高考化学 5.3 微粒之间的相互作用力课件 苏教版.ppt

第三单元微粒之间的相互作用力 三年15考高考指数 1 了解化学键的定义 了解离子键的概念 形成以及离子化合物的特点 了解共价键的概念 形成以及共价分子的特点 2 了解分子间作用力对物质某些物理性质的影响 以水为例初步了解氢键 3 了解几种晶体类型 离子晶体 原子晶体 分子晶体和金属晶体 及其性质 了解同素异形体的含义 一 化学键1 概念物质中 的原子或离子之间存在的强烈的相互作用 2 形成与分类3 化学反应的本质 反应物分子内 和生成物分子内 直接相邻 化学键的断裂 化学键的形成 二 离子键与共价键1 离子键 1 离子键 使 结合的相互作用 2 离子化合物 阴阳离子通过 形成的化合物 2 共价键 1 共价键 原子间通过 所形成的强烈的相互作用 2 共价化合物 分子中直接相邻的原子均以 相结合形成的化合物 带相反电荷的阴 阳离子 静电作用 共用电子对 共价键 三 电子式和结构式1 电子式 1 请写出下列微粒的电子式 原子 na cl 简单离子 mg2 s2 复杂离子 nh4 oh na mg2 离子化合物nacl mgcl2 na2o2 na 2 na 非金属单质及共价化合物n2 h2o co2 2 用电子式表示化合物的形成过程 离子化合物nacl 共价化合物如hcl 2 结构式 1 概念 用 表示共价分子中原子间的一对共用电子对的式子 2 实例 氨气的结构式 氮气的结构式 一条短线 n n 四 分子间作用力氢键1 分子间作用力 1 概念 将分子聚集在一起的一种作用力 2 实质 分子之间的静电作用 3 特点 存在于所有分子之间 作用力较小 比 弱得多 化学键 4 影响因素 对于组成和结构相似的分子 一般相对分子质量越大 分子间作用力 5 对物质物理性质的影响 如熔点 沸点 溶解度等 一般分子间作用力越大 物质的熔 沸点 如卤素单质的熔 沸点由高到低的顺序为 越大 i2 br2 cl2 f2 越高 2 氢键 1 水分子间的氢键 一个水分子中的 与另一个水分子中的 间所形成的 2 特点 可看成一种较强的分子间作用力 作用力的强弱 氢键 氢原子 氧原子 分子间作用力 分子间作用力 化学键 3 对物质性质的影响 使物质的熔 沸点出现反常的升高 如h2o的沸点比h2s的沸点高 水分子间所形成的氢键使冰的微观结构里存在较大的空隙 因此 相同温度下冰的密度比水 小 五 四种类型的晶体比较 晶体类型 结构性质 阴 阳离子 原子 分子 金属阳离子 离子键 共价键 晶体类型 结构性质 不导电 导电 晶体类型 结构性质 1 有化学键断裂的变化一定是化学变化 分析 只有旧键的断裂 没有新键的形成 则不属于化学变化 如 nacl hcl溶于水为物理过程 2 金属元素与非金属元素形成的化学键不一定都是离子键 分析 活泼的金属元素与活泼的非金属元素形成的才是离子键 如alcl3中化学键为共价键 3 只由非金属元素原子形成的化合物一定是共价化合物 分析 nh4cl nh4 2co3 nh4hco3 nh4 2so4等为离子化合物 4 离子化合物中只含有离子键 共价化合物中只含有共价键 分析 na2o2 naoh等离子化合物中既含有离子键 又含有共价键 共价化合物中只含共价键 5 任何物质中都含有化学键 分析 稀有气体原子已达到稳定结构 形成单原子分子不含有化学键 离子键与共价键 离子化合物与共价化合物的比较1 离子键与共价键 存在举例 成键作用 成键条件 成键粒子 共价键 离子键 阴 阳离子 活泼金属元素与活泼非金属元素 原子 一般在非金属原子之间 静电作用 如 nacl kcl mgcl2 cacl2 znso4 naoh等 如 h2 o2 hcl co2 ch4等 2 离子化合物与共价化合物的比较 易形成化合物元素 构成粒子 化学键类型 共价化合物 离子化合物 一定含有离子键 可能含有共价键 只含有共价键 阴 阳离子 一般由第 a族 h除外 第 a族活泼金属与第 a族 第 a族活泼非金属形成 原子 一般是由非金属元素形成 铵盐除外 高考警示钟 1 离子键和共价键的作用方式不同 离子键是通过阴阳离子之间的静电作用形成的 共价键是通过共用电子对的作用形成的 2 非金属元素的原子不仅能够形成共价化合物 而且还能够形成离子化合物 如nh4cl 3 共价化合物的熔 沸点不一定都低于离子化合物 如sio2的熔 沸点比nacl的高 典例1 下列有关说法正确的是 a 下列化合物中只含有共价键 h2o nh4cl h2o2b 非金属原子间以共价键结合的物质都是共价化合物c na2o naoh和na2so4为离子化合物 hcl nh3 nh4no3 h2so4为共价化合物d 共价化合物是由不同种非金属原子间通过共用电子对形成的 解题指南 解答本题时注意以下两点 1 判断化合物与化学键的关系时可从化合物的类型来判断 2 注意字眼 物质 不一定是化合物 也有可能为单质 解析 选d nh4cl中既含有共价键 又含有离子键 a错 非金属原子以共价键结合形成的可能为共价化合物如hcl 也可能为单质如h2 o2 b错 nh4no3为离子化合物 c错 共价化合物 最少含有两种不同的非金属元素 非金属原子是通过共用电子对形成共价化合物的 d对 技巧点拨 根据元素种类判断化合物类型判断化合物类型与化学键的关系时 一般情况下含有金属元素的化合物为离子化合物 含有离子键 alcl3除外 只由非金属元素组成的化合物含有共价键 为共价化合物 铵盐除外 变式训练 下列叙述中正确的是 a o3和no2都是共价化合物b 有化学键断裂的变化属于化学变化c 在离子化合物与共价化合物中 都不存在单个小分子d 由相同元素组成的不同物质可能是共价化合物 也可能是离子化合物 解析 选d o3为单质 a项错误 化学变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的生成 仅有化学键断裂不是化学反应 如氯化钠溶于水 离子键断裂 属于物理变化 b项错误 离子化合物中不存在分子 共价化合物中有的不含有分子 如二氧化硅 有的却含有分子 如水 氯化氢等 c项错误 nh4no3是离子化合物 hno3是共价化合物 两种物质都由n h o三种元素组成 d项正确 1 化学键类型与化合物类型的关系与判断 化学键与物质类别的关系 2 常见物质根据化学键的分类 1 只含共价键的物质 同种非金属元素构成的单质 如i2 n2 p4 金刚石 晶体硅等 不同非金属元素构成的共价化合物 如hcl nh3 sio2 cs2等 2 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na2s cscl k2o nah等 3 既含有离子键又含有共价键的物质 如na2o2 cac2 nh4cl naoh na2so4等 4 无化学键的物质 稀有气体 如氩气 氦气等 典例2 2011 浙江高考 x y z m w为五种短周期元素 x y z是原子序数依次递增的同周期元素 且最外层电子数之和为15 x与z可形成xz2分子 y与m形成的气态化合物在标准状况下的密度为0 76g l 1 w的质子数是x y z m四种元素质子数之和的1 2 下列说法正确的是 a 原子半径 w z y x mb xz2 x2m2 w2z2均为直线形的共价化合物c 由x元素形成的单质不一定是原子晶体d 由x y z m四种元素形成的化合物一定既有离子键 又有共价键 解题指南 解答本题要明确如下三点 1 掌握气体的摩尔质量m vm 这一计算公式 2 运用元素周期表 结合元素周期律 考虑位 构 性关系推断x y z m w分别是什么元素 3 利用成键类型区分离子化合物和共价化合物 解析 选c 由题意知 x y z m w依次为c n o h na 同一周期中随原子序数的递增原子半径递减 所以 原子半径 c n o a项错误 w2z2即na2o2为离子化合物 b项错误 石墨 c60等不是原子晶体 c项正确 nh4hco3为离子化合物 符合条件 而ch3 no2为共价化合物不符合条件 d项错误 互动探究 1 y z m三种元素形成的化合物中一定只含有共价键的说法是否正确 提示 n o h三种元素形成的化合物nh4no3中既有离子键 又有共价键 2 z w两种元素形成的化合物中是否只含有离子键 提示 o na形成的化合物na2o2中既有离子键 又有共价键 na2o中只有离子键 变式备选 下列有关化学键与物质说法正确的是 含有阴离子的化合物一定有阳离子 非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 强电解质中一定存在离子键 nahso4中含有离子键和共价键a b c d 解题指南 解答本题应注意以下两点 1 非金属元素不仅能形成共价化合物 也能形成离子化合物如nh4no3 2 含有阴离子的化合物一定是离子化合物 一定含有阳离子 解析 选a 含有阴离子的化合物一定是离子化合物 一定含有阳离子 对 非金属元素组成的化合物可能为离子化合物 如nh4cl nh4no3 错 hcl h2so4均是强电解质 但它们只存在共价键 错 nahso4中存在离子键和共价键 对 实验探究5 正推和逆推相结合解答化工流程型实验题 典例 2011 山东高考 t30 节选 实验室以含有ca2 mg2 cl so42 br 等离子的卤水为主要原料制备无水cacl2和br2 流程如下 1 操作 使用的试剂是 所用主要仪器的名称是 2 加入溶液w的目的是 用cao调节溶液y的ph 可以除去mg2 由表中数据可知 理论上可选择ph最大范围是 酸化溶液z时 使用的试剂为 精讲精析 1 解题关键点解答本题有三个关键点 1 明确实验流程中每个环节的化学原理 进而准确推断出每种溶液中所含的离子和每一步反应应除去的离子及生成的沉淀 2 对常见的基本实验操作要熟悉 3 要注意整个流程中一些特别的条件 例如本题中ph的调节等 2 三个疑惑点 1 向溶液x中加入溶液w的目的和溶液w的确定 正确确定溶液w的作用及成分 可以从以下几点突破 明确溶液x中的离子 ca2 mg2 cl so42 除去so42 的方法 加入ba2 的溶液 再考虑不能引入新杂质 应选用bacl2溶液 2 加入cao后发生的反应及调节溶液y的ph除去mg2 的原理 加入cao后主要发生反应 cao h2o ca oh 2 h oh h2o 使溶液ph变大 充分利用表格信息 确定使溶液中mg2 沉淀的适宜ph ph的选择依据有两个 即保证mg2 完全沉淀 则ph 11 0 保证ca2 不能沉淀 则ph 12 2 故ph的理论值为11 0 ph 12 2 3 为什么要对溶液z酸化及如何选择酸化试剂 除去mg2 后的溶液z是碱性溶液 含有大量oh 不利于cacl2晶体析出 酸化时 不能引入新的杂质离子 应选用盐酸酸化 参考答案 1 四氯化碳分液漏斗 2 除去溶液中的so42 11 0 ph 12 2盐酸 化学工艺流程试题是高考考查的热点试题 解答该类题目的基本思路是 1 熟悉流程首先将题目粗读一遍 初步了解大意 寻找解题的关键点 2 弄懂原理 掌握要点 1 原料与产品 从原料出发要得到目标产品 必须明确除去什么元素 引进什么元素 2 步骤与目的 理清加入某种试剂或采用某种方法的目的是什么 如当加入某一试剂后 能与什么物质反应 生成什么产物 分离提纯时采用什么操作方法等 分析时可采用正推和逆推相结合的方法 另外要充分利用所提问题中的相关信息 3 抓住特例信息 所给信息一定有用 而且一定要用到 注意所加试剂的量 如过量 少量等 注意相关数据的分析 利用 4 熟记一些基本的实验操作 如沉淀的洗涤 沉淀是否完全的检验方法 分离提纯的基本操作 常见离子的检验方法等 1 下列关于化学键和化合物的说法中正确的是 a 化学键的形成一定伴随着电子的得失b 金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物c 非金属元素组成的化合物一定是共价化合物d 含有阴离子的化合物一定含有阳离子 解析 选d 形成化学键时不一定存在电子的得失 也可能是电子的偏移 故a项错误 金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物 如alcl3 故b项错误 非金属元素组成的化合物也可能是离子化合物 如nh4cl 故c项错误 2 现有如下各种说法 在水中氢 氧原子间均以化学键相结合 金属和非金属化合时一定形成离子键 离子键是阳离子和阴离子的相互吸引力 根据电离方程式hcl h cl 判断hcl分子里存在离子键 h2分子和cl2分子的反应过程是h2 cl2分子里共价键发生断裂形成h原子 cl原子 而后h原子 cl原子形成离子键的过程 上述各种说法正确的是 a b 都不正确c d 解析 选b 水中存在分子内h o原子之间的相互作用 形成化学键 分子间的h o原子的作用是分子间作用力 氢键 故 不对 活泼金属和活泼非金属化合时才形成离子键 故 不对 在离子化合物中 阴 阳离子间存在相互作用 不单指相互吸引 还有相互排斥 故 错误 hcl分子中不存在离子 属于共价化合物 分子中没有离子键 故 不对 化学反应的本质是旧键断裂 新键形成的过程 但hcl中存在共价键而非离子键 故 不对 3 下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是 a hf hcl hbr hi的热稳定性依次减弱b f2 cl2 br2 i2的熔沸点逐渐升高c naf nacl nabr nai的熔点依次降低d 金刚石的硬度大于硅 其熔沸点也高于硅 解析 选b a项 氢化物的稳定性用元素的非金属性强弱判断 c项 离子晶体的熔沸点与离子键的键能有关 d项 碳碳键的键能比硅硅键的键能大 4 下列有关物质结构的表述正确的是 a 次氯酸的电子式b 二氧化硅的分子式sio2c cs2的结构式s c sd 钾离子的结构示意图为 解析 选c hclo分子中cl最外层只有1个电子 不能同时与h原子和o原子形成共价键 a错 sio2中不含分子 只有原子 b错 cs2中c与s形成两对共用电子对 即形成两个共价键 c对 k 原子核内有19个质子 d错 5 在下列变化过程中 既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是 a 将so2通入水中b 烧碱溶于水c 将hcl通入水中d 硫酸氢钠溶于水 解析 选d so2通入水中生成h2so3 只破坏了共价键 不符合题意 烧碱溶于水 naoh发生电离生成na oh 只破坏了离子键 不符合题意 hcl通入水中 发生电离 只破坏了共价键 不符合题意 nahso4溶于水电离成na h 和so42 既破坏离子键 又破坏共价键 故d符合题意 6 短周期元素x y z所在的周期数依次增大 它们的原子序数之和为20 且y2 与z 核外电子层的结构相同 下列化合物中只存在共价键的是 a z2yb x2y2c z2y2d zyx 解析 选b 由于x y z的原子序数之和为20 y2 和z 核外电子层结构相同 故x的原子序数为1 x为h y为o z为na a项 z2y为na2o 其中只存在离子键 x2y2为h2o2 其中既有o h键 又有o o键 二者都是共价键 c项 z2y2为na2o2 其中存在共价键和离子键 d项 zyx