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文檔簡介
高中化學必修2人教版教案
第一節(jié)元素周期表(一)------原子結構
、原子是化學變化中的最小粒子;
、分子是保持物質的化學性質中的最小粒子
、元素是具有相同核電荷數(shù)即核內質子數(shù)的一類原子的總稱
-、原子結構
、原子核的構成
W子是由原子中心的原子核和核外電子組成,而核外電子是由質子和中子組成。
個電子帶一個單位負電荷;中子小帶電;1個放子帶一個單位止電荷
無電荷數(shù)(Z)==核內質子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)
、質量數(shù)
將原子核內所有的質子和中子的相對質量取近似整數(shù)值加起來,所得的數(shù)值,叫質量數(shù)。
[量數(shù)(A)=質子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)=近似原子量
【講解J在化學上,我們用符號'X來表示一個質量數(shù)為A、質子數(shù)為Z的具體的X原子,如,C表示質量數(shù)為12,原
,核內有6個質子的碳原子
「質子Z個
原子核,
《I中子(A-Z)個
原子ZXI
當質子數(shù)(核//娜J核外電子數(shù),含畬子是陽離子,帶正電荷。
當質子數(shù)(核電荷數(shù))<核外電子數(shù),該離子是陰離子,帶負電荷
、陽離子ar:核電荷數(shù)=質子數(shù))核外電子數(shù),核外電子數(shù)=a-m
陰離子bF:核電荷數(shù)=質子數(shù)〈核外電子數(shù),核外電子數(shù)=b+n
二.核素、同位素
同種元素原子的原子核中,中子數(shù)不一定相同,如H的原1「有以下三種
氫元素原子核原子名稱兀素符號
質子數(shù)(Z)中子數(shù)(N)(\X)
10,1H
11笊2.H
12僦3.H
、定義
?素:人們把具有一定數(shù)目質子和一定數(shù)目中子的一種原子稱為核素。
。位素:質子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互為同位素。
、同位素的特點
)化學性質幾乎完全相同
?天然存在的某種元素L不論是游離態(tài)還是化合態(tài),其各種同位素所占的原子個數(shù)百分比(即豐度)一般是不變的。
課題:第一節(jié)元素周期表(二)元素周期表的結構
一、元素周期表的結構
7個橫行,18個縱行。
元素周期表中的每一個橫行稱作一個周期,每一個縱行稱作一族。
1、周期
周期序數(shù)=電子層數(shù)
已知碳元素、鎂元素和濕元素的原子結構示意圖:它們分別位于第幾周期?為什么?
碳有兩個電子層,位于第二周期,鎂有三個電子層,位于第三周期;浪有四個電子層,
位于第四周期。
七個周期(1、2、3短周期;4、5、6長周期;7不完全周期
周期序起止元包括元素核外電子層
類別
數(shù)素種數(shù)數(shù)
1H—He21
短周期2Li-Ne82
3Na-Ar83
4K—Kr184
長周期5Rb—Xe185
6Cs—Rn326
不完全周Fr—112
7267
期號
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。
2、族
由短周期元素和長周期元素共同構成的族,叫做主族;完全由長周期元素構成的族,叫做
副族。
零族元素均為稀有氣體元素。由于它們的化學性質非常不活潑,在通常狀況下難以與其
他物質發(fā)生化學反應,把它們的化合價看作為零,因而叫做零族。第VIII族有幾個縱行?
(3個)
主族元素的族序數(shù)二元素原子的最外層電子數(shù)(或:主族序數(shù)二最外層電子數(shù))
18個縱行(7個主族;7個副族;一個零族;一個VII族(8、9、10三個縱行)
已知某主族元素的原子結構示意圖如下,判斷其位于第幾周期,第幾族?
X位于第四周期、第一主族;Y位于第五周期、第七主族。
能判斷它們分別是什么元素嗎?可對照元素周期表。X為鉀元素,Y為碘元素。
課題:第一節(jié)元素周期表(三)元素周期表與堿金屬
:素的性質與原子結構的關系
-、堿金屬元素
、在結構上的相似性與遞變性
1同點:最外層電子數(shù)都相同為1。
、同點:核電荷數(shù)從Li到Cs逐漸增多,電子層數(shù)依次增多,從2層增大到6層。
【結論】最外層都有1個電子,化學性質相似;陵著核電荷數(shù)的增加,原子的電子層數(shù)遞增,原子核對最外層電子的引
J逐漸減弱,金屬性逐漸增強。
、化學性質
(1)、堿金屬與氧氣的反應
堿金屬與氧氣的化學反應方程式(加熱)
鋰4L/+.燃燒22。(白色、氧化鋰)
鈉Na+Q擘血生桂(淡黃色、過氧化鈉)
鉀K+O?燃燒AO?(橙黃色,超氧化鉀)
1似性:堿金屬都能與氧氣反應。
&變性:周期表中堿金屬從上往下,與氧氣的反應越來越劇烈。鉀與氧氣反應生成比過氧化物更為復雜的氧化物(超
I化物)
(2)、堿金屬與水反應
勺與鉀都能與氧氣、水發(fā)生反應,但反應的劇烈程度不同不同點:周期表中堿金屬從上往下,與水的反應越來越劇烈。
與水反應現(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
1同點:堿金屬與水反應都生成氫氧化物和氫氣C不同點:周期表中堿金屬從上往下,與水的反應越來越劇烈。
【總結】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
卜層電子易失去,表現(xiàn)在參加化學反應時越來越劇烈,金屬性增強。
(3)、堿金屬元素在化學性質上的規(guī)律:
)相似性:均能與氧氣、與水反應,表現(xiàn)出金屬性(還原性):
)遞變性:與氧氣、與水反應的劇烈程度有所不同;在同一族中,自上而下反應的劇烈程度逐漸增大;
、堿金屬的物理性質
堿金屬的主要物理性質
堿金屬顏色和狀態(tài)密度(g/cm3)熔點(O沸點CO
原子半徑(nm)
單質
Li銀白色,柔軟0.534180.513470.152
Na銀白色,柔軟0.9797.81882.90.186
K很白色,柔軟0.8663.657740.227
Rb銀白色,柔軟1.53238.896680.278
Cs銀白色,柔軟1.87928.40678.40.265
【總結】隨核電荷數(shù)增加,密度逐漸增大(K除外),熔沸點逐漸降低。
元素符號色、態(tài)硬度密度爆點沸點
Li均為柔小高高
Na銀白軟大低低
K銀白1P
Rb銀白
Cs略帶金黃
【歸納】結論:同一主族的金屬具有相似的化學性質,隨著金屬元素核電荷數(shù)的增大,單質的金屬性(還原性)逐漸增強。
考屬性強弱的比較依據(jù):
、金屬性強弱比較方法
[1)、根據(jù)金屬單質與水或者與酸反應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水化物堿性強弱。堿性越強,則金屬性越強。
13)、可以根據(jù)對應陽離子的氧化性強弱判斷.金屬陽離子氧化性越弱,則金屬性越強c
爭論:同一主族的金屬具有相似的化學性質,隨著金屬元素核電荷數(shù)的增大,單質的金屬性(還原性)逐漸增強。
課題:第一節(jié)元素周期表(四)鹵族元素
:素的性質與原子結構的關系
—?、鹵族兀
G素原子結構示意圖:
、結構的相似性和遞變性
C1)在結構上:最外層都有7個電子,化學性質相似;
(2)隨著核電荷數(shù)的增加,原子的電子層數(shù)遞增,原子核對最外層電子的引力逐漸減弱,得電子的能力逐漸減弱,非
七屬性逐漸減弱。
E料卡片
鹵素單質顏色和狀態(tài)(常態(tài))密度沸點℃溶點℃溶解度(100g水中)
淡黃綠色氣體-219.6反應
F21.69g/1(15℃)-188.1
Ch黃綠色氣體3.214g/l(0℃)-34.6-101226cm3
深紅棕色液體3
Br23.119g/cm(20℃)58.78-7.24.17g
L紫黑色固體4.93g/cm'184.4113.50.029g
【歸納】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、四氯化破等有機溶劑(萃取原理)。
&變性:從氟到碘,單質的顏色逐漸加深,密度依次增大,熔點、沸點依次升高,
、物理性質的變化規(guī)律(隨原子序數(shù)的遞增)
)顏色:淺黃綠色~黃綠色~深紅棕色~紫黑色顏色逐漸加深
?狀態(tài):氣態(tài)~液態(tài)~固態(tài)
?熔沸點:逐漸升高
)密度:逐漸增大
)溶解性:逐漸減小
、鹵族元素的化學性質
(1)鹵素單質與乩的反應
名稱反應條件方程式生成氫化物的穩(wěn)定性
冷暗處爆炸HF很穩(wěn)定
F2H2+F2====2HF
光照I1+C1=^2IIC1
Cl222HC1穩(wěn)定
高溫500C
Br2HBr較不穩(wěn)定
H2+Brz======2HBr
△
I2高溫、持續(xù)加熱壓+L=^2HBrHI很不穩(wěn)定
【歸納】鹵索單質與氫氣反應
)、鹵素單質與乩反應的劇烈程度:卜2〉02〉1立2>12
X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
D、反應通式:X>+乩===2HX
【結論】鹵素與H?、HQ、堿的反應,從氟到碘越來越不劇烈,條件越來越苛刻,再次證明了從結構上的遞變有結構決
升生質。
2)鹵素單質間的置換反應:
【實驗步驟】
aBr滴加,上層:無色
bI滴圾溶液由無色變成橙黃色
搔幽澳制在化合物中置換出來CCh下層:橙紅色
【結論】:氯I
2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2
【實驗步驟】
NT也型溶液由無色變成棕黃色滴加.上層:無色
腋配碘蒸荏化合物中置換出來下層:紫紅色
【結論】:氯CC14
2kl4Cl2=2kCl+I2
【實驗步驟】
KI滴加滴加上層:無色
限水-溶液由無色變成棕黃色
溶妝CC14“下層:紫紅色
【結論】浪可以把碘從其化合物中置換出來
2kl+Br2=2kBr+I2
(3)隨核電荷數(shù)的增加,鹵素單質氧化性強弱順序:
PzCigBl*ZL
氧化性逐漸減弱
非金屬性逐漸減弱
4)非金屬性強弱判斷依據(jù):
、非金屬元素單質與比化合的難易程度,化合越容易,非金屬性也越強。
、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。
、最高氧化物對應水化物的酸性強弱,酸性越強,對于非金屬元素性也越強。
第二節(jié)元素周期律(一)
原子核外電子的排布
瓢能量高的電子在離核較遠的區(qū)域運動,能量低的電子在離核較近的區(qū)域運動.這就相當于物理學中的萬有引力,
離引力中心越近,能量越低;越遠,能量越高。
電子層的劃分
電子層(n)1、2^3、4、5、6、7
電子層符號K、L、M、N、0、l\Q
離核距離近一-----------------------------Mt
能量高低低----------------高
核電荷數(shù)元素名稱元素符號各層電子數(shù)
KLM
1氫H1
2氮He2
3鋰Li21
4被Be22
5硼B(yǎng)23
6碳C24
7氮N25
8氧026
9氟F27
10笈Nc28
11鈉Na281
12鎂Mg282
13鋁Al283
14硅Si284
15磷P285
16硫S286
17氯Cl287
18氮Ar288
核外電子的排布規(guī)律
)各電子層最多容納的電子數(shù)是2〃2個(〃表示電子層)
)最外層電子數(shù)不超過8個(K層是最外層時,最多不超過2個);次外層電子數(shù)目不超過18
,倒數(shù)第三層不超過32個。
)核外電子總是盡先排布在能量最低的電子層,然后由里向外從能量低的電子層逐步向能量
的電子層排布(即排滿K層再排L層,排滿L層才排M層)。
子結構示意圖。如鈉原子的結構示意圖可表示為N?領2;
樂習】1、判斷下列示意圖是否正確?為什么?
答案】(A、B、C、D均錯)A、B違反了最外層電子數(shù)為8的排布規(guī)律,C的第一電子層上應
2個電子,D項不符合次外層電子數(shù)不超過18的排布規(guī)律。
課題:第二節(jié)元素周期律(二)
二節(jié)元素周期律(二)
著原子序數(shù)的遞增,原子核外電子層排布變化的規(guī)律性
原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)
1?211?2
3-1021?8
11?1831?8
隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)周期性變化。
原子序數(shù)原子¥徑的變化
3-9天一小
11-17天-*小
隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化
U可】怎樣根據(jù)粒子結構示意圖來判斷原子半徑和簡單離子半徑的大小呢?
1答】原子半徑和離子半徑的大小主要是由核電荷數(shù)、電子層數(shù)和核外電子數(shù)決定的。
二半徑大小比較規(guī)律:
)電子層數(shù):一般而言,甩子層數(shù)越多,半徑越大
)核電荷數(shù):電子層數(shù)相同的不同粒子,核電荷數(shù)越大,半徑越小。
)核外電子數(shù):電子數(shù)增多,增加了相互排斥,使原子半徑有增大的趨勢。觀察電子數(shù),電子數(shù)多的,半徑較大。如氯離子大于氯原子。
£的情況下,就像坐座位,多一個電子就像多一個人,只能往外擠了,半徑就變大了。
原子序數(shù)3456789ID
元素符號LiBeBCN0FNe
元素主要化合價+1+2+3+4,-4=5,-3-2+7,-10
原子序數(shù)1112131415161718
元素符號NaMgAlSiPSCLAr
元素主要化合價+1+2+3+4,-4+5,-3+6,-2+7,-10
申論】隨著原子序數(shù)的遞增,元素化合價也呈現(xiàn)周期性變化。
最高正價與最外層電子數(shù)相等
最外層電子數(shù)時出現(xiàn)負價
最高正化合價與負化合價絕對值和為8
金屬元素無負價
氟無正價
二稀有氣體元素,由于他們的化學性質不活潑,在通常狀況F難與其他物質發(fā)生化學反應。因此,把它們的化合價看作是0。
;主要化合價變化規(guī)律性
原子序數(shù)主要化合價的變化
1-2+1^0
3-10+1-*+5
-4—1—0
.1-18+L+7
隨著原子序數(shù)的遞增,元素化合價呈現(xiàn)周期性變化
、”-17號元素隨原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸變小,得電子能力逐漸增強,失電子能力逐漸減弱,
隨著原子序數(shù)的遞增,元素金屬性與非金屬性呈現(xiàn)周期性變化
元素的性質隨元素原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性變化,這個規(guī)律叫元素周期律。
U周期律的實質:元素性質的周期性變化是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結果。
下列元素的原子半徑依次減小的是(AB)
Na、Mg.AlB.N>0、F
P、Si、AlD.3Si、P
課題:第二節(jié)元素周期律(三)
同周期元素從左到右一電子層數(shù)相同、核電荷數(shù)增加一原子半徑減小一原子核的吸引能力增強一原子失電子能力逐漸減
弱,得電子能力逐漸增強
填寫下列各元素的氣態(tài)氫化物、最高價氧化物及最高價氧化物對應的水化物的化學式:
原子序數(shù)1112131415161718
元素符號NaMgAlSiPsClAr
———————
氣態(tài)氫化物Si%PH,H2SHC1
—
最高價氧化物Na9MgOA1QsiaP20sSO)CIO
Mg(OH)—
對應的水化物NaOH3Al(0H)3H,SiO,H3PO4H2s0,HCIO4
一、第三周期元素性質變化規(guī)律
實驗一鈉、鎂、鋁與水反應的實驗
【實驗一】Mg,A1和水的反應:分別取一小段鎂帶,鋁條,用砂紙去抽表面的氧化膜,放入兩支小試
中,加入2?3ml水,并滴入兩滴酚酸溶液。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。
NaVgAl
與冷水現(xiàn)象
反應化學方程式2Na+2HQ==2NaOH+H2t
與沸水現(xiàn)象Mg帶表面有氣泡:Mg帶表面變紅
反應化學方程式Mg+2H2()==MgSH)21+H2f
結論Na與冷水劇烈反應,Mg只能與沸水反應,A】與水不反應
最高價氧化物對應的水NaOHMg(OH)zA1(OH)3
化物堿性強弱____強堿中強堿兩性
(1)%與水反應的現(xiàn)象:常溫下,與HQ劇烈反應,浮于水面并四處游動,同時產(chǎn)生大量無色氣體,溶液變紅。
【方程式】2Na+2H20==2Na0H+H2t
(2)放少許鎂帶于試管中,加2mL水,滴入2滴酚猷試液,觀察現(xiàn)象;過一會加熱至沸,再觀察現(xiàn)象。
【現(xiàn)象】鎂與冷水反應緩慢,產(chǎn)生少量氣泡,滴入酚醐試液后不變色。
加熱后鎂與沸水反應較劇烈,產(chǎn)生較多氣泡,溶液變?yōu)榧t色。
△
【方程式】Mg+2H20^=Mg(OH)2+H21
【結論】鎂元素的金屬性比鈉弱
(3)鋁與水反應現(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。
Na、Mg、Al的氧化物及其最高價氧化物的水化物的性質。
1、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。
2、判斷堿性氧化物的標準是看該氧化物能否和酸反應生成鹽和水。
3、判斷酸性氧化物的標準是看該氧化物能否和堿反應生成鹽和水°
4、若某氧化物既能和酸反應生成鹽和水,又能和堿反應生成鹽和水,稱其為兩性氧化物。
\a?0、MgO只與酸反應生成鹽和水,屬堿性氧化物。AI2O3既能與酸反應生成鹽和水,又能與堿反應生成鹽和水,屬兩性氧
化物。
Na、Mg、Al對應的最高價氧化物的水化物是NaOH、Mg(0H)2、Al(0H)3o其中NaOH是強堿,Mg(OH)?是難溶于HQ的
中強堿,Al(0H)3是兩性氫氧化物。
堿性強弱:NaOH>Mg(OH)2>Al(0H)3金屬性:Na>Mg>Al
實驗一、取鋁片和鎂帶,擦去氧化膜,分別和2mLlmol/L鹽酸反應。
【實驗二】Mg.Al與稀鹽酸反應比較
MgA1
現(xiàn)象反應迅速,放出大量的比
反應方程式
結論Mg、Al都很容易與稀鹽酸反應,放出壓,但Mg比A1更劇烈
Mg+2HC]==MgCk+Hzt2A1+6HC1==2AlCh+3H2t
+2+3+
Mg+2II==Mg+H2t2Al+6H—=2A1+3H2t
【現(xiàn)象】鎂與鋁均能與鹽酸反應產(chǎn)生氣泡。但鎂反應更劇烈
第三周期的非金屬Si、P、S、Cl的非金屬性的強弱。非金屬性:Si<P<S<Cl
SiPSC1
單質與氫氣反應的條件高溫磷蒸氣與氫氣能反應加熱光照或點燃時發(fā)生爆炸而化合
最高價氧化物對應的水化物
H2SiO:1HPOqH,SO(HC1O..
(含氧酸)酸性強弱弱酸中強酸強酸強酸(比/SO,酸性強)
結論第三周期的非金屬Si、P、S、Cl的非金屬性逐漸增強
氫化物的穩(wěn)定性:SiH4<PH3<H2S<HCl酸性強弱:H4S1O4<H3P04<H2s0,<HC104
同周期元素性質遞變規(guī)律:從左到右,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強
1、元素周期律
(1)定義:元素的性質隨著原子序數(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)實質:原子核外電子排布的規(guī)律性變化。
元素金屬性和非金屬性的遞變
根據(jù)同周期、同主族元素性質的遞變規(guī)律可推知:金屬性最強的元素是鎧(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VHA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
課題:第三節(jié)化學鍵(一)離子鍵
三節(jié)化學鍵
離子鍵
三式:2Na+Cl2=^=2NaCl現(xiàn)象:鈉燃燒、集氣瓶內大量白色煙
巨義:陰陽離子結合形成化合物時的這種靜電的作用,叫作離子鍵。
三義上分析離子鍵形成的條件和構成粒子
、成鍵粒子:陰陽離子
、成鍵性質:靜電作用(靜電引力和斥力)
形成條件:
活潑金屬
活潑非金屬
離子鍵的實質:陰陽離子間的靜電吸引和靜電排斥。
1離子鍵構成的化合物叫做離子化合物,所以?股離子化合物都很穩(wěn)定。
乏只有活潑的金屬元素和活潑的非金屬元素之間的化合才能形成離子鍵,如錢離子與氯離子也能形成離子鍵、鈉離子與
殳根離子也能形成離子鍵。
彳離子鍵的化合物就是我們初中所學過的離子化合物。大多數(shù)的鹽、堿、低價金屬氧化物都屬于離子化合物,所以它們
之有離子鍵。
芝問】(1)所有金屬和非金屬化合物都能形成離子鍵嗎?舉例說明。
可答】A1CL、AlBj、A11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
芝問】(2)所有非金屬化合物都不能形成離子鍵嗎?舉例說明。
可答】NH,C1、NH4Br等化合物。NHj、CO:;、SO廣、0廠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
1數(shù)鹽都存在離子鍵。
電子式
匕素符號的周圍用小黑點(或X)來表示原子最外層電子的式子叫電子式。如Na、Mg、Cl、。的電子式我們可分別表示
、表示原子....
NaXXMgX?CI:?O?
慣上,寫的時候要求對稱。??
中解】電子式同樣可以用來表示陰陽離子,例如
、表示簡單離子:
陽離子:Na+Mg2+A甲
??
陰離子:[:s:rr:ci:]■[:o:]2-
m①.電子式最外層電子數(shù)用?(或次)表示;??
月離子的電子式不但要畫出最外層電子數(shù),還應用[]括起來,并在右上角標出“n?”電荷字樣;
舊離子不要畫出最外層電子數(shù),只需標出所帶的電荷數(shù)。
表示離子化合物NaFMgOKC1
??
[:F>:]-Mg2+[:O:]2'K+[:Cl:]'
乏問]對于象MgCL、Na?0之美的化合物應該疝何用電子式來表示呢?
4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.
.表示離子化合物的形成過程
Z應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:
課題:第三節(jié)化學鍵(二)共價鍵
、定義:原子值通過共用電子對所形成的相互作用。
、成鍵粒子:原子
、成鍵作用:共用電子對間的相互作用
失電子能力較強的形成離子鍵,得失電子能力較差的一般形成共用電子對,這也就說明了形成共價鍵的條件。
成鍵條件:同種或不同種非金屬元素原子結合;以及部分金屬元素元素原子與非金屬元素原子,如A1CL、心Ch;
HC1這樣以共用電子對形成分子的化合物叫做共價化合物。
講解】剛才我們所舉例的化合物都符合我們所說的共價化合物的形成條件,那是不是所有的由非金屬元素原子組成的
合物都是共價化合物呢?
講解】象NH,Cl,(NH.)60,由非金屬組成,但適是離子化合物。NH;我們把它當作金屬離子。
共價鍵存在:
1)非金屬單質
2)原子團
3)氣態(tài)氫化物,酸分子,非金屬氧化物,大多數(shù)有機物
共價鍵的表示方法:
HC1分子中,共用電子對僅發(fā)生偏移,沒有發(fā)生電子轉移,并未形成陰陽離子。因而,書寫共價化合物的電子式時不
標電荷,在用電子式表示共價化合物時,首先需要分析所涉及的原子最外層有幾個電子,需共用幾對電子,才能形成
定的結構,再根據(jù)分析結果進行書寫。
書寫電子式時要注意:
電子對共用不歸屬干成犍其中仟何一個原子,不能像離子化合物一樣用[]
不能用“一”表示電子的轉移。
思考與交流】根據(jù)山、CL、a的電子式思考為什么壓、ck、a是雙原子分子,而稀有氣體為單原子分子?(從
子式的角度考慮)
回答】因為II、門、0、N兩兩結合才能形成穩(wěn)定結構,而構成稀有氣體的原子石身就具有穩(wěn)定結構
化學上,我們常用一根短線來表示一對共用電子,氯分子可表示為CI—CI,這樣得到的式子又叫結構式。
共價鍵的種類:
1)非極性鍵:電子對處在成鍵原子中間;(2)極性鍵:電子對偏向于成鍵原子其中一方。
課題:第二章化學反應與能量第一節(jié)化學能與熱能(一)
一、常見的吸熱反應和放熱反應
1、放熱反應:
(1)、燃料的燃燒C+0?=C(X.
(2)、中和反應HC1+NaOH=NaCl+H.O
(3)、活潑金屬與水或酸的反應
(4)、大部分化合反應
(5)、食物的緩慢氧化
2、吸熱反應
⑴、大多數(shù)分解反應:CaC03=CaO+C021
⑵、Ba(OH)2?8H2O晶體與NH4C1晶體的反應:
Ba(0H):?8IL0+2NHsCl=BaCl2+2NH3t+10IL0
(3)、碳與C02氣體的反應:C+C02=2C0
(4)、破與水蒸氣的反應:C+H2O=UJ+H2
(5)、氫氣還原氧化銅:H2+CUO=H20+CU
課題:第一節(jié)化學能與熱能(二)
宏觀上化學反應能量變化的原因
在化學反應中,反應物的總能量與生成物的總能量間的能量差
EE(反應物)>£E(生成物)一一放出能量
ZE(反應物)V2E(生成物)一一吸收能量
熱反應:放出熱的化學反應
攵熱反應:吸收熱的化學反應
七放熱與能量關系C
鍵能:拆開1mol某鍵所需的能量叫鍵能。單位:kj/molo破壞化學鍵時要吸收能量,形成化學鍵時放出能量
物質的化學反應與體系的能量變化是同時發(fā)生的,只要有化學反應就一定有能量變化。
吉問】氫氣和氮氣的混合氣體遇到強光會發(fā)生爆炸,放出大量的熱。反應中的熱量由何而來?氫氣和氯氣反應的本質是
、?從微觀上(從化學鍵角度)加以分析工
井解】化學反應的本質是反應物中化學鍵的斷裂和生成物中化學鍵的形成。化學鍵是物質內
散粒之間強烈的相互作用,斷開反應物中的化學鍵需要吸收能量,形成生成物中的化學鍵要
±!能量。氫氣和氯氣反應的本質是在一定的條件下,氫氣分子和氯氣分子中的H-H鍵和C1-C1
折開,氫原子和氯原子通過形成H-C1鍵而結合成HC1分子。1R1O1H2中含有ImolH-H鍵,Imol
中含有ImolC1-C1鍵,在25℃和101kPa的條件下,斷開ImolH-H鍵要吸收436kJ的能量,
開ImolC1-C1鍵要吸收242kJ的能量,而形成ImolIICl分子中的H-C1鍵會放出431kJ的
So
5c和lOlkPa的條件下,Imol5與加olCh反應:
—>乩2H消耗能量約436kJ
—>CL2C1消耗能量約242kJ
—>+)2H+2C12HC1釋放能量約862kJ
——>H2+Ch2HC1共放熱約184kJ
引起化學反應中的能量變化:微觀:化學鍵的斷裂是化學反應中能量變化的主要原因。
課題:第二章第二節(jié)化學能與電能(一)
原電池的定義:將化學能轉化為電能的裝置.
原電池的工作原理
正極:銅片上:2H++2e-=H2t(還原反應)
負極:鋅片上:Zn-2e-=Zn2k(氧化反應)
2,2t
氧化還原反應:Zn+2H=Zn+H21該電極反應就是Zn+2H=Zn+H21
課題:第二章第二節(jié)化學能與電能(二)
一、原電池的定義:將化學能轉化為電能的裝置
二、原電池的形成條件:'一極、一液、一回路“
形成閉合回路的方式有多利J可以是導線連接兩個電極,也可以是兩電吸接觸。
三、原電池電子的流向及正負極的判斷
【講解】除此之外,還可根據(jù)原電池里電解質溶液內離子的定向流動方向來判斷:
1、在原電池的電解質溶液內,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,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、在這聿.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”應理解為“在該原電池的特定條件下更容易與電解質反應(易被氧化)的金屬”即在特殊情況要考慮電極與電解
質溶液的反應,例如,Mg、A1與NaOH溶液構成的原電池中A1作負極;Cu-A廠濃硝酸溶液構成的原電池中A1作正極
【練習】
【講解】通過以上的討論,我們也可以抽象出原電池化學反應的本質是較活潑的
1.下列裝置中能組成原電池形成電流的是9
金屬發(fā)生氧化反應,電子從較活潑的金屬(負極)通過外電路流向較不活潑的金
屬(正極)
【練習】
題型1原甩池的判斷
二、發(fā)展中的化學電源
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,還填有MnO2和炭黑(Zn-Mn電池)
負極(鋅簡):Zn—2e—=Zn2+;
正極(石墨):正極:2NH;+2e-=2NH3+H2
電池的總反應式為:Zn+2NHA=Zn2++2NH3+H2
【講解】淀粉糊的作用是提高陰、陽離子在兩極的析出速率。ZnCL的作用是吸收NH3oMnO?作用是吸收正極放出的
出生成MnO(OH),從而消除電極正極出的集結現(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
部氧化還原反應不可逆。為提高使用壽命,用KOH代替NHC1來提高性能。
干電池的主要用途是錄音機、閃光燈、手電筒、電動玩具、袖珍電視機以及電極、空調搖控器等。
2、充電電池
(1)鉛蓄電池(storagebattery)
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PbO..,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。
2
負極:Pb-2e-+SO(=PbSO1
2
正極:PbO2+2e-+4H++SO4=PbSO4+2H2O
放電、
蓄電池充電和放電的總化學方程式為:Pb+PbCh+2H2SO;充電2PbSO」+2H2。
(2)鋰電池
負極:Li-e-=Li4
正極:MnOa+e-=MnO/
總反應式:Li+MnOz=LiMnO2
【講解】優(yōu)點:質量輕、容量大、放電時間長。鋰電池是一種高能電池,鋰作為負極,技術含量高,有質量輕、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、照相一、心臟起博器、火箭、導彈等的動力電源。
課題「第二章第三節(jié)化學反應速率和限度
化學反應的速率
定義:單位時間內反應物的濃度減少或生成物濃度的增加來表示
單位tmol/L?smol/L?min
表達式:v(A)=AS⑷+一
A/
△c(A)表示物質A濃度的變化,at表示時間
有關化學速率的注意事項:
化學反應速率的計算
2、合成限的反應為2+3乩2NH..0現(xiàn)在某2L的容器中充入2mol的附和5mol的用。反應5分鐘后,容器中
L的物質的量減少為1mol。試求;(1)5分鐘后,容靜中”和NIh的物質的量.(2)5分鐘內二者的反應速率各是多
(3)三者速率是否相等
中解】有關化學反應速率的計算,有著其特有的運算模式,即二段法。在與化學反應方程式各對應物質下標明三個量:
初始狀態(tài)各物質的量(濃度)(2)改變量(3)終止狀態(tài)各物質的量(濃度)具中改變量與化學計量數(shù)成止比來解
N2+31L2NIL
反應前2mol5mol0mol
變化1mol3mol2mol
反應后1mol2mol2mol
v(N2)==0.1nol/L,min
2)==0.3mol/L,min
H3)==0.2mol/L,min
2):V(H2):V(NH3)==1:3:2
中解】由第3問我們可以得出結論
同一反應中各物質的速率之比等于方程式中各物質的計量數(shù)之比
中解】我們可以利用這條規(guī)律,據(jù)系數(shù)比求其他物質的速率,也可以據(jù)速率比求系數(shù)比
VVVV
)對于反應mA(g)+nB(g)—pC(g)+qD:g)來說,J5情一上
mnpq
課題]第二章第%化學反應速率和限度TH)
IJ過程中,需要加快化學反應速率的是(C)
勺鐵腐蝕B.食物腐
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