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第6講原子結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵 一原子1 原子的組成原子 考點(diǎn)一原子的組成和結(jié)構(gòu) 知識清單 2 質(zhì)量數(shù)原子核中所有的質(zhì)子和 中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值后相加之和稱為質(zhì)量數(shù) 即原子X中 A 質(zhì)量數(shù) Z 質(zhì)子數(shù) N 中子數(shù) 二原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系一般 金屬元素原子的最外層電子數(shù) 小于4 在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子 非金屬元素原子的最外層電子數(shù) 大于或等于4 在化學(xué)反應(yīng)中易得到電子 稀有氣體元素原子最外層電子數(shù)為8 氦為2 為穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 在化學(xué)反應(yīng)中既不易得到電子又不易失去電子 三原子核外電子排布1 電子層所表示的物理意義在含有多個電子的原子里 電子分層排布 電子層數(shù)用n表示 n值越小 表示電子離核越近 能量 越低 反之 電子離核越遠(yuǎn) 能量 越高 2 核外電子排布規(guī)律 1 每個電子層最多能容納2n2個電子 n代表電子層數(shù) 2 最外層電子數(shù)最多不超過8個 3 次外層電子數(shù)最多不超過18個 四元素 核素 同位素1 元素 質(zhì)子數(shù) 即核電荷數(shù) 相同的一類原子的總稱 2 核素 具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目 中子的一種原子稱為核素 3 同位素 1 概念 質(zhì)子數(shù)相同而 中子數(shù)不同的同一種元素的不同原子互 1 化學(xué)鍵 1 定義 使 離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用力 2 分類化學(xué)鍵2 離子鍵 1 定義 帶相反電荷離子之間的相互作用 2 成鍵微粒 陰 陽離子 3 成鍵實(shí)質(zhì) 靜電作用 陰 陽離子間的靜電吸引與電子和電子之間 核與核之間的靜電排斥達(dá)到平衡 考點(diǎn)二化學(xué)鍵 4 形成條件 活潑金屬 A A族 與活潑非金屬 A A族 化合時 一般形成離子鍵 5 存在 所有的離子化合物中都有 離子鍵 3 共價鍵 1 定義 原子間通過共用電子對所形成的相互作用 2 成鍵微粒 原子 3 成鍵實(shí)質(zhì) 原子間形成共用電子對 共用電子對對核的靜電吸引與核間 電子間的靜電排斥達(dá)到平衡 4 形成條件 同種或不同種 非金屬元素原子相結(jié)合時 一般形成共價鍵 5 存在 一 化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系1 只含非極性共價鍵的物質(zhì) 同種非金屬元素組成的單質(zhì) 如I2 N2 P4等 2 只含有極性共價鍵的物質(zhì) 一般是不同種非金屬元素組成的化合物 如HCl NH3 CS2等 3 既有極性共價鍵又有非極性共價鍵的物質(zhì) 如H2O2 C2H2 C2H6 C6H6 苯 等 4 只含有離子鍵的物質(zhì) 活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物 如Na2S CsCl K2O NaH等 5 既有離子鍵又有非極性共價鍵的物質(zhì) 如Na2O2 Na2S2 CaC2等 6 無化學(xué)鍵的物質(zhì) 稀有氣體單質(zhì) 如He Ar等 二 化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化的關(guān)系1 化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)舊鍵的斷裂與新鍵的形成 只有化學(xué)鍵斷裂 沒有化學(xué)鍵形成的過程不是化學(xué)變化 2 化學(xué)變化與化學(xué)鍵 1 由金屬元素與非金屬元素形成的化學(xué)鍵不一定是離子鍵 如BeCl2 AlCl3等都只含有共價鍵 它們是共價化合物 2 由陽離子和陰離子通過離子反應(yīng)生成的化合物不一定是離子化合物 如H OH H2O 2H CCO2 H2O 3 由兩種共價化合物反應(yīng)生成的化合物不一定是共價化合物 如NH3 HClNH4Cl 4 有化學(xué)鍵被破壞的變化不一定是化學(xué)變化 如HCl溶于水 NaCl熔化等都有化學(xué)鍵被破壞 但都屬于物理變化 5 用化學(xué)鍵強(qiáng)弱可解釋物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 也可解釋某些物質(zhì)的物理性質(zhì) 如金剛石 晶體硅的熔點(diǎn)高低要用化學(xué)鍵強(qiáng)弱來解釋 而HF HCl HBr HI中的化學(xué)鍵強(qiáng)弱只能解釋其化學(xué)性質(zhì) 它們的物理性質(zhì)與H X鍵的強(qiáng)弱無關(guān) 三 分子間作用力 氫鍵1 分子間作用力 1 概念 分子之間存在一種把分子聚集在一起的作用力叫分子間作用力 2 特點(diǎn)a 分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多 它主要影響物質(zhì)的熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 溶解度等物理性質(zhì) 而化學(xué)鍵主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) b 分子間作用力存在于由共價鍵形成的多數(shù)化合物分子之間和絕大多數(shù)氣態(tài)非金屬單質(zhì)分子之間 但像二氧化硅 金剛石等由共價鍵形成的物質(zhì)的微粒之間不存在分子間作用力 3 變化規(guī)律一般來說 對于組成和結(jié)構(gòu)相似的由分子構(gòu)成的物質(zhì) 相對分子質(zhì)量越大 分子間作用力越大 物質(zhì)的熔 沸點(diǎn)也越高 例如 熔 沸點(diǎn) I2 Br2 Cl2 F2 2 氫鍵 1 概念 已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價鍵的氫原子與另一個電負(fù)性很大的原子之間的作用力 2 形成條件除H原子外 形成氫鍵的原子通常是N O F 3 存在作用氫鍵會使物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高 解題導(dǎo)引2NaCl 2H2O2NaOH H2 Cl2 水分子間有氫鍵HClO4為氯元素的最高價含氧酸解析由題意可知 W X Y Z分別為氫 氧 鈉 氯 m n分別為NaCl H2O中的一種 p q r分別為NaOH H2 Cl2 簡單離子半徑的大小 Na O2 Cl A正確 水分子間存在氫鍵 其沸點(diǎn)是同族元素中最高的 B正確 NaH NaCl中只有離子鍵 C正確 HClO為弱酸 D錯誤 答案D 方法技巧 方法電子式 結(jié)構(gòu)式的書寫方法1 電子式的書寫方法 1 原子的電子式 用 或 來表示原子最外層的電子的式子 2 離子的電子式簡單陽離子 用離子符號表示 如Na Mg2 復(fù)雜陽離子 陰離子 不僅要畫出各原子最外層的電子 而且還應(yīng)用 括起來 并在右上角標(biāo)出所帶的電荷 例如 銨根離子 原子團(tuán)的電子式 把構(gòu)成原子團(tuán)的各個原子的最外層電子均表示出來 例如 羥基 3 離子化合物的電子式由陰 陽離子的電子式構(gòu)成 但相同的離子不得合并 且?guī)愲姾傻碾x子不得相鄰 如 4 共價化合物的電子式共用電子對寫在成鍵兩原子中間 一般形成共價鍵后 成鍵原子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 每個原子的最外層電子都要標(biāo)出 相同的原子不能合并 如 特別提示 書寫化合物的電子式時 應(yīng)先判斷是離子化合物還是共價化合物 然后再用相應(yīng)的方法表示 書寫物質(zhì)的電子式時要防止漏寫未成鍵電子 如CCl4 N2的電子式分別易錯寫成 2 用電子式表示某物質(zhì)的形成過程通式 原子的電子式離子化合物的電子式 或共價化合物的電子式 3 結(jié)構(gòu)式的書寫方法用短線 表示共用電子對的式子 常見物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式如下表 例 2017山西大同調(diào)研 7 下列化學(xué)符號正確的是 A 二氧化硅的結(jié)構(gòu)式為OSiOB 聚乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為C 過氧化鈉的電子式為D 羥基的電子式為 解題導(dǎo)引SiO2為原子晶體 聚乙烯分子中無碳碳雙鍵 Na2O2由Na 和構(gòu)成 解析SiO2不是分子晶體 它是由Si O兩種原子按一定比例構(gòu)成的具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì) 故A錯誤 乙烯分子中含有碳碳雙鍵 發(fā)生加聚反應(yīng)后 雙鍵打開變單鍵 形成高分子 故B錯誤 過氧化鈉是離子化合物 它是由鈉離子和過氧根離子構(gòu)成的 故C錯誤 答案D