《無機(jī)化學(xué)——化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)ppt課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《無機(jī)化學(xué)——化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)ppt課件.ppt（228頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、第1章,物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律,學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)目標(biāo)1.了解原子的結(jié)構(gòu)、原子序數(shù)及核外電子排布。2.了解同位素的應(yīng)用。3.了解元素周期律的概念和元素周期表的結(jié)構(gòu)。4.了解化學(xué)鍵的定義。5.理解元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。,能力目標(biāo)1.會(huì)根據(jù)元素周期律判斷元素的性質(zhì)。2.會(huì)判斷離子鍵和共價(jià)鍵。3.學(xué)會(huì)寫常見的離子符號(hào)。,原子結(jié)構(gòu),1. 原子由居于原子中心的原子核和核外電子構(gòu)成。2. 原子核帶正電，由質(zhì)子和中子兩種微粒構(gòu)成；每個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷，中子不帶電，則核電荷數(shù)由質(zhì)子數(shù)決定，原子核帶正電，核外電子帶負(fù)電，則整個(gè)原子呈電中性。3. 核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù),氧原子的原子結(jié)構(gòu),相對(duì)原子

2、質(zhì)量,原子的質(zhì)量很小，使用起來很不方便，通常用它們的相對(duì)質(zhì)量。國際上統(tǒng)一以C-12的原子質(zhì)量的1/12 (1.661-27kg)作為相對(duì)原子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，其他原子與此標(biāo)準(zhǔn)的比值即為各原子的相對(duì)質(zhì)量稱為相對(duì)原子質(zhì)量，沒有單位。由此得到的質(zhì)子和中子的質(zhì)量可以近似為1。如果電子的質(zhì)量忽略不計(jì)，那么原子的相對(duì)質(zhì)量A可以等價(jià)于質(zhì)子的相對(duì)質(zhì)量Z與中子的相對(duì)質(zhì)量N的和。 A=Z+N 原子序數(shù)是一個(gè)原子核內(nèi)質(zhì)子的數(shù)量。擁有同一原子序數(shù)的原子屬于同一化學(xué)元素。原子序數(shù)的符號(hào)是Z。它的大小與質(zhì)子的相對(duì)質(zhì)量一致。,核外電子,作為原子結(jié)構(gòu)中最活躍的部分，核外電子在原子核外做高速運(yùn)動(dòng)。它在核外的運(yùn)動(dòng)速度很快（接近光速）且

3、沒有固定軌道。,核外電子的排布規(guī)律,1各電子層最多容納的電子數(shù)目為2n2個(gè)，其中n代表電子層數(shù)。 2各種元素的原子最外層電子數(shù)不得超過8個(gè)，次外層（即倒數(shù)第二層）不得超過18個(gè)，倒數(shù)第三層的電子數(shù)不得超過32個(gè)。 3電子總是由里往外排，根據(jù)電子數(shù)目，排滿里層，再排外層（如K層L層M層） 以上幾條規(guī)律要相互聯(lián)系地理解。另外，核外電子排布非常復(fù)雜，還有許多其他規(guī)律將在今后學(xué)習(xí)中會(huì)接觸到。,核外電子的排布規(guī)律,鈉原子的原子結(jié)構(gòu),同位素,對(duì)于某種元素而言，質(zhì)子數(shù)是一定的，但是研究表明，同一元素的中子數(shù)可以改變。這種具有相同核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)），而不同中子數(shù)的同種元素的幾種原子，叫做該元素的同位素。,氫元

4、素、氧元素的同位素,元素的相對(duì)原子質(zhì)量,通常人們提到元素的相對(duì)原子質(zhì)量是按該元素的各種天然同位素的相對(duì)原子質(zhì)量和所占的原子的百分比算出來的平均值，即元素的相對(duì)原子質(zhì)量為：M=MAa%+MBb%+MCc%+ 式中，MA，MB，MC是各同位素的相對(duì)原子質(zhì)量，a%，b%，c%是各同位素原子的百分含量。國際原子量表中列出的相對(duì)原子質(zhì)量，就是各元素的平均相對(duì)原子質(zhì)量。,元素的相對(duì)原子質(zhì)量,例題 氯元素的兩種同位素35-Cl和37-Cl，它們的相對(duì)原子質(zhì)量分別是34.97和36.97。在自然界的含量為75.77和24.23。那么氯元素的相對(duì)原子質(zhì)量為多少？答 氯元素的相對(duì)原子質(zhì)量34.97X75.77+3

5、6.97X24.2335.46。,元素性質(zhì)的周期性變化,元素性質(zhì)呈周期性變化,元素性質(zhì)的周期性變化,隨原子序數(shù)的遞增、元素原子的最外層電子排布呈周期性變化。（核外電子層數(shù)相同的原子，隨原子序數(shù)的遞增、最外層電子數(shù)由1遞增到8）。隨原子序數(shù)的遞增，元素的原子半徑發(fā)生周期性的變化。（核外電子層數(shù)相同的原子， 隨原子序數(shù)的遞增、原子半徑遞減（稀有氣體突增）。元素的化合價(jià)隨著原子序數(shù)的遞增而起著周期性變化。（主要化合價(jià)：正價(jià)+1+7；負(fù)價(jià)41，稀有氣體為零價(jià)）。,元素周期表的周期結(jié)構(gòu),從周期表我們可以得到這樣的規(guī)律： 周期序數(shù)=電子層數(shù)；主族序數(shù)=最外層電子數(shù),元素周期表,元素周期律,在同一周期中，從

6、左到右隨著核電荷數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小；元素的金屬性遞減，非金屬性遞增；金屬元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性逐漸減弱，非金屬元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性逐漸增強(qiáng)。在同一主族中，從上到下隨著電子層數(shù)的增多，原子半徑逐漸增大；元素的金屬性遞增，非金屬性遞減；同一主族元素性質(zhì)相近。以上規(guī)律不適用于稀有氣體。,原子結(jié)構(gòu)和化合價(jià)的關(guān)系,對(duì)于主族元素： 元素的最高化合價(jià)=主族序數(shù) 非金屬元素的負(fù)化合價(jià)=最高正化合價(jià)-8副族元素和第族的化合價(jià)情況復(fù)雜，不作介紹。元素的性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)和該元素在周期表中的位置三者之間有著密切的關(guān)系。,化學(xué)鍵的電子式,在元素符號(hào)的周圍用小點(diǎn)（）或小叉（）表示元素原子最

7、外層電子數(shù)的式子，叫做電子式。電子式可以應(yīng)用于表示原子、離子、分子和物質(zhì)形成過程等。,表示原子 如：,表示陽離子 如：,表示陰離子 如：,離子化合物的形成過程,陰、陽離子間通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵叫做離子鍵。金屬與非金屬原子間通過電子得失而分別形成陰陽離子，陰陽離子之間通過靜電作用而結(jié)合成離子化合物。大多數(shù)的鹽、堿、低價(jià)金屬氧化都屬于離子化合物，所以它們都含有離子鍵。,溴化鎂的形成：,氯化鈉的形成：,共價(jià)化合物的形成過程,原子之間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用，叫共價(jià)鍵。 通常非金屬元素的原子與非金屬元素的原子可形成共價(jià)鍵。,HCl分子的形成過程：,H2和Cl2形成過程：,用化學(xué)鍵的定義判斷

8、離子鍵和共價(jià)鍵,第2章,物質(zhì)的量,學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)目標(biāo)1.掌握物質(zhì)的量及其單位。2.理解摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積的概念。3.了解阿伏加德羅常數(shù)。4.理解物質(zhì)的量濃度的表示方法。5.了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)以及熱化學(xué)方程式。能力目標(biāo)1.了解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的質(zhì)量之間的關(guān)系。2.掌握有關(guān)物質(zhì)的量的簡單計(jì)算。3.培養(yǎng)推理和運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的能力。,物質(zhì)的量,物質(zhì)的量是國際單位制的7個(gè)基本物理量之一。 1mol表示該物質(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)（6.021023 ）個(gè)微粒。物質(zhì)的量這個(gè)物理量表示的是含有一定數(shù)目粒子集體，它是聯(lián)系宏觀和微觀的橋梁。,7個(gè)基本物理量,n 與N之間的相互換算,由物質(zhì)的量的定義，可以

9、得到物質(zhì)的量（n）、阿伏加德羅常數(shù)（NA）和微粒的數(shù)目（N）的關(guān)系： n=N/NA1mol 氫氣含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)氫氣分子，含有2倍于阿伏加德羅常數(shù)個(gè)氫原子。0.5mol 的NH3 含有0.5 NA個(gè)NH3 分子。,摩爾質(zhì)量,1mol物質(zhì)的質(zhì)量稱為摩爾質(zhì)量。符號(hào)：M，單位：gmol-1 。物質(zhì)的量（n）、摩爾質(zhì)量（M）、質(zhì)量（m）之間的關(guān)系是： M=m/n n=m/M,對(duì)于某一純凈物來說，它的摩爾質(zhì)量是固定不變的，而物質(zhì)的質(zhì)量則隨著物質(zhì)的量不同而發(fā)生變化。,摩爾質(zhì)量的計(jì)算,O的相對(duì)原子質(zhì)量為16，1molO的質(zhì)量為16g；Na的相對(duì)原子質(zhì)量為23，1molNa的質(zhì)量為23g。 O2的相對(duì)分子

10、質(zhì)量為32，1mol O2的質(zhì)量為32g；NaCl的相對(duì)分子質(zhì)量為58.5，1mol NaCl的質(zhì)量為58.5g,物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算,常見的與物質(zhì)的量及摩爾質(zhì)量的計(jì)算可分為兩類：1.根據(jù)摩爾質(zhì)量（M）、質(zhì)量（m）和物質(zhì)的量（n）三者之間的計(jì)算；2.根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。,物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算,根據(jù)摩爾質(zhì)量（M）、質(zhì)量（m）和物質(zhì)的量（n）三者之間的計(jì)算:例題 (1)已知氧氣的摩爾質(zhì)量為32 g/mol，那么6.4g的氧氣的物質(zhì)的量是多少？(2)10mol的鐵的質(zhì)量是多少？解 這兩個(gè)題都是考查物質(zhì)的量和摩爾質(zhì)量的概念的。需要應(yīng)用的公式是 n=m/M （1） n=m/M=6.4/32=0.29(m

11、ol); （2） M=nm=1054=540(g)。,物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算,根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算：例題 現(xiàn)在需要中和1mol的HCl，請(qǐng)問需要多少克的NaOH？ 解 列出HCl和NaOH反應(yīng)方程式： HCl + NaOH NaCl + H2O物質(zhì)的量之比 1 1 所以，1molHCl需要1mol的NaOH來中和。查表知NaOH的摩爾質(zhì)量為40 g/mol， 那么它的質(zhì)量是 m =nM =140=40（g）答：中和1mol的HCl，需要40g的NaOH。,氣體摩爾體積,在同一溫度和壓強(qiáng)下，固體和液體的摩爾體積相差很大，而氣體卻很相近。,氣體摩爾體積的概念,在一定溫度和壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體所

12、占的體積叫做氣摩爾體積，符號(hào)為Vm，單位是L/mol或m3/mo體l。在標(biāo)準(zhǔn)狀況（0，101Kpa）下，氣體摩爾體積約為22.4L/mol。,有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算,目前比較常見的有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算可以分為以下三類：氣體的體積與其質(zhì)量之間的相互換算；化學(xué)反應(yīng)中氣體物質(zhì)體積的計(jì)算；確定氣體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。,有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算,例題 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L的氦氣是多少克？ 解 n=V/ Vm = 22.4/22.4 =1 （mol） m= nM =14 = 4（g）例題 標(biāo)準(zhǔn)狀況下， 同體積的某氣體與氫氣的質(zhì)量比是16 ：1，該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量是多少？ 解 M m / n = 16

13、mH / n = 16 mH / nH= 16MH= 162=32 （g/mol）,有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算,例題 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2mol CaCO3與足量的HCl反應(yīng)，生成的CO2的體積是多少？ 解 CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2物質(zhì)的量 1 1 2 x x2mol V= n Vm = 2 22.4=44.8 （ L）,物質(zhì)的量濃度的概念,物質(zhì)的量濃度是以單位體積溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量。物質(zhì)的量濃度的符號(hào)為cB,常用單位為mol/L或mol/m3。 cB = nB/V,有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算,現(xiàn)在比較常見的有關(guān)物質(zhì)的量的濃度的計(jì)算可以分為以下

14、三類： 1.物質(zhì)的量與物質(zhì)的量濃度的相互換算； 2.溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度的相互換算； 3. 不同濃度溶液混合后物質(zhì)的量濃度的計(jì)算。,吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)。 吸熱反應(yīng)則常表現(xiàn)為反應(yīng)體系溫度的降低，或者必須持續(xù)供給必要的熱量反應(yīng)才能持續(xù)進(jìn)行。 吸熱反應(yīng)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量。有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)叫做放熱反應(yīng)。 放熱反應(yīng)往往可表現(xiàn)為反應(yīng)體系溫度的升高。 放熱反應(yīng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量。 對(duì)于可逆反應(yīng)而言，如果其正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則其逆反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng),反應(yīng)熱在化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量，通常叫做反應(yīng)熱。反應(yīng)熱用符號(hào)H表示，單位一般

15、采用kJ/mol。當(dāng)H為負(fù)值時(shí)為放熱反應(yīng)；當(dāng)H為正值時(shí)為吸熱反應(yīng)。,2H2(g)十O2(g)2H2O(g) + H ； H 483.6 kJ。,書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng) 應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：1要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)；2在化學(xué)方程式右端要注明反應(yīng)熱。正值表示吸熱反應(yīng)，負(fù)值表示放熱反應(yīng)。3熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，而不代表分子個(gè)數(shù)，因此可以寫成分?jǐn)?shù)。4.同一熱化學(xué)反應(yīng)，如果方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)不等，H 也不等，但數(shù)值與反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。如：2H2(g)十O2(g)2H2O(g) + H；H= 483.6kJ，而 2H2(g)十O2(g)2H2O(g) + H； H= 241

16、.8 kJ。,幾個(gè)基本概念的關(guān)系圖,第3章 重要的非金屬元素及其化合物,1,學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)目標(biāo)1.了解鹵素的概念和基本性質(zhì)。2.了解硫、氮和硅的基本性質(zhì)。3.掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì)并了解氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法。4.掌握二氧化硫和濃硫酸的性質(zhì)。5.理解氨的性質(zhì)及硝酸的性質(zhì)。6.理解氧化還原反應(yīng)的概念和實(shí)質(zhì)。能力目標(biāo)1. 學(xué)習(xí)掌握實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般原則和方法。2. 學(xué)習(xí)物質(zhì)檢驗(yàn)的方法。3. 認(rèn)識(shí)大氣環(huán)境污染的嚴(yán)重性，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。,非金屬元素在周期表中的位置,鹵素簡介,我國古代稱天然的鹽為鹵，這些元素與典型金屬化合物形成食鹽類型的鹵化物故稱為鹵素。鹵素是周期表第VIIA族元素的總稱，它包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)5種元素，其中砹是放射性元素。鹵素都為典型的非金屬元素,單質(zhì)都是雙原子分子。,氯氣的物理性質(zhì)和用途,氯氣是一種黃綠色、有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體。在相同條件下，氯氣比同體積的空氣重（標(biāo)準(zhǔn)狀況下，它的密度是3.214g/L）。氯氣有毒，如入大量氯氣會(huì)中毒致死。氯氣能溶于水，常溫下1體積的水能溶解2體積氯氣。漂白粉中的有效成分是次氯酸鈣Ca(ClO)2。 3Ca(OH