2019-2020年A版高考化学总复习专题六原子结构化学键讲义.ppt

专题六原子结构化学键,一,原子,1.原子的组成,原子,考点一原子的组成和结构,知识清单,2.质量数,原子核中所有的质子和,中子,的相对质量取近似整数值后相加之,和称为质量数即原子,X中:,A,(质量数)=,Z,(质子数)+,N,(中子数)。,二原子结构与元素性质的关系,一般,金属元素原子的最外层电子数,小于,4,在化学反应中易失去,电子;非金属元素原子的最外层电子数,大于或等于,4,在化学反应,中易得到电子;稀有气体元素原子最外层电子数为8(氦为2),为稳定结,构,在化学反应中既不易得到电子又不易失去电子。,三原子核外电子排布,1.电子层所表示的物理意义,在含有多个电子的原子里,电子分层排布,电子层数用,n,表示,n,值越小,表,示电子离核越近,能量,越低,;反之,电子离核越远,能量,越高,。,2.核外电子排布规律,(1)每个电子层最多能容纳2,n,2,个电子(,n,代表电子层数)。,(2)最外层电子数最多不超过8个。,(3)次外层电子数最多不超过18个。,四元素、核素、同位素,1.元素:质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。,2.核素:具有一定数目质子和一定数目,中子,的一种原子称为核,素。,3.同位素,(1)概念:质子数相同而,中子数,不同的同一种元素的不同原子互,1.化学键,(1)定义:使,离子,相结合或原子相结合的作用力。,(2)分类,化学键,2.离子键,(1)定义:带相反电荷离子之间的相互作用。,(2)成键微粒:,阴,、,阳,离子。,(3)成键实质:,静电,作用(阴、阳离子间的静电吸引与电子和电子,之间、核与核之间的静电排斥达到平衡)。,考点二化学键,(4)形成条件:活泼金属(A、A族)与活泼非金属(A、A族)化合,时,一般形成离子键。,(5)存在:所有的离子化合物中都有,离子,键。,3.共价键,(1)定义:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。,(2)成键微粒:,原子,。,(3)成键实质:原子间形成共用电子对,共用电子对对核的静电吸引与核,间、电子间的静电排斥达到平衡。,(4)形成条件:同种或不同种,非金属,元素原子相结合时,一般形成,共价键。,(5)存在,一、化学键与物质类别的关系,1.只含非极性共价键的物质:同种非金属元素组成的单质,如I,2,、N,2,、P,4,等。,2.只含有极性共价键的物质:一般是不同种非金属元素组成的化合物,如,HCl、NH,3,、CS,2,等。,3.既有极性共价键又有非极性共价键的物质,如H,2,O,2,、C,2,H,2,、C,2,H,6,、C,6,H,6,(苯)等。,4.只含有离子键的物质:活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na,2,S、CsCl、K,2,O、NaH等。,5.既有离子键又有非极性共价键的物质,如Na,2,O,2,、Na,2,S,2,、CaC,2,等。,6.无化学键的物质:稀有气体单质,如He、Ar等。,二、化学键与化学反应中物质变化的关系,1.化学变化的实质,旧键的断裂与新键的形成(只有化学键断裂,没有化学键形成的过程不,是化学变化)。,2.化学变化与化学键,(1)由金属元素与非金属元素形成的化学键不一定是离子键。如BeCl,2,、,AlCl,3,等都只含有共价键,它们是共价化合物。,(2)由阳离子和阴离子通过离子反应生成的化合物不一定是离子化合,物。如H,+,+OH,-,H,2,O,2H,+,+C,CO,2,+H,2,O。,(3)由两种共价化合物反应生成的化合物不一定是共价化合物。如NH,3,+HCl,NH,4,Cl。,(4)有化学键被破坏的变化不一定是化学变化。如HCl溶于水,NaCl熔化,等都有化学键被破坏,但都属于物理变化。,(5)用化学键强弱可解释物质的化学性质,也可解释某些物质的物理性,质。如金刚石、晶体硅的熔点高低要用化学键强弱来解释,而HF、,HCl、HBr、HI中的化学键强弱只能解释其化学性质,它们的物理性质,与HX键的强弱无关。,三、分子间作用力、氢键,1.分子间作用力,(1)概念:分子之间存在一种把分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力。,(2)特点,a.分子间作用力比化学键弱得多,它主要影响物质的熔点、沸点、溶解,度等物理性质,而化学键主要影响物质的化学性质。,b.分子间作用力存在于由共价键形成的多数化合物分子之间和绝大多,数气态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成,的物质的微粒之间不存在分子间作用力。,(3)变化规律,一般来说,对于组成和结构相似的由分子构成的物质,相对分子质量越,大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点也越高。例如,熔、沸点:I,2,Br,2,Cl,2,F,2,。,2.氢键,(1)概念:已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负,性很大的原子之间的作用力。,(2)形成条件,除H原子外,形成氢键的原子通常是N、O、F。,(3)存在作用,氢键会使物质的熔点和沸点升高。,例,(2017湖北宜昌一调,13)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次,增大,且分布在三个不同的周期里。Y元素的焰色为黄色。由上述元素,组成的物质之间的转化关系如下图所示(反应条件略去),其中m、n、p,是化合物,q、r是单质,r通常为黄绿色气体,常温下0.01 molL,-1,p溶液的,pH为12。下列说法中不正确的是,(),A.简单离子半径的大小:YXZ,B.X的简单氢化物的沸点在同族元素中最高,C.Y分别与W、Z形成的两种化合物中化学键类型相同,D.Z的氧化物对应的水化物为强酸,解题导引,2NaCl+2H,2,O,2NaOH+H,2,+Cl,2,水分子间有氢,键,HClO,4,为氯元素的最高价含氧酸,解析,由题意可知,W、X、Y、Z分别为氢、氧、钠、氯,m、n分别,为NaCl、H,2,O中的一种,p、q、r分别为NaOH、H,2,、Cl,2,。简单离子半径,的大小:Na,+,O,2-,Cl,-,A正确;水分子间存在氢键,其沸点是同族元素中最,高的,B正确;NaH、NaCl中只有离子键,C正确;HClO为弱酸,D错误。,答案,D,方法技巧,方法,电子式、结构式的书写方法,1.电子式的书写方法,(1)原子的电子式:用“”或“,”来表示原子最外层的电子的式子。,(2)离子的电子式,简单阳离子:用离子符号表示。如Na,+,、Mg,2+,。,复杂阳离子、阴离子:不仅要画出各原子最外层的电子,而且还应用,“”括起来,并在右上角标出所带的电荷。例如,铵根离子,原子团的电子式:把构成原子团的各个原子的最外层电子均表示出来。,例如,羟基,(3)离子化合物的电子式,由阴、阳离子的电子式构成,但相同的离子不得合并,且带同类电荷的,离子不得相邻,如,(4)共价化合物的电子式,共用电子对写在成键两原子中间(一般形成共价键后,成键原子达到稳,定结构),每个原子的最外层电子都要标出,相同的原子不能合并。如,特别提示,书写化合物的电子式时,应先判断是离子化合物还是共价,化合物,然后再用相应的方法表示。,书写物质的电子式时要防止漏写未成键电子,如CCl,4,、N,2,的电子式分,别易错写成 。,2.用电子式表示某物质的形成过程,通式:原子的电子式,离子化合物的电子式(或共价化合物的电子式),3.结构式的书写方法,用短线“”表示共用电子对的式子。常见物质的结构式如下表。,化学式,结构式,化学式,结构式,N,2,CH,4,NH,3,CO,2,HCl,HCl,HClO,HOCl,例,(2017山西大同调研,7)下列化学符号正确的是,(),A.二氧化硅的结构式为O,Si,O,B.聚乙烯的结构简式为,C.过氧化钠的电子式为,D.羟基的电子式为,解题导引,SiO,2,为原子晶体;聚乙烯分子中无碳碳双键;Na,2,O,2,由Na,+,和,构成。,解析,SiO,2,不是分子晶体,它是由Si、O两种原子按一定比例构成的,具有空间网状结构的物质,故A错误;乙烯分子中含有碳碳双键,发生加,聚反应后,双键打开变单键,形成高分子,故B错误;过氧化钠是离子化合,物,它是由钠离子和过氧根离子构成的,故C错误。,答案,D,