫氧化鈉的結(jié)構(gòu)來對此結(jié)論進行判斷。氫氧化鈉是否為離子化合物?判斷依據(jù)是什么?氫氧化鈉是強堿，所以是離子化合物已知氫氧化鈉是由鈉離子和氫氧根離子組成的，試用電子式表示氫氧化鈉。根據(jù)氫氧化鈉的電子式分析，氫氧化鈉中存在什么類型的化學(xué)鍵?鈉離子和氫氧根離子之間是離子鍵，氧原子和氫原子之間是共價鍵。(把離子鍵和共價鍵的字樣標(biāo)在氫氧化鈉電子式對應(yīng)位置的下方)含有共價鍵的化合物一定是共價化合物。這句話是否正確?不正確因此，我們說含有離子鍵的化合物一定是離子化合物，而含有共價鍵的化合物不一定是共價化合物。下面，讓我們來認(rèn)識幾種化合物的電子式。四、分子間作用力1、分子間作用力：降低溫度或增大壓強，分子會凝結(jié)成液態(tài)或固態(tài)，證明分子間有相互作用，表現(xiàn)在放出能量，使液態(tài)、固態(tài)物質(zhì)氣化需要吸收能量。把分子聚集在一起的作用，因存在于分子間，叫做分子間作用力，又叫范德華力。對物質(zhì)的物理性質(zhì)產(chǎn)生影響：熔沸點、溶解度等。分子間作用力的實質(zhì)是電性引力，其主要特征有：⑴廣泛存在于分子間；⑵只有分子間充分接近時才存在分子間的相互作用力，如固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)中；⑶分子間作用力遠遠小于化學(xué)鍵；⑷由分子構(gòu)成的物質(zhì)，其熔點、沸點、溶解度等物理性質(zhì)主要由分子間作用力大小決定。組成和結(jié)構(gòu)相色的物質(zhì)相對分子質(zhì)量越大作用力越強熔沸點越高。2、影響分子間作用力大小的因素⑴結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)的相對分子質(zhì)量，如HCl、HBr、HI等；相對分子質(zhì)量越大分子間作用力越大。如：I2＞Br2＞Cl2＞F2；HI＞HBr＞HCl；Ar＞Ne＞He分子量相近時，一般分子的空間構(gòu)型越對稱，極性越小，分子間作用力越小。⑵分子間距離；③分子的極性；3、分子間作用力與化學(xué)鍵的比較（列表）類型

比較化學(xué)鍵范德華力作用強弱存在破壞時發(fā)生的變化四、離子化合物、共價化合物的判斷方法：1、根據(jù)構(gòu)成化合物的微粒間是以離子鍵還是共價鍵結(jié)合的來判斷。2、根據(jù)物質(zhì)的類型判斷。絕大多數(shù)堿性氧化物、堿和鹽都屬于離子化合物。氫化物、非金屬氧化物、含氧酸等都屬于共價化合物。但要注意(AlCl3)2等屬于共價化合物，而NaH等屬于離子化合物。3、根據(jù)化合物的性質(zhì)判斷。熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的是離子化合物；熔、沸點低的化合物一般是共價化合物；溶解在水中不能電離的化合物是共價化合物等等。4、離子化合物中一定含有離子鍵，但也有可能含有共價鍵（包括極性鍵、非極性鍵或配位鍵）；共價化合物中一定不存在離子鍵，肯定含有共價鍵（包括極性鍵、非極性鍵或配位鍵）。第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)能與熱能自然界中物質(zhì)可以相互轉(zhuǎn)化，但是總質(zhì)量保持不變；同樣一種能量可以轉(zhuǎn)化成另一種能量，能量也是守恒的，這就是“能量守恒定律”這是兩條基本的自然定律，各種物質(zhì)中都含有化學(xué)鍵，因而我們可以理解為各種物質(zhì)中都儲存有化學(xué)能。化學(xué)能是能量的一種形式，它也可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。不同物質(zhì)由于組成、結(jié)構(gòu)不同，因而所包含的化學(xué)能也不同。在化學(xué)反應(yīng)中，隨著物質(zhì)的變化，物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)與體系的能量變化是同時發(fā)生的，只要有化學(xué)反應(yīng)就一定有能量變化，如H2與Cl2、O2的反應(yīng)。一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量的變化關(guān)系化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂和生成物中化學(xué)鍵的形成?；瘜W(xué)鍵是物質(zhì)內(nèi)部微粒之間強烈的相互作用，斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵需要吸收能量，形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量。氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)是在一定的條件下，氫氣分子和氯氣分子中的H-H鍵和Cl-Cl鍵斷開，氫原子和氯原子通過形成H-Cl鍵而結(jié)合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H鍵，1molCl2中含有1molCl-Cl鍵，在25℃和101kPa的條件下，斷開1molH-H鍵要吸收436kJ的能量，斷開1molCl-Cl鍵要吸收242kJ的能量，而形成1molHCl分子中的H-Cl鍵會放出431kJ的能量。這樣，由于破壞舊鍵吸收的能量少于形成新鍵放出的能量，根據(jù)“能量守恒定律”，多余的能量就會以熱量的形式釋放出來。[小結(jié)]1、化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。2、能量是守恒的。二、化學(xué)反應(yīng)吸收能量或放出能量的決定因素：各種物質(zhì)都儲存有化學(xué)能，不同的物質(zhì)不僅組成不同、結(jié)構(gòu)不同，所包含的化學(xué)能也不同。在化學(xué)反應(yīng)中，隨著物質(zhì)的變化，既有反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂，又有生成物中化學(xué)鍵的形成，化學(xué)能也隨之而改變。那么一個化學(xué)反應(yīng)吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢？一個確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量取決于反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對大小。下圖形象的表示了這種關(guān)系：任何化學(xué)反應(yīng)除遵循質(zhì)量守恒外，同樣也遵循能量守恒。反應(yīng)物與生成物的能量差若以熱量形式表現(xiàn)即為放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)(E反：反應(yīng)物具有的能量；E生：生成物具有的能量)：三、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化實驗2-1用砂紙打磨鋁片？鋁片表面有氧化膜，它阻止鋁片與酸的接觸，使反應(yīng)不能進行。鋁+鹽酸==氫氣+氯化鋁實驗2-2、Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)中的能量變化實驗步驟實驗現(xiàn)象得出結(jié)論1、將晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，該氣體能使?jié)駶櫟淖仙镌嚰堊兯{有NH3氣生成2、用手觸摸燒杯下部感覺燒杯變涼反應(yīng)吸熱3、用手拿起燒杯燒杯下面的帶有幾滴水的玻璃片（或小木板）粘到了燒杯底部反應(yīng)吸收熱量使體系溫度降低，使水結(jié)成冰4、將粘有玻璃片的燒杯放在盛有熱水的燒杯上一會兒再拿起玻璃片脫離上面燒杯底部冰融化5、反應(yīng)完后移走燒杯上的多孔塑料片，觀察反應(yīng)物混合物成糊狀有水生成（1）將Ba(OH)2·8H2O晶體研磨成粉末，以便與NH4Cl晶體充分接觸；1、方程式：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O2、玻璃棒的作用：攪拌，使混合物充分接觸3、反應(yīng)物成糊狀的原因：結(jié)冰粘結(jié)結(jié)論：該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)實驗2-3、酸堿中和反應(yīng)中的能量變化實驗步驟：在50mL燒杯中加入20mL2mol/L的鹽酸，測其溫度。另用量筒量取20mL2mol/LNaOH溶液，測其溫度，并緩慢地傾入燒杯中，邊加邊用玻璃棒攪拌。觀察反應(yīng)中溶液溫度的變化過程，并作好記錄。鹽酸溫度/℃NaOH溶液溫度/℃中和反應(yīng)后溶液溫度/℃室溫室溫溫度升高由此可見，強酸與強堿的反應(yīng)的化學(xué)方程式雖然不同，反應(yīng)物也不同，但是它們的反應(yīng)本質(zhì)相同，都是H+與OH-離子反應(yīng)生成水的反應(yīng)，屬于中和反應(yīng)，其離子方程式都是：H++OH-=H2O。所以，可提出推測，即中和反應(yīng)都放熱。結(jié)論：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)3、酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時所釋放的熱量稱為中和熱。二、常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)1、放熱反應(yīng)：（1）、燃料的燃燒C+O2＝CO2（2）、中和反應(yīng)HCl+NaOH=NaCl+H2O（3）、活潑金屬與水或酸的反應(yīng) （4）、大部分化合反應(yīng)（5）、食物的緩慢氧化2、吸熱反應(yīng)（1）、大多數(shù)分解反應(yīng)：CaCO3=CaO+CO2↑（2）、Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3↑+10H2O(3）、碳與CO2氣體的反應(yīng)：C+CO2＝2CO(4)、碳與水蒸氣的反應(yīng)：C+H2O＝CO+H2(5)、氫氣還原氧化銅：H2+CuO=H2O+Cu[小結(jié)]化學(xué)反應(yīng)中的能量變化經(jīng)常表現(xiàn)為熱量的變化，有的放熱，有的吸熱。燃燒反應(yīng)、金屬與酸的反應(yīng)是放熱的，而氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)是吸熱的1、中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。2、中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水所釋放的熱量稱為中和熱。3．反應(yīng)中要遵循能量守恒。4．反應(yīng)物與生成物的能量差若以熱能形式表現(xiàn)即為放熱和吸熱。如果二者能量比較接近，則放熱和吸熱不明顯?；瘜W(xué)能與電能一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化1、燃煤發(fā)電的過程一次能源和二次能源的定義：常見的一次能源（流水，風(fēng)力，原煤，石油，天然氣）常見二次能源（電力，蒸汽）2、燃燒的本質(zhì)──氧化還原反應(yīng)【分析】氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是氧化劑與還原劑之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的過程，電子轉(zhuǎn)移引起化學(xué)鍵的重新組合，伴隨著體系能量的變化。要使氧化還原反應(yīng)釋放的能量不通過熱能而直接轉(zhuǎn)化為電能，就要設(shè)計一種裝置，使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個不同的區(qū)域進行。如果要把可產(chǎn)生的電能以化學(xué)能的形式儲存起來，這就是我們這節(jié)課要研究的重要知識點──原電池，這種裝置可以將氧化還原反應(yīng)的能量儲存起來，類似于水庫的蓄能。二、原電池1、原電池的定義──將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。稱原電池是因為它是最初最原始的電池.。實驗現(xiàn)象結(jié)論把鋅片和銅片片分別放入硫酸溶液銅片沒有明顯現(xiàn)象，鋅片有氣泡冒出Zn能與硫酸反應(yīng)，Cu不能Cu、Zn片同時插入稀硫酸中Zn片表面有氣泡產(chǎn)生，Cu沒有Zn能與硫酸反應(yīng)，Cu不能用導(dǎo)線將Cu、Zn片連接Zn片表面沒有氣泡產(chǎn)生，Cu有（有待探索）在導(dǎo)線間接上電流表電流表指針偏轉(zhuǎn)有電流產(chǎn)生鋅片放入硫酸溶液中是因為鋅與氫發(fā)生了置換反應(yīng)，第二個實驗是將銅片放入硫酸溶液中不產(chǎn)生氣泡，第三個實驗鋅片和銅片平行插入硫酸溶液中，很顯然是鋅反應(yīng)銅片不反應(yīng);第四個實驗是將鋅片和銅片接觸放入硫酸溶液中卻是銅片表面有氣泡。產(chǎn)生的氣體氫氣來源于硫酸電離出的H+：2H＋→H2，硫酸電離出的H+得到電子轉(zhuǎn)化為H2,鋅提供的電子流到了銅片上被溶液中的H+得到后產(chǎn)生H2。有沒有可能是銅提供的？如果不是銅，理由如何？如果可能是銅與硫酸反應(yīng),Cu失去電子給了H+;（實驗中溶液沒有變成藍色）電子從何而來？電子是從溶液傳遞還是鋅片與銅片的接觸點傳遞的呢？:是接觸點傳遞的，如果是溶液傳遞的，電子應(yīng)該可以傳遞到銅的表面的，如果是通過溶液傳遞的，第三個實驗應(yīng)該同片表面會氣泡產(chǎn)生。如果有電子的移動就應(yīng)該會有電流，那電流時如何產(chǎn)生的呢？電流的產(chǎn)生原理：在這個裝置中鋅片失去電子、失去的電子通過導(dǎo)線傳遞給銅片，溶液中的H+在銅片的表面得到電子變成氫氣，該裝置發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)在外電路產(chǎn)生了電流，電子由Zn片流出，產(chǎn)生了電能這是兩個電極反應(yīng)我們稱之為半反應(yīng)，在氧化還原反應(yīng)中，我們將的電子的反應(yīng)稱之為什么反應(yīng)啊？失去電子的反應(yīng)稱之為什么反應(yīng)?。吭姵氐那擅钪幘驮谟趯⒀趸磻?yīng)和還原反應(yīng)這兩個半反應(yīng)在不同的區(qū)域進行。：一個完整的反應(yīng)應(yīng)該包括氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個過程，我們只要將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩半反應(yīng)加和起來就能得到一個完整的電極反應(yīng)。2、原電池的工作原理較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑的金屬（負極）流向較不活潑的金屬（正極）。并不是所有化學(xué)反應(yīng)均可實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化，一般只有氧化還原反應(yīng)才能實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化?；瘜W(xué)能在原電池裝置中可以直接轉(zhuǎn)化為電能，銅片上:2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng))鋅片上:Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))氧化還原反應(yīng)：Zn+2H+=Zn2++H2↑電池的總反應(yīng)式：Zn+2H+=Zn2++H2↑3、原電池的電極Zn片失去的電子不能通過外電路傳遞而是直接傳遞給溶液中的氫離子從而在鋅片的表面產(chǎn)生氫氣，這個過程是金屬與酸直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。電池都有正負極之分。那么我們的這個原電池的正負極分別是哪一極呢？根據(jù)物理學(xué)中的定義，在外電路中電流的方向與正電荷的移動方向相同，與負電荷的移動方向相反，因此Zn片為電池的負極，銅片作為正極負極：發(fā)生氧化反應(yīng)，電子流出（流向正極）的一極。正極：發(fā)生還原反應(yīng)，電子流入（來自負極）的一極電子流動方向：負極—正極電流方向：正極---負極原電池正負極的判別：Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))負極1、從實驗現(xiàn)象可判別正極。2、電子的流出極是負極。3、失電子極是負極。電子電流正極4、發(fā)生氧化反應(yīng)的一極。(化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能)2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng))正極4、原電池的形成條件：認(rèn)識到實驗中三個變量之間的關(guān)系：電極材料：同種電極;不同種電極；電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)與非電解質(zhì)；通路：閉合回路的形成。【探究一】電極的探究【實驗結(jié)論】：【探究二】溶液的探究【實驗結(jié)論】：【探究三】電路的探究【實驗結(jié)論】：構(gòu)成原電池條件：①有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）作電極。②電極材料均插入電解質(zhì)溶液中（能自發(fā)進行氧化還原反應(yīng)）。③兩極相連形成閉合電路。’一極、一液、一回路：形成閉合回路的方式有多種，可以是導(dǎo)線連接兩個電極，也可以是兩電極接觸。有的原電池產(chǎn)生的電流大，可以對外做功；有的原電池，電極上發(fā)生的反應(yīng)很慢，產(chǎn)生的電流極其微弱，不能對外做功。補充：（一）、原電池電子的流向與正負極還可根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向流動方向來判斷：1、在原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi)，陽離子的移向的極是正極，陰離子移向的極是負極。2、若原電池工作后，X極質(zhì)量增加，說明溶液中的陽離子在X極(正極)放電，X級活動性較弱。3、若原電池工作后，X極上有氣泡冒出，是因為發(fā)生了析出H2的電極反應(yīng)，說明X極為正極，活動性弱。4、增重或產(chǎn)生氣泡的為正極，溶解的為負極。5、在這里我們要注意的是，不能機械地以金屬活動性順序表中體現(xiàn)的金屬活潑性的強弱來判斷原電池中的負極，“較活潑的金屬”應(yīng)理解為“在該原電池的特定條件下更容易與電解質(zhì)反應(yīng)（易被氧化）的金屬”即在特殊情況要考慮電極與電解質(zhì)溶液的反應(yīng)，例如，Mg、Al與NaOH溶液構(gòu)成的原電池中Al作負極；Cu-Al-濃硝酸溶液構(gòu)成的原電池中Al作正極（二）、原電池電極反應(yīng)的書寫原電池反應(yīng)所依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng)，書寫電極反應(yīng)的方法歸納如下：1、寫出總化學(xué)方程式2、根據(jù)總化學(xué)反應(yīng)方程式按照電子得失情況，分成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)3、氧化反應(yīng)在負極發(fā)生，還原反應(yīng)在正極發(fā)生，注意介質(zhì)參與反應(yīng)。4、總的化學(xué)反應(yīng)方程式是正負電極反應(yīng)相加的結(jié)果，反過來也可以相減，得電極反應(yīng)。電極反應(yīng)也遵守質(zhì)量守恒，電荷守恒與正、負極得失電子數(shù)相等的規(guī)律。書寫電極方程式時要注意幾點：根據(jù)給出的化學(xué)方程式或根據(jù)題意，確定原電池的正負極，弄清正負極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)。弱電解質(zhì)、氣體或難溶物均以分子式表示，其余以離子符號表示。注意電解質(zhì)溶液的成分，對正極、負極反應(yīng)產(chǎn)物的影響，正、負極產(chǎn)物可根據(jù)題意或據(jù)化學(xué)方程式確定。寫電極反應(yīng)時要遵守守恒原則，可在電極反應(yīng)式一端據(jù)需要添加H＋或OH―或H2O，將兩個電極反應(yīng)式合起來，即可得到電池反應(yīng)總方程式。原電池的結(jié)構(gòu)較簡單，攜帶也不方便，當(dāng)今的電池工業(yè)已能制造出各種各樣的實用電池。實用電池一般應(yīng)具有的特點是：能產(chǎn)生穩(wěn)定而具有較高電壓的電流：安全、耐用且便于攜帶；能夠適用于特殊用途；便于回收處理，不污染環(huán)境或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生較小的影響三、發(fā)展中的化學(xué)電源1．干電池干電池是用鋅制圓筒型外殼作負極，位于中央的頂蓋有銅的石墨作正極，在石墨周圍填充NH4Cl和淀粉糊作電解質(zhì)，還填有MnO2和炭黑(Zn—Mn電池)負極（鋅筒）：Zn—2e—=Zn2+；正極（石墨）：正極：2NH4++2e－=2NH3+H2電池的總反應(yīng)式為：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2淀粉糊的作用是提高陰、陽離子在兩極的析出速率。ZnCl2的作用是吸收NH3。MnO2作用是吸收正極放出的H2生成MnO(OH)，從而消除電極正極H2的集結(jié)現(xiàn)象，防止產(chǎn)生極化。干電池是一次性電池，放電后不能再使用，內(nèi)部氧化還原反應(yīng)不可逆。為提高使用壽命，用KOH代替NH4Cl來提高性能。充電電池又稱二次電池。可充電電池是兩極都參加反應(yīng)的電池。這是一種發(fā)展較快的原電池，如鉛蓄電池、銀鋅電池、（紐扣電池）、鋰電池、愛迪生蓄電池等，它們的負極是較活潑的金屬，正極一般是金屬氧化物。放電時，負極被氧化。正極材料的氧化物被還原，充電時的電極反應(yīng)與放電時相反。2、充電電池(1)鉛蓄電池：鉛蓄電池可放電亦可充電，它是用硬橡膠和透明塑料制成長方形外殼，在正極板上有一層棕褐色的PbO2，負極是海棉狀的金屬鉛，兩極均浸入硫酸溶液中，且兩極間用橡膠或微孔塑料隔開。負極：Pb-2e-+SO42-=PbSO4正極：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O蓄電池充電和放電的總化學(xué)方程式為：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O當(dāng)放電進行到硫酸的濃度降低，溶液的密度達到1.18g/cm3時應(yīng)停止使用需充電，充電時起電解池的作用?！舅伎肌裤U蓄電池在放電前后電解質(zhì)溶液和電極分別有哪些變化？這對電池的繼續(xù)工作會帶來哪些影響？電解質(zhì)溶液的濃度有所下降，同時電極上都附著一層難溶物PbSO4使電池的電壓降低，電壓不穩(wěn)定，欲使其恢復(fù)，就要對其進行充電(2)鎳氫電池負極：H2+2OH--2e-=2H2O正極：2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-放電總反應(yīng)式：H2+2NiO(OH)=2Ni(OH)21970-1975開發(fā)了先進的銀鋅、鎳鎘電池技術(shù)。1975-1983美國海軍生產(chǎn)潛水艇用銀鋅電池。1979-1987美國國家能源部發(fā)展電動車用的鎳鋅電池。1998-1992美國海軍發(fā)展世界上最大的鎳鎘電池用于核潛水（3）堿性蓄電池eq\o\ac(○,1)銀鋅電池：負極：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O正極：Ag2O+H2O+2e-=2Ag++2OH-銀鋅電池充電和放電的總化學(xué)方程式為：Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2正極殼填充Ag2O和石墨，負極蓋填充鋅汞合金，電解質(zhì)溶液KOH。eq\o\ac(○,2)鎘鎳電池：負極：Cd＋2OH--2e-=Cd(OH)2正極：2NiO（OH）+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-鎘鎳電池充電和放電的總化學(xué)方程式為：2NiO（OH）＋Cd＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2負極材料：Cd，正極材料：涂有NiO2，電解質(zhì)：KOH溶液。鎳鎘電池壽命較蓄電池長，但鎘是致癌物，鎳鎘污染環(huán)境。還有一種廣泛用于筆記本電腦、移動電話的鋰離子電池，其壽命較長，被稱為綠色電池(4)鋰電池負極：Li-e-=Li+正極：MnO2+e-=MnO2-總反應(yīng)式：Li+MnO2=LiMnO2優(yōu)點：質(zhì)量輕、容量大、放電時間長。鋰電池是一種高能電池，鋰作為負極，技術(shù)含量高，有質(zhì)量輕、體積小、電壓高、工作效率高和壽命長等優(yōu)點。常用于電腦筆記本、手機、照相機、心臟起博器、火箭、導(dǎo)彈等的動力電源。還有一種新型高效氫氧燃料電池，主要用于航天領(lǐng)域，它的電極一般為活化電極，具有很強的催化活性，如鉑電極、活性炭電極等，電解質(zhì)溶液為40%KOH溶液。3．燃料電池(1)氫氧燃料電池（堿性）電極反應(yīng)：負極：2H2+4OH--2e-=4H2O正極：O2+2H2O+2e-=4OH-電池的總反應(yīng)為：2H2+O2=2H2O該電池的特點是能量轉(zhuǎn)化率高，可達70%以上，且其燃燒的產(chǎn)物為水，因此不污染環(huán)境。（酸性）若電解質(zhì)溶液為稀H2SO4負極：2H2-4e-=4H+正極：O2+4H++4e-=2H2O放電總反應(yīng)式：2H2+O2=2H2O新型燃料電池：該電池用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極，又在兩極上分別通甲烷和氧氣。(2)甲烷氧氣燃料電池負極：CH4+10OH--8e-=CO32－+7H2O正極：2O2+4H2O+8e-=8OH-電池的總反應(yīng)式為：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O化學(xué)反應(yīng)速率和限度一、化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)中用化學(xué)反應(yīng)速率來表示化學(xué)反應(yīng)的快慢。因很多化學(xué)反應(yīng)在溶液中進行，因此化學(xué)反應(yīng)速率通常用物質(zhì)的量濃度在單位時間內(nèi)的改變量來表示。1、定義：單位時間內(nèi)反應(yīng)物的濃度減少或生成物濃度的增加來表示2、單位：mol/L·smol/L·min3、表達式：v(A)==+-△c(A)表示物質(zhì)A濃度