第18講原子結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵

一、化學(xué)鍵1．化學(xué)鍵的類型化學(xué)鍵類型離子鍵共價(jià)鍵概念成鍵粒子成鍵性質(zhì)形成條件實(shí)例陰陽離子間通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵原子間通過共用電子對(duì)所形成的化學(xué)鍵陰陽離子原子靜電作用共用電子對(duì)活潑金屬與活潑的非金屬元素一般為非金屬與非金屬元素NaCl、MgOHCl、H2SO4判斷離子鍵和共價(jià)鍵的方法：若化合物中找到了金屬元素或NH4，則一般含有離子鍵除AlCl3等；若化合物中只有非金屬元素又無NH4，則含有共價(jià)鍵。即一般有：“金、非之間離子鍵，非、非之間共價(jià)鍵”。2．離子鍵與離子化合物1離子鍵一般由活潑的金屬元素和活潑的非金屬元素組成，或者由銨根離子和活潑的非金屬元素組成；共價(jià)鍵一般由非金屬元素組成；而金屬鍵則存在于金屬單質(zhì)內(nèi)部。2離子兩特征：離子所帶的電荷：陽離子所帶電荷就是相應(yīng)原子失去的電子數(shù)；陰離子所帶電荷是相應(yīng)原子得到的電子數(shù)。離子的電子構(gòu)型：主族元素形成的簡(jiǎn)單離子其電子層結(jié)構(gòu)與在周期表中離它最近的惰性氣體原子結(jié)構(gòu)相同。3離子化合物①定義：含有離子鍵的化合物。②常見離子化合物：一般為含金屬元素的化合物和銨鹽。活潑金屬ⅠA、ⅡA族與活潑非金屬ⅥA、ⅦA族形成的化合物：如NaCl、Na2O、2S等。強(qiáng)堿：如NaOH、OH、BaOH2、CaOH2等。大多數(shù)鹽：如Na2CO3、BaSO4等。銨鹽、典型金屬氧化物：如NH4Cl、Na2O等。3．共價(jià)鍵與共價(jià)化合物1共價(jià)鍵的類型非極性鍵極性鍵概念原子吸引電子能力共用電子對(duì)成鍵原子電性形成條件同種元素原子形成的共價(jià)鍵，共用電子對(duì)沒有發(fā)生偏移不同種元素原子形成的共價(jià)鍵，共用電子對(duì)發(fā)生偏移相同不同不偏向任何一方偏向吸引電子能力強(qiáng)的原子電中性顯電性由同種非金屬元素組成由不同種非金屬元素組成2共價(jià)化合物：①定義：只含共價(jià)鍵的化合物。②常見的共價(jià)化合物：只含有非金屬元素的化合物除銨鹽等外。非金屬氫化物：HCl、H2O、NH3、CH4等。含氧酸：HNO3、H2SO4等。非金屬氧化物：CO2、SO3、SiO2等。二、電子式1．概念：在元素符號(hào)周圍用“·”和“×”來表示原子的最外層電子價(jià)電子的式子。2表示方法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(shí)應(yīng)把原子的最外層電子全部排列在元素符號(hào)周圍。排列方式為在元素符號(hào)上、下、左、右四個(gè)方向，每個(gè)方向不能超過2個(gè)電子。如氮原子電子式：，氧原子電子式。2金屬陽離子的電子式主族元素的金屬原子在形成陽離子時(shí)，最外層電子已經(jīng)失去，所以金屬陽離子的電子式即為離子符號(hào)。如鈉離子的電子式為Na＋；鎂離子的電子式為Mg2＋。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(shí)，得到電子，使最外層達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這些電子都應(yīng)畫出，并將符號(hào)用“”括上，右上角標(biāo)出所帶的電荷數(shù)，電荷的表示方法與離子符號(hào)相同。如：氟離子的電子式，硫離子的電子式。4根的電子式在根中，若不同原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，畫法同共價(jià)化合物，因根帶有電荷，所以應(yīng)把符號(hào)用“”括起來，右上角標(biāo)出電荷數(shù)。如：銨根離子：；氫氧根離子：5共價(jià)化合物的電子式共價(jià)化合物是原子間通過共用電子對(duì)結(jié)合而成的。書寫時(shí)將共用電子對(duì)畫在兩原子之間，每個(gè)原子其他電子也應(yīng)畫出。因不同元素原子吸引電子能力不同，則共用電子對(duì)偏向吸引電子能力強(qiáng)的原子，而偏離吸引電子能力弱的原子。如氯化氫：，溴化氫：。6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，NaCl、MgCl2、Na2O的電子式分別為

7用電子式表示物質(zhì)的形成過程在箭頭“―→”的左邊寫出原子電子式，在箭頭的右邊寫出物質(zhì)化合物或單質(zhì)的電子式即可。注：在離子化合物中，表示電子得失的箭頭，可以省略；但共價(jià)化合物中不能出現(xiàn)，因?yàn)楣矁r(jià)化合物形成是電子對(duì)偏移，沒有電子的得失。如：離子化合物NaCl的形成過程：共價(jià)化合物HCl的形成過程：Cl2的形成過程：8結(jié)構(gòu)式的書寫共價(jià)鍵的每一對(duì)共用電子對(duì)用一根短線表示，未成鍵電子不寫出，就變成了結(jié)構(gòu)式。如：氯化氫：H—Cl，氯氣：Cl—Cl。三、氫鍵1．氫鍵的形成條件分子中具有H－F、H－O、H－N等結(jié)構(gòu)條件的分子間才能形成氫鍵。氫鍵不屬于化學(xué)鍵，其強(qiáng)度比化學(xué)鍵弱得多，通常歸入分子間力范德瓦爾斯力，但它比分子間作用力稍強(qiáng)。2．氫鍵對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響氫鍵的形成加強(qiáng)了分子間的作用力，使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)較沒有氫鍵的同類物質(zhì)高，如HF、H2O、NH3的沸點(diǎn)都比它們各自同族元素的氫化物高。又如乙醇的沸點(diǎn)70℃也比乙烷的沸點(diǎn)－86℃高出很多。此外，如NH3、C2H5OH、CH3COOH由于它們能與水形成氫鍵，使得它們?cè)谒械娜芙舛容^其他同類物質(zhì)大。重要考點(diǎn)1離子鍵、共價(jià)鍵、離子化合物、共價(jià)化合物的區(qū)別與聯(lián)系常見物質(zhì)所含化學(xué)鍵1只含非極性共價(jià)鍵的物質(zhì)：同種非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì)，如I2、H2、P4、金剛石、晶體硅等。2只含有極性共價(jià)鍵的物質(zhì)：一般是不同非金屬元素構(gòu)成的共價(jià)化合物，如CCl4、NH3、SiO2、CS2等。3既有極性鍵又有非極性鍵的物質(zhì)：同種非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì)，如I2、H2、P4、金剛石、晶體硅等。一般是不同非金屬元素構(gòu)成的共價(jià)化合物，如CCl4、NH3、SiO2、CS2等。如H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6苯等。4只含有離子鍵的物質(zhì)：活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物：如Na2S、CsCl、2O、NaH等。5既有離子鍵又有非極性鍵的物質(zhì):，如Na2O2、CaC2等。6無化學(xué)鍵的物質(zhì)：稀有氣體單原子分子?；顫姺墙饘僭嘏c活潑金屬元素形成的化合物：如Na2S、CsCl、2O、NaH等。如Na2O2、CaC2等。稀有氣體單原子分子?！究键c(diǎn)釋例1】在①H2、②NaCl、③H2O、④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦CO2、⑧NH4NO3、⑨Na2O、⑩HCl，這些物質(zhì)中只含有離子鍵的是__________，只含有共價(jià)鍵的是____________，既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵的是__________，屬于離子化合物的是____________，屬于共價(jià)化合物的是____________。答案：②⑨①③⑤⑦⑩④⑥⑧②④⑥⑧⑨③⑤⑦⑩【知識(shí)歸納】BD答案DD答案D×××××。A答案ACaH2O===CaOHH22NaH+H2O===Na2O+2H2碳酸鈣碳酸鈣、碳酸氫鈉CaCO3高溫加熱分解生成CaO,CaO經(jīng)電解生成單質(zhì)鈣HClNH3ClCuCl2===CuCl2MgCO2===MgOC一氧化氮O22H2S3O2===2SO2H2O甲烷返回1某元素的原子最外層只有一個(gè)電子，它跟鹵素結(jié)合時(shí)，所形成的化學(xué)鍵A．一定是離子鍵B．一定是共價(jià)鍵C．可能是離子鍵，也可能是共價(jià)鍵D．可能不形成化學(xué)鍵C2關(guān)于離子鍵、共價(jià)鍵的各種敘述，下列說法中正確的是A．在離子化合物里，只存在離子鍵，沒有共價(jià)鍵B．非極性鍵只存在于雙原子的單質(zhì)分子如Cl2中C．在共價(jià)化合物分子內(nèi)，一定不存在離子鍵D．由多種元素組成的多原子分子里，一定只存在極性鍵C3甲、乙、丙、丁4種物質(zhì)分別含2種或3種元素，它們的分子中各含18個(gè)電子。甲是氣態(tài)氫化物，在水中分步電離出兩種陰離子。下列推斷合理的是A．某鈉鹽溶液含甲電離出的陰離子，則該溶液顯堿性，只能與酸反應(yīng)B．乙與氧氣的摩爾質(zhì)量相同，則乙一定含有極性鍵和非極性鍵C．丙中含有第二周期ⅣA族的元素，則丙一定是甲烷的同系物D．丁和甲中各元素質(zhì)量比相同，則丁中一定含有－1價(jià)的元素D重要考點(diǎn)2電子式等化學(xué)用語的表達(dá)【考點(diǎn)釋例2】下列有關(guān)化學(xué)用語使用正確的是A．硫原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖：B．NH4Cl的電子式：C．原子核內(nèi)有10個(gè)中子的氧原子：D．對(duì)氯甲苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：【解析】A項(xiàng)，硫原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖應(yīng)為，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng)，NH4Cl是由NH4和Cl－構(gòu)成，由于Cl－是陰離子，必須寫出電子式。C項(xiàng)，表示質(zhì)量數(shù)為18，質(zhì)子數(shù)為8的氧原子，所以該原子核內(nèi)有10個(gè)中子。D項(xiàng)，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是鄰氯甲苯，因?yàn)槁仍雍图谆奈恢迷谙噜彽奶荚由稀?duì)氯甲苯中的氯原子和甲基的位置應(yīng)該處于相對(duì)位置。答案：C【考點(diǎn)透析】1正確書寫電子式的前提是認(rèn)清所寫物質(zhì)屬于何類物質(zhì)，即認(rèn)清物質(zhì)所含化學(xué)鍵的類型。離子化合物有電荷和；2．原子結(jié)構(gòu)示意圖與離子結(jié)構(gòu)示意圖的區(qū)別在于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)是否相等；3．結(jié)構(gòu)式的書寫只要抓住一對(duì)共用電子對(duì)用一根短線替代這一關(guān)鍵就O了；4．同位素的書寫要明確各位置的符號(hào)意義；5．區(qū)別電離方程式和水解方程式的方法是：當(dāng)方程式右邊出現(xiàn)H3O＋的時(shí)候，將其拆成H2O和H＋，再看能不能約掉H2O。能約掉的一般是電離方程式。1常德市2010學(xué)