微粒之間的相互作用力講義

1、微粒之間的相互作用力講義2013.05.05-12 -【學習目標】1、掌握化學鍵、離子鍵的概念；掌握離子鍵的形成過程和形成條件，并能熟練地用電子式表示離子化合物的形成過程;2、培養(yǎng)學生用對立統(tǒng)一規(guī)律認識問題。食鹽是由什么微粒構成的?食鹽晶體不能導電，但在熔融狀態(tài)或溶于水后能導電，說明了構成食鹽的陰、陽離子之間存在著的相互作用。氫氣分子是由氫原子構成的，要想使氫分子分解成氫原子需要加熱到溫度高達2000C，它的分解率仍不到1 %，這就說明在氫氣分子里氫原子與氫原子之間存在的相互作用。我們知道現(xiàn)在有一百多種元素，那么世界上的物質為什么是多種多樣，豐富多彩的呢？這說 明元素原子之間存在相互作用力?！?/p>

2、基礎知識】一、化學鍵概念：物質中的原子或離子之間存在的的相互作用。注意：是相鄰的微粒之間。是強烈的作用。相互作用：有引力也有斥力。（一）.離子鍵1.概念：使陰陽離子結合成化合物的靜電作用。2.特點：成鍵微粒：陰陽離子Na砂17h電子C1得到1個成鍵本質：靜電作用（靜電引力和靜電斥力）電挙C"注：含有離子鍵的化合物就是離子化合物。3.形成條件活潑金屬與活潑非金屬的原子之間（通過氧化還原反應）圖氯化鈉肘形施金屬離子或離子團之間（復分解反應）4.離子化合物：含有離子鍵的化合物5.1、定義：原子間通過所形成的強烈的相互作用常見的物質：強堿，絕大多數(shù)鹽，活潑金屬氧化物及過氧化物等 注意：非金屬

3、原子之間肯定是共價鍵，但非金屬元素之間可能是離子鍵。（二）共價鍵共價鍵的形成與概念（1）成鍵微粒:(2) 成鍵本質:(4)原子通過共價鍵形成分子的過程中發(fā)生了什么樣的能量變化?H-+ H 7 H :H穩(wěn)定性能量變化(三) 離子化合物1、概念許多通過作用形成的化合物2、離子化合物的范圍(1) 活潑金屬與活潑非金屬之間形成離子化合物(2) 強堿、大多數(shù)鹽以及典型的金屬氧化物都是離子化合物(3) 離子化合物均為強電解質說明：離子化合物中一定存在離子鍵，離子鍵只能存在于離子化合物中。下列哪些物質中存在離子鍵?NaO MgCI 2 H 2SQ HCI Na O NaOH NH 4CI(四) 共價化合物1

4、、定義：化合物分子中直接相鄰的原子間均以相結合。下列物質中屬于共價化合物的是:HCI H 2 CI 2 H2OCH4 CO 2NaOH NH 4CI SiO 2 C H2SO NaH2、共價鍵的存在:(1)共價化合物，如:(2)多原子單質分子，如:(3) 某些含有原子團的離子化合物：如:含有共價鍵的化合物就一定是共價化合物嗎?能寫出以下物質的電子式嗎？NaOH NaQ、NHCI，并標出其中存在的化學鍵: 3、共價鍵的種類:4、共價化合物與離子化合物的關系:(1)共價化合物在熔融狀態(tài)下，離子化合物在熔融狀態(tài)下(2)共價化合物中離子鍵，離子化合物可能共價鍵。5、特例說明BeCl2、AICI 3；N

5、H4CI、NHNQ屬于_化合物。(1)金屬元素與非金屬元素也可以形成共價化合物，如:(2)均由非金屬元素組成的化合物也不一定是共價化合物，如二、電子式在元素符號周圍用“ ”和“X”來表示原子的最外層電子(價電子)，這種式子 叫做電子式。1. 原子的電子式由于中性原子既沒有得電子，也沒有失電子，所以書寫電子式時應把原子的最 外層電子全部排列在元素符號周圍。排列方式為在元素符號上、下、左、右四個 方向，每個方向不能超過2個電子。例如,非金屬單質的電子式:2. 金屬陽離子的電子式金屬原子在形成陽離子時，最外層電子已經(jīng)失去，但電子式僅畫出最外層電子, 所以在畫陽離子的電子式時，就不再畫出原最外層電子，

6、但離子所帶的電荷數(shù)應 在元素符號右上角標出。所以金屬陽離子的電子式即為離子符號。如鈉離子的電 子式為Na中；鎂離子的電子式為Mg 2 +，氫離子也與它們類似，表示為 h+。3. 非金屬陰離子的電子式一般非金屬原子在形成陰離子時，得到電子，使最外層達到穩(wěn)定結構，這些電 子都應畫出，并將符號用“ 了括上，右上角標出所帶的電荷數(shù)，電荷的表示 方法同于離子符號。例如，H:、:F:、:S:2。4. 共價化合物的電子式共價化合物是原子間通過共用電子對結合而成的。書寫時將共用電子對畫在兩 原子之間，每個原子的未成對電子和孤對電子也應畫出。因不同元素原子吸引電 子能力不同，則共用電子對偏向吸引電子能力強的原子

7、，而偏離吸引電子能力弱 的原子。例如，H:CI：、：CI:CI:。5. 根離子的電子式(帶電的原子團)根離子中，若不同原子間以共價鍵結合，畫法同共價化合物，因根離子帶有電 荷，所以應把符號用“ 了括起來，右上角標出電荷數(shù)。例如，銨根陽離子：HH:N:H+;氫氧根離子：:0:H-H6. 離子化合物的電子式先根據(jù)離子電子式的書寫方法，分別畫出陰、陽離子的電子式，然后讓陰、陽 離子間隔排列，注意相同離子不能合并。例如，NaCk MgC2、Na?。的電子式分別為 Na+:CI:-、:CI:-Mg21：CI:-、Na+:O:2-NaX三. 共價鍵的極性:四. 共價鍵的參數(shù)：鍵長、鍵能、鍵角。鍵長越長，鍵

8、能越大鍵越穩(wěn)定，鍵角決定分子的空間構型。五. 分子中所有原子都達到8個電子的條件：化合價的絕對值和最 外層電子數(shù)之和為8;或者所有原子的最外層電子之和等于 8乘原子數(shù)減去2乘共價鍵數(shù)。通常下列原子或化合物所有原子不能達到 8電子:H,Be,B,S02,C0,N0, PCI5以及稀有氣體及它們的化合物。課堂練習共價化合物的電子式H2CbN2H2ONH3CHIH2O2HCIOCQN2H4離子化合物的電子式PC3NaCIMgCl2Na2SNaOHNa2O2NH4CIMg3N2寫出下列離子化合物的電子式(1) CaO(2)K2S(3)MgCI2、用電子式表示離子化合物的形成過程(1)用電子式表示氯化鈉

9、的形成過程用電子式表示溴化鈣的形成過程用電子式表示水的形成過程 典型例題分析例1下列敘述不正確的是.活潑金屬與活潑非金屬化合時，能形成離子鍵.陰、陽離子通過靜電引力所形成的化學鍵叫做離子鍵離子所帶電荷的符號和數(shù)目與原子成鍵時得失電子有關.陽離子半徑比相應的原子半徑小，而陰離子半徑比相應的原子半徑大例2下列化合物中，陰離子和陽離子的半徑之比最大的是.NaF.Lil.KCI【當堂演練】1.不屬于離子化合物的是A . NaO.CaF>.SO.Ba(OH)22.以下敘述中錯誤的是A 鈉原子與氯氣反應生成食鹽后,其結構的穩(wěn)定性增強B .在氧化鈉中，除氧離子和鈉離子的靜電吸引作用外，還存在電子與電子

10、，原子核與原 子核之間的排斥作用。C .任何離子鍵在形成過程中必定有電子的得與失D .鈉與氧氣反應生成氧化鈉后，體系的能量降低3. 有A B C、D四種元素。已知：A的最高正價與其最低負價的代數(shù)和為6, A、D次外層電子都是8個，A和D的化合物DA在水溶液中能電離出具有相同電子層結構的陰，陽離子,有兩個電子層，其最高正價與最低負價的代數(shù)和為零;C2-離子與氟原子具有相同的電子層結構。試寫出:(1) 上述各元素的符號： A(2) DA的電子式為4. M元素的一個原子失去兩個電子轉移到R元素的兩個原子中去，形成離子化合物，下列說法 中不正確的是 A . M與R形成化合物的化學式為 MR B . M

11、元素的原子半徑一定比 R元索的半徑大C . M與R形成的離子化合物一定溶于水D . M與R形成的離子化合物的晶體一定不導電 5.用電子式表示氧化鎂的形成過程用電子式表示硫化鉀的形成過程(說明：首先分析所涉及的原子最外層有幾個電子，若形成穩(wěn)定結構需幾對共用電子對，再 書寫；由于沒有電子轉移所以沒有“ +”或“-”，和“”【當堂演練】1. 下列化合物中所有化學鍵都是共價鍵的是.NaOH.BaCl2.CH2. 下列化合物中，含有離子鍵和非極性共價鍵的是A . HO.K2O.CaCl2.FeSa3.下列說法正確的是A .非金屬原子間不可能形成離子鍵B.金屬原子不可能形成共價鍵C .構成分子晶體的徽粒中

12、一定含有共價鍵D .離子晶體中不可能含有共價鍵E .共價化合物中一定含有分子.共價化合物中不可能含離子鍵4.關于化學鍵的下列敘述中，正確的是A .離子化合物可能含共價健.共價化合物可能含離子鍵C .離子化合物中不含共價鍵.共價化合物中不含離子鍵5.下列敘述中的距離屬于鍵長的是A .氨分子中兩個氫原子間的距離氯分子中兩個氯原子間的距離C .金剛石晶體中任意兩個相鄰的碳原子核間的距離D .氯化鈉晶體中相鄰的氯離子和鈉離子核間的距離6.下列說法中正確的是A .分子中鍵能越大，鍵越長，則分子越穩(wěn)定B .失電子難的原子獲得電子的能力一定強C .在化學反應中，該元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，使元素被還原D .電

13、子層結構相同的不同離子，其半徑隨核電荷數(shù)增多而減小【課后鞏固】1、下列描述中正確的是離子鍵是由陰陽離子通過靜電吸引形成的B 、離子化合物中可能含有共價鍵非金屬元素之間構成的化合物都不是離子化合物共價化合物中可能有離子鍵2、下列性質中，可證明某化合物內(nèi)一定存在離子鍵的是可溶于水B、具有較高的熔點C 、水溶液能導電D 、熔融狀態(tài)能導電3、下列電子式中，正確的是：F；F：- B、N,N，Na*4、下列微粒中，既含有離子鍵，又含有共價鍵的是CHCOOH B、CaCb、NaOH、NaaO5、下列能說明氯化氫是共價化合物事實的是氯化氫不易分解、液態(tài)氯化氫不導電氯化氫溶于水發(fā)生電離、氯化氫水溶液顯酸性6、具

14、有雙核10個電子的共價化合物的化學式是，三核10個電子的共價化合物的化學式是，四核10個電子的共價化合物的化學式是，五核10個電子的共價化合物的化學式是7、下列電子層結構的各原子中最難形成離子的是B 0)2 8? C 1 28 32 D-訂?) >) >)三、1.分子間作用力(1)概念:（2）對物質性質的影響分子間作用力影響由分子構成的物質的高低和大小。（是物理性質），熔沸點也隨之對于分子組成和結構相似的物質，其分子間作用力隨增大而2.氫鍵：存在于某些氫化物（NH、HbO HF）之間較強的作用力。問題探究1：在通常情況下，將水加熱到100C時，水便會沸騰，而要使水分解成氫氣和氧氣,

15、卻需要將水加熱至1000 C這樣的高溫，才會有水部分分解。由分子構成的物質在發(fā)生三態(tài)變NH、HbO HF的熔沸點與同化時，分子不發(fā)生改變，但為什么會伴隨著能量的變化?1誘思探究分子間作用的強弱對物質的性質有何影響？為什么族的其他氫化物相比較存在反?，F(xiàn)象？解釋NH3 HF乙醇等易溶于水的原因?【典型例題】例1 .下列物質發(fā)生變化時，所克服的粒子相互作用屬于同種類型的是（A.液溴和苯分別受熱為氣體B.干冰和氯化銨分別受熱變?yōu)闅怏wC.二氧化硅和鐵分別受熱熔化D.食鹽和葡萄糖分別溶解在水中例2.下圖中每條折線表示周期表WA四A中某一族元素氫化物的沸點變化，每個小黑點代表一種氫化物，其中a點代表的是（A

16、.H 2S3 D.SiHB.HCI C.PH【當堂演練】1 :干冰氣化時，下列各項中發(fā)生變化的是（A.分子間化學鍵B.分子間距離C.分子構型D.分子間作用力2:實現(xiàn)下列變化，需克服相同類型的作用力的是（A.二氧化硅和干冰的熔化B.液溴和液汞的氣化c.食鹽和冰的熔化D.純堿和燒堿的熔化3:關于氫鍵，下列說法正確的是（A.每個水分子內(nèi)含有兩個氫鍵。E.冰.水和水蒸氣中都存在氫鍵.C.DNA中的堿基互補配對是通過氫鍵來實現(xiàn)的D.H 2 0是一種非常穩(wěn)定的化合物，這是由于氫鍵所致.4:（江蘇化學預賽第18題）氫鍵可以表示為A-H. . B,其產(chǎn)生的條件是A的電負性大，它強烈的吸引氫的電子云（或者說增強

17、H的酸性），受體B具有能與酸性氫原子強烈的相互作用的高電子云密度區(qū)（如孤對電子）（1）分子間形成的氫鍵會使化合物的熔.沸點，分子內(nèi)形成氫鍵會使化合物的熔沸點(填"（2）在極性溶劑中，溶質和溶劑的分子間形成氫鍵會使溶質的溶解度大"或"減小"）；溶質的分子內(nèi)形成氫鍵時,在極性溶劑這溶質的溶解度將（填"增大"或"減小"）在非極性溶劑中溶質的溶解度將（填"增大"或"減小"）5.下列物質中,不存在化學鍵的是A. 氖氣B.氫氣C.氧氣D.氨氣6.下列過程中,共價鍵被破壞的是A.碘升華 B

18、.溴蒸氣被木炭吸附C.NaCI溶于水D.HCI氣體溶于水7.下列物質在變化過程中，只需克服分子間作用力的是A.食鹽溶解B. 干冰升華 C. 氯化銨受熱,固體消失 D.冰熔化8. 下列物質中，不存在氫鍵的是A.冰B.C.D.天然氣9. 共價鍵、離子鍵和分子間作用力是構成物質的微粒間的不同作用方式。下列物質中，通過分子間作用力形成晶體的是A.干冰 B.氯化鈉 C.氫氧化鈉D. 碘【課后鞏固】1.當SO晶體熔化或升華時，下述發(fā)生變化的是A.分子內(nèi)的化學鍵B.分子間的距離 C.分子的空間構型D.分子間作用力2.干冰升華時，克服的作用力為，在這個變化過程中分子間距離，碳、原子之間的共價鍵，物質的化學性質3. 在氯化鉀、氧化鈉、氫氧化鈉、氯氣、氯化氫、二氧化碳、二氧化硅、硝酸等物質中，若從化合物分類角度看，屬于氧化物的有，屬于氫化物的有，屬于酸的有，屬于堿的有，屬于鹽的有若從所含的化學鍵類型看，屬于離子化合物的有，屬于共價化合物的有不屬于上述兩種類型，但分子內(nèi)含有共價鍵的有，物質中既含離子鍵又含共價鍵的有4. 從微粒之間的作用力角度解釋下列實驗事實:5. (1 )使水汽化只需要在常溫常壓下加熱到100C，而要使水分解成氫氣和氧氣，要加熱至 1000 C以上。答:(2)碘化氫比溴化氫受熱容易分解答:(3) 氮