1、物質結構物質結構專題三復習課件專題三復習課件常鐵燕常鐵燕1 1、離子鍵的定義：使帶相反電荷的陰、離子鍵的定義：使帶相反電荷的陰、陽離子結合的相互靜電作用陽離子結合的相互靜電作用思索：這些微粒之間的靜電作用包括哪些？思索：這些微粒之間的靜電作用包括哪些？一、離子鍵的形成一、離子鍵的形成靜電作用指：在離子化合物中，陰、陽離子之間的靜電引力使陰、陽離子相互吸引；陰離子的核外電子與陽離子的核外電子之間、陰離子的原子核與陽離子的原子核之間的靜電斥力使陰、陽離子相互排斥。思索：離子鍵形成的主要原因是什么？u 含有離子鍵的物質：含有離子鍵的物質：1、活潑的金屬元素、活潑的金屬元素IA、IIA和活潑的非和活潑

2、的非金屬元素金屬元素VIA、VIIA形成的化合物。形成的化合物。 2、活潑的金屬元素和酸根離子、活潑的金屬元素和酸根離子或氫氧根離子或氫氧根離子形成的化合物形成的化合物 3、銨根和酸根離子、銨根和酸根離子或活潑非金屬元素離子或活潑非金屬元素離子形成的鹽。形成的鹽。原子：原子：離子：離子：ClNaNaO2-2-NaClMg 2ClHOClMgNa離子化合物：離子化合物： Mg2ClO2-2-Na二、用電子式表示離子化合物的形成二、用電子式表示離子化合物的形成1.1.電子式：在元素符號周圍用小點電子式：在元素符號周圍用小點或或）來表示原）來表示原 子的最外層電子，這種式子叫電子式。子的最外層電子，

3、這種式子叫電子式。 2 2、用電子式表示離子化合物的、用電子式表示離子化合物的形成過程形成過程Mg2BrBrSK KBrMgBrS2-2- K K例：例：1. 1. 晶格能晶格能 拆開1mol 離子晶體，使之形成氣態陰離子和陽離子所吸收的能量. 用U 表示: 四、離子鍵的強度四、離子鍵的強度2. 2. 意義意義一般而言，晶格能越大，離子一般而言，晶格能越大，離子晶體的離子鍵越強，晶體的熔晶體的離子鍵越強，晶體的熔沸點越高，硬度越大。沸點越高，硬度越大。三、離子鍵的特征三、離子鍵的特征無方向性和飽和性無方向性和飽和性3. 3. 影響離子鍵強度的因素影響離子鍵強度的因素 1) 離子電荷數的影響 2

4、) 離子半徑的影響離子所帶電荷越多、離子半徑越小，晶格離子所帶電荷越多、離子半徑越小，晶格能越大，離子鍵就越強能越大，離子鍵就越強運用：運用：離子鍵越強，其形成化合物的熔沸點就越高離子鍵越強，其形成化合物的熔沸點就越高一、離一、離 子子 晶晶 體體1、定義：、定義： 離子間通過離子鍵結合而成的晶體離子間通過離子鍵結合而成的晶體（2 2）、硬度較高，密度較大，）、硬度較高，密度較大， 難難 緊縮，難揮發，熔沸點較高。緊縮，難揮發，熔沸點較高。（1 1）、晶體不導電，在熔融狀態或水）、晶體不導電，在熔融狀態或水溶液中導電溶液中導電, ,不存在單個分子不存在單個分子2、特點：、特點：3、哪些物質屬于

5、離子晶體？、哪些物質屬于離子晶體？強堿、部分金屬氧化物、絕大部分鹽類。強堿、部分金屬氧化物、絕大部分鹽類。二、離二、離 子子 晶晶 體的空間結構體的空間結構1、NaCl 型2 2、CsCl CsCl 型型觀察給出的氯化鈉晶體的結構，分析氯觀察給出的氯化鈉晶體的結構，分析氯化鈉的化學式用化鈉的化學式用NaClNaCl表示的原因。能否表示的原因。能否把把NaClNaCl稱為分子式？稱為分子式？NaClNaCl的晶體結構示意圖的晶體結構示意圖Cl-Na+正八面體 小結：小結：1 1、每個、每個Na+Na+同時吸引同時吸引 個個 Cl- Cl-，每，每個個Cl-Cl-同時吸引同時吸引 個個Na+Na+

6、，而，而Na+Na+數目與數目與Cl-Cl-數目之比為數目之比為 化學式為化學式為 2 2、根據氯化鈉的結構模型確定晶胞，并分、根據氯化鈉的結構模型確定晶胞，并分析其構成。每個晶胞中有析其構成。每個晶胞中有 Na+Na+，有有 個個Cl-Cl-3 3、在每個、在每個Na+Na+周圍與它最近的且距離相等周圍與它最近的且距離相等的的Na+Na+有有 個個6 661 1：1 1NaCl44 41212CsClCsCl的晶體結構示意圖的晶體結構示意圖思索思索1 1、每個、每個Cs+Cs+同時吸引同時吸引 個個 Cl-Cl-，每個，每個Cl-Cl-同時吸引同時吸引 個個Cs+Cs+，而，而Cs+Cs+數

7、目與數目與Cl-Cl-數目之數目之為為 化學式為化學式為 2 2、根據氯化的結構模型確定晶胞，并分、根據氯化的結構模型確定晶胞，并分析其構成。每個晶胞中有析其構成。每個晶胞中有 Cs+Cs+，有有 個個Cl-Cl-3 3、在每個、在每個Cs+Cs+周圍與它最近的且距離相等的周圍與它最近的且距離相等的Cs+Cs+有有 個個8 88 81 1：1 1CsClCsCl11 112一、共價鍵一、共價鍵1 1、定義：、定義：2 2、成鍵微粒：、成鍵微粒：3 3、成鍵本質：、成鍵本質：4 4、成鍵原因：、成鍵原因：原子間通過共用電子對所形成的原子間通過共用電子對所形成的的化學鍵。的化學鍵。原原 子子共用電

8、子對共用電子對不穩定要趨于穩定；體系不穩定要趨于穩定；體系能量降低能量降低共共 價價 鍵鍵5 5、成鍵的條件：、成鍵的條件： 電負性相同或差值小的非金屬原子之電負性相同或差值小的非金屬原子之間且成鍵的原子最外層未達到飽和狀態間且成鍵的原子最外層未達到飽和狀態, ,即成鍵原子有成單電子。即成鍵原子有成單電子。6 6、存在范圍：、存在范圍：非金屬單質非金屬單質共價化合物共價化合物離子化合物離子化合物7 7、影響共價鍵強弱的主要因素、影響共價鍵強弱的主要因素 鍵長鍵長成鍵原子的核間距）成鍵原子的核間距） 一般鍵長越一般鍵長越 ，鍵能越，鍵能越 ，共價鍵，共價鍵越越 ，分子就越，分子就越 。小小大大結

9、實結實穩定穩定二、共價鍵的特點二、共價鍵的特點共價鍵具有：共價鍵具有： 飽和性和方向性飽和性和方向性a a、電子式：、電子式：b b、結構式、結構式 ：8 8、共價鍵的表示方法、共價鍵的表示方法 H-H O=O N N H-H O=O N N 1 1、共價鍵的形成條件、共價鍵的形成條件A A、兩原子電負性、兩原子電負性 或或 。B B、一般成鍵原子有、一般成鍵原子有 電子。電子。C C、成鍵原子的原子軌道在空間、成鍵原子的原子軌道在空間 。二、共價鍵的形成二、共價鍵的形成一樣一樣相近相近未成對未成對重疊重疊2 2、共價鍵的本質、共價鍵的本質 成鍵原子相互接近時，原子軌道發成鍵原子相互接近時，原

10、子軌道發生生 ，自旋方向，自旋方向 的的 電電子形成子形成 ，兩原子核間的電子，兩原子核間的電子密度密度 ，體系的能量，體系的能量 。重重 疊疊相相 反反未成對未成對共用電子對共用電子對增增 加加降降 低低認識共價鍵的類型認識共價鍵的類型 鍵與鍵與 鍵鍵極性共價鍵：（定義）極性共價鍵：（定義）共價鍵的特征共價鍵的特征非極性共價鍵：（定義）非極性共價鍵：（定義）例、下列分子中，含有非極性鍵的化合物的是例、下列分子中，含有非極性鍵的化合物的是 ANaOH BCO2 CH2O DC2H4留意：成鍵原子吸引電子能力的差別越大，共用電留意：成鍵原子吸引電子能力的差別越大，共用電子對的偏移程度越大，共價鍵

11、的極性越強子對的偏移程度越大，共價鍵的極性越強共價鍵的鍵能與化學反應熱共價鍵的鍵能與化學反應熱1、共價鍵鍵能定義：、共價鍵鍵能定義：101kP、298K條件下，條件下，1mol氣態氣態AB分子生成氣態分子生成氣態A原子和氣態原子和氣態B原子的過程中所原子的過程中所吸收的熱量，稱為吸收的熱量，稱為AB間的共價鍵鍵能。間的共價鍵鍵能。結論：鍵長越短，共價鍵鍵能越結論：鍵長越短，共價鍵鍵能越 ，形成的，形成的 物質越物質越 大大穩定穩定1、定義：相鄰原子間以共價鍵相結合而形成的空間網狀、定義：相鄰原子間以共價鍵相結合而形成的空間網狀結構的晶體。如結構的晶體。如金剛石、碳化硅、晶體硅、二氧化金剛石、碳

12、化硅、晶體硅、二氧化硅、）硅、）2、原子晶體的特點：硬度大、容沸點高、難于壓縮、原子晶體的特點：硬度大、容沸點高、難于壓縮、不導電。不導電。3、原子晶體容沸點比較規律：一般而言，原子、原子晶體容沸點比較規律：一般而言，原子半徑越小，形成的共價鍵的鍵長越短，其晶體的半徑越小，形成的共價鍵的鍵長越短，其晶體的熔沸點就越高。如金剛石熔沸點就越高。如金剛石碳化硅碳化硅晶體硅晶體硅4、哪些物質屬于原子晶體？、哪些物質屬于原子晶體？金剛石、單晶硅、碳化硅、二氧化硅等金剛石、單晶硅、碳化硅、二氧化硅等3）、晶體中每個碳原子參與了）、晶體中每個碳原子參與了 條條C-C鍵的形鍵的形成，碳原子個數與成，碳原子個數

13、與C-C鍵數比為鍵數比為41：4/2=1：2金金 屬屬 鍵鍵 1、 金屬晶體的特點：金屬晶體是由金金屬晶體的特點：金屬晶體是由金屬陽離子和自由電子組成，其中自由電子屬陽離子和自由電子組成，其中自由電子并不屬于某個固定的金屬陽離子，而可以并不屬于某個固定的金屬陽離子，而可以在整個金屬中自由移動。在整個金屬中自由移動。金屬鍵：金屬離子與自由電子之間的強烈金屬鍵：金屬離子與自由電子之間的強烈的相互作用。的相互作用。定義：金屬離子和自由電子之間的強烈的定義：金屬離子和自由電子之間的強烈的相互作用。相互作用。構成構成: 成鍵微粒成鍵微粒:金屬陽離子和自由電子金屬陽離子和自由電子 存在存在:金屬單質和合金

14、中金屬單質和合金中影響金屬鍵強弱的因素影響金屬鍵強弱的因素（1金屬元素的原子半徑金屬元素的原子半徑（2單位體積內自由電子的數目單位體積內自由電子的數目如：同一周期金屬原子半徑越來越小，單位體如：同一周期金屬原子半徑越來越小，單位體積內自由電子數增加，故熔點越來越高，硬積內自由電子數增加，故熔點越來越高，硬度越來越大；同一主族金屬原子半徑越來越度越來越大；同一主族金屬原子半徑越來越大，單位體積內自由電子數減少，故熔點越大，單位體積內自由電子數減少，故熔點越來越低，硬度越來越小。來越低，硬度越來越小。 2、金屬的特點、金屬的特點常溫下，單質都是固體，汞常溫下，單質都是固體，汞(Hg)除外；除外；大

15、多數金屬呈銀白色，有金屬光大多數金屬呈銀白色，有金屬光澤，但澤，但金金(Au)色，銅色，銅(Cu)色，色，鉍鉍(Bi) 色，鉛色，鉛(Pb) 色。色。 黃黃 紅紅 微紅微紅 藍白藍白 不同金屬熔沸點，硬度差別較大；不同金屬熔沸點，硬度差別較大； 良好的導電性，分析原因：良好的導電性，分析原因：金屬中存在著大量的可自由移動的電子。金屬中存在著大量的可自由移動的電子。 良好的導熱性，分析原因：良好的導熱性，分析原因：通過自由電子和金屬陽離子的相互碰撞傳通過自由電子和金屬陽離子的相互碰撞傳遞熱量。遞熱量。 良好的延展性。良好的延展性。 金金 鉑鉑 金屬單質在化學反應中只作還原劑，金屬單質在化學反應中

16、只作還原劑，在化合物中金屬元素只顯正價。在化合物中金屬元素只顯正價。3、金屬的分類：、金屬的分類：按顏色：按顏色：黑色金屬：黑色金屬：Fe Cr Mn有色金屬：除以上三種金屬以外有色金屬：除以上三種金屬以外按密度：按密度：輕金屬：輕金屬：4.5g/cm3 Zn Cu按含量按含量常見金屬：常見金屬： Fe Mg Al稀有金屬：稀有金屬： 鋯、釩、鉬鋯、釩、鉬 根據以上分類：金屬鎂、鋁屬于根據以上分類：金屬鎂、鋁屬于、金屬金屬有色有色 輕輕 常見常見金屬的共性金屬的共性二二.金屬晶體金屬晶體1.晶體晶體(1)定義定義:通過結晶過程形成的具有規通過結晶過程形成的具有規則幾何外形的固體叫晶體。則幾何外

17、形的固體叫晶體。(2)其結構特征是內部的微粒在三維空其結構特征是內部的微粒在三維空間的排布具有特定的周期性間的排布具有特定的周期性,即隔一即隔一定距離重復出現。定距離重復出現。2.晶胞：能夠反映晶體結構特征的基晶胞：能夠反映晶體結構特征的基本重復單元本重復單元3.合金合金(1)定義：把兩種或兩種以上的金屬定義：把兩種或兩種以上的金屬(或金屬或金屬與非金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質熔合而成的具有金屬特性的物質叫做合金。叫做合金。(2)特點特點 合金的熔點比其成分中金屬合金的熔點比其成分中金屬 (低，高，低，高，介于兩種成分金屬的熔點之間；介于兩種成分金屬的熔點之間；) 具有比各成分金

18、屬更好的硬度、強度和具有比各成分金屬更好的硬度、強度和機械加工性能。機械加工性能。 低低金屬晶體金屬晶體中原子的中原子的堆積方式堆積方式 非密置層非密置層 簡單立方堆積簡單立方堆積 體心立方堆積體心立方堆積 密置層密置層六方密堆積六方密堆積 面心立方堆積三種最三種最常見堆常見堆積方式積方式 金屬晶體中原子的金屬晶體中原子的堆積方式堆積方式六方堆積六方堆積面心立方堆積面心立方堆積體心立方堆積體心立方堆積立方堆積立方堆積鉀鉀型型銅銅型型釙釙型型鎂鎂型型一、分子間作用力一、分子間作用力 . .概念：概念： 將氣體分子凝聚成相應的固體或液將氣體分子凝聚成相應的固體或液 體的作用。體的作用。 3. 3.

19、類型：類型： 常見的分子間作用力常見的分子間作用力: :范德華力和氫鍵范德華力和氫鍵 2. 2.本質：本質： 分子間作用力是一種靜電作用，但分子間作用力是一種靜電作用，但 比化學鍵弱得多比化學鍵弱得多分子間作用力說明了物質的分子間存在著作用力說明了物質的分子間存在著作用力這種分子間的作用力又叫做范德華力。這種分子間的作用力又叫做范德華力。 范德華范德華(J.D.van der Waals,18371923)，荷蘭物，荷蘭物理學家。他首先研究了分子間作用力，因此，這理學家。他首先研究了分子間作用力，因此，這種力也稱為范德華力。種力也稱為范德華力。氣態氣態液態液態固態固態降溫加壓降溫分子距離縮短分

20、子距離縮短分子距離縮短分子距離縮短分子無規則運動分子無規則運動分子有規則排列分子有規則排列(1)把分子聚集在一起的作用力把分子聚集在一起的作用力(范德華力范德華力)范范 德德 華力華力化化 學學 鍵鍵 存在于何種微粒之間 相互作用 的強弱分子與分子分子與分子間的作用力間的作用力相鄰原子間相鄰原子間的相互作用的相互作用弱弱幾到幾十幾到幾十kJ/mol）強（強（ 120800 kJ/mol）HClHCl分子中，分子中， H HCl Cl 鍵能為鍵能為 431kJ/mol , 431kJ/mol , HClHCl分子間，分子間， 分子間的作用力為分子間的作用力為 21kJ/mol 21kJ/mol

21、。分子間作用力與化學鍵的區別分子間作用力與化學鍵的區別:二、范德華力二、范德華力1.1.存在：存在：范德華力普遍存在固體、范德華力普遍存在固體、液體、和氣體分子間液體、和氣體分子間2.2.方向性與飽和性：方向性與飽和性：范德華力一般沒有方向性、飽和范德華力一般沒有方向性、飽和性，只要分子周圍空間準許，當性，只要分子周圍空間準許，當氣體分子凝聚時，它總是盡可能氣體分子凝聚時，它總是盡可能吸引更多的其它分子吸引更多的其它分子3.3.影響范德華力的因素影響范德華力的因素 影響范德華力的因素很多：分子的影響范德華力的因素很多：分子的大小、分子的空間構型、分子中的大小、分子的空間構型、分子中的電荷分布情

22、況電荷分布情況 4.4.范德華力與物質性質的關系范德華力與物質性質的關系 對于分子構成的物質，范德華力對于分子構成的物質，范德華力影響物質的熔、沸點、溶解度影響物質的熔、沸點、溶解度例：氧氣在水中的溶解度比氮氣大，原例：氧氣在水中的溶解度比氮氣大，原因是氧分子與水分子之間的范德華力大因是氧分子與水分子之間的范德華力大 分子間作用力對物質的熔點、沸點的影響分子間作用力對物質的熔點、沸點的影響 組成和結構相似的物質，相對分子質量組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，分子間作用力越大，克服分子間引力越大，分子間作用力越大，克服分子間引力使物質熔化和氣化就需要更多的能量，熔、使物質熔化和氣化就需要更

23、多的能量，熔、沸點越高。沸點越高。相似相溶原理相似相溶原理: :（溶解度影響）（溶解度影響）由極性分子組成的溶質易溶解于極性分子的溶劑之中由極性分子組成的溶質易溶解于極性分子的溶劑之中; ;非極性分子組成的溶質易溶于非極性分子組成的溶劑非極性分子組成的溶質易溶于非極性分子組成的溶劑之中之中. .2 2、氫鍵形成條件、氫鍵形成條件 故只有部分分子之間才存在氫鍵，如故只有部分分子之間才存在氫鍵，如HFHF、H2OH2O、NH3NH3分子之間存在氫鍵。分子之間存在氫鍵。 如如H2OH2O中，中，H-OH-O中的共用電子對強烈的中的共用電子對強烈的偏向氧原子，使氫原子幾乎成為偏向氧原子，使氫原子幾乎成

24、為“裸露裸露的質子。便與另一個水分子帶部分負電荷的質子。便與另一個水分子帶部分負電荷的氧原子相互吸引。這種靜電吸引作用就的氧原子相互吸引。這種靜電吸引作用就是氫鍵。是氫鍵。3.3.氫鍵的表示方法：氫鍵的表示方法：X H YX H Y化學鍵化學鍵氫氫鍵鍵劇烈、距離近劇烈、距離近微弱、距離遠微弱、距離遠、兩原、兩原子可以相同子可以相同氫鍵不是化學鍵，為了與化學鍵相區別。氫鍵不是化學鍵，為了與化學鍵相區別。H一一X YH中用中用“”來表示氫鍵注意三個原子來表示氫鍵注意三個原子(HX Y)要盡可能在同一條直線上要盡可能在同一條直線上(X、Y可相同或不可相同或不同同)。 不僅同種分子間可形成氫鍵，不同種

25、分子間也可以形成不僅同種分子間可形成氫鍵，不同種分子間也可以形成氫鍵。如氫鍵。如NH3NH3和和H2OH2O間的氫鍵。間的氫鍵。. .氫鍵的類型：氫鍵的類型：(1).(1).分子間氫鍵分子間氫鍵 (2).(2).分子內氫鍵分子內氫鍵F F H F H F H H O OO OH HC CO OH H4.4.氫鍵的方向性與飽和性：氫鍵的方向性與飽和性：氫鍵具有方向性與飽和性氫鍵具有方向性與飽和性. .氫鍵對物質性質的影響氫鍵對物質性質的影響 (1).(1).氫鍵對物質溶、沸點的影響氫鍵對物質溶、沸點的影響 分子間氫鍵增大了分子間的作用分子間氫鍵增大了分子間的作用力使物質的溶、沸點升高。所以力使物

26、質的溶、沸點升高。所以對羥基苯甲酸高于鄰羥基苯甲酸對羥基苯甲酸高于鄰羥基苯甲酸分子內氫鍵的形成，使分子具有環狀分子內氫鍵的形成，使分子具有環狀閉合的結構。分子內氫鍵的形成勢必閉合的結構。分子內氫鍵的形成勢必削弱分子間氫鍵的形成削弱分子間氫鍵的形成. . 故有分子內故有分子內氫鍵的化合物的沸點、熔點不是很高。氫鍵的化合物的沸點、熔點不是很高。一般會使物質的熔沸點下降一般會使物質的熔沸點下降, ,在極性溶在極性溶劑中的溶解度降低劑中的溶解度降低(2).(2).氫鍵物質溶解性的影響氫鍵物質溶解性的影響 分子間存在氫鍵使得溶質分子和溶分子間存在氫鍵使得溶質分子和溶劑分子間的作用力增大，溶質在溶劑分子間

27、的作用力增大，溶質在溶劑中的溶解度增大劑中的溶解度增大 。例乙醇與水。例乙醇與水任意比互溶任意比互溶小結小結:化學鍵與分子間作用力的比較化學鍵與分子間作用力的比較存在存在強弱強弱影響范圍影響范圍化學鍵化學鍵原子間原子間離子間離子間強烈強烈化學性質化學性質分子間作用力分子間作用力分子間分子間較弱較弱物理性質物理性質氫鍵氫鍵固態、液態固態、液態水分子間水分子間較強較強物理性質物理性質 分子晶體1、分子晶體：、分子晶體：構成微粒：構成微粒：微粒間的作用力：微粒間的作用力：（1定義：分子間通過分子間作用力結合而定義：分子間通過分子間作用力結合而成晶體。成晶體。分子分子分子間作用力分子間作用力 （2）、分子晶體特點：）、分子晶體特點： 有單個分子存在，化學式就是分子式。有單個分子存在，化學式就是分子式。 熔沸點較低，硬度較小。熔沸點較低，硬度較小。 熔融狀態不導電。熔融狀態不導電。 相似相溶。相似