中学化学——无机化学及化学元素系统
无机化学元素及化合物
六、卤化物
卤素有很强的氧化性。其它元素和氟形 成氟化物，其它元素往往表现出最高氧化态。 F → I，氧化性减弱。其它元素和 I 化合时， 表现出较低的氧化态，如CuI。 大多数金属卤化物可以由元素的单质直 接化合生成。 nX2 + 2M = 2MXn
1)
2) 3)
4.
活泼金属生成离子型化合物； 与电负性小的非金属元素化合成 极性共价键； 配位键 除F 外，Cl、Br、I 可显示正氧化 态，氧化数为+1、+3、+5、+7
三、卤素单质及性质
1、氟 氟是最活泼的非金属元素，氟单质是目前已知的最强氧化剂。 与金属反应：在高温和低温可以和所有的金属直接反应生成高价 氟化物。 nF2+2M = 2MFn 与非金属反应：氟几乎能与所有非金属(氧、氮除外)直接化合 2F2 + S = SF4 (SF6) 2F2 + Si = SiF4 3F2 + 2P = 2PF3 (PF5) 甚至能氧化极不活泼的稀有气体氙，也能在523 K与氟反应生成 氟化物： F2 + Xe = XeF2 (XeF4、XeF6) • 氟是人体形成强壮的骨骼和预防龋齿所必需的微量元素。 • 氟化物无论是气态、液态还是固态都对皮肤有严重的灼伤，这是 由于氟化物的水解产生氟化氢的缘故。 •氟能氧化高能燃料：2F2+N2H4=N2+4HF； •CaF2、MgF2难溶于水，AgF可溶于水； •氟能使硫氧化为+6价，其它卤素均不能将硫氧化为+6价。
四、卤素的存在、提取和用途
1.
氟的制备
氟的生产不能使用水溶液电解质，这是由
于产生的氟会立即氧化H2O。
工业上通常是电解熔融HF中的KF(即KHF2 )
无机化学
Ø 系统状态发生任何的变化称为过程； Ø 实现一个过程的具体步骤称途径。
思考：过程与途径的区别。
始态
恒温过程
25℃ ，105 Pa
25℃ ，5×105 Pa
恒压过程
恒压过程
100℃ ，105 Pa
100℃ ，5×105 Pa
恒温过程
终态
附图1.3 不同途径的示意图
37
四、热和功
体系和环境之间的两种能量传递形式。单位：kJ或J。 1. 定义 热：在物理或化学变化的过程中，体系与环境之间因温差而传 递的能量。 功：在物理或化学变化的过程中，体系与环境之间除热之外以 其他形式传递的能量。
24
二、反应进度（ ξ ）
反应进度ξ 的定义：对于反ห้องสมุดไป่ตู้0=ΣνBB
d dnB B
nB 为物质B的物质的量，d nB表示微小的变化量。 或定义
nB()nB(0) B
25
由上式可见： ⑴对于一定的计量方程式，νB为定值，所以ξ随物质B的物质的 量变化ΔnB而变化。ξ可以反映反应的程度，所以称为反应进度。
5
（3）单位换算
英文 中文 符号 举例
103 kilo
千
k
kg
10-3 milli 毫
m ml，mg
10-6 micro 微
u ug，ul
10-9 nano 纳
n nm，ng
6
2. 有效数字 （1）有效数字的含义：有效数字是指实际测量得到 的数值，允许最后一位是估计数值。 例如：分析天平的最小刻度为0.0001g，读数必须精 确到0.0001g，没有估读。
1. 本门课程常用的计量单位 （1）基本单位： 长度l(m)；时间t(s)；质量m(kg)；电流强度I(A)；热力学温度 T(K)；物质的量n(mol)。 （2）常用的导出单位： 频率v(Hz=s-1)；压强p(Pa= N·m-2)；能量、功、热(J=N·m)；电 压、电动势E(V=J•C-1)；体积V (m3=103dm3)；密度ρ(kg•m-3)； 物质的量浓度c(mol•L-1)
无机化学中职ppt课件下载
无机化学的研究内容 无机化学的研究进展 液晶与液晶显示材料
无机化学的研究内容
无机化学是研究无机物质的组成、性质、结构 和反应的科学，它是化学中最古老的分支学科。 无机物质包括所有化学元素和它们的化合物，不 过大部分的碳化合物除外。(除二氧化碳、一氧化 碳、碳酸、二硫化碳、碳酸盐等简单的碳化合物 仍属无机物质外，其余均属于有机物质。）
4 北京大学高松研究小组在磁分子材料的研究方面取得 了突出成果。
5．清华大学李亚栋研究组在新型一维纳米结构的制备、组 装方面取得了突出的进展
6东北师范大学王恩波课题组对多金属氧簇的研究处于领先 地位。
液晶材料与液晶显示器原理
液晶的发现 液晶的分类 液晶的光电效应 液晶显示器的基本原理
液晶的发现
周期律对化学的发展起着重大的推动作用。根据周期律，门捷列
夫曾预言当时尚未发现的元素的存在和性质。周期律还指导了对元素
及其化合物性质的系统研究，成为现代物质结构理论发展的基础。系
统无机化学一般就是指按周期分类对元素及其化合物的性质、结构及
其反应所进行的叙述和讨论。
现代无机化学就是应用现代物理技术及物质微观结构的观点来研究和 阐述化学元素及其所有无机化合物的组成、性能、结构和反应的科学。 无机化学的发展趋向主要是新型化合物的合成和应用，以及新研究领 域的开辟和建立。
无机化学的研究新进展
近几年我国无机化学在国家自然科学基金及 其它基础项目的支持下，基础研究取得突 出进展，成果累累，一批中青年专家的工 作脱颖而出。
1. 中国科技大学钱逸泰、谢毅研究小组在 水热合成工作基础上,在有机体系中设计和 实现了新的无机化学反应,在相对低的温度 制备了一系列非氧化物纳米材料
液晶材料
高中化学有机化学与无机化学
高中化学有机化学与无机化学高中化学课程是学生学习化学基础知识的重要阶段，其中有机化学与无机化学是两个关键的模块。
有机化学和无机化学在化学研究和应用中有着不同的特征和重要性。
本文将从定义、特点、应用以及学习方法等方面全面论述高中化学有机化学与无机化学的相关内容。
一、定义与特点有机化学是研究碳基化合物及其反应性质和结构的科学。
相较于无机化学，有机化学的研究对象主要是碳元素，包括有机化合物的构造、性质、反应和合成等方面。
与无机化合物相比，有机化合物的分子结构更为复杂，由碳和氢以及其他元素构成。
有机化合物的特点是多样性，数目庞大且种类繁多。
无机化学则是研究非碳基化合物及其反应性质和结构的科学。
无机化学的领域涉及金属、非金属及其化合物等。
与有机化学相比，无机化合物的分子结构相对简单，通常由金属和非金属元素组成。
无机化合物的性质和反应也与有机化合物存在差异，常涉及元素的氧化还原、配位等。
二、应用领域有机化学的应用广泛且具有重要意义。
其中，有机合成是有机化学领域的核心内容，对于几乎所有领域的化学研究和工业生产都至关重要。
例如，药物的合成、塑料的制造、涂料的生产等都离不开有机化学的支持和应用。
无机化学在材料科学、环境保护、能源开发等方面发挥着重要作用。
例如，无机材料广泛应用于催化剂、电池材料、光电材料等领域。
无机化学在高温、高压的条件下进行的反应也有助于研究各种高温与高压条件下的物质行为规律。
三、学习方法对于学习高中化学中的有机化学与无机化学，学生应掌握下面几种学习方法：1. 理论学习：有机化学与无机化学都需要掌握相应的理论知识。
学生可以通过学习教材、参考书籍和相关资料来深入理解化学原理。
同时，理论学习要与实践相结合，通过实验来巩固所学的理论知识。
2. 思维训练：有机化学和无机化学在思维方式上存在一定的不同。
有机化学强调分子结构和反应机制的理解，需要培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力。
无机化学则更加注重对化学反应的定性与定量分析，要求学生善于应用数学和物理知识。
无机化学元素周期表的排列与性质
无机化学元素周期表的排列与性质无机化学元素周期表是化学领域中最重要的工具之一，它将所有已知的化学元素按照一定的规律排列在一张表格上。
这个表格的排列方式和元素的性质之间存在着密切的关系。
本文将探讨无机化学元素周期表的排列方式以及元素性质的规律。
元素周期表的排列方式是根据元素的原子序数（即元素的核中所含的质子数）来进行的。
从左至右，从上至下，元素的原子序数逐渐增加。
这种排列方式反映了元素的电子结构和化学性质的规律。
首先，元素周期表的左侧是一系列金属元素，包括碱金属、碱土金属和过渡金属。
这些金属元素通常具有良好的导电性和热导性，而且大多数金属元素具有良好的延展性和可塑性。
这些性质使得金属元素在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
其次，元素周期表的右侧是非金属元素，包括氢、碳、氮、氧、氟等。
与金属元素不同，非金属元素通常具有较高的电负性和较低的电导率。
非金属元素在化学反应中常常表现出良好的还原性和氧化性，因此它们在生物体内的代谢过程中起着重要的作用。
另外，元素周期表中的第一行是稀有气体，也称为惰性气体。
这些气体具有非常稳定的原子结构，几乎不与其他元素发生化学反应。
稀有气体的化学性质使它们在照明、气体充填和气体保护等方面具有广泛的应用。
元素周期表的周期性规律还可以通过元素的原子半径、电离能、电负性和化合价等性质进行解释。
原子半径是指元素原子核和最外层电子之间的距离，通常以皮克米（pm）为单位。
原子半径随着元素周期表中的原子序数增加而逐渐增大。
这是因为随着电子层的增加，原子的电子云也会扩大，导致原子半径增大。
电离能是指将一个原子中的一个电子移出所需的能量。
电离能通常以电子伏特（eV）为单位。
一般来说，随着原子序数的增加，电离能逐渐增加。
这是因为原子核中的质子数增加，电子与核之间的相互作用变强，因此需要更多的能量才能将电子从原子中移出。
电负性是指原子吸引和保持电子的能力。
电负性通常用保罗电负性尺度来表示。
在元素周期表中，电负性随着从左至右的移动而增加，从上至下的移动而减小。
《无机化学》电子教案
《无机化学》电子教案第一章：绪论1.1 课程介绍了解无机化学的定义、范围和重要性了解无机化学的发展历程和现状了解无机化学与其他学科的联系1.2 基本概念物质、元素、化合物、离子、分子等基本概念原子结构、电子排布、离子键、共价键等基本概念1.3 化学方程式化学方程式的表示方法和平衡原理化学反应的类型和特点第二章：原子结构与元素周期律2.1 原子结构原子核的结构和组成电子云和电子轨道原子的大小和质量2.2 元素周期律元素周期表的排列原理和结构主族元素、过渡元素和稀有气体元素的特点元素周期律的应用2.3 化学键离子键的形成和特点共价键的形成和特点金属键的形成和特点第三章：氧化还原反应3.1 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应的定义和特点氧化剂、还原剂、氧化数等基本概念3.2 电子转移和电荷守恒电子转移的类型和特点电荷守恒定律的应用3.3 氧化还原反应的平衡和动力学氧化还原反应的平衡常数和影响因素氧化还原反应的动力学原理和方法第四章：溶液与离子反应4.1 溶液的基本概念溶液的定义和分类溶剂的选择和溶解能力4.2 离子反应的基本概念离子反应的定义和特点离子反应的类型和规律4.3 离子反应的平衡和动力学离子反应的平衡常数和影响因素离子反应的动力学原理和方法第五章：化学键与晶体结构5.1 化学键的类型和特点离子键的形成和特点共价键的形成和特点金属键的形成和特点5.2 晶体结构的基本概念晶体的定义和分类晶格和晶胞的结构5.3 晶体结构的类型和特点离子晶体的结构特点和性质共价晶体的结构特点和性质金属晶体的结构特点和性质第六章：有机化学基础6.1 有机化合物的基本概念有机化合物的定义和特点有机化合物的命名规则6.2 有机化合物的结构碳原子的四价键特性有机化合物的立体化学6.3 有机化合物的性质有机化合物的物理性质有机化合物的化学性质第七章：有机化学反应7.1 有机化合物的合成反应加成反应、消除反应、取代反应等基本反应类型有机合成策略和催化方法7.2 有机化合物的分解反应热分解、光分解、氧化分解等反应类型有机化合物的稳定性7.3 有机化合物的转化反应醇、醚、酮等官能团的转化反应芳香族化合物的反应第八章：分析化学基础8.1 分析化学的基本概念分析化学的目标和任务分析化学的方法和分类8.2 定量分析方法滴定分析、原子吸收光谱法、质谱法等数据处理和误差分析8.3 定性分析方法光谱分析、色谱分析、电化学分析等定性分析的步骤和技巧第九章：物理化学基础9.1 热力学基本概念系统、状态、过程等基本概念能量、功、热量等基本物理量9.2 热力学定律热力学第一定律和第二定律熵和自由能的概念9.3 动力学基本概念反应速率和平衡常数化学动力学的级数和机理第十章：化学实验技能10.1 实验基本操作实验仪器的使用和维护实验安全常识和事故处理10.2 实验方案的设计与实施实验目的和步骤的制定实验数据的记录和分析实验报告的结构和内容实验结果的图表展示和讨论重点和难点解析重点环节1：原子结构与元素周期律原子结构的理解和电子轨道的概念是理解后续化学反应的基础。
无机化学第17章氮族元素
无机化学第17章氮族元素第17章是关于氮族元素的无机化学知识。
氮族元素是元素周期表中第15族的元素，包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi)。
这些元素在化学中具有许多重要的性质和应用。
在本章中，我们将讨论氮族元素的化学性质、反应、化合物以及它们在生物体系中的重要性。
首先，我们将介绍氮族元素的一些共同性质。
氮族元素的原子半径逐渐增加，而电负性逐渐降低。
氮族元素的价壳层电子配置为ns2np3，其中n代表价壳层的主量子数。
氮族元素通常形成3价阳离子（如NH4+），5价阴离子（如NO3-）和3价中性化合物（如NH3）。
从氮到铋，这种趋势是明显的。
此外，氮族元素的氧化态范围很广，从-3到+5都有。
这种多样性使得氮族元素在化学反应中能够发挥多种不同的角色。
氮族元素最重要的元素之一是氮。
氮气（N2）是地球大气中占据最大比例的气体成分之一、氮气在室温和常压下是稳定的，但它可以通过高温和高压的条件下与氢气反应，形成氨气（NH3）。
氨气是一种重要的化学物质，在肥料、农药和化肥生产中应用广泛。
此外，氨气也是合成其他化学品（如硝酸和尿素）的重要原料。
尤其是，氨气还可以和各种酸反应，形成盐。
这些氨盐可以通过酸碱反应来制备氨化合物，例如铵盐（如氨铵硝酸盐）和亚硝酸（如亚硝基氨）。
亚硝酸是氮族元素的另外一个重要化合物，在食品加工和防腐剂中有广泛应用。
另一个重要的氮族元素是磷。
磷在生物体中起着重要的作用，例如在DNA和RNA的结构中起着关键的作用。
磷也是肥料和家庭清洁剂中的重要成分。
磷的化合物也可以通过与氧气的反应制备。
磷酸盐（如三钠磷酸盐）是广泛存在于自然界中的一个重要矿物。
此外，砷是氮族元素中的另一个重要元素。
砷化氢（AsH3）是砷的重要化合物之一，它是一种无色、有毒的气体。
砷酸盐在过去被广泛应用，但由于砷的毒性，它们现在被禁止在许多国家使用。
锑和铋是氮族元素中较重的元素，它们在化学上与轻量级元素相似。
锑的最常见氧化态是+3，而铋的最常见氧化态是+3和+5、锑和铋的化合物在电子和光学领域有许多应用。
无机化学1~4章总结
第 1 章 原子结构元素周期表● 波粒二象性● Plank 公式：E = h ν 【光的能量(E ) 频率(ν) 普朗克常量（h ）=6.626×10-34J·s 】 ● 能量量子化：物体只能按hν的整数倍(如1, 2, 3等)一份一份地吸收或释出光能 ● 光电效应：对某一特定金属而言，不是任何频率的光都能使其发射光电子。
每种金属都有一个特征的最小频率(叫临界频率)，低于这一频率的光线不论其强度多大和照射时间多长，都不能导致光电效应。
光的强弱只表明光子的多少，而与每个光子的能量无关。
● 微粒的波动性德布罗依关系式（求运动粒子的波长）：λ=h/p = h/mv 【λ:波长 υ:频率 v ：光速 m ：质量】 应用 Ni 晶体进行电子衍射实验，证实电子具有波动性宏观物体的波长极短以致无法测量，波长难以察觉，主要表现为粒子性，服从经典力学的运动规律 ● 氢原子结构的量子力学模型：波尔模型ν为波数的符号，它定义为波长的倒数，单位常用cm -1; R 为里德伯常量，实验确定为1.097 37×10 5cm -1;n 2大于n 1 ，二者都是不大的正整数 跃迁：ΔE = E 2 － E 1 = h ν波尔理论的不足之处：不能解释氢原子光谱的精细结构；不能解释氢原子光谱在磁场中的分裂；不能解释多电子原子的光谱● 海森堡的测不准原理：Δx ·Δp ≥ h /(4π)● 直角坐标( x, y, z )与球坐标 (r ,θ,φ) 的转换 r : 径向坐标，决定了球面的大小。
θ: 角坐标，由z 轴沿球面延伸至r 的弧线所表示的角度。
φ: 角坐标，由r 沿球面平行xy 面延伸至xz 面的弧线所表示的角度。
),()(),,(),,(ϕθϕθψψY r R r z y x ==波函数 = 薛定锷方程的合理解 = 原子轨道 薛定锷方程：ψπψψψ)(822222222V E hm zyx--=∂∂+∂∂+∂∂◐ 解得的ψ不是具体的数值，而是包括三个常数(n , l , m )和三个变量(r ,θ,φ)的函数式Ψn , l , m (r ,θ,φ);◐ 数学上可以解得许多个Ψn , l , m (r ,θ,φ)，但其物理意义并非都合理;◐ 为得到合理解，三个常数项只能按一定规则取值，很自然地得到前三个量子数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中学化学——无机化学及化学元素系统
化学是物质变化和物质组成的科学，是一个学科体系。化学分
为无机化学和有机化学，其中无机化学研究非碳化合物和无机物
质的组成、结构和性质，是化学中的重要分支之一。无机化学与
有机化学的不同之处在于其研究的物质不包含含碳或碳氢键的化
合物。无机化学包括化学元素、化合物、离子、化学键和化学反
应等基础概念。
化学元素系统
化学元素是指不可分解为更简单物质的单质，是构成物质的基
本要素。目前已知的化学元素有118种，其中92种是自然存在的
元素，称为自然元素。首先，我们可以根据化学元素的分类体系
来分类化学元素。最早的分类法是过渡金属元素与非过渡金属元
素的区分。同时，也有按电子层数分组的分类方法和按化属性分
组的分类方法等。
在现代化学元素周期表中，元素的排列按照原子序数逐渐升序
排列。它将元素分为了三个主要类型：金属、非金属和过渡金属。
其中，金属元素具有良好的导电、导热、可塑性和延展性等物理
性质，非金属元素则具有较差的导电和导热性质，常见的形态现
象有脆性和脆裂。而过渡金属则介于金属和非金属之间。
除此之外，元素周期表按行和列的类别划分，为我们提供了一
种方法来预测元素间的化学反应。同一列中的元素具有相同的电
子壳层。电子壳层中最外层电子数量相同的元素称为同一族元素，
具有相似的化学性质。周期表的水平行称为周期，周期内的元素
具有相似的电子布局。
化合物与离子
化合物是指由两个或两个以上的元素通过化学键连接形成的物
质，是组成物质的基本单位。由离子键形成的化合物称为离子化
合物，由共价键和共价键形成的化合物则称为分子化合物。
离子是带电带电荷的粒子，可以通过失去或增加一个或多个电
子来形成。正离子具有正电荷，它往往由金属形成，因为金属往
往会失去外层电子；而负离子则具有负电荷，由非金属形成，因
为非金属通常需要通过获得电子来满足稳定的电子构型。
化学键
化学键是指原子之间的相互作用，用于将它们组成分子或晶格。
在这个过程中，电子可能被共享或转移，形成分子或离子晶体。
多种化学物质的相互作用可以用化学键的形成和破坏来解释，包
括电离、配位络合和氢键化合等。
总结
无机化学是化学中的重要分支，包含了基础的化学概念，例如
化学元素、化合物、离子和化学键等。化学元素系统被广泛用于
分类元素，为预测元素之间的化学反应和推断它们的特性提供了
一种方法。因此，对于学习化学的人来说，了解和掌握无机化学
及化学元素的知识，对于化学学习的顺利进行和深入理解具有很
大的帮助。