物质结构与性质,化学键,晶胞计算

第一章《原子结构》的体系结构温故而知新一、基态原子的核外电子排布1、泡利不相容原理;2、能量最低原理（能级交错现象)；3、洪特规则；核外电子排布与元素周期表1、核外电子排布与周期的划分2、核外电子排布与族的划分要求：会书写元素核外电子排布式1、第三周期中某元素原子的未成对电子数为2，试写出核外电子排布式(2)价电子排布式

练一练2、请写出第四周期中最外层电子数是2的元素的核外电子排布式二、元素性质1：电离能及其变化规律

通常用电离能来表示原子或离子失去电子的难易程度。气态原子或离子失去一个电子所需要的最小能量叫做电离能，常用符号I表示，单位为kJ·mol-1。1、概念：2、意义：①比较原子失电子能力相对强弱；②由电离能的突跃式变化判断元素的化合价；3、变化规律

同一周期从左到右，元素的第一电离能递增；同一主族，自上而下，元素的第一电离能递减。特例?二、元素性质2：电负性及其变化规律1、概念：2、意义：3、变化规律

元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度，用来表示当两个原子在形成化学键时吸引电子能力的相对强弱。

①用于判断一种元素是金属元素还是非金属元素，以及元素活泼性如何。通常电负性小于2的元素，大部分是金属元素；电负性大于2的元素，大部分是非金属元素。

②判断化合物中元素化合价的正负：

同一周期从左到右，元素的电负性递增；同一主族，自上而下，元素的电负性递减。金属元素电负性越小，金属元素越活泼。电负性大的元素易呈现负价。三、理解元素周期律的实质元素的性质：

1、原子半径

2、化合价

3、电离能

4、电负性

5、氧化性

6、还原性

元素性质变化的周期性取决于元素原子核外电子排布的周期性。

同周期、同主族元素性质变化的相似性和递变规律1、将下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列①KNaLi②BCBeN④NaAlSPLi>Na>KN>C>Be>BP>S>Al>Na课堂练习判断依据：1、一般情况下，原子半径越大，第一电离能越小。2、反常情况，考虑价电子排布。2.下列各元素原子排列中，其

电负性减小顺序正确的是（）A、K＞Na＞LiB、F＞O＞SC、As＞P＞ND、C＞N＞OB课堂练习物质微粒间的相互作用强烈微弱化学键分子间作用力离子键共价键配位键金属键类型键参数σ键、π键极性键、非极性键键能键长键角非极性分子极性分子分子立体构型范德华力氢键物质的物理性质某些物质的物理性质

键能

键长

键角

判断分子的稳定性

确定分子在空间的几何构型

反应热=所有反应物键能总和－所有生成物键能总和

（放出能量）

（吸收能量）（一）共价键的本质：当成建原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对，两原子核间的电子密度增加，体系的能量降低。σ键：

1、类型：s—sσ键；s—pσ键；p—pσ键。

2、特征：轴对称（以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变）

3、重叠方式：“头碰头”式四、各类化学键π键：

1、特征：镜像对称（每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像）

2、重叠方式：“肩并肩”式

3、一般规律：共价键单键是σ键；共价双键中有一个σ键，另一个是π键；共价三键有一个σ键和两个π键组成。等电子原理：原子总数相同、价电子总数相等的分子，具有相似的性质。如：CO和N2空间构型相同（二）离子键1、离子键形成的原因2、离子键的实质3、离子键的特征

一般认为，当成键原子所属元素的电负性差值大于1.7时，原子之间才有可能形成离子键

阴、阳离子相互接近到一定程度，当静电作用中同时存在的引力和斥力达到平衡时，体系的能量最低，形成稳定的离子化合物。没有方向性、没有饱和性离子半径越小，所带的电荷数越多，则形成的离子键就越强。

阴阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。

活泼的金属元素（IA，IIA）和活泼的非金属元素（VIA，VIIA）之间的化合物。活泼的金属元素和酸根离子形成的盐

铵盐子和酸根离子（或活泼非金属元素）形成的盐。（三沙）配装位键1、概估念：2、形达成条辫件3、常疮存在顾配位凤键的召物质是一拔种特醉殊的蜂共价娱键。闪成键贸两原购子间喉的共邻用电火子对奋由一战个原脏子单杂独提索供而困形成专的。一个河原子棍有孤对承电子，另里一个记原子樱有接组受孤渣对电权子的“空腹轨道阔”。——配合捡物（1）中俭心原介子（2）配户位体（3）配慈位数（4）配躺离子拿的电萍荷数（四梅）金除属键1、金鱼属键遮及其产实质在金寻属阳搁离子闷和“辅自由迈电子率”之钻间存帅在的揉强烈疾的相渗互作灶用，招叫做待金属述键。遵本质声上也毛是一六种电鱼性作脸用。2、金洁属键余的性收质没有赞饱和即性和鸣方向处性；牙金属住键中寨的电前子在关整个室三维叙空间百运动定，属愤于整灶块金讯属。3、金属霉键与锤金属厨性质4、影屑响金零属键革的因蛋素一般借而言润，金劣属元蒸素的其原子扇半径份越小朽、单纤位体观积内渣自由具电子涉的数到目越另大，贯金属匹键就抹越强僻。5、金投属键吉的意血义金属君键越良强，输金属机晶体百的硬纯度越虹大，恰熔、径沸点当越高惧。三、非极性分子和极性分子

非极性分子A―A

双原子分子

极性分子A―B

非极性分子

对称排列的以极性键结合的多原子分子CO2、CH4、CCl4等多原子分子

极性分子

不对称排列的以极性键结合的多原子分子

H2O、NH3等{{五、钥极性方分子驴和非临极性思分子槐的判真断方同法分子秒的极卖性对即物质必的熔铅点、棋沸点铺、溶确解性烂的影麻响：1、分零子极号性越斯大，明熔点卵、沸乞点越魔高。2、相滩似相侵溶原喘理。六、杠轨道改杂化踪蝶理论1、杂喘化2、杂伍化过喉程3、杂漫化轨屠道的私类型杂化肝类型参杂化御轨道石间币空狮间构惹型业实例的夹怕角sp仰1堵80织°直线Be爸Cl2C2H2sp212臣0°平面赌三角愁形BF3C2H4C6H6sp310普9°比28昏′正四司面体CH4C2H6NH4+中心价原子啄上的仍价电量子都见用于丝式形成拔共价员键2、另并一类蹲是中可心原隆子上瞎有孤喜对电司子的创分子朝，中谨心原水子上韵的孤盒对电锦子也吸要占班据中累心原恰子周喷围的捏空间哗，并捉参与类互相拿排斥骑。七、既价电采子对腥互斥日模型对于ABm型分彼子（A是中利心原虎子，B是配鞭位原犬子）挠分子装的价裂电子金对数n可以容通过慈下式谢确定参：中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×m2n=中心颠原子米价电舅子数线等于姓中心忧原子摘最外部层电托子数投，配理位原击子中改卤素购原子宪、氢懒原子岩提供1个价因电子返，氧问原子竭和硫思原子冈按不叨提供黎电子双计算分子BeCl2BF3CH4价电子对数234几何构型直线形平面三角形正四面体七、罗价电抄子对糕互斥钢模型2、另城一类婶是中尖心原绕子上柳有孤输对电科子的终分子被，中冻心原找子上郊的孤桃对电你子也浙要占亿据中衔心原液子周申围的痒空间周，并指参与驴互相躲排斥移。电子蜂对数片成键舌孤娱对弄分撇子空镇间构待型鹅范例对数烛电消子数3环2灾1当V型SO24西3公1三角盈锥型NH34消2腿2涌V型H2O形形铃色色谈的分狮子1、三猴原子役分子左的立严体结陶构有忌直线凑型和V形两雾种。2、四歉原子普分子惕的立偷体结们构多篮数为尖平面匠三角匪形和熔三角颈锥形普两种楼。3、五接原子充分子翁的立逼体结疮构最院常见牲的是顷正四弦面体地形直线点型：CO2CS2HC姜N各B披eC题l2Hg恼Cl2V型：H2O劲H2S堡SO2O3NO2-平面崭三角场形：BF3BC理l3CO32-CH2O三角谊锥形擦：NH3PH3NC饥l3PC嚼l3H3O+SO32-Cl援O3-CH4Si魔H4CC山l4Si乳F4Si合Cl4NH4+SO42-Cl梳O4-BF4-八、搅分子歉间作左用力罚与物免质性淡质的不关系1、与距物质语熔沸象点的谢关系（1）气夜体分迈子能农够凝域结为市液体村和固伏体，检是分尘子间凝作用讲力作领用的养结果枣。分子幕间引胜力越沾大，嫁则越疏不易如汽化肉，所寨以沸街点越伪高，相汽化仁热越演大。室固体朗熔化彩为液沸体时荡也要浩部分违地克响服分寨子间介引力楼，所桐以分子歌间引砌力较宫大者拦，熔茄点较库高，仁熔化扒热较闭大。（2）稀有惯气体锣和一惯些简矛单的菜对称堆分子地以及貌同系袄物的烟熔沸既点都扑随相对糟分子开质量贯增大律而升叶高，当仓然也考是分注子间茄作用油力增协大的旱结果稻；（3）同分情异构予体中锯，支伪链越帐少，权分子口间作凡用力欠越大算，沸途点越凝高。2、氢固键1、概腥念：2、表伪示形爬式：3、形胜成条喂件：4、类赴型：5、对酒物质税性质否的影梁响：熔、庆沸点荐、电它离和蛋溶解遇度分子率间作甲用力伤的范懒围、窄特征撒和影锄响因鸟素1、分换子间烤作用弊力范兴围很滩小，角分子卫充分鸦接近括（固程体或糠液体）勇时才片有相范互间油的作兰用。2、特驶征：岸没有工方向黎性和寄饱和竟性；芝比化虫学键班弱得柜多；主要极影响碌物质继的熔扯点、探沸点默、溶粗解度眠等物理性仇质。3、影龙响因土素：（1）分籍子大粒小（2）分攀子空辫间构浴型（3）分谋子中勇电荷独分布摸是否迟均匀规律第：一易般说滥来，供组成详和结给构相幅似的刊物质泡，相首对分魄子质粪量越愚大，方分子鸣间作鞠用力四越大乖，物禽质的挑熔沸合点越酿高。稀有气体：单原子分子晶体租类型航判断喇方法药：1、化鸭学键生类型2、元找素、往微粒否种类3、晶悠体熔娱、沸特点高剂低共价已键（空边间网定状）得功失电退子离子驰键原子分子离子共价次键共用纠电子裕对晶体分子时间作凳用力（金屋属阳疤离子货、自崇由电督子）金属晴键金属晶体原子晶体离子晶体分子晶体活泼金属、非金属非金属原子可构成原子团（复杂离子）熔、沸点较高熔、沸点较低熔、沸点高硬度大有的很高、有的较低C迹Si拳BSi斧O2Si冠C（分督子间植作用拨力）南通航市第顽一中资学雾张小退平22肺60缘瑞01九、亡晶体笑、微叔粒、筐化学械键四种胡晶体晴的比登较晶体类型构成的微粒微粒间的作用离子晶体（NaCl）原子晶体（SiO2）分子晶体（HCl）金属晶体（Cu）阴、斑阳离偿子原子分子金属复阳离耕子、附自由坚电子离子缸键共价勤键分子植间作执用力金属忍键四种盯晶体辩的比树较晶体类型离子晶体（NaCl）原子晶体（SiO2）分子晶体（HCl）金属晶体（Cu）一定量有离讨子键客，可汽能有切共价购键含有夕极性者键或瓶非极辞性键含有骑共价吊键或绘不含灾任何蕉化学害键金属洁键离子悟键共价展键分子傻间作村用力金属怎键含化抄学键纲情况熔化游需克凡服的管作用四种馅晶体徒的比风较晶体类型离子晶体（NaCl）原子晶体（SiO2）分子晶体（HCl）金属晶体（Cu）不导拣电导电固体指导电踢情况熔化煤时导心电情范况除半摊导体箩外不抢导电不导淡电导电除半控导体径外不逃导电不导坚电导电熔、乖沸点轮的比锦较不同贪类型送：原子最晶体〉离子粮晶体〉分子盈晶体同种搞类型张：微粒烫间的添作用棉越强香，熔息沸点趋越高原子个晶体舒：原子兴半径竟越小回，共采价键崖越强就，熔沸烤点越磁高离子绒晶体陪：离子自电荷筑数越型多，田离子练半径苍越小卧，离喇子键恨越筝强，母熔沸汉点越找高金属侍晶体奖：金属醉阳离老子电熄荷数皇越多高，离士子半券径越超小，轨金属巧键越悠强，趣熔沸妨点越炸高一般猪而言核：熔、犹沸点誓的比牵较分子姑晶体耕：（一抗般来劈燕说）A、式幸量越境大，增熔沸损点越寸高B、式纳量相扰同：1、分巾子极讽性越繁大，册熔沸骂点越惨高如：CO壁〉资N22、支会链越佛多，笋熔沸旧点越唤低如：筐正戊晚烷〉异戊蹄烷〉新戊场烷3、芳述香族忠化合送物：涂邻〉间〉对位叙化合勺物四种滩晶体陕熔沸踏点的起比较纪练习常见稼晶体弟的微俊观结遮构（1）Na鞠Cl晶体（1）钠扣离子木和氯功离子泻的位贪置：（1）钠腰离子辱和氯字离子事位于挣立方侍体的逐顶角俊上，命并交摩错排标列。建（2）钠按离子移：体维心和刃棱中谋点；假氯离镇子：污面心反和顶卫点，痛或者谊反之捡。（2）每耐个晶谋胞含词钠离吓子、万氯离狐子的梅个数计算掌方法样：顶点为占1/季8；棱言占1/追4；面曲心占1/跃2；体仪心占1氯离子：钠离子：

（3）与Na+等距父离且划最近址的Na+、Cl-各有缎几个国？与Na+等距软离且卡最近次的Na+有：12个与Na+等距革离且宫最近献的Cl-有：6个常见症晶体沟的微棋观结衔构（2）Cs帖Cl晶体（1）铯逝离子墓和氯她离子抵的位夹置：铯离逗子：劳体心氯离匀子：歇顶点陕；或川者反穿之。（2）每粥个晶手胞含民铯离闭子、也氯离透子的短个数铯离率子：1个匠；氯弱离子诸：1个（3）与剩铯离事子等给距离抓且最同近的沸铯离冲子、因氯离监子各康有几意个？铯离腿子：6个报；氯等离子厦：8个常见这晶体英的微桶观结端构（3）干谈冰晶而体（1）二浩氧化尝碳分御子的顷位置抗：二氧赴化碳弹分子若位于悄：体跑心和运棱中联点（阁面心睬和顶帮点）（2）每轨个晶括胞含针二氧艰化碳借分子套的个去数二氧微化碳型分子夸的个菌数：4个（3）与逮每个成二氧揪化碳工分子倦等距较离且缓最近猾的二配氧化碳分焦子有盟几个奔？12个（4）金民刚石息（硅缘瑞）与亏石墨晶体金刚石石墨构型键角虎、键剖长正四挺面体贡、空炭间网绍状原坝子晶积体平面尚正六授边形览、层重状混期合晶涉体10由9o28重′12边0o（4）金猫刚石逗（硅性）与职石墨晶体金刚石石墨最小蓄碳环C-舌C键与C原子死的个莫数比六元互环(不同稿面)六元特环（壤同面椅）2：13：2（4）金洋刚石娇（硅排）与水石墨晶体金刚石石墨熔点硬度金刚番石〈石墨金刚轿石〉石墨（5）二座氧化先硅晶促体思考油：1、硅排原子锋与跟伍它相迷连的4个氧坦原子单的关迎系2、硅掀原子醉与它裂周围4个硅鼠原子柱的关设系3、Si瓶-O键与Si原子应的个赶数比齿为多骂少？课堂处练习练习1：下态列说惜法中位正确葛的是棒（奋）A、离顷子晶宣体一笼定含蹲有离阳子键唯，分属子晶溪体一寇定含忽有共磁价键B、Na隙Cl、HC愉l、Si纸O2的晶耻体中稀都不能存在气单个报分子C、HC椒l和逝乙醇东晶体粥溶于种水时痒克服垄微粒挖间作屈用力设的类动型相疾同D、HC飞l和惨乙醇有晶体骂熔化牌时克锁服微仿粒间载作用盐力的东类型洽相同D课堂悔练习练习2：据凡报道息，科梅研人你员应浓用电吐子计欺算机柳模拟窑出类币似C60的物烛质N60,试推票测出佛该物收质不贝可能桐具有淘的性缠质是眼（寒）A、N60难溶恶于水B、稳庄定性:N60〈晨N2C、熔坑点:桶N60〉N2D、它替属于幅原子最晶体D课堂客练习练习3：下县列说优法中卷错误白的是脏（冶）A、12克石冤墨中急含有1.轧5扶mo猴l汪C-辱C键B、60克二膝氧化凑硅中廉含有4m弟ol则S竭i-壁O键C、氯秃化钠尾晶体鸡中，兆每个杨氯离衔子周回围等告距离惹且最俘近的烧氯离出子有12个D、在仓石墨哗晶体刺中，猫每个全最小闹环平缸均含屑有6个碳柏原子D课堂骨练习练习4：某汽晶体仙的晶轰胞结旅构如替图，皆试确本定其匀化学呀式A：1/价4×医4=散1误B：1/版8清×8部=1匀C：1隶×1驼=1A、B、C的个馋数比畏为：1：1：1化学匆式为巾：AB粥C完~~拒~~课堂架练习练习5：晶习体硼判的基涨本结喷构单顺元是舍由硼慕原子露组成插的正腔二十意面体守，其沿中有20个等漫边三诵角形破的面艳和一屡定数聚目的淡顶点绳，每筒个顶挠点各击有一窝个硼族原子伯，则浆此基饺本结纹构单拒元是梁由（训）个孩硼原休子构钉成的岸，其脊中B-棋B键的屠键角迅为（跨）驱，共耗含有姥（绍）制个B-戚B键。1260o30比较变原子痒和离赵子半呢径大窜小的痒规律1、同检一种胶元素桂的微遵粒看吐核外覆电子广数，核外肆电子套数越吓多，孟微粒露半径概越大尊。如：阴离匙子半锡径﹥猎原子依半径霸，r(杆Clˉ)诸﹥r(升Cl)阳离撒子半绩径﹤电原子鼠半径汪，r(光Na﹢)丘﹤r(剪Na)低价舟阳离北子半恒径﹥屑高价模阳离消子半骑径，r(绸Fe2﹢)灿﹥r醉(年Fe3﹢)2、不鱼同元贸素的盖微粒飘半径股大小迎比较（1）同允周期鹅的元崖素原蛇子半抬径（企稀有默气体也除外水）