【精品】奧賽論文

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1、高中化學(xué)奧賽考點(diǎn)和解題方法小結(jié)——結(jié)構(gòu)化學(xué)唐文文2010213974考點(diǎn)歸納:縱觀近年來(lái)的化學(xué)試題中有關(guān)原子結(jié)構(gòu)與元素周期系試題，大致有以下考點(diǎn)：一1、確定新元素在元素周期表中的位置，并預(yù)測(cè)它的性質(zhì)。2、考察創(chuàng)新能力。打破元素在三維世界中的正常排布規(guī)律，讓參賽者在全新條件下或“規(guī)律”的情況下，進(jìn)行元素的電子排布或重新繪制元素周期表，并推測(cè)元素的化合價(jià).性質(zhì)等。3、根據(jù)幾種元素間的關(guān)系，推測(cè)其在周期表中的位置。4、應(yīng)用化學(xué)、物理等學(xué)科知識(shí)，考察最新科技成果。趨勢(shì)預(yù)測(cè)：今后的化學(xué)競(jìng)賽試題，將更加強(qiáng)調(diào)化學(xué)

2、與物理知識(shí)點(diǎn)上的銜接，強(qiáng)調(diào)原子結(jié)構(gòu)與元素周期系知識(shí)在日常生活中的應(yīng)用?？疾閰①愓叽蚱啤芭f知識(shí)匕建立“新知識(shí)”的創(chuàng)造性思維能力。我認(rèn)為：若考查上述知識(shí)點(diǎn)，仍將在上述幾個(gè)方面做文章。二分子結(jié)構(gòu)的判斷是化學(xué)最基本的知識(shí)，也是化學(xué)競(jìng)賽考查的知識(shí)點(diǎn)。近年來(lái)，化學(xué)競(jìng)賽在考查分子結(jié)構(gòu)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的知識(shí)點(diǎn)如下:1.根據(jù)雜化軌道理論，判斷中心原子的雜化態(tài)。2.根據(jù)Lewis電子理論判斷分子的形狀。3?根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷分子的形狀。4.根據(jù)等電子原理判斷未知分子的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，試題考查的形式多種多樣，且考查的形式也

3、不是單一的，往往是多種形式揉合在一起的。筆者根據(jù)多年的培訓(xùn)體會(huì)，認(rèn)為:參賽者在學(xué)習(xí)分子結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)時(shí)，首先要學(xué)習(xí)Lewis電子理論,然后學(xué)習(xí)價(jià)電子對(duì)互斥理論，Lewis電子理論可以在學(xué)習(xí)前兩種理論的基礎(chǔ)上水到渠成。趨勢(shì)預(yù)測(cè):今后化學(xué)競(jìng)賽試題考查分子結(jié)構(gòu)仍然是考查參賽者空間感知能力的重要內(nèi)容，考查的力度可能還會(huì)增大，有興趣的參賽者可將近年來(lái)的初賽試題加以分析，不難得出答案。有關(guān)分子結(jié)構(gòu)的考查可能會(huì)加大信息量，考查近年來(lái)的最新科技成果?？傊捎诜肿咏Y(jié)構(gòu)的判斷會(huì)牽涉到數(shù)學(xué)知識(shí)，從考查參賽者綜合素質(zhì)的層面上

4、看，有關(guān)分子結(jié)構(gòu)的試題將永遠(yuǎn)是化學(xué)競(jìng)賽的主要試題。一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期系一?相對(duì)原子質(zhì)量元素的相對(duì)原子質(zhì)量（原子量）是指一種元素的1摩爾質(zhì)量對(duì)核素"C的1摩爾質(zhì)量的1/12的比值。這個(gè)定義表明：①元素的相對(duì)原子質(zhì)量是純數(shù)。②單核素元素的相對(duì)原子質(zhì)量等于該元素的核素的相對(duì)原子質(zhì)量。③多核素元素的相對(duì)原子質(zhì)量等于該元素的天然同位素相對(duì)原子質(zhì)量的加權(quán)平均值。二.原子結(jié)構(gòu)（-）原子結(jié)構(gòu)（核外電子運(yùn)動(dòng)）的玻爾行星模型1.氫原子光譜1833年巴爾麥找出氫原子光譜可見光區(qū)各譜線波長(zhǎng)之間的關(guān)系為H2=珂茫T）B是

5、常數(shù)。在1913年里德堡總結(jié)出譜線之間的普遍聯(lián)系通式為v=R（l/n/.l/n?）,R為里德堡常數(shù)，其值為3.19X1015周/秒。上述公式ni和％對(duì)應(yīng)于各區(qū)譜線的關(guān)系為：紫外區(qū)：川=1,112=2,3,4可見區(qū)：Hi=2,1>2=3,4,5紅外區(qū)：ni=3,H2=4,5,62.玻爾理論（核外電子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)）1913年玻爾在普朗克量子論、愛因斯坦光子學(xué)論和盧瑟福的有核原子模型的基礎(chǔ)上，為了闡明氫原子光譜實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子結(jié)構(gòu)理論的三點(diǎn)假設(shè)，稱為玻爾理論，其要點(diǎn)如下：①原子核外的電子不是在任意軌道上

6、繞核運(yùn)動(dòng)，而是軌道角動(dòng)量P必須符合以下條件：P=nh/2n,n為正整數(shù)，h為普朗克常數(shù)。符合上述條件的軌道稱為穩(wěn)定軌道,在穩(wěn)定軌道上運(yùn)動(dòng)的電子并不放出能量。②電子的軌道離核越遠(yuǎn)，能量越高。通常電子是在離核最近的軌道上運(yùn)動(dòng)，這時(shí)原子的能量最低，稱為基態(tài)。當(dāng)原子從外界獲得能量時(shí)，電子可以躍遷到離核較遠(yuǎn)的高能量軌道上去，此時(shí)稱為激發(fā)態(tài)。③激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定的，電子會(huì)從較高能級(jí)躍遷到較低的能級(jí)，并把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)。B(nn2hv=E2—EE,-E同時(shí)玻爾還根據(jù)經(jīng)典力學(xué)和量子化條件計(jì)算和推導(dǎo)了能

7、量公式:玻爾理論有很大的局限性，它只能解釋氫原子光譜，不能解釋多電子體系的原子光譜，甚至對(duì)氫光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)亦無(wú)法解釋。19世紀(jì)初，由于光的干涉、衍射和光電效應(yīng)等實(shí)驗(yàn)，人們對(duì)微觀粒子運(yùn)動(dòng)的特殊規(guī)律一粒二象性有所認(rèn)識(shí)，這兩種性質(zhì)通過(guò)普朗克常數(shù)定量地聯(lián)系起來(lái)，E=hvP=h/Z,從而很好地揭示了光的本質(zhì)。其中E為能量，P為動(dòng)量，入為波長(zhǎng)，h為普朗克常數(shù)。后來(lái)電子衍射實(shí)驗(yàn)證明了電子的波長(zhǎng)后h/im）,in為電子的質(zhì)量，1）為電子運(yùn)動(dòng)的速度。（-）氫原子結(jié)構(gòu)（核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)）的量子力學(xué)模型①幾率密度和電子云

8、I好I$表示電子在核外空間單位體積元里出現(xiàn)的幾率，稱為幾率密度。幾率密度與該區(qū)域的總體積的乘積為電子在該區(qū)域里出現(xiàn)的幾率。電子云是描述電子在核外空間運(yùn)動(dòng)的一種圖象，它是與幾率密度IW

9、$相聯(lián)系的，它從統(tǒng)計(jì)的概念出發(fā)對(duì)核外電子出現(xiàn)的幾率密度作形象化的圖示。即是I護(hù)I彳的具體圖象。②四個(gè)量子數(shù)的物理意義a?主量子數(shù)n它表示電子層層數(shù)和電子離核的平均距離以及能量的高低。取值為1,2,3,b?角量子數(shù)1它決定原子軌道（或電子云）的形狀，取值為0,1,2,（n-l）o如1=0時(shí)