1、 第四講 微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)一、學習目標：1、理解離子鍵的含義，能說明離子鍵的形成。2、了解NaCl型和CsCl型離子晶體的結構特征，能用晶格能解釋典型離子化合物的物理性質(zhì)。3、了解共價鍵的主要類型，能用鍵能、鍵長、鍵角等數(shù)據(jù)說明簡單分子的某些性質(zhì)。4、了解極性鍵和非極性鍵，了解極性分子和非極性分子及其性質(zhì)的差異。二、教學內(nèi)容：一.化學鍵與物質(zhì)的性質(zhì).內(nèi)容：離子鍵離子晶體1.理解離子鍵的含義，能用晶格能解釋離子化合物的物理性質(zhì).(1).化學鍵：離子鍵、共價鍵和金屬鍵.(2).離子鍵：陰、陽離子通過靜電作用形成的化學鍵.離子鍵強弱的判斷:離子半徑越小，離子所帶電荷越多，離子鍵越強，離子晶體的

2、熔沸點越高.離子鍵的強弱可以用晶格能的大小來衡量，晶格能是指拆開1mol大，離子晶體的熔點越高、硬度越大.離子晶體:通過離子鍵作用形成的晶體.典型的離子晶體結構：NaCl型和CsCl型.氯化鈉晶體中，每個鈉離子周圍有6個氯離子，每個氯離子周圍有6個鈉離子，每個氯化鈉晶胞中含有4個鈉離子和4個氯離子；氯化銫晶體中，每個銫離子周圍有8個氯離子，每個氯離子周圍有8個銫離子，每個氯化銫晶胞中含有1個銫離子和1個氯離子.NaCl型晶體CsCl型晶體每個Na+離子周圍被6個C1離子所包圍，同樣每個C1也被6個Na+所包圍。每個正離子被8個負離子包圍著，同時每個負離子也被8個正離子所包圍。(3).晶胞中粒子

3、數(shù)的計算方法-均攤法. 位置頂點棱邊面心體心貢獻1/81/41/21例1、下列離子晶體中,熔點最低的是（ ） A.NaCl 例2、X、Y都是IIA（Be除外）的元素,已知它們的碳酸鹽的熱分解溫度:T（XCO3）>T（YCO3）,則下列判斷正確的是( ) A.晶格能: XCO3>YCO3 B.陽離子半徑: X2+>Y2+ C.金屬性: X>Y D.氧化物的熔點: XO>YO例3、螢石（CaF2）晶體屬于立方晶系,螢石中每個Ca2+被8個F-所包圍,則每個F-周圍最近距離的Ca2+數(shù)目為( ) A.2 B.4 C.6 D.8例4、01年曾報道，硼元素和鎂元素形成的化合

4、物刷新了金屬化合物超導溫度的最高記錄.該化合物的晶體結構如圖所示：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面還各有1個鎂原子；6個硼原子位于棱柱內(nèi)，則該化合物的化學式可表示為( )AMgB BMgB2 CMg2B DMg3B2 鎂原子，位于頂點和上下兩個面心 硼原子，位于六棱柱的內(nèi)部內(nèi)容：共價鍵分子晶體原子晶體2.了解共價鍵的主要類型鍵和鍵，能用鍵能、鍵長、鍵角等數(shù)據(jù)說明簡單分子的某些性質(zhì)（對鍵和鍵之間相對強弱的比較不作要求）.(1).共價鍵的分類和判斷：鍵（“頭碰頭”重疊）和鍵（“肩碰肩”重疊）、極性鍵和非極性鍵，還有一類特殊的共價鍵-配位鍵.(2).共價鍵三參數(shù).概念對分子的影響鍵能拆開1mo

5、l共價鍵所吸收的能量（單位：kJ/mol）鍵能越大，鍵越牢固，分子越穩(wěn)定鍵長成鍵的兩個原子核間的平均距離（單位：10-10米）鍵越短，鍵能越大，鍵越牢固，分子越穩(wěn)定鍵角分子中相鄰鍵之間的夾角(單位：度）鍵角決定了分子的空間構型共價鍵的鍵能與化學反應熱的關系:反應熱= 所有反應物鍵能總和所有生成物鍵能總和.例5.下列分子既不存在s-p 鍵，也不存在p-p 鍵的是（ ） AHCl BHF CSO2 DSCl2 例6.下列關于丙烯（CH3CH =CH2）的說法正確的（ ）A丙烯分子有8個鍵，1個鍵 B丙烯分子中3個碳原子都是sp3雜化C丙烯分子存在非極性鍵 D丙烯分子中3個碳原子在同一直線上3.了解

6、極性鍵和非極性鍵，了解極性分子和非極性分子及其性質(zhì)的差異.(1)共價鍵:原子間通過共用電子對形成的化學鍵.(2)鍵的極性：極性鍵：不同種原子之間形成的共價鍵，成鍵原子吸引電子的能力不同，共用電子對發(fā)生偏移.非極性鍵：同種原子之間形成的共價鍵，成鍵原子吸引電子的能力相同，共用電子對不發(fā)生偏移.(3)分子的極性：極性分子：正電荷中心和負電荷中心不相重合的分子.非極性分子：正電荷中心和負電荷中心相重合的分子.分子極性的判斷：分子的極性由共價鍵的極性及分子的空間構型兩個方面共同決定. 非極性分子和極性分子的比較非極性分子極性分子形成原因整個分子的電荷分布均勻，對稱整個分子的電荷分布不均勻、不對稱存在的

7、共價鍵非極性鍵或極性鍵極性鍵分子內(nèi)原子排列對稱不對稱舉例說明：分子共價鍵的極性分子中正負電荷中心結論舉例同核雙原子分子非極性鍵重合非極性分子H2、N2、O2異核雙原子分子極性鍵不重合極性分子CO、HF、HCl異核多原子分子分子中各鍵的向量和為零重合非極性分子CO2、BF3、CH4分子中各鍵的向量和不為零不重合極性分子H2O、NH3、CH3Cl相似相溶原理:極性分子易溶于極性分子溶劑中（如HCl易溶于水中），非極性分子易溶于非極性分子溶劑中（如CO2易溶于CS2中）.例7.根據(jù)科學人員探測：在海洋深處的沉積物中含有可燃冰,主要成分是甲烷水合物.其組成的兩種分子的下列說法正確的是( ) A.它們都

8、是極性鍵形成的極性分子 B.它們都只有鍵 C.它們成鍵電子的原子軌道都是sp3-s D.它們的立體結構都相同4.分子的空間立體結構（記住）常見分子的類型與形狀比較分子類型分子形狀鍵角鍵的極性分子極性代表物A球形非極性He、NeA2直線形非極性非極性H2、O2AB直線形極性極性HCl、NOABA直線形180°極性非極性CO2、CS2ABAV形180°極性極性H2O、SO2A4正四面體形60°非極性非極性P4AB3平面三角形120°極性非極性BF3、SO3AB3三角錐形120°極性極性NH3、NCl3AB4正四面體形109°28極性非極性

9、CH4、CCl4AB3C四面體形109°28極性極性CH3Cl、CHCl3AB2C2四面體形109°28極性極性CH2Cl2直 線三角形V形四面體三角錐V形 H2O5.了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結構與性質(zhì)的關系.(1).原子晶體：所有原子間通過共價鍵結合成的晶體或相鄰原子間以共價鍵相結合而形成空間立體網(wǎng)狀結構的晶體.(2).典型的原子晶體有金剛石（C）、晶體硅(Si)、二氧化硅（SiO）.金剛石是正四面體的空間網(wǎng)狀結構，最小的碳環(huán)中有6個碳原子，每個碳原子與周圍四個碳原子形成四個共價鍵；晶體硅的結構與金剛石相似；二氧化硅晶體是空間網(wǎng)狀結構，最小的

10、環(huán)中有6個硅原子和6個氧原子，每個硅原子與4個氧原子成鍵，每個氧原子與2個硅原子成鍵.(3).共價鍵強弱和原子晶體熔沸點大小的判斷：原子半徑越小，形成共價鍵的鍵長越短，共價鍵的鍵能越大，其晶體熔沸點越高.如熔點：金剛石>碳化硅>晶體硅.例8.下列說法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù))( )A.電解CuCl2溶液，陰極析出16g銅時，電極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA B.12 g石墨中含有CC鍵的個數(shù)為15NA C.12 g金剛石中含有CC鍵的個數(shù)為4NA D.SiO2晶體中每摩爾硅原子可與氧原子形成2NA個共價鍵例9.單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種，參考下表數(shù)據(jù)金剛石晶體硅晶體硼熔點>382

11、316832573沸點510026282823硬度10晶體硼的晶體類型屬于_晶體，理由是_.已知晶體硼結構單元是由硼原子組成的正二十面體，其中有20個等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點，每個項點上各有1個B原子.通過觀察圖形及推算，此晶體體結構單元由_個B原子組成，鍵角_.6.理解金屬鍵的含義，能用金屬鍵的自由電子理論解釋金屬的一些物理性質(zhì).知道金屬晶體的基本堆積方式，了解常見金屬晶體的晶胞結構（晶體內(nèi)部空隙的識別、與晶胞的邊長等晶體結構參數(shù)相關的計算不作要求）.(1).金屬鍵:金屬離子和自由電子之間強烈的相互作用.請運用自由電子理論解釋金屬晶體的導電性、導熱性和延展性.晶體中的微粒導電性導熱性延

12、展性金屬離子和自由電子(2)金屬晶體:通過金屬鍵作用形成的晶體.金屬鍵的強弱和金屬晶體熔沸點的變化規(guī)律:陽離子所帶電荷越多、半徑越小，金屬鍵越強，熔沸點越高.如熔點：Na<Mg<Al,Li>Na>K>Rb>Cs金屬鍵的強弱可以用金屬的原子化熱來衡量.例10.物質(zhì)結構理論推出：金屬晶體中金屬離子與自由電子之間的強烈相互作用，叫金屬鍵金屬鍵越強，其金屬的硬度越大，熔沸點越高，且據(jù)研究表明，一般說來金屬原子半徑越小，價電子數(shù)越多，則金屬鍵越強由此判斷下列說法錯誤的是（ ）A.鎂的硬度大于鋁 B.鎂的熔沸點低于鈣 例11.金屬的下列性質(zhì)中和金屬晶體無關的是( )A.

13、良好的導電性 練習：1、化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z的核電荷數(shù)小于18；X原子最外能層的p能級中有一個軌道充填了2個電子，Y原子的最外層中p能級的電子數(shù)等于前一能層電子總數(shù)，且X和Y具有相同的電子層；Z與X在周期表中位于同一主族。回答下列問題：（1）X的電子排布式為 ，Y的軌道表示式為 ；（2）ZX2的分子式是 ，YX2電子式是 ；（3）Y與Z形成的化合物的分子式是_，該化合物中化學鍵的種類是_。2、短周期主族元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大，其中A、C同主族，B、C、D同周期，A原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，B是短周期元素中原子半徑最大的主族元素。試回答下列問題： （1）A的元素符號 ；D的原子結構示意圖 ；C原子的外圍電子排布式_；寫出B2A2的電子式_;畫出A的軌道排布式_ （2）A、B、C三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序是（用離子符號表示） 。 （3）CA2與D元素的單質(zhì)在水溶液中反應的化學方程式是 。3、有A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的相關電離能數(shù)據(jù)如下：（單位為eV）元素I1I2I3I4ABCDE無由表中數(shù)