化学键分子结构穆

1、化学键分子结构穆第1页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二一、化学键(概念、种类、存在、应用）离子键化学键 共价键 极性键 非极性键 金属键第2页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二活泼金属与活泼非金属离子半径越小，离子带电荷越多，键越强1.离子键概念强弱因素成键条件存在表示方法用电子式表示离子化合物用电子式表示离子化合物形成过程阴阳离子 静电作用只存在于离子化合物中：离子化合物中一定有离子键，可能有共价键！ 强碱：NaOH等；大多数盐：NaCl、NH4Cl、BaSO4 、 等;活泼金属氧化物：Na2O等；类盐：Na2O2、CaC2 、Mg3N2、NaH等;

2、离子化合物与离子键的关系？第3页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二非金属与非金属（为主）原子半径越小，键越强原子共用电子对2.共价键概念强弱因素成键条件存在表示方法用电子式表示共价键的形成用电子式和结构式表示共价型分子的结构共价化合物内原子之间原子晶体： SiO2分子晶体：酸、非金属氧化物、氢化物、互化物、有机物非金属单质内原子之间（稀有气体除外）原子晶体：金刚石、硅分子晶体：H2、P4、C60.离子化合物的复杂离子内：NaOH、NH4Cl、Na2O2、CaC2等;共价化合物和非金属单质中一定有共价键（惰性气体分子除外），一定无离子键！ 共价键与共价化合物的关系？第4页，共

3、34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二.共价键的类别离子键：电子对完全偏移=电子得失 Na:Cl:-: :极性键：由不同元素的原子形成的 共价键(共用电子对偏向吸引电子能力强的一方) H :Cl: :非极性键:由同种元素的原子形成的共价键(共用电子对不偏移) :Cl:Cl: : :共价键化学键第5页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二 非极性键一般存在于： 单质：H2、Cl2、O2、N2 共价化合物: H2O2 离子化合物: Na2O2 极性键一般存在于: 共价化合物: CO2、HCl、H2O、H2SO4 离子化合物：NaOH、NH4Cl、Na2SO4 第6页，共

4、34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二键长：成键原子核与核间的平均距离。 键越短，键能越_，分子越_。键能：拆开1mol共价键所消耗的能量。键能越大，键越_，分子越_。键角：多原子分子中相邻键与键之间的 夹角。 键能和键长决定分子的_，键角和键长决定分子的_。共价键的三个键参数：键能、键长、键角第7页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二分子形状与键角的关系 分子形状 分子及键角 正四面体型 三角锥型 平面正三角型 直线型 折线型 平面分子CH4、CCl4、NH4+、P4、SiCl4、SiH4NH3、PH3、AsH3CO2、CS2、C2H2H2O、H2SC2H4、C

5、6H6第8页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二化学键小结（举例）1）只有非极性键的物质：2）只有极性键的物质：3 ）既有极性键、又有非极性键的：4）只有离子键的：5）既有离子键、又有极性键的6）既有离子键、又有非极性键的7）无化学键的： 8）既有离子键、共价键，又有配位键的： 第9页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二电子式：在元素符号周围用小黑点“”或小叉“”来表示原子的最外层电子的式子。练习1写出下列原子的电子式：Mg、F、S、Na、Al、N练习2写出下列离子的电子式：Na+、Mg2+、Al3+、H+、H-、S2-、Cl-、NH4+小结离子的电子式单核

6、阳离子：离子符号所有阴离子： n-的形式多核阳离子： n+3、电子式第10页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二练习3写出下列微粒的电子式和结构式： H2、Cl2、HCl、 H2O2 、PCl3、CO2、 N2练习5用电子式表示下列物质的形成过程：H2O、NH3、 MgCl2 练习4写出下列离子化合物的电子式： NH4Cl、Na2O、Na2O2、CaF2、NaOH、第11页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二书写电子式时应注意：(1)要清楚是离子化合物还是共价化合物(2)不要混淆“用电子式表示物质”还是“用电子式表示形成过程”第12页，共34页，2022年，

7、5月20日，0点13分，星期二下列化合物中含有非极性键的离子化合物是（ ）A Na2O2 B KOH C CaCl2 D HClE H2O2 F CO2第13页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是（ ）A XeF6 B HClO C S2Cl2 D BF3 E PCl3 F PCl5G BeCl2 H N2 化合价绝对值最外层电子数8或共用电子对数最外层电子数8第14页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二（1）.非极性分子:整个分子的电荷分布均匀对称（即整个分子的正负电荷的重心重合）。极性分子：整个分子的电荷分布不

8、均匀、不 对称（即整个分子的正负电荷的重心不重合）。4、极性分子和非极性分子第15页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二（2）.键的极性与分子极性的关系：两者的视角差异：键的极性仅由成键原子是否属于同种元素决定。分子的极性看整个分子电荷分布是否对称。均由非极性键构成的分子一定是非极性分子，如H2、 Cl2、 N2、 P4等。含极性键的分子 对称，无极性 分子的极性是由键的极性和不对称，有极性 分子的空间构型共同决定的第16页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二HCl、CO极极直线形ABH2、Cl2非非直线形A22H2O等极极180 角形BA ACO2、CS2

9、非极=180直线形A-B-A3代表物分子的极性键的极性键角分子形状类型原子个数第17页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二4AB3平面正三角形=120极非BF3AB3三角锥形120极极NH3A4正四面体=60非非P45AB4正四面体=10928极非CH4、CCl4AB3C四面体10928极极CH3ClAB2C2四面体10928极极CH2Cl2第18页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二 极性分子 非极性分子双原子分子三原子分子四原子分子五原子分子 HClCl2H2O、H2SCO2、CS2NH3C2H2、P4CH4、CCl4CHCl3第19页，共34页，202

10、2年，5月20日，0点13分，星期二相似相溶原理极性物质易溶于极性溶剂中（水）。非极性物质易溶于非极性溶剂中。例如：卤素单质较难溶于水，易溶于CCl4、苯等有机溶剂；白磷、硫难溶于水，易溶于CS2第20页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二金属金属离子半径越小，离子带电荷越多，键越强5.金属键概念强弱因素成键条件存在金属阳离子 和自由电子 静电作用有阳离子的晶体不一定是离子晶体，有阴离子的晶体一定是离子晶体第21页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二二.分子间作用力及氢键（1）分子间作用力（范德瓦耳斯力）概念：存在：影响因素：分子之间微弱的电性作用。分子晶体

11、内分子间非金属单质（除C、Si）分子、稀有气体分子、共价化合物（除SiO2)分子；石墨片层之间。与式量有关组成结构相近的分子，分子量越大，熔沸点越高第22页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二相对分子质量相近的物质，分子极性越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点就高。 如：CO N2与分子极性有关第23页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二如有机同分异构体中，支链越多，沸点越低。例如：正戊烷 异戊烷 新戊烷与支链多少有关第24页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二组成结构相近的有机物，一般含碳碳双键越多，熔、沸点越低例如： 油酸 硬脂酸 油酸

12、甘油酯 硬脂酸甘油酯与不饱和键多少有关第25页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二（2）氢键概念：存在：应用：表示方法：由于氢核裸露产生的分子间较强的静电作用。（比化学键弱的多，比分子间作用力稍强)N、F、O的氢化物分子之间（非气态）影响物质的一些物理性质如：熔沸点、溶解度、密度。FH-+FH-+共价键氢键FH第26页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二F2Cl2Br2I2F2Cl2Br2I2沸点熔点相对分子质量0-50-100-150-200-2505010015020025050100150200250温度/卤素单质的熔、沸点与相对分子质量的关系第27页

13、，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二0-50-100-150-200-25050100150200250100300200400温度/相对分子质量500CF4CCl4CBr4CF4CCl4CBr4CI4沸点熔点四卤化碳的熔沸点与相对分子质量的关系第28页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二2345-150-125-100-75-50-250255075100CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点/周期一些氢化物的沸点第29页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二化学键与晶

14、体结构及物质性质的关系化学键离子键共价键 金属键离子晶体内分子晶体的分子内的原子之间影响离子晶体的熔沸点原子晶体内影响原子晶体的熔沸点不影响分子晶体的熔沸点，影响分子的稳定性金属晶体内影响金属晶体的熔沸点分子间力 分子晶体内 影响分子晶体的 熔沸点。第30页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二(09全国卷29）已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题：（1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是 ；（2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是 ；（3）R和Y形成的二元化

15、合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是 ；（4）这5个元素的氢化物分子中，立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是（填化学式） ，其原因是 电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 （5）W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCL气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各物质用化学式表示）是原子晶体NO2和N2O4As2S5NH3 AsH3 PH3SiH4、PH3和H2S结构分别为正四面体，三角锥和V形SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl，3

16、Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4第31页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二(09重庆卷29)（15分）化合物A由周期不同的短周期元素X、Y组成，是良好的耐热冲击材料。X的单质既可与盐酸反应，又可与NaOH溶液反应，X的原子结构示意图为 。X的硫酸盐溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为 一定条件下，A和水缓慢作用生成含Y的化合物Z，Z分子含有10个电子。Z与H2O2反应，其产物之一是Y的单质，Y的单质地电子式为 ；Z分子的结构呈 A的化学式是 （4）X的单质、石墨和二氧化钛（TiO2）按比例混合，高温下反应得到的化合物均由两种元素组成，且都是新型陶瓷材料（在火箭和导弹上有重要应用），其反应的化学方程式是第32页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二第33页，共34页，2022年，5月20日，0点13分，星期二（08全国卷）Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种，Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，R与Q同族，