高二化学选修3第三章第二节分子晶体与原子晶体教案

高二化学选修3第三章第二节分子晶体与原子晶体教案
高二化学选修3第三章第二节分子晶体与原子晶体教案

高二化学选修3第三章

第二节分子晶体与原子晶体

第一课时分子晶体

教学目标:

1、使学生了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。

2、使学生了解晶体类型与性质的关系。

3、使学生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。

4、知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。

5、使学生主动参与科学探究,体验研究过程,激发他们的学习兴趣。

教学重点难点:

重点掌握分子晶体的结构特点和性质特点

难点是氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响

从三维空间结构认识晶胞的组成结构

教学方法建议:

运用模型和类比方法诱导分析归纳

教学过程设计:

复问:什么是离子晶体?哪几类物质属于离子晶体?

(离子化合物为固态时均属于离子晶体,如大部分盐、碱、金属氧化物属于离子晶体)

投影

展示实物:冰、干冰、碘晶体教师诱导:这些物质属于离子晶体吗?构成它们的基本粒子是什么?这些粒子间通过什么作用结合而成的?

学生分组讨论回答

板书:分子通过分子间作用力形成分子晶体

一、分子晶体

1、定义:含分子的晶体称为分子晶体

也就是说:分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体

看图3-9,如:碘晶体中只含有I2分子,就属于分子晶体问:还有哪些属于分子晶体?

2、较典型的分子晶体有非金属氢化物,部分非金属单质,部分非金属氧化物,几乎所有的酸,绝大多数有机物的晶体。

3、分子间作用力和氢键

过度:首先让我们回忆一下分子间作用力的有关知识

阅读必修2P22科学视眼

教师诱导:分子间存在着一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力,也叫范徳华力。分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响。

学生回答:一般来说,对与组成和结构相似的物质,相对分子量越大分子间作用力越大,物质的熔沸点也越高。

教师诱导:但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不完全符合,如:NH3,H2O和HF 的沸点就出现反常。

指导学生自学:教材中有些氢键形成的条件,氢键的定义,氢键对物质物理性质的影响。

多媒体动画片

氢键形成的过程:

①氢键形成的条件:半径小,吸引电子能力强的原子(N,O,F)与H核

②氢键的定义:半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的静电吸引作用。氢键可看作是一种比较强的分子间作用力。

③氢键对物质性质的影响:氢键使物质的熔沸点升高。

④投影氢键的表示如:冰一个水分子能和周围4个水分子从氢键相结合组成一个正四面体见图3-11

教师诱导:在分子晶体中,分子内的原子以共价键相结合,而相邻分子通过分子间作用力相互吸引。分子晶体有哪些特性呢?学生回答

4.分子晶体的物理特性:熔沸点较低、易升华、硬度小。固态和熔融状态下都不导电。

教师诱导:大多数分子晶体结构有如下特征:如果分子间作用力只是范德华力。以一个分子为中心,其周围通常可以有几个紧邻的分子。如图3-10的O2,C60,我们把这一特征叫做分子紧密堆积。如果分子间除范德华力外还有其他作用力(如氢键),如果分子间存在着氢键,分子就不会采取紧密堆积的方式

学生讨论回答:在冰的晶体中,每个水分子周围只有4个紧邻的水分子,形成正四面体。氢键不是化学键,比共价键弱得多却跟共价键一样具有方向性,而氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子的相互吸引,这一排列使冰晶体中空间利用率不高,皆有相当大的空隙使得冰的密度减小。

教师诱导,还有一种晶体叫做干冰,它是固体的CO2的晶体。干冰外观像冰,干冰不是冰。其熔点比冰低的多,易升华。

出示干冰的晶体结构晶胞模型。

教师讲解:干冰晶体中CO 2分子之间只存在分子间力不存在氢键,因此干冰中CO 2分子紧密堆积,每个CO 2分子周围,最近且等距离的CO2分子数目有几个?

一个CO 2分子处于三个相互垂直的面的中心,在每个面上,处于四个对角线上各有一个CO 2分子周围,所以每个CO 2分子周围最近且等距离的CO 2分子数目是12个。

课堂巩固练习

1、下列属于分子晶体的一组物质是

He

、2O 2H 、4CCl 、CO B 、NO 、CaO 、A O

2Na 、2O 、4CH 、D NaCl 、2SO 、2CO 、C 2、下列性质符合分子晶体的是

A 、 熔点1070℃,易熔于水,水溶液能导电

B 、 熔点是10.31℃,液体不导电,水溶液能导电

3

0.97g/cm ,质软,能导电,密度是97.81℃熔点 、C D 、 熔点,熔化时能导电,水溶液也能导电

3、下列物质的液体中,不存在分子是

A 二氧化硅

B 二氧化硫

C 二氧化碳

D 二硫化碳

4、下列说法正确的是

A 、离子化合物中可能含有共价键

B 、分子晶体中的分子内不含有共价键

C 、分子晶体中一定有非极性共价键

D 、分子晶体中分子一定紧密堆积

5、干冰汽化时,下列所述内容发生变化的是

A 、分子内共价键

B 、分子间作用力

C 、分子间距离

D 、分子间的氢键

6、“可燃冰”是深藏在海底的白色晶体,存储量巨大,是人类未来极具潜在优势的洁净能源。在高压低温条件下,由水分子形成空间笼状结构,笼中“关”甲烷而形成,如

O 2·5.75H 4CH 某种可燃冰的存在形式为

=)O 2H (m ):4CH (m 的分子中,O 2·5.75H 4” CH 可燃冰“)1( 在一定温度下,①中分离出甲烷,可用下列两中方法:”可燃冰“)若要从2(使气体从水合物中分离出来。

使气体从水合物中分离出来,在一定压力下,

7、选择以下物体填写下列空白

A干冰 B氯化铵 C烧碱 D固体碘

晶体中存在分子的是

填写序号,下同

)

(

晶体中既有离子键又有共价键的是

熔化时不需要破坏共价键的是

常况下能升华的是

8.四氯化硅的分子结构与四氯化碳类似,对其作出如下推测①四氯化硅晶体是分子晶体。②常温常压四氯化硅下是液体。③四氯化硅分子是由极性

键形成的分子。④四氯化硅熔点高于四氯化碳。

其中正确的是

A只有① B只有①② C只有②③ D①②③④

第二课时

〖教学目标设定〗

1、掌握原子晶体的概念,能够区分原子晶体和分子晶体。

2、了解金刚石等典型原子晶体的结构特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结

构与性质的关系。

〖教学难点重点〗

原子晶体的结构与性质的关系

〖教学过程设计〗

复习提问:1、什么是分子晶体?试举例说明。

2、分子晶体通常具有什么样的物理性质?

引入新课:

展示:金刚石晶体

阅读:P71 ,明确金刚石的晶型与结构

归纳:1.原子晶体:相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。

2.构成粒子:原子;

3.粒子间的作用:共价键;

展示:金刚石晶体结构

4.原子晶体的物理性质

熔、沸点_______,硬度________;______________一般的溶剂;_____导电。

思考:

(1)原子晶体的化学式是否可以代表其分子式,为什么?

(2)为什么金刚石的熔沸点很高、硬度很大?

(3)阅读:P72 ,讨论“学与问 1 ”

归纳:晶体熔沸点的高低比较

①对于分子晶体,一般来说,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间

作用力越大,物质的熔沸点也越高。

②对于原子晶体,一般来说,原子间键长越短,键能越大,共价键越稳定,物质的熔沸点越高,硬度越大。

合作探究:

(1)在金刚石晶体中,每个C 与多少个C 成键?形成怎样的空间结构?最小碳环由多少个石中,含CC 原子组成?它们是否在同一平面内?

(2)在金刚石晶体中,C 原子个数与C —C 键数之比为多少?

(3)12克金刚—C 键数为多少N A ?

比较:CO 2与SiO 2晶体的物理性质

的重要用途

2SiO ,明确P72 阅读:

晶体不属于分子晶体

2SiO 晶体性质相差很大,2CO 晶体与2SiO 推断:

的晶体结构模型(看书、模型、多媒体课件),分析其结构特点。

2SiO 展示:展示

原子形成O 个4原子和Si 个1晶体中,2SiO 的晶体结构不同。在2C0和2SiO 引导探究:4个共价键,每个Si 原子周围结合4个O 原子;同时,每个O 原子跟2个Si 原子相结的比例所组成的立体网状的晶体。

2:1原子按O 原子和Si 晶体是由2SiO 合。实际上, 阅读:P72 ,明确常见的原子晶体

5.常见的原子晶体有____________________________等。

6.各类晶体主要特征

阅读:P72 ,讨论“学与问 2 ”

归纳:判断晶体类型的依据

(1)看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。

;______ _____,微粒间的相互作用是______________构成晶体的微粒是,对分子晶体 键。

___________,微粒间的相互作用是_____ __对于原子晶体,构成晶体的微粒是 (2)看物质的物理性质(如:熔、沸点或硬度)。

一般情况下,不同类晶体熔点高低顺序是原子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多

〖练习〗

1、下列的晶体中,化学键种类相同,晶体类型也相同的是

SiC

与4CCl 、D HCl 与C 、C O 2H 与2C0、B 2SiO 与2SO 、A 2、碳化硅SiC 的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中C 原子和S 原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石 ②晶体硅 ③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是

A 、①③②

B 、②③①

C 、③①②

D 、②①③

3、1999年美国《科学》杂志报道:在40GPa 高压下,用激光器加热到1800K ,人们成功制得了原子晶体干冰,下列推断中不正确的是

A 、原子晶体干冰有很高的熔点、沸点,有很大的硬度

B 、原子晶体干冰易气化,可用作制冷材料

C 、原子晶体干冰的硬度大,可用作耐磨材料

D 、每摩尔原子晶体干冰中含4molC —O 键

4、①在SiO 2晶体中,每个Si 原子与 个O 原子结合,

构成 结构,Si 位于_____ ________,O 位于________ _____ ②在SiO 2晶体中,Si 原子与O 原子个数比为

③在SiO 2晶体中,最小的环为 个Si 和 个O 组成的 环。

5、单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据

金刚石 晶体硅 晶体硼 熔点 >3823 1683 2573

沸点 5100 2628 2823 硬度 10 7.0 9.5

①晶体硼的晶体类型属于____________晶体,理由是________________。

已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体,其中有20个等边三

角形的面和一定数目的顶点,每个项点上各有1个B 原子。通过视察图

形及推算,此晶体体结构单元由________________个硼原子构成。

其中B —B 键的键角为____________。

〖作业〗

1.下列晶体中不属于原子晶体的是

(A )干冰 (B )金刚砂 (C )金刚石 (D )水晶

2.在金刚石的网状结构中,含有共价键形成的碳原子环,其中最小的环上,碳原子数

(A )2个 (B )3个 (C )4个 (D )6个 3.下列各物质中,按熔点由低到高排列正确的是

2

SiO 、K 、2CO )B (Hg 、2I 、2O )A ( 2

SO 、NaCl 、SiC )D (Rb 、K 、Na )C ( 4.下列各晶体中任意一个原子都被相邻的4个原子所包围;以共价键结合成正四面体结构,并向空间伸展成网状结构的是

(A )甲烷 (B )石墨 (C )晶体硅 (D )水晶

5.在x mol 石英晶体中,含有Si-O 键数是

(A )x mol (B )2x mol (C )3 x mol (D )4x mol

6.固体熔化时,必须破坏非极性共价键的是

(A )冰 (B )晶体硅 (C )溴 (D )二氧化硅

7.石墨晶体是层状结构,在每一层内;每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合,如图是其晶体结构的俯视图,则图中7个六元环完全占有的碳原子数是

(A )10个 (B )18个 (C )24个 (D )14个

8.石英玻璃是将纯石英在1600℃高温下熔化,冷却后形成的玻璃体。关于石英玻璃的

结构和性质的叙述中正确的是

(A )石英玻璃属于原子晶体

(B )石英玻璃耐高温且能抵抗一切酸的腐蚀

(C )石英玻璃的结构类似于液体

(D )石英玻璃能经受高温剧变且能抗碱的腐蚀

晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下4N 3C .已知9

晶体的说法错误的是4N 3C 列关于 (A )该晶体属于原子晶体,其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固

(B )该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子

(C )该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构

(D )该晶体与金刚石相似,都是原子间以非极性键形成空间网状结构

10.氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定。工

业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300℃反应获得。

(1)氮化硅晶体属于__________晶体。

(2)已知氮化硅的晶体结构中,原子间以单键相连,且N 原子和N 原子,Si 原子和S 原子不直接相连,同时每个原子都满足8电子稳定结构。请写出氮

化硅的化学式__________

气氛保护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮化

2H 在2N 和4SiCl 现用(3)硅。反应的化学方程式为

__________________________________________________

K 、Y 、Z 在周期表中位置关系如图:

(1)x x 核内中子数和质子数相等,x 单质

的摩尔质量为_______,单质是_______晶体。

(2)z 单质的晶体类型属于_______,Z 的氢化物和最高价氧化物的浓溶液反应的化学方程式为____________________________。

化学选修3第三章测试题

髙二化学选修3第三章测试题 一、选择题(每小题只有一个正确答案) 1.下列性质中,可以证明某化合物内一定存在离子键的是( ) A.可溶于水 B.具有较高的熔点 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电 2.只有阳离子而没有阴离子的晶体是 ( )。 A .金属晶体 B .原子晶体 C .离子晶体 D .分子晶体 3.下列化学式能表示物质的组成,又能表示物质的一个分子的是( ) A .NaOH B .SiO 2 C .Fe D .C 3H 8 4.下列各组物质各自形成晶体后均属于分子晶体的化合物是( ) A.NH 3、HD 、C 3H 8 B.SiO 2 、CO 2 、H 2SO 4 C .SO 2、PCl 5、AlCl 3 D.H 2O 、NaCl 、Si 3N 4 5.只需克服范德华力就能气化的是( ) A .液态二氧化硫 B .液态氨 C .液态氟化氢 D .水 6.下列事实与氢键有关的是( ) A .水加热到很高的温度都难以分解 B. 水结冰成体积膨胀,密度减少 C .CH 4、SiH 4、GeH 4、SnH 4熔点随相对分子质量增加而升高 D .HF 、HCI 、HBr 、HI 的热稳定性依次减弱 7.下列各种元素的原子序数,其中能组成化学式为XY 2型离子化合物的是( ) A.6和8 B.16和8 C .12和17 D.11和16 8.下列各组物质,化学键和晶体类型都相同的是( ) A.金刚石和CO 2 B.NaBr 和HBr C .CH 4和H 2O D.Cu 和KCl 9.下列判断错误.. 的是 A .沸点:333NH PH AsH >> B .熔点:344Si N NaCl SiI >> C .酸性:42434HClO H SO H PO >> C .碱性:()()3NaOH Mg OH Al OH 2>> 10.若金属铜的晶胞是一个"面心立方体",则金属铜平均每个晶胞占有的铜原子及配位数分别是( ) A.4 12 B.6 12 C.8 8 D.8 12 11.在30gSiO 2晶体中含有Si 一O 键的物质的量为( ) A.1mol B.1.5mol C.2mol D.2.5mol 12.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( )

高二化学人教版选修4课后作业:第四章 复习课

本章复习课 1.下列叙述不正确的是( )

A .铁表面镀锌,铁作阳极 B .船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C .钢铁吸氧腐蚀的正极反应式:O 2+2H 2O +4e -===4OH - D .工业上电解饱和食盐水的阳极反应式:2Cl --2e -===Cl 2↑ 答案 A 解析 铁表面镀锌,铁应作阴极而锌作阳极,A 错误;锌比铁活泼,在船底镶嵌锌块,可有效防护船体被腐蚀;钢铁的吸氧腐蚀中正极上O 2得到e -被还原;工业电解饱和食盐水的反应中阳极上Cl -失去e -被氧化,故B 、C 、D 均正确。 2.如图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl 的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是( ) A .a 中铁钉附近呈现红色 B .b 中铁钉上发生还原反应 C .a 中铜丝上发生氧化反应 D .b 中铝条附近有气泡产生 答案 B 解析 依据原电池原理分析可知:a 中铁钉作负极,发生氧化反应,铜丝作正极,发生O 2+2H 2O +4e -===4OH -的还原反应,可知A 、C 错误;b 中铁钉作正极,发生O 2+2H 2O +4e -===4OH -的还原反应,而铝条发生氧化反应,不会冒气泡,B 正确、D 错误。 3.摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在使用的镍氢或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电,其电池反应式为2CH 3OH +3O 2+4OH -2CO 2- 3+6H 2O ,则下列有关 说法错误的是( ) A .放电时CH 3OH 参与反应的电极为正极 B .充电时电解质溶液的pH 逐渐增大 C .放电时负极的电极反应式为CH 3OH -6e -+8OH -===CO 2-3+6H 2O 放电 充电

高中化学选修3知识点总结

高中化学选修3知识点总结 二、复习要点 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 (一)原子结构 1、能层和能级 (1)能层和能级的划分 ①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层,能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。 (2)能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。 2、构造原理 (1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 (2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。

(3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f <(n-1)d <np (4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。 (5)基态和激发态 ①基态:最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 (1)电子云:电子在核外空间做高速运动,没有确定的轨道。因此,人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布,是核外电子运动状态的形象化描述。 (2)原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称,ns能级各有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈纺锤形,n p能级各有3个原子轨道,相互垂直(用p x、p y、p z表示);n d能级各有5个原子轨道;n f能级各有7个原子轨道。 4、核外电子排布规律 (1)能量最低原理:在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。 (2)泡利原理:1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋方向相反。 (3)洪特规则:电子排布在同一能级的各个轨道时,优先占据不同的轨道,且自旋方向相同。 (4)洪特规则的特例:电子排布在p、d、f等能级时,当其处于全空、半充满或全充满时,即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14,整个原子的能量最低,最稳定。 能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”,而不是说电子填充到能量最低的轨道中去,泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。 电子数 (5)(n-1)d能级上电子数等于10时,副族元素的族序数=n s能级电子数 (二)元素周期表和元素周期律 1、元素周期表的结构 元素在周期表中的位置由原子结构决定:原子核外的能层数决定元素所在的周期,原子的价电子总数决定元素所在的族。 (1)原子的电子层构型和周期的划分 周期是指能层(电子层)相同,按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期,周期表共有七个周期。同周期元素从左到右(除稀有气体外),元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 (2)原子的电子构型和族的划分 族是指价电子数相同(外围电子排布相同),按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族(第Ⅷ族除外)。共有十八个列,十六个族。同主族周期元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。 (3)原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区,分别为s区、p区、d区、f区和ds区,除ds区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。 2、元素周期律

高中化学选修三知识点总结

高中化学选修三知识点总结 第一章原子结构与性质 1、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。 2、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. 3、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轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。 4、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.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子。 5、原子核外电子排布原理: (1)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;

(2)泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子;(3)洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同。 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1 6、根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 根据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 7、第一电离能:气态电中性基态原子失去1个电子,转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示,单位为kJ/mol。 (1)原子核外电子排布的周期性 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化: 每隔一定数目的元素,元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到 ns2np6的周期性变化.

2016-2017学年高二人教版化学选修三练习:3.2 分子晶体与原子晶体 Word版含答案

第二节分子晶体与原子晶体 A组 1.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是() A.NH3、HD、C8H10 B.PCl3、CO2、H2SO4 C.SO2、SO3、C60 https://www.360docs.net/doc/6d11373817.html,l4、Na2S、H2O2 解析:A项,HD是单质,不是化合物;C项,C60是单质,不是化合物;D项,Na2S是盐,无分子存在,不是分子晶体。 答案:B 2.BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚,其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2() A.熔融态不导电 B.水溶液呈中性 C.熔点比BeBr2高 D.不与NaOH溶液反应 解析:根据题目提供的信息“BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚”,可知BeCl2形成的晶体属于分子晶体,分子晶体是由分子构成的晶体,故熔融状态下不导电,A项正确;根据题目提供的信息“BeCl2化学性质与AlCl3相似”,由于AlCl3溶液中的Al3+能发生水解 [Al3++3H2O Al(OH)3+3H+]使溶液显酸性,所以BeCl2水溶液显酸性,B项错误;BeCl2和BeBr2形成的晶体都是分子晶体,且二者结构相似,故随着相对分子质量的增大,熔沸点也逐渐增大,C项错误;由“AlCl3能与NaOH反应”可知BeCl2也能与NaOH反应,D项错误。 答案:A 3.水的沸点是100 ℃,硫化氢的分子结构跟水相似,但它的沸点却很低,是-60.7 ℃,引起这种差异的主要原因是() A.范德华力 B.共价键 C.氢键 D.相对分子质量 解析:水分子之间存在氢键,氢键是一种较强的分子间作用力,氢键的存在使水的沸点比硫化氢的高。 答案:C 4.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法中正确的是() A.钠与W可能形成Na2W2化合物 B.由Z与Y组成的物质在熔融时能导电 C.W得电子能力比Q强

人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳

电化学基础知识归纳(含部分扩展内容)(珍藏版) 特点:电池总反应一般为自发的氧化还原反应,且为放热反应(△H<0);原电池可将化学能转化为电能 电极负极:一般相对活泼的金属溶解(还原剂失电子,发生氧化反应) 正极:电极本身不参加反应,一般是电解质中的离子得电子(也可能是氧气等氧化剂),发生还原反应 原电池原理电子流向:负极经导线到正极 电流方向:外电路中,正极到负极;内电路中,负极到正极 电解质中离子走向:阴离子移向负极,阳离子移向正极 原电池原理的应用:制成化学电源(实用原电池);金属防腐(被保护金属作正极);提高化学反应速率;判断金属活性强弱 一次电池负极:还原剂失电子生成氧化产物(失电子的氧化反应) 正极:氧化剂得电子生成还原产物(得电子的还原反应) 放电:与一次电池相同 二次电池规则:正极接外接电源正极,作阳极;负极接外接电源负极,作阴极(正接正,负接负) 充电阳极:原来的正极反应式反向书写(失电子的氧化反应) 原电池阴极:原来的负极反应式反向书写(得电子的还原反应) 化学电源电极本身不参与反应(一般用多孔电极吸附反应物),总反应相当于燃烧反应 负极:可燃物(如氢气、甲烷、甲醇等)失电子被氧化(注意电解质的酸碱性) 电极反应正极:O得电子被还原,具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质:O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质:O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物(传导氧离子):O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜(传导氢离子):O+4e-+4H+==2H O 22

特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠,铝作负极;铜、铝、浓硝酸,铜作负极;铜、铁、浓硝酸,铜作负极,等 特点:电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应;可将电能转化为化学能 活性电极:阳极溶解(优先),金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电,失电子被氧化,发生氧化反应 (接电源正极)(石墨、铂等)常用放电顺序是:Cl->OH->高价态含氧酸根(还原性顺序), 发生氧化反应,相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应,阳离子放电,得电子被还原,发生还原反应 (接电源负极)常用放电顺序是:Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子(氧化性顺序), 相应产生银、铜、氢气 电流方向:正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向:负极到阴极,阳极到正极(电解质溶液中无电子流动,是阴阳离子在定向移动) 离子流向:阴离子移向阳极(阴离子放电),阳离子移向阴极(阳离子放电) 常见电极反应式阳极:2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+(OH-来自水时适用) 22222 电解池阴极:Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-(H+来自水时适用) 222 电解水型:强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐,如:NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型:无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐,如:HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水(放氢生碱型):活泼金属的无氧酸盐,如:NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水(放氧生酸盐):不活泼金属的含氧酸盐,如:CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础:电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页

高二化学选修前三章知识点总结

学大教育高二化学(选修4)各章节知识点梳理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应 ⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应 ④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示气态,液态,固态,水溶液中溶质用aq表示)。 ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数。 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变。 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律 1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。

高中化学选修3第三章《晶体结构与性质》章教学设计

选修3第三章《晶体结构与性质》章教学设计 东莞市第一中学刘国强 一、本章教材体现的课标内容 1、主题:第一节晶体的常识 了解晶胞的概念,会计算晶胞中原子占有个数,并由此推导出晶体的化学式。 2、主题:第二节分子晶体与原子晶体 知道分子晶体与原子晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 3、主题:第三节金属晶体 知道金属键的涵义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 能列举金属晶体的基本堆积模型。 知道金属晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体、原子晶体的区别。 4、主题:第四节离子晶体 能说明离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 知道离子晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体。原子晶体、金属晶体的区别。 了解晶格能的应用,知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 二、本章教材整体分析 (一)教材地位 本单元知识是在原子结构和元素周期律以及化学键等知识的基础上介绍的,是原子结构和化学键知识的延伸和提高;本单元知识围绕晶体作了详尽的介绍,晶体与玻璃体的不同,分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体,从构成晶体的微粒、晶胞、微粒间的作用力,熔沸点比较等物理性质做了比较,结合许多彩图及详尽的事例,对四大晶体做了阐述;同时,本单元结合数学立体几何知识,充分认识和挖掘典型晶胞的结构,去形象、直观地认识四种晶体,在学习本单元知识时,应多联系生活中的晶体化学,去感受生活中的晶体美,去感受环境生命科学、材料中的晶体知识。 “本章比较全面而系统地介绍了晶体结构和性质,作为本书的结尾章,与前两章一起构成“原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质”三位一体的“物质结构与性质”模块的基本内容。” “通过本章的学习,结合前两章已学过的有关物质结构知识,学生能够比较全面地认识物质的结构及结构对物质性质的影响,提高分析问题和解决问题的能力。” (二)内容体系 本单元知识内容分为两大部分,第一节简单介绍晶体的常识,区别晶体与非晶体,认识什么是晶胞:第二部分分为三节内容,第二节“分子晶体和原子晶体”分别介绍了分子晶体和原子晶体的结构特征及晶体特性,在陈述分子晶体的结构特征时,以干冰为例,介绍了如果分子晶体中分子问作用力只是范德华力时,分子晶体具有分子密堆积特征;同时,教科书以冰为例,介绍了冰晶体里由于存在氢键而使冰晶体的结构具有其特殊性。在第三节“金属晶体”中,首先从“电子气理论”介绍了金属键及金属晶体的特性,然后以图文并茂的方式描述了金属晶体的四种基本堆积模式。在第四节“离子晶体”中,由于学生已学过离子键的概念,教科书直接给出了NaCl和CsCl两种典型离子晶体的晶胞,然后通过“科学探究”讨论了NaCl和CsCl两种晶体的结构;教科书还通过例子重点讨论了影响离子晶体结构的几何因素和电荷因素,而对键性因素不作要求。晶格能是反映离子晶体中离子键强弱的重要数据,教科书通过表格形式列举了某些离子晶体的晶格能,以及晶格能的大小与离子晶体的性质的关系。

高中化学选修4 第四章知识点分类总结

第四章电化学基础 第一节原电池 原电池: 1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池_______ 2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向:外电路:负极——导线——正极 内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应:以锌铜原电池为例: 负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属) 正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属) 总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断: (1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。 (2)从电子的流动方向负极流入正极 (3)从电流方向正极流入负极 (4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极

(5)根据实验现象①__溶解的一极为负极__②增重或有气泡一极为正极 第二节化学电池 1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池 一、一次电池 1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 二、二次电池 1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应:铅蓄电池 放电:负极(铅):Pb+SO 4 2--2e-=PbSO4↓ 正极(氧化铅):PbO2+4H++SO 4 2-+2e-=PbSO4↓+2H2O 充电:阴极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO 4 2- 阳极:PbSO4+2e-=Pb+SO 4 2- 两式可以写成一个可逆反应:PbO2 2H2SO42PbSO4 ↓+2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 三、燃料电池

高二化学选修4知识点总结

高二化学知识点总结 化学反应原理复习(一) 第1章、化学反应与能量转化 化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。 一、化学反应的热效应 1、化学反应的反应热 (1)反应热的概念: 当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。用符号Q表示。 (2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。 Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。 (3)反应热的测定 测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下: Q=-C(T2-T1) 式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。 2、化学反应的焓变 (1)反应焓变 物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。 反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。 (2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。 对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。 (3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系: ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。 ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。 (4)反应焓变与热化学方程式: 把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1 书写热化学方程式应注意以下几点: ①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。 ②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。 ③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。 3、反应焓变的计算 (1)盖斯定律 对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。 (2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。 常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为

高中化学选修三——晶体结构与性质.doc

晶体结构与性质 一、晶体的常识1.晶体与非晶体 晶体与非晶体的本质差异 晶体非晶体 自范性 有(能自发呈现多面体外形)无(不能自发呈现多面体外形) 微观结构 原子在三维空间里呈周期性有序排列 原子排列相对无序 晶体呈现自范性的条件:晶体生长的速率适当 得到晶体的途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出特性:①自范性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等)③固定的熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体和非晶体最可靠的科学方法)2.晶胞--描述晶体结构的基本单元,即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=8×晶胞顶角上的原子数+4×晶胞棱上的原子+2×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考:下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞的示意图,它们分别平均含几个原子? 1 1 1

eg:1.晶体具有各向异性。如蓝晶(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1:1000。晶体的各向异性主要表现在() ①硬度②导热性③导电性④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是() A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO2一定是晶体 3.下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图,其中有多少个原子? 二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体注意:a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中,分子内的原子间以共价键结合,相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体,熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”:非极性分子一般能溶于非极性溶剂,极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物:H2O、H2S、NH3、CH4、HX等 b.酸:H2SO4 、HNO3、

最新高二化学选修4第四章全套教案

第四章 电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H +)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。 问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化? 学生: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑

讲:为什么会产生电流呢? 答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 (2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。 (3)原理:(负氧正还) 问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子? 学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子 问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌?学生:锌流向铜 讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子? 学生:溶液中的氢离子 讲:整个放电过程是:锌上的电子通过导线流向用电器,从铜流回原电池,形成电流,同时氢离子在正极上得到电子放出氢气,这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。讲:我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反,所以电流的方向是从铜到锌,在电学上我们知道电流是从正极流向负极的,所以,锌铜原电池中,正负极分别是什么? 学生:负极(Zn)正极(Cu) 实验:我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确! 讲:我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极,所以可表示为: 负极(Zn):Zn-2e=Zn2+(氧化) 正极(Cu):2H++2e=H2↑(还原) 讲:其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,即负氧正还。 注意:电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡 总反应是:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲:原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。 转折:可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液,及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢? 学生:当然能,生活中有形形色色的电池。 过渡:也就是构成原电池要具备怎样的条件? 二、原电池的构成条件 1、活泼性不同的两电极

高二化学选修4知识点总结

高二化学知识点总结 化学反应原理复习(一) 第1章、化学反应与能量转化 化学反应得实质就是反应物化学键得断裂与生成物化学键得形成,化学反应过程中伴随着能量得释放或吸收。 一、化学反应得热效应 1、化学反应得反应热 (1)反应热得概念: 当化学反应在一定得温度下进行时,反应所释放或吸收得热量称为该反应在此温度下得热效应,简称反应热。用符号Q表示。 (2)反应热与吸热反应、放热反应得关系。 Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。 (3)反应热得测定 测定反应热得仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度得变化,根据体系得热容可计算出反应热,计算公式如下: Q=-C(T2-T1) 式中C表示体系得热容,T1、T2分别表示反应前与反应后体系得温度。实验室经常测定中与反应得反应热。 2、化学反应得焓变 (1)反应焓变 物质所具有得能量就是物质固有得性质,可以用称为“焓”得物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。 反应产物得总焓与反应物得总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。 (2)反应焓变ΔH与反应热Q得关系。 对于等压条件下进行得化学反应,若反应中物质得能量变化全部转化为热能,则该反应得反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。 (3)反应焓变与吸热反应,放热反应得关系: ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。 ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。 (4)反应焓变与热化学方程式: 把一个化学反应中物质得变化与反应焓变同时表示出来得化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)= H2O(l);ΔH(298K)=-285、8kJ·mol-1 书写热化学方程式应注意以下几点: ①化学式后面要注明物质得聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。 ②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH得单位就是J·mol-1或 kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。 ③热化学方程式中物质得系数加倍,ΔH得数值也相应加倍。 3、反应焓变得计算 (1)盖斯定律 对于一个化学反应,无论就是一步完成,还就是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。 (2)利用盖斯定律进行反应焓变得计算。 常见题型就是给出几个热化学方程式,合并出题目所求得热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式得ΔH为 上述各热化学方程式得ΔH得代数与。 (3)根据标准摩尔生成焓,Δf H mθ计算反应焓变ΔH。对任意反应:aA+bB=cC+dD ΔH=[cΔf H mθ(C)+dΔf H mθ(D)]-[aΔf H mθ(A)+bΔf H mθ(B)] 二、电能转化为化学能——电解

高中化学选修3第三章 第三节

第三节金属晶体 [核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:能辨识常见的金属晶体,能从微观角度分析金属晶体中的构成微粒及微粒间的相互作用。2.证据推理与模型认知:能利用金属晶体的通性推导晶体类型,从而理解金属晶体中各微粒之间的作用,并能用均摊法分析其晶胞结构。3.了解混合晶体——石墨的结构与性质。 一、金属键和金属晶体 1.金属键 (1)概念:金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用。 (2)实质:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起,形成一种“巨分子”。 (3)特征:金属键没有方向性和饱和性。 2.金属晶体 (1)金属晶体 通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体,叫做金属晶体。 (2)用电子气理论解释金属的性质

(1)金属单质和合金都属于金属晶体。 (2)金属晶体中含有金属阳离子,但没有阴离子。 (3)金属导电的微粒是自由电子,电解质溶液导电的微粒是自由移动的阳离子和阴离子;前者导电过程中不生成新物质,为物理变化,后者导电过程中有新物质生成,为化学变化。因而,二者导电的本质不同。 例

1下列关于金属键的叙述中,不正确的是() A.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用,其实质与离子键类似,也是一种电性作用 B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用,所以与共价键类似,也有方向性和饱和性 C.金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用,故金属键无饱和性和方向性 D.构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动 答案 B 解析从基本构成微粒的性质看,金属键与离子键的实质类似,都属于电性作用,特征都是无方向性和饱和性;自由电子是由金属原子提供的,并且在整个金属内部的三维空间内运动,为整个金属的所有阳离子所共有,从这个角度看,金属键与共价键有类似之处,但两者又有明显的不同,如金属键无方向性和饱和性。

高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题

第四章电化学基础练习题 1.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示 意图如下,电解总反应:2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。下列说法正确的是: () A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成。 2.下列叙述不正确的是() A.铁表面镀锌,铁作阳极 B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2 +2H2O+4e-=4OH— D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl一一2e一=C12↑ 3.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I 2设计成如右图所示 的原电池。下列判断不正确 ...的是() A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原 C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固定,乙中石墨电极为负极 4.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是() A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH- B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e=Al(OH)3↓ C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极 5.钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;③ 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是() A.反应①、②中电子转移数目相等B.反应①中氧化剂是氧气和水 C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀() 6.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化 B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率 C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料 D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁 7.右图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。 下列有关描述错误的是() A.生铁块中的碳是原电池的正极 B.红墨水柱两边的液面变为左低右高 C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-Fe2+ D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀 8.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、 Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应()

高二化学选修4知识点归纳总结大全

高二化学选修4知识点归纳总结大全 高二部分理科生可能觉得学习化学知识点归纳不重要,可一到考试就不知道怎么去复习了。为了方便大家的时间, 第1章、化学反应与能量转化 化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。 一、化学反应的热效应 1、化学反应的反应热 (1)反应热的概念: 当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。用符号Q表示。 (2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。 Q0时,反应为吸热反应;Q0时,反应为放热反应。 (3)反应热的测定 测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下: Q=-C(T2-T1) 式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。 2、化学反应的焓变 (1)反应焓变 物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为焓的物理量

来描述,符号为H,单位为kJmol-1。 反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用H表示。 (2)反应焓变H与反应热Q的关系。 对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=H=H(反应产物)-H(反应物)。 (3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系: H0,反应吸收能量,为吸热反应。 H0,反应释放能量,为放热反应。 (4)反应焓变与热化学方程式: 把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+ O2(g)=H2O(l);H(298K)=-285.8kJmol-1 书写热化学方程式应注意以下几点: ①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态 (g)、溶液(aq)。 ②化学方程式后面写上反应焓变H,H的单位是Jmol-1或kJmol-1,且H后注明反应温度。 ③热化学方程式中物质的系数加倍,H的数值也相应加倍。 3、反应焓变的计算 (1)盖斯定律 对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反

人教版化学选修3第三章

人教版化学选修3第三章《晶体结构与性质》《晶体的常识》教学设计 一、教学目标 1、知识与技能 (1)知道获得晶体的几种途径 (2)理解晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 (3)初步学会确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 (4)掌握晶体和晶胞的概念 2、过程与方法 (1)学生通过观察、实验等方法获取信息 (2)学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工 3、情感态度与价值观 (1)培养学生科学探究的方法 (2)培养学生的动手能力、观察能力、自主学习的能力,保持对生活中化学的好奇心和探知欲,增强学生学习化学的兴趣。 二、教学重点 1、晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 2、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 三、教学难点 1、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 四、教学用品 晶胞实物模型、2铁架台、酒精灯、蒸发皿、圆底烧瓶、碘、水、多媒体等 五、教学过程 1.新课导入:

[视频投影]雪花放大后的形状、烟水晶、石膏、毒砂、绿柱石、云母等晶体实物(并配以相应的解说,给学生了解到这些固态物质都有规则的几何外形。) [教师讲述]我们就将这些有规则几何外形的固体称之为晶体,而另一些没有规则几何外形的固体称之为非晶体。 [板书]一、晶体与非晶体 设计意图:课前请同学收集身边的固态物质,然后在课堂上展示,并分组交流讨论,最后进行分类,并在课堂上汇报。这样从学生身边的固体入手,直观、简洁地引入课题,潜移默化地使学生融入课堂,同时激发了他们强烈的求知欲望。 2.探究活动一:探究晶体的特点,晶体与非晶体的区别。 (1)晶体的特点之一:自范性 [过渡]晶体和非晶体在本质上到底有什么区别呢?下面我们一起来探究一下晶体与非晶体的本质区别。 [教师讲述](展示实物)大家看我手上的两件美丽的饰品——玛瑙耳坠和水晶项链,从外表看,两种饰品材质一样吗?(不一样)但是大家知道吗,其实她们都取材于天然水晶球。(学生疑惑)大家一定觉得意外,不过大家看完下面一段短片后,一定就不会觉得意外了。 [视频投影]玛瑙和水晶的形成过程的录像(配以相应的解说) [教师提问]我们了解到水晶的天然规则几何外形是怎样形成的?(自然形成的) [教师讲述]化学上把这种自发地形成规则几何外形的性质称之为自范性。但我们也发现玛瑙没有像水晶那样形成规则的几何外形,这又是为什么呢? (因为冷却速度不同) [教师讲述]也就是说晶体的自范性是有条件的,是什么呢? [幻灯投影]自范性的概念及自范性的条件 设计意图:通过视频材料,给学生以直观的视觉感知:紧扣视频设计问题,层层推进,让学生对晶体形成过程中的“自范性”和“自范性条件”这两个难以理解的概念,轻松地掌握。(2)晶体的形成途径 [教师讲述]天然水晶球是由熔融态的二氧化硅凝固后得到的晶体,这是得到晶体的一种途径。

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