原子结构和分子结构(精)
原子结构和分子结构
原子是由质子、中子等组成的原子核与核外电子所构成的。有与胆汁和化合物的化学性质主要决定与核外电子运动的状态，因此，在化学中研究原子结构主要在于解决核外电子运动的规律。
我们对于核外电子排布，只要掌握一般排布规律，按电子在核外各亚层中分布情况表示即按 ,5,7,6,5,4,6,5,4,5,4,4,3,3,2,2,114221014261026262622f s p d f
s p d s p s p s p s s 例如：原子序数为18的Ar 的电子排布为6
262233221p s p s s 。 又如：原子序数为24的Cr 的电子排布为51626223433221d s p s p s s 而不是
42626223433221d s p s p s s 根据光谱实验得到的结果，可归纳为一个规律：等价轨道在全充满、半充满或全空的状态是比较稳定的，也即下列电子结构是比较稳定的：
半充满753f d p 或或; 全充满14106f
d p 或或 全 空0
00f d p 或或 几种杂化轨道示意图：
图一：sp 轨道杂化过程示意图(sp 过程.jpg)
图二：sp 杂化轨道及2BeCl 分子的构型示意图(sp.jpg)
图三：2sp 杂化轨道及3BF 分子的构型示意图
图四：
3sp 杂化轨道及
4CH 分子的构型示意图
分子间力（又称范德华力）是指除了原子间较强的作用力之外的在分子之间存在的一种较弱的相互作用力。分子间力可分为色散力、诱导力和取向力三种。
一般来说，分子量越大，分子所含的电子数越多，分子间的色散力越大。
分子的极性强度越大，分子变形性大，分子间距离小，诱导力就大。
分子的极性越强，分子间的取向力越大。
在非极性分子之间只存在色散力；在极性分子和非极性分子间存在着色散力和诱导力；在极性分子之间，存在着色散力、诱导力和取向力。
对于类型相同的分子，其分子间力常随着分子量的增大而变大。分子间力阅读阿，物质的熔点、沸点和硬度就越高。
氢键的强弱与X和Y元素原子的电负性大小及半径有关。X和Y元素的电负性越大，原子半径越小，形成的氢键就越强。
氢键的存在，强烈地影响物质的物理性质，使他们具有较高的熔点、沸点和较低的蒸气压。
原子结构-化学键-分子结构教学文案
原子结构、化学键、分子结构习题 1．判断下列叙述是否正确 （1）电子具有波粒二象性，故每个电子都既是粒子又是波。 （2）电子的波动性是大量电子运动表现出的统计性规律的结果。 （3）波函数ψ，即电子波的振幅。 （4）波函数Ψ，即原子轨道，是描述电子空间运动状态的数学函数式。 （1）?（2）√（3）?（4）√ 2. 用原子轨道光谱学符号表示下列各套量子数： (1) n =2, l = 1, m = –1 (2) n =4, l = 0, m =0 (3) n =5, l = 2, m =0 2 （1）2p (2) 4s (3) 5d 3. 假定有下列电子的各套量子数，指出哪几套不可能存在，并说明原因。 (1) 3,2,2,1/2 (2) 3,0,–1,1/2 (3) 2, 2, 2, 2 (4) 1, 0, 0, 0, (5) 2,–1,0, –2/1 (6) 2,0,–2,1/2 3. （1）存在，为3d 的一条轨道； (2) 当l=0时，m只能为0，或当m=±1时，l可以为2或1。 (3) 当l=2时，n应为≥3正整数，m s=+1/2或-1/2； 或n=2时l=0 m=0 m s=+1/2或-1/2； l=1 m=0或±1，m s=+1/2或-1/2; （4）m s=1/2或–1/2 ； （5）l不可能有负值； （6）当l=0时，m只能为0 4．指出下列各电子结构中，哪一种表示基态原子，哪一种表示激发态原子，哪一种表示是错误的? (1)1s22s2(2) 1s22s12d1(3) 1s22s12p2 (4) 1s22s22p13s1(5) 1s22s42p2(6) 1s22s22p63s23p63d1
多原子分子的结构和性质-结构化学基础-周公度第四版
第五章多原子分子的结构和性质 ●多原子分子的结构包括两方面内容： （1）组成分子的原子在三维空间的排布次序、相对位置，（1）组成分子的原子在三维空间的排布次序相对位置，通常由键长、键角、二面角等参数描述构型和构象。分子的几何结构可用衍射方法（包括X 射线衍射、电子衍射和中 X射线衍射电子衍射和中子衍射）测定。 （2）分子的电子结构、化学键型式和相关的能量参数，通（2）分子的电子结构化学键型式和相关的能量参数通常由分子轨道的组成、性质、能级高低和电子排布描述。分子的电子结构可用谱学方法（包括分子光谱、电子能谱和子的电子结构可用谱学方法（包括分子光谱电子能谱和磁共振谱等）测定。
51价电子对互斥理论（VSEPR） 5.1 价电子对互斥理论（VSEPR） ?VSEPR :V alence S hell E lectronic P air R epelling 1940年提出，用来解释许多化合物的几何构型。 年提出用来解释许多化合物的几何构型?价电子对 ·成键电子对（bp） ·孤对电子对（lp） p ?价电子对互斥理论认为： 原子周围各个价电子对之间由于互相排斥作用，在键长一定的条件下，相互间距离愈远愈稳定。
·价电子对之间排斥力的根源 1. 是各电子对之间的静电排斥力； 2. 是Pauli 斥力，即价电子对之间自旋相同的电子互相回避 的效应。 ?判断分子几何构型的规则： 1. 为使价电子对间斥力最小，可将价电子对看作等距离地排1为使价电子对间斥力最小可将价电子对看作等距离地排布在同一个球面上，形成规则的多面体形式。 中心原子周围存在m个配位体L及n个孤对电子对E时， ★当m+n=2 时，分子为直线形； ★当m+n 3 时，分子为三角形； m+n=3 ★当m+n=4 时，分子为四面体形； ★当m+n=5 时，分子为三方双锥形； m+n=5时分子为 ★当m+n=6 时，分子为八面体形。
纤维的分子结构和化学性质(精)
第一节纤维的分子结构和化学性质 成纤高分子：1）线性、长链的分子结构，即使有侧基或支链，也比较短、小。 2）以碳原子为主链的构成元素，因此大多数纤维高分子是有机高分子，即有机纤维。 3）分子链有一定长度，分子间可以达到高的相互作用而有强度。 染整关注：纤维高分子与水有无结合基团、与染料分子有无作用点、与整理剂等有无结合点，是共价键结合、离子键结合、氢键结合还是范得华作用力结合。 例如： 棉纤维麻纤维聚乙烯纤维聚丙烯纤维： 分子结构差异大，左者所用染料和整理剂右者就无法使用。 一、纤维分类 二、纤维素纤维的分子结构和化学性质纤维素分子结构式
结构特点： 1) 环上三个—OH，反应活性点 2) 环间—O—，酸分解之，碱稳 3) 链端：有一隐-CHO，M低还原性 4) 链刚性，H-键多，强度高 5）聚合度 （二）纤维素分子化学性质 1、与酸作用 酸促使苷键水解:(反应式) 酸作用情况 酸使纤维素纤维织物初始手感变硬,然后强度严重下降。 纤维结构、酸的种类、作用时间、温度、纤维结构影响水解反应速率。 生产上应用：含氯漂白剂漂白后，稀酸处理，起进一步漂白作用；中和过剩碱；烂花、蝉翼等新颖印花处理。 用酸注意：稀酸、低温、洗净，避免带酸干燥。 2、与氧化剂作用 纤维素氧化后分子断裂，基团氧化变化，织物强度损伤。 纤维素分子对不同氧化剂作用有不同的敏感程度。 强氧化剂完全分解纤维素。中、低强度氧化剂在一定条件下氧化分解纤维素能力弱，可用来漂白织物。注意：空气中O2在强碱、高温条件易氧化、脆损纤维素织物，应避免。 氧化反应：Cell-OH + [O] Cell-CHO, Cell-C=O, Cell-COOH
原子结构和分子结构
原子结构分子结构 一、是非题 1．所谓原子轨道就是指一定的电子云。 2．价电子层排布为ns1的元素都是碱金属元素。 3．当主量子数为4时，共有4s、4p、4d、4f四个轨道。 4．第一过渡系(即第四周期)元素的原子填充电子时是先填充3d轨道后填充4s 轨道，所以失去电子时也是按这个次序先失去3d电子。 5．原子在基态时没有未成对电子，就肯定不能形成共价键。 6．由于CO2、H2O、H2S、CH4分子中都含有极性键，因此都是极性分子。 7．形成离子晶体的化合物中不可能有共价键。 8．全由共价键结合形成的化合物只能形成分子晶体。 9．在CCl4、CHCl3和CH2Cl2分子中，碳原子都是采用sp3杂化，因此这些分子都呈正四面体。 10．色散力只存在于非极性分子之间。 二、选择题 1. 在氢原子中，对r=53pm处的正确描述是() A．该处1s电子云最大B．r是1s径向分布函数的平均值 C．该处的H原子Bohr半径D．该处是1s电子云介面 2. 3s电子的径向分布图有()。 A．3个峰B．2个峰C．4个峰D．1个峰 3. 在电子云示意图中，小黑点是( ) A．其疏密表示电子出现的几率密度的大小B．表示电子在该处出现 C．其疏密表示电子出现的几率的大小D．表示电子 4. N，O，P，S原子中，第一电子亲合能最大的是( ) A．N B．O C．P D．S 5. O、S、As三种元素比较，正确的是() A．电负性O＞S＞As , 原子半径O＜S＜As B．电负性O＜S＜As , 原子半径O＜S＜As C．电负性O＜S＜As , 原子半径O＞S＞As D．电负性O＞S＞As , 原子半径O＞S＞As
原子结构和分子结构
第四章原子结构和分子结构 第一节原子结构 自然界的物质种类繁多，性质各异。不同物质在性质上的差异是由于物质内部结构不同而引起的。在化学反应中，原子核不变，起变化的只是核外电子。要了解物质的性质及其变化规律，有必要先了解原子结构，特别是核外电子的运动状态。 一、核外电子运动的特征 我们知道，地球沿着固定轨道围绕太阳运动，地球的卫星（月球或人造卫星）也以固定的轨道绕地球运转。这些宏观物体运动的共同规律是有固定的轨道，人们可以在任何时间内同时准确地测出它们的运动速度和所在位置。电子是一种极微小的粒子，质量为9.1×10-31 kg，在核外的运动速度快（接近光速）。因此电子的运动和宏观物体的运动不同。和光一样，电子的运动具有微粒性和波动性的双重性质。对于质量为m，运动速度为v的电子，其动量为：P=mv 其相应的波长为： λ=h/P=h/mv （4-1） 式（4-1）中，左边是电子的波长λ，它表明电子波动性的特征，右边是电子的动量P （或mv），它表明电子的微粒性特征，两者通过普朗克常数h联系起来。 实验证明，对于具有波动性的微粒来说，不能同时准确地确定它在空间的位置和动量（运动速度）。也就是说电子的位置测得愈准时，它的动量（运动速度）就愈测不准，反之亦然。但是用统计的方法，可以知道电子在原子中某一区域内出现的几率。 图4-1氢原子五次瞬间照像
图4-2若干张氢原子瞬间照片叠印 电子在原子核外空间各区域出现的几率是不同的。在一定时间内，在某些地方电子出现的几率较大。而在另一些地方出现的几率较小。对于氢原子来说，核外只有一个电子。为了在一瞬间找到电子在氢原子核外的确切位置，假定我们用高速照相机先给某个氢原子拍五张照片，得到图4-1所示的五种图象，⊕代表原子核，小黑点表示电子。如果给这个氢原子照几万张照片，叠加这些照片（图4-2）进行分析，发现原子核外的一个电子在核外空间各处都有出现的可能，但在各处出现的几率不同。如果用小黑点的疏密来表示电子在核外各处的几率密度（单位体积中出现的几率）大小，黑点密的地方，是电子出现几率密度大的地方；疏的地方，是电子出现几率密度小的地方，如图4-3所示。像这样用小黑点的疏密形象地描述电子在原子核外空间的几率密度分布图象叫做电子云。所以电子云是电子在核外运动具有统计性的一种形象表示法。 图4-3氢原子的电子云图4-4氢原子电子云界面图 从图4-3中可见，氢原子的电子云是球形的，离核越近的地方其电子云密度越大。但是由于离原子核越近，球壳的总体积越小，因此在这一区域内黑点的总数并不多。而是在半径为53pm 附近的球壳中电子出现的几率最大，这是氢原子最稳定状态。为了方便，通常用电子云的界面表示原子中电子云的分布情况。所谓界面，是指电子在这个界面内出现的几率很大（95%以上），而在界面外出现的几率很小（5%以下）。 二、核外电子的运动状态 电子在原子中的运动状态，可n，l，m，ms四个量子数来描述。 （一）主量子数n
有机物分子结构的鉴定(精)
有机物分子结构的鉴定 ■教材：人教社高中化学选修5 ■任课教师：牛桓云（北医附中） 〖教学设计说明〗 本节为课程标准增加了仪器分析的一节，内容新。是本章最后一节《研究有机物方法和步骤》的第三课时，学生已经具备了有机化学初步知识，掌握了典型有机化合物代表物如甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸的的结构与性质，了解常见有机物官能团名称和结构简式，掌握了碳链异构、位置异构、官能团异构。本节首先介绍人们研究有机化合物的一般步骤和方法，使学习者有个总体的认识；然后再分步按顺序介绍具体的研究内容和研究方法；从介绍元素分析开始以未知物A(乙醇)为例介绍运用化学和物理方法确定有机物结构的一般步骤：有机物最简式→相对分子质量→官能团→分子结构。整体逻辑结构如下图： 步骤方法
课标要求：对于质谱的教学，不要求学生会看质谱图，但应该知道质荷比最大的分子碎片为“分子离子峰”，其对应的质荷比值就是样本的相对分子质量。对于红外光谱的教学，不要求学生会看红外光谱图，更不要求记住各官能团的吸收频率。对于核磁共振氢谱的教学，只需要学生了解，不要求记忆核磁共振频率，但能根据简化的核磁共振图谱判断氢原子的种类与个数比。初步了解现代分析技术在有机化学研究中的应用，提高科学素养和探究能力。显然知识要求较低，重在其意义。 基于这些认识，我在教学中充分利用教材的图文素材对学生进行阅读训练，教会学生如何读图、提取所需信息，明确每种图谱能解决什么问题。明确质谱、红外光谱、核磁共振氢谱到底能做什么？它们是鉴定有机分子结构的常用现代先进工具。其中核磁共振氢谱在后续“烃的含氧衍生物”一章中多次出现，也是学生解题时判断同分异构体、确定有机物结构的一个重要依据，教学时在巩固练习中让学生在理解的基础上加以应用。 由于图谱分析属于现代仪器分析在化学结构分析中的应用，首次出现在新教材中，把握难度是最重要的，教学设计时充分考虑学生的认知水平，循序渐进，层层递进，逐步让学生对三种图谱有所认识，不觉得难，也不觉得神秘，而要让学生感觉到现代科学仪器分析在化学结构分析中的应用，方便快捷，精确。首先从学生熟悉的醛基检验实验入手，提出化学实验检验结构的弊端，引入现代仪器分析方法的优点，引起学生兴趣，而以后设计三个环节，层层递进。 环节一：以未知物A乙醇为例逐一介绍讲解质谱、红外光谱、核磁共振氢谱的原理，谱图是什么样的？从每种谱图中能看到什么信息？如何利用这些信息进行有机物结构分析。根据质谱图，我们可以快速精确地得到未知物A相对分子质量，但此时学生会发现并不能判断未知物A的分子结构，继续介绍红外光谱，从红外光谱谱图，可以得到官能团和化学键的信息，结合质谱图所得到的相对分子质量，引导学生如何把质谱和红外光谱的信息进行
超分子结构化学_周公度
第17卷 第5期大学化学2002年10月今日化学 超分子结构化学 周公度 (北京大学化学学院 北京100871) 超分子(supramolecule)通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起,组装成复杂的、有组织的聚集体,并保持一定的完整性,使其具有明确的微观结构和宏观特性。由分子到超分子和分子间相互作用的关系,正如由原子到分子和共价键的关系一样。 1987年,诺贝尔化学奖授予C.Pedersen(佩德森)、J M.Lehn(莱恩)和D.Cram(克拉姆)等在超分子化学领域中的奠基工作:佩德森发现冠醚化合物,莱恩发现穴醚化合物并提出超分子概念,克拉姆是主客体化学的先驱者[1~3]。此后,作为化学的前沿领域,超分子化学引起了人们的广泛关注,近10多年来获得了很大的发展。研究超分子的形成、作用、结构和性能的超分子化学,已扩展到化学的各个分支,还扩展到生命科学和物理学等许多其他学科,并形成新的学科领域[4~11]。 超分子和超分子化学通常包括以下两个范围较广而部分交叠的领域。 (1)将超分子定义为由确定的少数组分(受体和底物)在分子识别原则基础上经过分子间缔合形成的分立的低聚分子物种。 (2)由大量不确定数目的组分按其性质自发缔合成超分子聚集体(supramolecular assem blies)。它又可分为两类: 薄膜、囊泡、胶束、介晶相等,它的组成和结合形式在不断变动,但具有或多或少确定的微小组织,按其性质,可以宏观表征的体系; 由分子组成的晶体,它组成确定,并且具有整齐排列的点阵结构,研究这种超分子的工作常称为晶体工程。 下面首先根据结构化学的原理和观点,探讨促使超分子体系稳定形成的因素;其次讨论各种分子间的相互作用,使分子相互识别和自组装;然后再讨论晶体工程的特点;最后讨论超分子结构化学原理的应用。在讨论中辅以实例,使内容丰富生动。 1 超分子稳定形成的因素 超分子体系和其他化学体系一样,由分子形成稳定超分子的因素,在不做有用功(如光、电 )时,可从热力学自由焓的降低( G<0)来理解: G= H-T S 式中 H是焓变,代表降低体系的能量因素; S是体系熵增的因素。 1.1 能量降低因素 分子聚集在一起,依靠分子间的相互作用使体系的能量降低。下面列出常见的降低体系能量的因素。 1.1.1 静电作用 静电作用包括盐键,即带电基团间的作用,如R NH+3-OOC R;离子 偶极子作用,
(完整版)【人教版】高中化学选修3知识点总结：第一章原子结构与性质
第一章原子结构与性质 课标要求 1.了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素的（1~36号）原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。 2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某种性质 3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。 4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。 要点精讲 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。
能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s 轨道，后进入3d 轨道，这种现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低（实际上4s 能级比3d 能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli ）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund ）规则。比如，p3的轨道式为 或，而不是。 洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K ：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑
原子结构和分子结构复习题
原子结构和分子结构复习题 一、单项选择题 （）1、下列各套量子数合理的是 （a）3. 1. 2. + （b）3. 2. 1. –（c）2. 0. 0. 0. （d）2. 2. 1. ( ) 2、BBr3分子的空间构型为 (a) 平面三角形(b) 三角锥形(c) V形(d) 正四面体。) 7\ 收集22 （）3、下列物质中，不能形成氢键的是 （a）H2O (b) HF (c) C2H5OH (d) HBr ( ) 4、下列分子中，中心原子采取sp3杂化的是 (a) PCl3 (b) NCl3 (c) CCl4 (d) BeCl2 （）5、苯和CCl4分子间存在的作用力是哪种类型？ (a ) 色散力（b）取向力（c）诱导力（d）氢键 （）6、下列元素第一电离能最大的是 （a）Be （b）B （c）N （d）O （）7、下列分子中，含有极性键的非极性分子是 （a）P4 （b）SO2 （c）HCl （d）NH3 （）8、电子云的形状由哪个量子数来确定？ （a）主量子数（b）角量子数（c）磁量子数（d）自旋量子数 ( ) 9、下列关于氧分子的叙述正确的是 （a）氧分子中只有σ键（b）氧分子中只有π键 （c）氧分子的键级是3 （d）氧分子中有单电子 ( ) 10、与CO32–互为等电子体的是 （a）SO3 （b）O3 （c）SO42–、（d）CO2 二、填空题 1、第24号元素原子的核外电子排布式为________________________， 该元素位于周期表中________周期，________族，________区； 其符号和名称分别为________ 、________ 。 2、写出N2+ 的分子轨道电子排布式________________________、 其键级为________、在磁性上表现为________。 3、HCl和SO2分子之间存在的范德华力有、、。 4、某元素－2价阴离子在最外层n＝４，l＝０的轨道上有２个电子； n=４，l＝１的轨道上有6个电子，该元素的名称为________； 其原子的价电子构型为_______ 5、分子轨道是由线性组合而成的，这种组合必须符合的三个原则是、、。 6、卤化氢中，HF 的沸点最高，原因是。 7、某电子处在3d 轨道，其轨道量子数n为______，l为______，m可能是_________。 8、按分子轨道理论，O2分子中最高能量的电子所处的分子轨道是、 O2分子中有个未成对的电子，在磁性上表现为。 三、简要回答下列问题 1. 说明原子序数为12、16、25 的元素原子中，4s和3d轨道哪个能量高？ 2. 比较CH3CH2OH和CH3OCH3的熔沸点的高低，并说明原因。
分子和原子及原子的结构
分子和原子及原子的结构知识点总结 知识点一分子 1、分子是构成物质的一种微粒，表示的是一种微观概念，大部分物质是由分子构成的。（有些物质直接由原子构成） 2、分子的定义：分子是保持物质化学性质的最小（一种）微粒。 3、分子的性质 ①分子很小：质量和体积都很小，肉眼是无法看到的 ②分子总是在不断的运动着：温度升高运动速度加快。 ③分子间有间隔：一般来说气体分子间的间隔大，固体、液体分子间的间隔较小，因此气体可以压缩。 ④同种物质的分子性质相同，不同种物质的分子性质不同。 ⑤分子由原子构成，不同种物质的分子，原子构成不同，可分三种情形： a、构成分子的原子种类不同： b、构成分子的原子种类相同，但个数不同： c、构成分子的原子种类、个数都相同，但排列顺序不同（高中学习） 4、分子理论的应用： （1）用分子观点解释物理变化和化学变化。 物理变化：没有新分子生成的变化 由分子构成的物质 化学变化：分子本身发生变化，有新分子生成的变化。 （2）用分子观点解释混合物和纯净物： 混合物：由不同种分子构成的物质。纯净物：由同种分子构成的物质。 知识点二原子 1、定义：原子是化学变化中的最小粒子（用化学方法不能再分） 2、原子的性质 （1）原子的体积和质量都很小。（2）原子在不断的运动（3）原子间有一定的间隔
（4）同种物质的原子性质相同，不同种物质的原子性质不同。 3、化学变化的实质：在化学变化中，分子分解成原子，原子重新组合成新的分子。 注意：化学变化前后分子的种类一定改变，数目可能改变，原子的种类和数目一定不变。 注意：分子一定比原子大吗？答：不一定！ 金属单质（如：Fe 、Cu 、Al、Hg ） 5、由原子直接构成的物质非金属固态单质（如：C、P、S、Si ） 稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡） 6、原子的构成： 带正电荷) 体积很小,约占原子体积的几千亿分之一 中子 (不带电) 原子 带负电荷) ———在核外一个相对很大的空间内做高速运动 在原子中，核电荷数= 质子数 = 核外电子数，原子核居于原子的中心，在原子中占的体积很小，但所占质量很大，电子绕着原子核作高速运动。 7、原子的分类：以核电荷数（质子数）为标准可分为100多类原子及100种元素。 8、相对原子质量： 由于原子的实际质量很小，使用起来很不方便，所以才有原子的相对质量。 国际上以碳12原子（原子核内有 6 个质子和 6 个中子）的质量的 1/12 作为标准，其它原子的质量跟它比较所得的值，就是这种原子的相对原子质量。用公式可表示为： 相对原子质量 某元素一个原子的质量一个碳原子质量的 12112 / 由此可见，相对原子质量是一个比值，不是原子的实际质量。相对原子量≈质子数+ 种子数 知识点三核外电子排布： 1、电子层：电子在原子核外一定的区域内运动，这些区域称为电子层，电子的这种分层运动的现象叫做核外 电子的分层排布。核外电子的分层排布是因为电子的能量各不相同，能量高的电子在离核远的区域运动，
分子和原子及原子的结构
分子与原子及原子的结构知识点总结 知识点一 分子 1、分子就是构成物质的一种微粒,表示的就是一种微观概念,大部分物质就是由分子构成的。(有些物质直接由原子构成) 2、分子的定义:分子就是保持物质化学性质的最小(一种)微粒。 3、分子的性质 ①分子很小:质量与体积都很小,肉眼就是无法瞧到的 ②分子总就是在不断的运动着:温度升高运动速度加快。 ③分子间有间隔:一般来说气体分子间的间隔大,固体、液体分子间的间隔较小,因此气体可以压缩。 ④同种物质的分子性质相同,不同种物质的分子性质不同。 ⑤分子由原子构成,不同种物质的分子,原子构成不同,可分三种情形: a 、构成分子的原子种类不同: b 、构成分子的原子种类相同,但个数不同: c 、构成分子的原子种类、个数都相同,但排列顺序不同(高中学习) 4、分子理论的应用: (1)用分子观点解释物理变化与化学变化。 物理变化: 没有新分子生成的变化 由分子构成的物质 化学变化:分子本身发生变化,有新分子生成的变化。 (2)用分子观点解释混合物与纯净物: 混合物:由不同种分子构成的物质。 纯净物:由同种分子构成的物质。 知识点二原子 1、定义:原子就是化学变化中的最小粒子(用化学方法不能再分) 2、原子的性质 (1)原子的体积与质量都很小。(2)原子在不断的运动(3)原子间有一定的间隔
(4)同种物质的原子性质相同,不同种物质的原子性质不同。 3、化学变化的实质:在化学变化中,分子分解成原子,原子重新组合成新的分子。 注意:化学变化前后分子的种类一定改变,数目可能改变,原子的种类与数目一定不变。 注意:分子一定比原子大不？答:不一定！ 金属单质(如:Fe 、Cu 、Al、Hg ) 5、由原子直接构成的物质非金属固态单质(如:C、P、S、Si ) 稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡) 6、原子的构成: 带正电荷) 体积很小,约占原子体积的几千亿分之一 不带电) 原子 带负电荷) ———在核外一个相对很大的空间内做高速运动 = 质子数 = 核外电子数 ,原子核居于原子的中心 ,在原子中占的体积很小 ,但所占质量很大 ,电子绕着原子核作高速运动。 7、原子的分类:以核电荷数(质子数)为标准可分为100多类原子及100种元素。 8、相对原子质量: 由于原子的实际质量很小,使用起来很不方便,所以才有原子的相对质量。 国际上以碳12原子(原子核内有 6 个质子与 6 个中子)的质量的 1/12 作为标准,其它原子的质量跟它比较所得的值,就就是这种原子的相对原子质量。用公式可表示为: 相对原子质量 某元素一个原子的质量一个碳原子质量的 12112 / 由此可见,相对原子质量就是一个比值 ,不就是原子的实际质量。相对原子量≈质子数+ 种子数 知识点三核外电子排布: 1、电子层:电子在原子核外一定的区域内运动,这些区域称为电子层,电子的这种分层运动的现象叫做核外电 子的分层排布。核外电子的分层排布就是因为电子的能量各不相同,能量高的电子在离核远的区域运动,能量低的电子在离核近的区域运动。 2、核外电子排布的规律:第一层最多容纳2个电子,第二导最多容纳8个电子,最外层最多容纳8个电子(最外层为第一层时,只能容纳2个电子)。 核外电子总就是从最内层开始依次向外排布。(从内到外依次用K、L、M、N、P、Q来表示电子层)
高中化学选修3-原子结构及习题
第一章原子结构与性质 一.原子结构 1、能级与能层 电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈哑铃形 # 2、原子轨道 3、原子核外电子排布规律 （1）构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按下图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.
能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s 轨道，后进入3d 轨道，这种现象叫能级交错。 ￥ （2）能量最低原理：电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. （3）泡利（不相容）原理：一个轨道里最多只能容纳两个电子，且自旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特规则。比如，p3 的轨道式为，而不是。 洪特规则特例：在等价轨道的全充满（p 6、d 10、f 14）、半充满（p 3、d 5、f 7）、全空时(p 0、 d 0、f 0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d 54s 1、29Cu [Ar]3d 104s 1 。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4、基态原子核外电子排布的表示方法 （1）电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K ：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K ：[Ar]4s1。 、 （2）电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 ↑↓ ↑ 、 ↑ ↑ ↑
原子结构和分子结构(精)
原子结构和分子结构 原子是由质子、中子等组成的原子核与核外电子所构成的。有与胆汁和化合物的化学性质主要决定与核外电子运动的状态，因此，在化学中研究原子结构主要在于解决核外电子运动的规律。 我们对于核外电子排布，只要掌握一般排布规律，按电子在核外各亚层中分布情况表示即按 ,5,7,6,5,4,6,5,4,5,4,4,3,3,2,2,114221014261026262622f s p d f s p d s p s p s p s s 例如：原子序数为18的Ar 的电子排布为6 262233221p s p s s 。 又如：原子序数为24的Cr 的电子排布为51626223433221d s p s p s s 而不是 42626223433221d s p s p s s 根据光谱实验得到的结果，可归纳为一个规律：等价轨道在全充满、半充满或全空的状态是比较稳定的，也即下列电子结构是比较稳定的： 半充满753f d p 或或; 全充满14106f d p 或或 全 空0 00f d p 或或 几种杂化轨道示意图： 图一：sp 轨道杂化过程示意图(sp 过程.jpg) 图二：sp 杂化轨道及2BeCl 分子的构型示意图(sp.jpg) 图三：2sp 杂化轨道及3BF 分子的构型示意图 图四： 3sp 杂化轨道及 4CH 分子的构型示意图
分子间力（又称范德华力）是指除了原子间较强的作用力之外的在分子之间存在的一种较弱的相互作用力。分子间力可分为色散力、诱导力和取向力三种。 一般来说，分子量越大，分子所含的电子数越多，分子间的色散力越大。 分子的极性强度越大，分子变形性大，分子间距离小，诱导力就大。 分子的极性越强，分子间的取向力越大。 在非极性分子之间只存在色散力；在极性分子和非极性分子间存在着色散力和诱导力；在极性分子之间，存在着色散力、诱导力和取向力。 对于类型相同的分子，其分子间力常随着分子量的增大而变大。分子间力阅读阿，物质的熔点、沸点和硬度就越高。 氢键的强弱与X和Y元素原子的电负性大小及半径有关。X和Y元素的电负性越大，原子半径越小，形成的氢键就越强。 氢键的存在，强烈地影响物质的物理性质，使他们具有较高的熔点、沸点和较低的蒸气压。
分子结构与晶体结构最全版
第六章分子结构与晶体结构 教学内容： 1.掌握杂化轨道理论、 2.掌握两种类型的化学键（离子键、共价键）。 3.了解现代价键理论和分子轨道理论的初步知识，讨论分子间力和氢键对物质性质的影响。 教学时数：6学时 分子结构包括： 1.分子的化学组成。 2.分子的构型：即分子中原子的空间排布，键长，键角和几何形状等。 3.分子中原子间的化学键。 化学上把分子或晶体中相邻原子（或离子）之间强烈的相互吸引作用称为化学键。化学键可分为：离子键、共价键、金属键。 第一节共价键理论 1916年，路易斯提出共价键理论。 靠共用电子对，形成化学键，得到稳定电子层结构。 定义：原子间借用共用电子对结合的化学键叫做共价键。 对共价键的形成的认识，发展提出了现代价键理论和分子轨道理论。 1.1共价键的形成 1.1.1 氢分子共价键的形成和本质（应用量子力学） 当两个氢原子（各有一个自旋方向相反的电子）相互靠近，到一定距离时，会发生相互作用。每个H原子核不仅吸引自己本身的1s电子还吸引另一个H原子的1s电子，平衡之前，引力＞排斥力，到平衡距离d，能量最低：形成稳定的共价键。 H原子的玻尔半径：53pm，说明H2分子中两个H原子的1S轨道必然发生重叠，核间形成一个电子出现的几率密度较大的区域。这样，增强了核间电子云对两核的吸引，削弱了两核间斥力， 体系能量降低，更稳定。（核间电子在核间同时受两个核的吸引比单独时受核的吸引要小，即位能低，∴能量低）。
1.1.2 价键理论要点 ①要有自旋相反的未配对的电子 H↑+ H↓ -→ H↑↓H 表示：H:H或H-H ②电子配对后不能再配对即一个原子有几个未成对电子，只能和同数目的自旋方向相反的未成对电子成键。如：N：2s22p3，N≡N或NH3 这就是共价键的饱和性。 ③原子轨道的最大程度重叠 （重叠得越多，形成的共价键越牢固） 1.1.3 共价键的类型 ①σ键和π键（根据原子轨道重叠方式不同而分类） s-s ：σ键，如：H-H s-p ：σ键，如：H-Cl p-p ：σ键，如：Cl-Cl π键， 单键：σ键 双键：一个σ键，一个π键 叁键：一个σ键，两个π键 例：N≡N σ键的重叠程度比π键大，∴π键不如σ键牢固。 σ键π键 原子轨道重叠方式头碰头肩并肩 能单独存在不能单独存在 沿轴转180O符号不变符号变 牢固程度牢固差 含共价双键和叁键的化合物的重键容易打开，参与反应。
高二化学选修3原子结构与分子结构测试题
高二化学选修3原子结构与分子结构测试题 班级___________ 姓名 _______________ 第I卷（选择题共60分） 一、选择题（本题包括20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 键可由两个原子的s 轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的C 键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以头碰头”方式重叠构建而成是（） A. H2 B.HCI C.C2 D.F2 2. 有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是（） A .两个碳原子米用sp杂化方式 B. 两个碳原子采用sp2杂化方式 C.每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成n键 D.两个碳原子形成两个n键 3. 膦（PH3）又称磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。它的分子构型是三角锥形以下关于PH3的叙述正确的是（） A. PH3分子中有未成键的孤对电子 B. PH3是非极性分子
C. PH3是一种强氧化剂 D. PH3分子的P—H键是非极性键 4. 碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CC14中溶解度很大，这是因为（） A. CC14与I2分子量相差较小，而H20与I2分子量相差较大 B. CC14与I2都是直线型分子，而H20不是直线型分子 C. CC14和I2都不含氢元素，而H20中含有氢元素 D. CC14和I2都是非极性分子，而H20是极性分子 5. 下列事实中能证明氯化氢是共价化合物的是（） A. 液态氯化氢不导电B?氯化氢极易溶于水 C. 氯化氢不易分解 D.氯化氢溶液可以电离 6. 下列现象与氢键有关的是（） ①NH3的熔、沸点比VA族其他元素氢化物的高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④尿素的熔、沸点比醋酸的高
第11章化学键和分子结构(精)
第11章化学键和分子结构 思考题 1. 金属阳离子有几种电子构型？阳离子的极化作用与电子构型的关系如何？ 解：金属阳离子有二种类型的电子构型： （1）形成稀有气体的电子构型（2电子型和8电子型） （2）形成非稀有气体的电子构型 ⅰ）9～17电子型：n s2 n p6 n d1～9（离子最外层电子数为9～17个） ⅱ）18电子型：n s2 n p6 n d10 ⅲ）18+2电子型：(n-l)s2 (n-l)p6 (n-l)d10 n s2 极化力与电子构型有关，极化力大小次序如下： 8电子型＜9～17电子型＜18及18+2 电子型。 2. 简要说明离子特征对离子极化力和变形性的影响。 解:（1）离子特征对离子极化力的影响： a、离子的电荷：在离子半径相近、外层电子构型相同的条件下，离子的正电荷越多，极化力越大； b、离子的半径：在离子的外层电子构型相同、电荷相同的条件下，离子的半径越小，极化力越大； c、离子的电子构型：在离子的半径相近、电荷相同的情况下，不同电子构型的阳离子，其极化作用大小如下：18、18+2电子型＞9～17电子型＞8电子型。 d、复杂离子的极化力相对较小。 （2）离子特征对离子变形性的影响 a、离子的半径：在离子的外层电子构型相同、电荷相同的条件下，离子的半径越大，变形性越大； b、离子的电荷：在离子外层电子构型相同的条件下，离子的正电荷越少、负电荷越多，变形性越大； c、离子的电子构型：在离子的半径相近、电荷相同的情况下，18和18+2电子型及9-17电子型的离子比8电子型的离子变形性要大。 3. 以银的卤化物AgX为例说明离子的相互极化作用对物质颜色、水溶性、热稳定性的影响。解: Ag+为18电子型阳离子，极化作用较强，卤素阴离子的变形性越大，相互极化作用越强。故有相互极化作用的强弱顺序：AgF＜AgCl＜AgBr＜AgI 化合物颜色依次渐深；水溶性依次减弱；热稳性依次降低。
原子结构-化学键-分子结构
原子结构、化学键、分子结构习题 1.判断下列叙述就是否正确 （1）电子具有波粒二象性,故每个电子都既就是粒子又就是波。 （2）电子得波动性就是大量电子运动表现出得统计性规律得结果。 （3）波函数ψ ,即电子波得振幅。 （4）波函数Ψ,即原子轨道,就是描述电子空间运动状态得数学函数式。 (1) ?(2) √(3) ?(4) √ 2、用原子轨道光谱学符号表示下列各套量子数: (1) n =2, l = 1, m = –1 (2) n =4, l = 0, m =0 (3) n =5, l = 2, m =0 2 (1)2p (2) 4s (3) 5d 3、假定有下列电子得各套量子数,指出哪几套不可能存在,并说明原因。 (1) 3,2,2,1/2 (2) 3,0,–1,1/2 (3) 2, 2, 2, 2 (4) 1, 0, 0, 0, (5) 2,–1,0, –2/1 (6) 2,0,–2,1/2 3、(1)存在,为3d 得一条轨道; (2) 当l=0时,m只能为0,或当m=±1时,l可以为2或1。 (3) 当l=2时,n应为≥3正整数,m s=+1/2或-1/2; 或n=2时l=0 m=0 m s=+1/2或-1/2; l=1 m=0或±1,m s=+1/2或-1/2; (4)m s=1/2或–1/2 ; (5)l不可能有负值; (6)当l=0时,m只能为0 4.指出下列各电子结构中,哪一种表示基态原子,哪一种表示激发态原子,哪一种表示就是错误得? (1)1s22s2(2) 1s22s12d1(3) 1s22s12p2 (4) 1s22s22p13s1(5) 1s22s42p2(6) 1s22s22p63s23p63d1 5.符合下列每一种情况得各就是哪一族哪一元素？ (1)最外层有6个p电子。 (2)3d轨道无电子,n =4,l = 0得轨道只有1个电子。 (3)3d轨道全充满,4 s轨道只有1个电子。
厦门大学结构化学精品课程 - 原子结构
第二章原子结构 Chapter 2. Atomic Structure
2.1 单电子原子的Schr?dinger 方程及其解2.1.1 氢原子Schr?dinger 方程的建立2.1.2 坐标变换与变量分离2.1.3 方程的求解2.2 原子轨道和电子云的图形表示2.2.1 作图对象与作图方法2.2.2 原子轨道和电子云的等值面图 2.2.3 径向部分和角度部分的对画图 2.2.4 原子轨道的宇称 C o n t e n t s 第二章目录
2.3 量子数与可测物理量2. 3.1 算符与可测物理量2.3.2 角动量的空间量子化2.4 多电子原子的结构2. 4.1 多电子原子Schr?dinger 方程的近似求解2.4.2 构造原理与Slater 行列式2.5 原子光谱项2. 5.1 组态与状态2.5.2 L -S 矢量偶合模型2.5.3 原子光谱项和光谱支项的求法 2.5.4 基谱项的确定: Hund 规则 2.5.5 跃迁选律 C o n t e n t s
关键词超连接 单电子原子 坐标变换 变量分离 复数解与实数解主量子数 轨道角量子数轨道磁量子数自旋角量子数自旋磁量子数原子轨道 电子云 径向函数图 径向密度函数图径向分布函数图波函数角度分布图 电子云角度分布图 等值面图 界面图 s轨道 p轨道 d轨道 f轨道 宇称 Rydberg原子 量子数 算符与可测物理量 轨道角动量与轨道磁矩 自旋角动量与自旋磁矩 空间量子化 多电子原子 自洽场（SCF)方法 构造原理 Slater行列式 L-S矢量偶合模型 行列式波函数法 光谱项和支项 空穴规则 M L 表 基谱项 Hund规则 跃迁选律 Laporte选律
化学结构(精)
巴斯夫聚乙烯吡咯烷酮技术应用资料化学结构： CAS Number: 9003-39-8 巴斯夫系列： 外观：水溶液型为清澈透明无色或略黄。粉末型为白色。 气味：轻微的特有气味
外观：水溶液型为清澈透明无色或略黄。粉末型为白色。 气味：轻微的特有气味 产品说明： 特性： 溶解性和可混性 巴斯夫聚乙烯吡咯烷酮为乙烯吡咯烷酮不同分子量的聚合物，易溶于水，不会发生电解。其水溶液可与纤维素系列的溶液混溶。也可与非离子、阴离子或阳离子组分如水杨酸等混合。 Luvitec K系列产品可以通过加入大量的盐类使其沉降，其中K90比K17更容易沉降。 PVP在不同的有机溶剂中的溶解度相差很大，下列表中包含了一系列的有机溶剂。 Luvitec K系列溶解于这些溶剂中可得到含有至少10%PVP的溶液。
储存稳定性 水溶液的粘度当PH值高于6时，在较高温度储存时会提高。酸化溶液（浓度小于30%）在储存时有结块倾向，可以通过加入稳定剂如(Arlagard? or Cosmocil?)来防止。巴斯夫不推荐使用OH或NH2类稳定剂。 粘度
吸水性 Luvitec K系列产品的K值对其吸水性无实际影响。
应用： 悬浮剂、分散剂、乳化剂 在水溶性的悬浮剂、分散剂、乳化剂中加入Luvitec K可以增加稳定性。PVP可以在胶体的颗粒表面形成薄层，可以避免其凝结。 塑料生产 在固体塑料聚合物生产中，加入Luvitec K作为保护胶体和聚合稳定剂。 胶粘剂 Luvitec K 90和K 80 硬脂酸钠型胶粘剂的稠化剂和增粘剂。不同的Luvitec K可以被混合得到适合的粘性。在胶粘剂分散中，Luvitec K也被作为保护胶体和增稠剂。 Luvitec K也被用为可润湿性胶，用于邮票和信封的密封，因为PVP可被溶于水。 Luvitec K也可作为可撕除性胶粘剂，因为其可被撕除并重新粘贴数次。 油漆和涂料 Luvitec K 30和Luvitec K 90被用做保护交替和分散剂，用于乳胶漆和分散性涂料，他们可以改变分散时的流变性。