高中化学竞赛辅导参考资料(全)

合集下载

高中化学竞赛-配合物,络合物,配位化学,配体,配位数,中心体

高中化学竞赛-配合物,络合物,配位化学,配体,配位数,中心体

高中化学奥林匹克竞赛辅导配合物(配位化合物)化学基础【竞赛要求】配位键。

常见的配合物的中心离子(原子)和常见的配体(水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子、不饱和烃等)。

螯合物及螯合效应。

常见的络合剂及常见的配合反应。

定性说明配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系。

配合物几何构型和异构现象的基本概念。

配合物的杂化轨道理论。

八面体配合物的晶体场理论。

Ti(H2O)6的颜色。

路易斯酸碱的概念。

1.配合物:由中心离子(或原子)和几个配体分子(或离子)以配位键相结合而形成的复杂分子络合物。

如[Co(NH3)6]3+、[Cr(CN)6]3–、Ni(CO)4都是配位单元,分别称作配阳离子、配阴离子、配分子。

判断物质是配合物的关键在于物质是否含有配位单元。

配合物和复盐的区别:前者一定含有配位键,后者没有配位键,如KCl·MgCl2·6H2O是复盐,不是配合物。

2.配合物的组成:为外界,内外界(1)配合物的内界和外界:以[Cu(NH3)4]SO4为例,[Cu(NH3)4]2+为内界,SO-24之间是完全电离的。

内界是配位单元,外界是简单离子。

又如K3[Cr(CN)6]之中,内界是[Cr(CN)6]3–,外界是K+。

配合物可以无外界,但不能没有内界,如Ni(CO)4。

(2)中心离子(原子)和配位体:a.中心离子(原子):又称配合物的形成体或中心体,多为过渡金属离子,如Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+,也有电中性的原子为配合物的中心原子,如Ni(CO)4、Fe(CO)5中的Ni和Fe都是电中性的原子。

只要能提供接纳孤对电子的空轨道的离子或原子均可作中心体。

b.配位体:含有孤对电子的阴离子或分子。

如NH3、Cl—、CN—等。

配位体中直接同中心原子配合的原子,叫做配位原子。

如[Cu(NH3)4]2+配阳离子中,NH3是配位体,其中N原于是配位原子。

配位原子经常是含有孤对电子的原子。

高中化学竞赛书单

高中化学竞赛书单

高中化学竞赛常用书单一. 无机化学1.《无机化学》(第三版)武汉大学 吉林大学编著 高等教育出版社出版——配套习题集:无机化学例题与习题(高等教育出版社出版)2.《普通化学原理》(第4版)华彤文 王颖霞 卞江 陈景祖编著 北京大学出版社出版——配套习题集:普通化学原理习题解析(北京大学出版社出版)3.《无机化学》(第四版)北京师范大学 华中师范大学 南京师范大学编著 高等教育出版社出版(推荐)4. 《无机化学》(第2版)张祖德编著 中国科学技术大学出版5. 《无机化学》(第三版)武汉大学 吉林大学 南开大学编著 高等教育出版社出版二. 有机化学1.《基础有机化学》(第四版)邢其毅 裴伟伟 徐瑞秋 裴坚编著 北京大学出版社出版(第三版由高等教育出版社出版)注:目前第四版只出版上册2.《有机化学》(第三版)王积涛 王永梅 张宝申 胡青眉编著 南开大学出版社出版 配套书籍较多,此处不一一列举3.《有机反应机理的书写艺术》科学出版社出版4.《有机化学切断法》原书第二版 科学出版社出版5.《有機反応機構》福山透6.《有机合成中命名反应的战略性合成应用》 科学书版社三. 结构化学1.《结构化学基础》(第4版)周公度 段连运编著 北京大学出版社出版2.《高等无机结构化学》(第2版)[Advanced Structural Inorganic Chemistry] 麦松威,周公度,李伟基编著 北京大学出版社出版3.《无机化学丛书》(11)周公度编著 科学出版社出版四. 物理化学《物理化学》南京大学化学学院编著 高等教育出版社出版注:阅读物理化学之前,需阅读 高等数学五. 元素化学1.《普通无机化学》(第二版)严义申 王长富编著 北京大学出版社出版2.《元素化学》 格林伍德编著 曹庭礼等人译 高等教育出版社出版3.《无机化学丛书》(1-10)科学出版社出版六. 竞赛习题集1.《中国化学奥林匹克试题习题解析》 裴坚 卞江编著 北京大学出版社出版2.《全国高中化学竞赛(省级)教程》张永久编著 浙江大学出版社出版3.《新编高中化学竞赛竞赛教程(A·B级)》张永久编著 浙江大学出版社出版 七.分析化学1.《分析化学:定量分析简明教程》(第四版)北京大学出版社出版2.《分析化学》武汉大学主编 高等教育出版社出版八.模拟题1.化学竞赛吧吧赛2.胡波题3.COBP模拟题特别鸣谢化学竞赛突破计划全体共同商讨者:实验中学于跃 耀华中学钱希宁汉沽一中张贺 外大附校霍浩男2016.09.27。

高中化学竞赛辅导

高中化学竞赛辅导
2.(CH3)2COK+CH3I→(CH3)2C—O-CH3+KI
.
11
十一.烃A含92.26%(质量)的碳。A与过量的干燥溴化氢于敞口容器中在光照下作用, 很快形成含溴43.18%(质量)的产物B。A与浓溴化氢水溶液之间的反应,即使在这两种 液体搅拌的情况下,也进行得很慢,生成的主要产物为化合物C。B和C两种物质都能与热 的高锰酸钾溶液反应。当用过量的高锰酸钾作用于B和C而得到的反应产物的水溶液被酸 化时,在两种情况下生成了不含卤素的无色晶体物质,分别表示为BB和CC。1g BB能与 73.4mL的0.l mol/L NaOH溶液完全反应,而1gCC能与81.9mL的0.1mol/ L NaOH溶液反应。
1.试确定物质A、B、C结构; 2.试写出产物BB和CC的化学式; 3.试指出物质B和C的结构; 4.试写出题中所述反应的图式; 5.试说明由烃A生成B和C的反应图式。
1.烃A中C、H比为:1:1;A与过量HBr在光照下反应生成B,说明是双键与HBr起自由基 加成反应,根据B中含溴量为43.18%,可计算出烃A的分子量为104。 烃A的分子式为C8H8,其中不饱和度5,减去一个苯环,还剩下一个双键。 A的结构式为 C6H5CH=CH2,B的结构式为C6H5CH2CH2Br(在光照条件下与HBr的加成是自由基加成, 产物为反马氏规则产物)。C的结构式为:C6H5CH Br—CH3,这是亲电加成,符合马氏规 则。
将A、A’分别跟稀NaOH溶液微微加热,A得到C;A’得到C’。C可以被KMnO4 酸性溶液氧化得到酸性化合物D,D中含碳氢共63.6%;而在同样条件下C’却不被 氧化。
1.试写出A、A’、B、C、C’、D的结构简式,并据此画一框图,表示它们之 间的联系,但是不必写反应条件。

高中化学竞赛辅导全套课件

高中化学竞赛辅导全套课件

化学基础知识回顾
原子结构
化学反应速率与化学平衡
包括原子核、电子排布、量子数等基 本概念。
涵盖速率概念、速率方程、平衡常数 等基本知识。
分子结构
涉及分子极性、化学键、分子间作用 力等知识点。
重点概念解析与拓展
氧化还原反应
从电子转移角度深入剖析氧化还原反应的本质。
离子反应与离子方程式
重点掌握离子反应的条件、离子方程式的书写技巧。
实验设计与实施方案展示
实验目的与原理
明确实验的目的和原理,理解实 验的设计思路和科学依据。
实验步骤与操作
详细介绍实验的步骤和操作方法, 包括实验器材的准备、实验操作的 具体步骤、实验数据的记录等。
实验结果与结论
展示实验结果,对实验结果进行分 析和讨论,得出相应的结论。
实验结果分析与讨论
实验误差分析
电离平衡与水解平衡
对电离平衡常数、水解平衡常数进行深入探讨。
常见问题解答与注意事项
01
02
03
化学计量问题
涉及物质的量、摩尔质量 、气体摩尔体积等计量概 念及计算方法。
有机化学基础
简要介绍有机物的通性、 烷烃、烯烃、炔烃等基本 概念及性质。
实验操作规范
强调实验操作规范性,如 试剂取用、仪器使用、实 验安全等注意事项。
高中化学竞赛辅导全套课件
汇报人: 202X-12-22
• 竞赛概述与准备 • 基础知识梳理与巩固 • 实验技能培养与实践操作指导 • 解题方法与技巧提升训练 • 心理素质培养与应对策略指导 • 模拟试题与答案解析
01
竞赛概述与准备
竞赛背景与目的
化学竞赛背景
高中化学竞赛是一项由学校或地区组织、学生自愿参加的课外竞赛活动,旨在 提高学生对化学知识的掌握和应用能力,培养其创新思维和实践能力。

高中化学竞赛辅导资料

高中化学竞赛辅导资料

高中化学竞赛辅导资料化学竞赛辅导资料(全初)赛专辑)国第一节原子结构与化学键一、原子核外电子的排列现代原子结构理论认为,电子在原子核外高速运动,而且没有一定的轨道,所以,电子在核外运动时就像一团带负电荷的云雾笼罩着带正电荷的原子核,因此,通常把核外电子的运动比喻为电子云。

原子结构理论进一步指出,核外电子是在不同层上运动,这些层叫做电子层;电子层又分为若干亚层;亚层还有不同的轨道;而在每个轨道中运动的电子还有两种不同的自旋。

电子层、亚层、轨道、自旋四个方面决定了一个核外电子的运动状态。

不同元素的原子核外有不同数量的电子。

这些电子是如何在原子核外的不同电子层、子层和轨道中排列的?原子结构理论指出,电子在原子核外的排列遵循三个定律,即泡利不相容原理、最小能量原理和亨特定律,可以写出不同元素的电子排列公式。

以上是对核外电子运动和排布的概括叙述。

这一部分内容还应着重了解以下几点:1.关于电子云的含义电子云是一个生动的隐喻,它用宏观现象来想象微观世界的场景。

电风扇通常只有三片叶片,但当它高速旋转时,它会看到一片云,就像树叶变成云一样;电子在原子核外运动的速度非常快,而且没有确定的轨道。

因此,可以想象,电子的运动“变成”一团云,一团带负电荷的云。

因此,电子云不是一个实体云,不能被理解为由无数电子组成的云。

需要指出的是,氢原子核外只有一个电子,这仍然可以用电子云来描述。

电子云常用由许多小黑点组成的图形表示。

小黑点密集的地方表示在该处的单位体积内,电子出现机会较多(或称为几率密度较大)。

电子云图中单独一个小黑点没有任何意义。

2.关于电子层、亚层、轨道的意义① 电子层——它有两种含义:一方面,它意味着电子和原子核之间的平均距离不同,另一方面,它意味着电子能量不同。

k、 l、m、n、o、p??电子到原子核的平均距离依次增加,电子的能量依次增加。

② 子层还意味着两种含义:一方面,它意味着电子云的形状不同。

S电子云是以原子核为中心的球形电子云,P电子云是以原子核为中心的固定哑铃形电子云,D和f电子云的形状更复杂;另一方面,这意味着S、P、D和F的电子能量依次增加。

化学竞赛实用参考书推荐

化学竞赛实用参考书推荐

化学竞赛实用参考书推荐在化学竞赛中,准备充分的参考书是必不可少的。

好的参考书能够帮助学生提高知识储备、拓宽思路、增强解题能力。

本文将为大家推荐几本实用的化学竞赛参考书。

一、《化学竞赛全程指导与全真模拟》《化学竞赛全程指导与全真模拟》是一本全面系统的化学竞赛参考书。

该书内容包括竞赛知识点的总结、解题策略的讲解以及大量的真题模拟。

通过学习该书,学生可以全面了解竞赛考点,熟悉解题思路,提高解题速度。

该书的特点是覆盖面广,详细介绍了竞赛中各个知识点的考点和解题技巧。

每个知识点都有大量的例题和习题,学生可以通过练习加深对知识点的理解。

此外,该书还提供了多套全真模拟题,帮助学生熟悉竞赛的考试形式和难度。

二、《化学竞赛经典案例解析》《化学竞赛经典案例解析》是一本以案例分析为主的化学竞赛参考书。

该书内容包括大量的竞赛真题以及详细的解析。

通过学习该书,学生可以了解真题的出题风格、重点考察内容,掌握解题方法。

该书的特点是案例解析详细、通俗易懂。

每个案例都有详细的分析步骤和解题思路。

同时,该书还涉及到一些经典案例的扩展知识,帮助学生深入理解和拓宽视野。

通过阅读和分析案例,学生可以提高自己的解题能力,增强对知识点的理解。

三、《化学竞赛解题思维训练》《化学竞赛解题思维训练》是一本针对解题思维训练的化学竞赛参考书。

该书内容主要包括一些典型的竞赛例题和解题思路。

通过学习该书,学生可以培养自己的解题思维和分析能力。

该书的特点是解题思路清晰、逻辑性强。

每个例题都有详细的解题步骤和思考过程。

同时,书中还附有一些解题技巧和答题技巧的讲解,帮助学生在解题过程中更加高效和准确。

四、《化学竞赛参考书汇编》《化学竞赛参考书汇编》是一本综合性的化学竞赛参考书。

该书收录了多本经典的化学竞赛参考书的精华内容。

通过学习该书,学生可以全面了解不同参考书的优势,综合运用不同的解题方法。

该书的特点是汇集了大量的优质参考书的内容,供学生参考。

每个章节都有明确的分类和总结,提供了重要的知识点和经典例题。

高中化学竞赛辅导全套课件(绝对精品)(共255张PPT)

高中化学竞赛辅导全套课件(绝对精品)(共255张PPT)
MnF4= MnF3 + ½F2 φoMnO4-/Mn2+ = 1.51v,
φoF2/F- = 2.87v
1.2.1.2 用途
F2+UO2 →UF4→UF6 238U 235U 234U 的分离
F
F
nC
C
F
F
FF
(
C
C
)
n
F
F
N2H4(l)+2F2 → N2(g) + 4HF(g)
4000K火箭材料 灭鼠药 CH2FCOONH4 水解后产生CH2FCOOH(氟
1.3 HX
1.3.1 制备 1.3.1.1 直接合成
(仅) H2+Cl2=2HCl 1.3.1.2 复分解反应
CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF SiO2+4HF=2H2O+SiF4↑ SiF4+2HF= H2SiF6 如何在玻璃容器上刻字?有人写不出来,怎么办?
(实)NaCl+ H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑ NaCl+ H2SO4(浓)=Na2SO4+HCl↑
2. F2的键能<Cl2 F 的原子半径很小,电子密度很大,
电子 间斥力很大
O,N元素有类似的性质,第二周期特殊性 问题:F2→F-的变化分为: F2→2F(g)→2F△Hf=156.9+2(-333)=-176.1(kJ∙mol-1)
而△HCl=242.6+2(-348)=-105.4(kJ∙mol-1) 这就是F的电负性>Cl的原因! 以上说明:虽然Cl的电子亲和势>F,但F2的键能 <Cl2 于是原子Cl的活泼性>原子F的活泼性的活泼 性仍>Cl2

高中化学奥林匹克竞赛辅导

高中化学奥林匹克竞赛辅导

高中化学奥林匹克竞赛辅导一、近几年来我国化学竞赛试题的特点1、试题对能力考查力度加大,选拔功能更强了我国化学竞赛一直以普及科学知识、激发青少年科学兴趣、促进化学教学改革、探索发现科学人才的途径为目的,同时,也有选拔大学免试保送生和选拔参加国际化学奥林匹克竞赛的选手的功能。

单从选拔功能上看,近几年的赛题有了新的变化:(1)化学试题紧密联系生产、生活实际;(2)化学试题联系化学发展前沿;(3)化学试题关注社会热点问题;(4)化学试题广泛联系其他科学与技术。

这些变化使得偏重于考查化学知识的立意转变成为以考查竞赛选手能力为主的立意,即主要考查竞赛选手的创造性思维能力。

试题尽可能使竞赛选手身处陌生情景,利用原有的知识基础,提取、加工、理解新情境下的信息,提出解决问题的方案、战略和策略,形成知识,发展知识,以达到考查竞赛选手学、识、才三者统一的水平。

这将使赛题的选拔功能更强,有助于吸引和选拔更多资优学生参与化学竞赛。

2、试题结构合理,题型更新了我国化学竞赛试题最开始的主流试题是构成题。

这种题型是由题干和若干个问题组成,题干提供解题或形成试题的信息,问题的提出和排列则是由命题人根据竞赛选手的知识和能力水平精心构筑而成的,故名构成题。

一般而言,问题按先易后难的顺序编排,最难的问题常常仅占该题总分的1/5左右,但该试题常常流于知识的罗列,试题设置或并列或递进,造成很大的随意性,而且大多数试题以考查知识的深浅度为主,也不利于选拔创新人才。

为解决上述问题,近年来化学竞赛试题中逐渐减少了构成题,取而代之的是一种新的主流试题——“科学猜谜题”,且权重越来越大。

所谓“科学猜谜题”有别于通常意义上的猜谜游戏,其“谜面”是在试题中建构未知知识信息,猜谜人——化学竞赛选手的智力强弱表现在能否用已有的知识来理解这些信息,并对这些信息进行加工、分析、综合,最后创造性地形成谜底,即得出答案。

一般“科学猜谜题”是竞赛选手不知道的知识,是竞赛选手根据信息得出的“新知识”(有可能其知识细节对竞赛选手而言还不甚明了,但这些都不妨碍解题)。

  1. 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. 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. 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)。

绪论1.化学:在分子、离子和原子层次上,研究物质的组成和结构以及物质的化学性质和化学变化及其内在联系的科学。

应注意的问题:(1)化学变化的特点:原子核组成不变,发生分子组成或原子、离子等结合方式的改变;(2)认为物理变化不产生质变,不生成新物质是不准确的,如:2H+31H==42He+10n是质变,产生了新元素,但属于物理变化的范畴;1(3)化学变化也有基本粒子参加,如:2AgCl==2Ag+Cl2就有光子参加;(4)物质2.无机化学:除去碳氢化合物及其大多数衍生物外,对所有元素和他们的化合物的性质和反应进行研究和理论解释的科学。

(莫勒提法)3.怎样学习无机化学?(1)你所积累的好的学习方法都适于学习无机化学。

(2)课前预习,带着问题听课。

提倡写预习笔记。

(3)课上精力集中,边听边看边想边记,眼、耳、手、脑并用。

(4)课后趁热复习,按时完成作业,及时消化,不欠账。

(5)提高自学能力,讨论课积极发言。

(6)随时总结,使知识系统化。

达到书越读越薄之目的。

(7)理论联系实际,做好化学实验。

第一章原子结构和原子周期系教学目标:1.学会一个规则:斯莱特规则;2.掌握两个效应:屏蔽效应、钻穿效应;3.掌握三个原理:能量最低、保里不相容、洪特规则;4.掌握四个量子数:n、l、l、m s5.掌握五个分区:s、p、d、ds、f6.掌握六对概念;7.掌握七个周期;8.掌握八个主族八个副族。

重点:1.原子核外电子排布三个原理,核外电子的四个量子数;2.元素周期表的结构其及元素性质变化规律。

难点:屏蔽效应、钻穿效应概念及应用;教学方法:讲授与讨论相结合,做适量练习题和作业题。

教学内容:§1-1经典物理学对原子结构的认识1-1原子的核形结构1708年卢瑟福通过α粒子散射实验确认:原子是由中央带正电的原子核和周围若干绕核旋转的电子组成。

遇到的问题:电子绕核运动,将不断辐射电磁波,不断损失能量,最终将落到核上,原子因此而消亡实际与此相反,原子是稳定存在的,急需找到理论解释。

1-2 原子光谱的规律性1光谱一束光通过分光棱镜折射后再屏幕上得到一条彩带或线形亮条前者称连续光谱后者称线形光谱太阳光电灯光为连续光谱原子光谱为线形光谱图1-12氢原子光谱里德堡方程R H=1.097×107 M-1n1<n2n1=2, n2=3,4,5,6 为可见光区四条谱线§ 1-2 玻尔的原子结构理论玻尔假设(1913年):1原子具有一系列能量不连续的定态定态时不辐射能量能量最低的定态为基态其余为激发态2频率规则原子中电子可以由一个定态跃迁至另一个定态这时电子吸收或辐射能量频率v=∣ΔE∣/h , h为普郎克常数3量子化规则在定态电子绕核运动的角动量必须为h/2π的整数倍mvr=nh/2π电子绕核运动的向心力等于电子与原子核间的静电引力即mv2/r=ze24πξ0r2可导出电子定态能量公式En=-2.18×10-18z2/n2(J)或En=-13.6z2/n2(eV)例计算氢原子电离能I-E1=0-(-2.18×10-12)= 2.18×10-18(J)解I=E∞§ 1-3 微观粒子的波粒二象性3-1光的波粒二象性P12图1-3 光的小孔衍射图1905年爱因斯坦提出光子说认为具有波性干涉衍射的光也具有粒性光子有质量m动量p能量ξ=mc23-2 微观粒子的波粒二象性1924年,德布罗意提出实物粒子也具有波粒二象性,λ=h/p=h/mvP13图1-4电子衍射图表明电子具有波性。

例1-3(1)求300V的电压下加速电子的波长(2)10g以1000m.s-1飞行的子弹波长,说明了什么?解:(1)电子的速度波长λ=h/mv=6.626×10-34/9.11×10-31×1.03××107=7.06×10-11(m)(2)子弹λ=h/mv=6.626×10-34/0.01×103=6.63×10-35(m) (可忽略)所以宏观物体其波长是可在忽略范围,宏观物体一般不研究波性.作业:P39-13-3测不准原理ΔxΔPx ≥h/2π(微观粒子)例1-4电子运动的速度约106ms-1测定误差10%电子位置误差为多少?解:Δx≥h/2πΔPx=h/2πmΔv=6.26×10-34/2×3.14×9.1×10-31×106×0.1=1.2×10-9(m) §1-4 氢原子和类氢离子(单电子体系)的结构薛定谔方程φ(x.y.z) φ(r.θ.φ). φ(n.l.m)微波函数的表示方法.4-1四个量子数δ解薛定谔方程时,引入三个量子数:1主量子数n取值对应与电子层作用:(1)决定原子轨道能量起主要作用:n越大能量越高;E=-13.6/n2(2)决定电子离原子核距离n越大离核越远.2角量子数L取值:n一定L=0.1.2.……作用(1)多电子原子中和一起决定电子能级:n同l越大,能量越高;(2)确定原子轨道的形状3磁量子数m(1)取值L一定m=0.±1.±2……(2n+1)(2)作用:决定原子轨道的空间取向.ψ(n.l.m)波函数也叫原子轨道函数,简称原子轨道,是薛定谔方程的合理解.所以n.l.m.三个量子数可确定原子轨道.4自旋量子数m s取值+1/2.-1/2或用↑↓表示一个轨道可容纳两个电子,但自旋必须相反.↑↓总之: 决定原子核外电子能量需n.l(单电子体系只需n)决定原子轨道需n.l.mψn.l.m为波函数决定电子轨道状态需n.l.m.m s四个量子数.4-2 原子轨道的空间分布图:1波函数ψn.l.m(vφθ)中简称原子轨道几率密度∣ψn.l.m(vφθ)∣2简称电子云ψ=R(r).Y(θψ)为径象部分(决定原子轨道大小)Y(θψ)为角度部分(决定原子轨道形状)3 Y(θψ)角度部分图形:P19~P21y与y2区别:原子轨道y图形(p.d)胖,有+.-对称性区别电子云y2图形(p.d)瘦,无+.-对称性区别补充4-3 电子核外空间的径向分布函数D(r)原子在原子核外距离r的一薄层球壳中的几率随半径变化时的分布情况规律:1电子在核外空间出现总几率为12离核越近,几率密度越大3几率最大处是距离核某一距离的球壳H的r=a o=52.9pm4D(r)的峰值(极值)为(n-l)个n l3s 3-0=3个峰3p 3-1=2个峰3d 3-2=1个峰§ 1—5原子核外电子排布和元素周期表5-1屏蔽效应和钻穿效应1屏蔽效应:把其它电子对选定电子的排斥作用,看作降低了部分核电荷的吸引作用,称为屏蔽效应。

单电子体系E=-13.6z2/n2(eV)=-2.18×10-18 z2/n2(J)多电子体系E=-13.6z2/n2(eV)=--13.6(z-σj) (eV)σ为屏蔽常数,用斯莱特规则求之核外电子分组:1s∣2s.2p∣3s.3p∣3d∣4s.4p∣4d∣4f∣5s.5p∣5d∣5f……1在j之后电子σij=02与j同组电子σij=0.35(1s为0.30)3j为ns.np电子,(n-1)层电子σij=0.85 (n-2)层以内σij=1.04j为d.f电子,低组的电子σij=1.0例1C原子1s22s22p2各轨道能量是多少?解:1s σ1s=0.3 z*1s=6-0.3=5.7例2:求K原子3d.4s轨道能量,第19个电子进入哪个轨道?解:K1s22s22p63s23p64s1或3d1σ4s=1.0×10+0.85×8=16.8 E4s=-13.6×(19-16.8)2/42=-4.11(eV)σ3d=1.0×18=18 E3d=-13.6×(19-18)2/32=-1.51(eV)第19个电子进入4s轨道1s22s22p63s23p64s1例3:Ca的第20号电子应进入哪个轨道?解:σ3d=1.0×18=18 E3d=-13.6×(20-18)2/32=-6.044(eV) σ4s=1.0×10+0.85×8+0.35=17.15 E4s=-13.6×(20-17.15)2/42=-6.904(eV)Ca的第20号电子应进入4s轨道1s22s22p63s23p64s2例4:Sc1s22s22p63s23p63d14s2成为+1价离子时,应先失哪个电子?解:σ3d=1.0×18=18 E3d=-13.6×(21-18)2/32=-13.6(eV)σ4s=1.0×10+0.85×9+0.35=18 E4s=-13.6×(21-18)2/42=-7.65(eV)E4s>E3d应先失4s电子例5:T:1s22s22p63s23p63d24s2成为+1价离子时,应先失哪个电子?σ3d=0.35+18=18.35 E3d=-13.6×(22-18.55)2/32=-20.13(eV)σ4s=1.0×10+0.85×10+0.35=18.85 E4s=-13.6×(22-18.85)2/42=-8.434(eV)E4s>E3d应先失4s电子2钻穿效应:由于角量子数l不同,电子的径向分布几率不同,电子钻到核附近的几率密度不同,因而能量不同的现象,称钻穿效应。

主量子数n相同,角量子数l越小,D(r)的峰(极值)越多,第一个小峰钻到核附近的几率密度越大,σ越小,钻穿效应越大,能量越低。

例:D(r)对r作图(见第4节),所以E3S>E3p>E3d3徐光宪规则:n+0.71L越大,能量越高。

整数位为能级组序数,能级组对应于周期。

与电子层不同。

见24页,图1-10 计算n+0.71L作业:4题、5题。

5-2 原子核外电子排布1原子核外电子排布三原理:(1)保里不相容原理:每个原子轨道最多容纳两个电子,且自旋又相反;(2)最低能量原理:原子中的电子尽可能排布到能量低的原子轨道上;(3)洪特规则原理:能量相同轨道上排布电子,尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同。

例如特例,等价轨道全充满、全空,半充满为稳定状态。

P3d5f7:p6d10f14练习:解释K、Ca、Cr、Cu、Mo、Pd、Ag、Au等原子的电子排布。

5-3 元素周期表元素所在周期数与最外层电子主量子数相同;各周期元素数目等于相应能级组原子轨道能容纳的电子数。

2族:相同价电子结构的原子的元素排成一列,称一族。

相关文档
最新文档