无机化学的对角线规则周期系规律惰性电子对效应.ppt

元素化学概论第一、二节 教学目标 第一节：周期表和元素化学 1.单质 已发现的化学元素112种。 金属元素90种，非金属元素22种。 学习了解单质熔点、沸点和硬度、导电性。 学习单质类型、成键规律。 单质类型 单原子分子：稀有气体、Hg等。 双原子分子：H2,O2,Cl2等。 多原子分子：S8,O3,Se8,P4等。 大分子：B及C族、P族、S族等。在大分子中有原子晶体、有分子晶体、有金属晶体。 金属晶体：大多数元素为金属，有立方密堆积、六方密堆积和体心立方。 ★非金属单质的成键规律 除稀有气体外，非金属原子间以共价键结合。非金属单质的成键有明显的规律性。 若它处在第N族，每个原子可提供8－N个价电子去和8－N个同种原子形成8－N个共价单键，可简称8－N规则；(H遵循2－N规则)。 如ⅦA族单质:x－x；H的共价数为1，H－H，第ⅥA族的S、Se、Te共价单键数为8－6＝2,第ⅤA族的P、As共价单键数8－5＝3。但第二周期的非金属单质中N2、O2形成多键。 2.周期系 周期系基本规律。 特殊规律 第二周期P区元素的特殊性； 对角线关系（对角线规则）； 惰性电子对效应。 （1）.第二周期P区元素的特殊性 第二周期元素的原子半径特别小，没有可利用的d轨道，与同族其它元素相比较，具有某些特殊性。 如最大的配位数为4（如CCl4),易形成氢键，易形成复健，卤化物或不水解或水解产物不同（与同族其他元素的卤化物）。 若第二周元素原子有孤对电子，则该元素原子的电子亲和能在同族中不是最大的（如N,O,F），这些元素自身结合形成单键的键能小（如：--o-o-, 如 N-N ）。 （2）.对角线关系 ?对角线关系　 类似的位于二、三周期的对角线上的锂和镁，硼和硅也表现出相似性，称之为对角线关系(diagonal element rule) 　　　　　　　　　Li Be B C 　　　　　 　 　 Na Mg Al 　Si 惰性电子对效应示例: 3As+5HNO3 + 2H2O = 3H3AsO4+5NO↑ 3Sb+5HNO3+8H2O = 3H3SbO4+5NO↑ As 和Sb都被氧化成五价,当然,它们也不很稳定:H3AsO4------As2O5 + H2O(加热) H3SbO4------Sb2O5 + H2O (加热) Bi + HNO3 ===Bi(NO3)3 +NO +H2O (无H3BiO4存在) 第二节 几种特殊的无机化合物 概念： 凡是原子价电子层中含有空轨道的原子，即价轨道多于价电子的原子叫缺电子原子。 如硼原子有2s,2px,2py,2pz四个价轨道，而价电子只有3个，故硼是缺电子原子。 ⅢA 族其他元素原子，以及ⅡA族元素和过渡金属元素的原子都称缺电子原子。 缺电子化合物类型 1.形成配位化合物。 含有缺电子原子的分子和与多电子原子形成加合物； 通过桥基形成多聚体； 形成离域π键 。 2.缺电子分子。 3.缺电子原子之间的化合物。 2.混合价化合物 ★ 混合价化合物特殊物理性质： 混合价化合物的导电性强； 混合加化合物一般是有色的； 混合加化合物具有特定的磁学、光学和电学性质。 3.非整比化合物 只要求了解其概念即可。 概念： 指化合物不符合化学计量，而且其形成是可变的。 非整比化合物主要是氧化物、硫化物和有关的二元化合物。 ★三种无机混合价化合物 Am和Bn的占位很不相同； Am和Bn在晶体中的占位极为相似； Am和Bn在晶体中占位不可区分。 * * * * 制 作 权 所 有 元素化学的学习方法 原子结构 最外层电子数 化学性质 用途 制备方法 了解单质的多样性、单质的类型。 重点掌握非金属单质的成键规律。 熟悉元素周期表及记忆重要元素的位置。 重点掌握周期系的几个特殊规律。 了解几种特殊的无机化合物。 非金属单质的成键规律。 周期系的几个特殊规律。 教学难点 周期系的几个特殊规律 教学重点 教学课时:1 教学方法:讲授 ? 单质 化合物 概念 由同种元素组成的纯净物 有不同种元素组成的纯净物 组成 宏观：由同种元素组成 微观：分子由同种元素的原子构成 宏观：由不同种元素组成 微观：分子由不同种元素的原子构成 分类 按化学性质：金属、非金属、稀有气体