化學(xué)第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第3講 化學(xué)鍵

《化學(xué)第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第3講 化學(xué)鍵》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《化學(xué)第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第3講 化學(xué)鍵（31頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第3講 化學(xué)鍵相鄰的兩個(gè)或多個(gè)原子或離子之間的強(qiáng)烈相互作用相鄰的兩個(gè)或多個(gè)原子或離子之間的強(qiáng)烈相互作用（1）相互作用）相互作用（2）相鄰）相鄰（3）強(qiáng)烈）強(qiáng)烈（4）電性作用力）電性作用力氫鍵氫鍵結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)金屬金屬比較比較1分子間分子間共價(jià)共價(jià)比較比較2電子式電子式極性極性離子離子1、離子鍵：、離子鍵： 陰陽離子之間通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵陰陽離子之間通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵（1）成鍵微粒：陰、陽離子）成鍵微粒：陰、陽離子（2）成鍵條件：一種易失）成鍵條件：一種易失e-,一種易得失一種易得失e-，金屬陽離子與酸根離子，金屬陽離子與酸根離子（3）成鍵規(guī)律：活潑金屬與活潑非金屬，）成鍵規(guī)律：活潑金

2、屬與活潑非金屬，金屬陽離子與酸根離子金屬陽離子與酸根離子（4）成鍵對(duì)象：離子化合物）成鍵對(duì)象：離子化合物 絕大多數(shù)鹽絕大多數(shù)鹽強(qiáng)堿強(qiáng)堿活潑金屬氧化物活潑金屬氧化物（5）強(qiáng)弱因素：）強(qiáng)弱因素：離子電荷離子電荷離子半徑離子半徑1 22q qrFk2、共價(jià)鍵：、共價(jià)鍵：原子之間通過共用電子對(duì)所形成的化學(xué)鍵原子之間通過共用電子對(duì)所形成的化學(xué)鍵（1）成鍵微粒：原子）成鍵微粒：原子（2）成鍵條件：均難失）成鍵條件：均難失e-（3）成鍵規(guī)律：非金屬元素之間）成鍵規(guī)律：非金屬元素之間（4）成鍵對(duì)象：共價(jià)化合物或非金屬單質(zhì)）成鍵對(duì)象：共價(jià)化合物或非金屬單質(zhì)酸酸弱堿弱堿 少數(shù)鹽少數(shù)鹽（5）鍵參數(shù)：）鍵參數(shù)：鍵長(zhǎng)、

3、鍵角、鍵能鍵長(zhǎng)、鍵角、鍵能某些非金屬單質(zhì)某些非金屬單質(zhì) 非金屬氫化物非金屬氫化物非金屬氧化物非金屬氧化物大多數(shù)有機(jī)物大多數(shù)有機(jī)物氫鍵氫鍵結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)金屬金屬比較比較1分子間分子間共價(jià)共價(jià)比較比較2電子式電子式極性極性離子離子3、金屬鍵：、金屬鍵：金屬陽離子與自由電子之間的強(qiáng)烈相互作用金屬陽離子與自由電子之間的強(qiáng)烈相互作用（1）成鍵微粒：金屬陽離子、自由電子）成鍵微粒：金屬陽離子、自由電子（2）成鍵對(duì)象：）成鍵對(duì)象： 金屬單質(zhì)金屬單質(zhì)（3）強(qiáng)弱因素：）強(qiáng)弱因素：價(jià)電子數(shù)價(jià)電子數(shù)離子半徑離子半徑1 22q qrFk氫鍵氫鍵結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)金屬金屬比較比較1分子間分子間共價(jià)共價(jià)比較比較2電子式電子式極性極性離子

4、離子四鍵比較四鍵比較化學(xué)鍵化學(xué)鍵 概念概念 作用點(diǎn)作用點(diǎn) 特征特征 形成條件和規(guī)律形成條件和規(guī)律 示例示例離子鍵離子鍵陰陽離子間陰陽離子間靜電作用靜電作用離子離子無方向性無方向性無飽和性無飽和性活潑金屬活潑金屬(NH4+)與與活潑非金屬或酸根活潑非金屬或酸根鹽、堿金鹽、堿金屬氧化物屬氧化物共共 價(jià)價(jià) 鍵鍵極性鍵極性鍵非極非極性鍵性鍵配位鍵配位鍵原子間共用電子對(duì)原子間共用電子對(duì)偏偏不偏不偏一方一方提供提供不同不同原子原子相同相同原子原子特殊特殊原子原子有方向性和飽和性有方向性和飽和性原子原子有未有未成對(duì)成對(duì)電子電子電子電子云要云要重疊重疊不同非金屬不同非金屬元素之間元素之間同種非金屬同種非金屬元

5、素之間元素之間一方有孤對(duì)電子，一方有孤對(duì)電子，一方有空軌道一方有空軌道CO HXX2 、O2 H2O2H3O+ NH4+金屬鍵金屬鍵金屬離子和金屬離子和自由電子間自由電子間的靜電作用的靜電作用金屬離子金屬離子和自由電和自由電子間子間無方向性無方向性無飽和性無飽和性金屬單質(zhì)和合金金屬單質(zhì)和合金相鄰的兩個(gè)或多個(gè)原子或離子之間的強(qiáng)烈相互作用相鄰的兩個(gè)或多個(gè)原子或離子之間的強(qiáng)烈相互作用Na、鋼鋼鎂鋁合金鎂鋁合金氫鍵氫鍵結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)金屬金屬比較比較1分子間分子間共價(jià)共價(jià)比較比較2電子式電子式極性極性離子離子1）概念：存在于分子之間的微弱作用力。（只有分子晶體有）概念：存在于分子之間的微弱作用力。（只有分子晶

6、體有）2）意義：決定分子晶體的物理性質(zhì)。如力越大熔沸點(diǎn)越高）意義：決定分子晶體的物理性質(zhì)。如力越大熔沸點(diǎn)越高組成和結(jié)構(gòu)相似：組成和結(jié)構(gòu)相似：分子量越大，力越大。分子量越大，力越大。 如熔沸點(diǎn)如熔沸點(diǎn) CF4CCl4CBr4HClHBr異戊烷異戊烷新戊烷新戊烷3）影響因素：）影響因素：氫鍵氫鍵結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)金屬金屬比較比較1分子間分子間共價(jià)共價(jià)比較比較2電子式電子式極性極性離子離子二、分子間作用力二、分子間作用力（又叫（又叫范德瓦爾斯力范德瓦爾斯力）三、氫鍵三、氫鍵分子間（或分子內(nèi)）分子間（或分子內(nèi)）H H核與活潑非金屬原子之間的靜電吸引。核與活潑非金屬原子之間的靜電吸引。.表示方法：表示方法：XHY

7、.形成條件：形成條件：X X、Y Y必須為必須為r r很小，吸很小，吸e e- -很強(qiáng)的原子很強(qiáng)的原子（F F、N N、O O）.氫鍵分類：氫鍵分類：分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵.結(jié)合力強(qiáng)度：結(jié)合力強(qiáng)度：分子間作用力氫鍵化學(xué)鍵分子間作用力氫鍵化學(xué)鍵.氫鍵應(yīng)用：氫鍵應(yīng)用： HF弱酸性：締合分子弱酸性：締合分子；(HF)n熔、沸點(diǎn)反常熔、沸點(diǎn)反常HFH2ONH3對(duì)某些物質(zhì)的硬度、粘度、密度也有影響對(duì)某些物質(zhì)的硬度、粘度、密度也有影響 HF、NH3 、C2H5OH 、CH3COOH等易溶于水等易溶于水氫鍵氫鍵結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)金屬金屬比較比較1分子間分子間共價(jià)共價(jià)比較比較2電子式電子式極性極性

8、離子離子化學(xué)鍵、氫鍵與分子間作用力的比較化學(xué)鍵、氫鍵與分子間作用力的比較化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)性質(zhì)影響影響 約幾個(gè)至數(shù)十個(gè)約幾個(gè)至數(shù)十個(gè)800800kJ/molkJ/mol 41.84 Al Na KC Al Na KB B離子半徑：離子半徑：O O2- 2- F F- - Al Al3+ 3+ Mg Mg2+ 2+ Na Na+ +C C熱穩(wěn)定性：熱穩(wěn)定性：HF NHHF NH3 3 PH PH3 3 SiH SiH4 4D D最高正價(jià)：最高正價(jià)：Na Al Si Na Al Si Na Li K Na Li B BMgMg2+ 2+ Na Na+ + FF- - C CNaNa+ + Mg

9、Mg2+ 2+ Al Al3+3+ D DClCl- - F F- - F F 8 8下列各組中，判斷正確的是（下列各組中，判斷正確的是（ ）A A堿性：堿性：Ca(OH)Ca(OH)2 2 Ba(OH) Ba(OH)2 2 B B酸性酸性: HI : HI HClHCl C C金屬性金屬性: Be Na D: Be Na D非金屬性非金屬性: N P: N PNOSBbd氫鍵氫鍵結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)金屬金屬比較比較1分子間分子間共價(jià)共價(jià)比較比較2電子式電子式極性極性離子離子五、晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)類 型金屬晶體離子晶體原子晶體分子晶體結(jié)構(gòu)構(gòu)成微粒作用力性質(zhì)硬度熔沸點(diǎn)導(dǎo)電性溶解金屬陽離子、自由電子陰離子、陽離

10、子原子分子金屬鍵離子鍵共價(jià)鍵分子間作用力較大較大很大很小較高較高很高很低導(dǎo)電固體不導(dǎo)電，熔化或熔于水后導(dǎo)電一般不導(dǎo)電，有些是半導(dǎo)體固體不導(dǎo)電，有些溶于水后導(dǎo)電難溶易溶于極性溶劑難溶相似相溶NaClNaCl 晶體晶體ClCl- -NaNa簡(jiǎn)單立方體簡(jiǎn)單立方體每個(gè)鈉離子周圍等距離有每個(gè)鈉離子周圍等距離有_個(gè)鈉離子，個(gè)鈉離子，每個(gè)氯離子周圍等距離有每個(gè)氯離子周圍等距離有_個(gè)氯離子。個(gè)氯離子。6 66 6一個(gè)氯化鈉晶胞中占有一個(gè)氯化鈉晶胞中占有ClCl- -4 4個(gè)個(gè),Na,Na+ +4 4個(gè)個(gè)即每個(gè)氯化鈉晶胞中相當(dāng)于有即每個(gè)氯化鈉晶胞中相當(dāng)于有4個(gè)個(gè)NaCl。 在在NaClNaCl晶體中與每個(gè)晶體中

11、與每個(gè)ClCl- -( (或或NaNa+ +) )距離相等且最近的幾距離相等且最近的幾個(gè)個(gè)Na+ (或或Cl-)所圍成的空間所圍成的空間幾何構(gòu)型為幾何構(gòu)型為每個(gè)鈉離子周圍同時(shí)吸引著每個(gè)鈉離子周圍同時(shí)吸引著_個(gè)氯離子，個(gè)氯離子，每個(gè)氯離子周圍同時(shí)吸引著每個(gè)氯離子周圍同時(shí)吸引著_個(gè)鈉離子。個(gè)鈉離子。12121212正八面體正八面體（2） CsCl 晶體CsCsClCl體心立方體心立方二二氧氧化化碳碳晶晶體體面心立方面心立方每每個(gè)個(gè)干干冰冰晶晶胞胞中中有有4個(gè)個(gè)CO2分分子子。 10928 共價(jià)鍵正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)18010928SiO共價(jià)鍵正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)正四面體的

12、空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)石墨中石墨中CC夾角夾角為為120， CC鍵鍵長(zhǎng)長(zhǎng)為為(0.142nm)分子間作用力分子間作用力, ,層間層間距距3.353.35 10 101010 m m判斷晶體類型的依據(jù)1、根據(jù)晶體的組成和構(gòu)成的微粒、根據(jù)晶體的組成和構(gòu)成的微粒有沒有金屬元素，如有金屬元素，屬于單質(zhì)還是有沒有金屬元素，如有金屬元素，屬于單質(zhì)還是化合物來區(qū)分金屬晶體和離子晶體；化合物來區(qū)分金屬晶體和離子晶體；如只有非金屬元素組成，則可能是分子晶體和原如只有非金屬元素組成，則可能是分子晶體和原子晶體，可通過構(gòu)成晶體的微粒是分子還是原子子晶體，可通過構(gòu)成晶體的微粒是分子還是原子來確定。來確定。2、根據(jù)物理性質(zhì)、根據(jù)

13、物理性質(zhì)依據(jù)物質(zhì)的依據(jù)物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)熔、沸點(diǎn)的相對(duì)高低來判斷：的相對(duì)高低來判斷： 原子晶體原子晶體離子晶體離子晶體（金屬晶體）（金屬晶體）分子晶體。分子晶體。依據(jù)物質(zhì)的依據(jù)物質(zhì)的導(dǎo)電性導(dǎo)電性判斷：判斷： 固體能導(dǎo)電的是：金屬晶體固體能導(dǎo)電的是：金屬晶體 固體不能導(dǎo)電，熔融狀態(tài)能導(dǎo)電的是：離子晶體固體不能導(dǎo)電，熔融狀態(tài)能導(dǎo)電的是：離子晶體依據(jù)物質(zhì)的依據(jù)物質(zhì)的硬度或溶解性硬度或溶解性相對(duì)大小來判斷：相對(duì)大小來判斷： 原子晶體（堅(jiān)硬，不溶于任何溶劑）原子晶體（堅(jiān)硬，不溶于任何溶劑） 離子晶體（硬而脆，一般易溶于極性溶劑，難溶于有機(jī)溶劑）離子晶體（硬而脆，一般易溶于極性溶劑，難溶于有機(jī)溶劑） 金屬晶體

14、（金屬晶體（ 較硬，難溶）較硬，難溶） 分子晶體（硬度小，相似相溶）。分子晶體（硬度小，相似相溶）。判斷晶體類型的依據(jù)還可以依據(jù)還可以依據(jù)常溫下存在的狀態(tài)常溫下存在的狀態(tài)來確定。來確定。在區(qū)別四種晶體時(shí)，最易混淆的是同屬于共價(jià)化合物的分子晶體和原子晶體，如CO2和SiO2；同屬于非金屬單質(zhì)的分子晶體和原子晶體， 如硫磺和金剛石等。 正確的區(qū)分方法是：通過物質(zhì)的物理性質(zhì)來判斷：分子晶體的硬度小，熔、沸點(diǎn)低，而原子晶體的硬度大，熔、沸點(diǎn)高；熟記中學(xué)化學(xué)中常見的幾種原子晶體：金剛石、晶體硅、二氧化硅和碳化硅等，除以上物質(zhì)外，其他只含有共價(jià)鍵的物質(zhì)一般為分子晶體。判斷晶體類型的注意點(diǎn)( (一般而言一般

15、而言) )同種類型：同種類型：微粒間的作用越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高微粒間的作用越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高不同類型：不同類型：原子晶體原子晶體 離子晶體離子晶體 分子晶體分子晶體小結(jié)：小結(jié)：根據(jù)構(gòu)成的微粒根據(jù)構(gòu)成的微粒根據(jù)物理性質(zhì)根據(jù)物理性質(zhì) 在金屬鉬的一個(gè)晶胞中，每個(gè)立方體的頂點(diǎn)有在金屬鉬的一個(gè)晶胞中，每個(gè)立方體的頂點(diǎn)有一個(gè)一個(gè)MoMo原子，在立方體的中心處還有一個(gè)原子，在立方體的中心處還有一個(gè)MoMo原子。原子。已知已知2020時(shí)，鉬的密度為時(shí)，鉬的密度為10.3g/cm10.3g/cm3 3，相對(duì)原子質(zhì)相對(duì)原子質(zhì)量為量為9696，試計(jì)算金屬鉬的原子半徑。，試計(jì)算金屬鉬的原子半徑。 一個(gè)晶胞含一個(gè)晶胞含2個(gè)個(gè)Mo原子，設(shè)原子，設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為晶胞邊長(zhǎng)為acm，Mo的原子半的原子半徑為徑為rcm。2331002. 6962a解之：解之：a=3.14108ar34 r=1.36108cm