浙江省高三化学 第9单元41讲微粒间的作用力与物质性质课件.ppt

第四十一讲微粒间的作用力与物质性质 一 知识网络1 化学键与晶体类型 2 晶体的类型与性质 二 金属键 金属晶体1 金属键 1 定义 与 之间的强烈的相互作用称为金属键 2 本质 3 特征 没有 和 4 影响金属键强弱的因素 金属元素的 和 2 金属晶体 1 定义 和 之间通过 结合而形成的晶体 2 构成微粒 与 金属离子 自由电子 电性作用 方向性 饱和性 原子半径 单位体积内自由电子的数目 金属阳离子 自由电子 金属键 金属阳离子 自由电子 3 微粒间的作用 4 物理性质 大部分金属熔点较 质 少数质软 溶于水 k na ca等与水反应 能 有 等 5 晶胞 描述晶体结构的基本单元 三 离子键 离子晶体1 离子键 1 定义 使阴 阳离子结合成化合物的 2 键的本质 阴 阳离子之间的 3 特征 没有 和 金属键 高 硬 难 导电 导热 延展性 静电作用 静电作用 方向性 饱和性 2 离子晶体 1 定义 由 通过 结合而成的晶体叫离子晶体 2 构成微粒 和 3 相互作用 4 物理性质 具有较 的熔 沸点 挥发 硬而脆 导电 熔融态或溶于水后才能导电 大多数离子晶体 极性溶剂 非极性溶剂 阴 阳离子 离子键 阴离子 阳离子 离子键 高 难 不 易溶于 难溶于 3 晶格能 1 定义 拆开1mol离子晶体使之形成气态 和 所吸收的能量 符合为 单位 2 与晶体的结构和物理性质的关系晶格能越大 表明离子晶体中的离子键越 一般而言 晶格能越高 离子晶体的熔点越 硬度 阴离子 阳离子 u kj mol 牢固 高 越大 四 共价键 原子晶体1 共价键的形成 1 定义 原子间通过 所形成的相互作用 2 键的本质 原子间通过 产生的强烈作用 3 特征 具有 和 一个氮原子只能与三个氢原子形成三个共价键 这是共价键的 性 nh3分子为三角锥形是由共价键的 性决定的 4 键的形成条件 非金属元素的原子之间形成共价键 大多数电负性之差小于1 7的金属与非金属原子之间也可形成共价键 共用电子对 共用电子对 方向性 饱和性 饱和 方向 2 共价键的类型 1 键与 键 键 原子轨道以 方式重叠形成的共价键 键 原子轨道以 方式重叠形成的共价键 2 非极性键与极性键 非极性键 共用电子对 的共价键 极性键 共用电子对 的共价键 3 配位键 提供共用电子的原子有 接受共用电子的原子有 常用的表示符号为 头碰头 肩并肩 不发生偏移 发生偏移 孤对电子 空轨道 3 共价键的键能与化学反应热 1 键能 在101kpa 298k条件下 气态ab分子生成气态a原子和b原子的过程中所 的能量 称为ab间共价键的键能 键能愈 这个化学键就愈牢固 2 化学反应中发生 的断裂和新化学键的形成 化学反应的反应热 的总能量 的总能量 1mol 吸收 大 旧化学键 旧化学键断裂吸收 新化学键形成放出 4 原子晶体 1 定义 相邻原子间以 相结合而形成的 的晶体 2 构成微粒 3 相互作用 4 物理性质 具有熔点 硬度 导电等性质 共价键 空间网状结构 原子 共价键 高 大 不 五 分子间作用力 分子晶体1 分子间作用力 1 定义 分子之间普遍存在的一种静电作用 它比化学键 得多 和 是最常见的分子间作用力 2 影响因素 随着分子的极性和相对分子质量的增大而 组成和结构相似的物质 相对分子质量愈大 分子间作用力 3 对物质性质的影响 主要影响物质的 等物理性质 组成和结构相似的物质 相对分子质量愈大 分子间作用力 物质的熔 沸点 弱 范德华力 氢键 增大 越大 熔 沸点 越大 越高 2 氢键的形成 1 氢键的定义 与电负性大的原子x结合的h原子 x h 带有部分 电荷 它与另一个电负性大的原子y 或x 之间的作用力 通常用 表示 2 氢键的类型 分子 氢键和分子 氢键 正 x h y 内 间 3 氢键对物质性质的影响 氢键的存在 使某些物质的熔点和沸点 氢键的存在影响了物质的电离 等过程 3 分子晶体 1 定义 分子通过 构成的固态物质 2 构成微粒 3 粒子间的作用力 4 物理性质 熔点 硬度 挥发性 等 升高 溶解 分子间作用力 分子 分子间作用力 低 小 强 微粒间的相互作用力 例1 下列有关 键与 键的说法错误的是 a 含有 键的分子在反应时 键是化学反应的积极参与者b 当原子形成分子时 首先形成 键 可能形成 键c 有些原子在与其他原子形成分子时只能形成 键 不能形成 键d 在分子中 化学键可能只有 键而没有 键 d 解析 由于 键的强度小于 键的强度 所以反应时易断裂 a正确 在分子形成时为了使其能量最低 必然首先形成 键 再根据形成原子的核外电子排布来判断是否形成 键 b正确 c项中如h 只能形成 键 不能形成 键 c正确 原子跟其他原子首先形成 键 所以分子中不可能只有 键而没有 键 d错误 迁移训练1 下列说法正确的是 a 全部由非金属元素组成的化合物一定不是离子化合物b 金属原子与非金属原子之间的化学键一定是离子键 不可能是共价键c 晶体中有阴离子 则必定有阳离子d 晶体中有阳离子 则必定有阴离子 c 解析 离子化合物由阴离子和阳离子组成 然而阳离子并不一定是金属离子 如nh4 a错误 金属原子与非金属原子之间的结合 可以以离子键结合 也有以共价键结合存在 如alcl3分子中 al原子与cl原子靠共用电子对结合 b错误 在金属晶体中 只有阳离子和自由电子 但凡是有阴离子的晶体中 一定有阳离子 以确保化合物呈电中性 故d错误 晶体类型与性质比较 例2 下列说法中正确的是 a 离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子b 金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子 电子定向运动c 分子晶体的熔沸点低 常温下均呈液态或气态d 原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合 d 解析 离子晶体中每个离子周围吸引带相反电荷的离子与离子半径有关 如1个cs 可同时吸引8个cl a错误 金属内部的自由电子不是在电场力的作用下产生的 b错误 分子晶体的熔沸点很低 在常温下也有呈固态的 如s 属于分子晶体 但它在常温下为固态 c错误 构成原子晶体的原子之间是以共价键结合的 d正确 迁移训练2 短周期元素e的氯化物ecln的熔点为 78 沸点为59 若0 2molecln与足量的agno3溶液完全反应后可以得到57 4g的agcl沉淀 下列判断错误的是 a e是一种非金属元素b e位于元素周期表的 a族c e的一种氧化物为eo2d 在ecln中e与cl之间形成共价键 b 解析 根据题意 由题给信息 氯化物ecln的熔点为 78 沸点为59 可知 该氯化物为分子晶体 属共价化合物 e应为非金属元素 又由 0 2molecln与足量的agno3溶液完全反应后可以得到57 4g的agcl沉淀 可知氯化物中e的化合价为 2价 但没有指明是最高价 所以不能肯定是 a族 也可能是其他主族 如 a族等 晶体的空间结构 例3 金属晶体 离子晶体 分子晶体采取密堆积方式的原因是 a 构成晶体的微粒均可视为圆球b 金属键 离子键 范德华力均无饱和性和方向性c 三种晶体的构成微粒相同d 三种晶体构成微粒的多少及相互作用力相同 解析 三种晶体构成粒子之间的相互作用均无方向性 饱和性 因此形成晶体时按最大配位形式进行堆积 b 迁移训练3 铁有 三种晶体结构 以下依次是 三种晶体不同温度下转化的图示 有关说法不正确的是 a fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有8个b fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有12个c 如图 fe晶胞边长若为acm fe晶胞边长为bcm 则两种晶体密度比为b3 a3d 将铁加热到1500 分别急速冷却和缓慢冷却 得到的晶体类型不相同 解析 由 fe晶体的结构知与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有8个 a正确 fe晶体类似于干冰 所以每个铁原子距离相等且最近的铁原子有12个 b正确 由于 fe转化为等质量 fe 晶体结构发生了改变 且每个晶胞中含有的铁原子的数目不同 导致密度之比为b3 2a3 c错误 将铁加热到1500oc急速冷却得到的是 fe 缓慢冷却得到的是 fe 答案 c 例4 某离子晶体的晶胞结构如图所示 则该离子晶体的化学式为 a abcb abc3c ab2c3d ab3c 解析 由图知a位于内部 数目为1 b位于棱上 b的数目为 12 1 4 3 c位于顶点 c的数目为 8 1 8 1 化学式为ab3c 有关晶体的计算 d 迁移训练4 最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子 如右图所示 顶角和面心的原子是钛原子 棱的中心和体心的原子是碳原子 它的化学式是 解析 从题目本身来看 本题图形 就是 nacl晶胞的图形 按顶点算1 8 棱中点算1 4 面心算1 2 中心算1的规则很快可算出na cl 1 1 其实 本题一开始就交待清楚气态团簇分子 应该分析出它就是一个小分子 不需分摊 而非像nacl晶体那样的离子晶体结构 所以 审题清楚对考生来说是至关重要的 ti14c13 1 化学键使得一百多种元素构成了世界的万事万物 关于化学键的下列叙述中 正确的是 a 离子化合物可能含有共价键 共价化合物中可能含有离子键b 共价化合物只含共价键 离子化合物中只含离子键c 构成单质分子的微粒一定含有共价键d 在氧化钠中 除氧离子和钠离子的静电吸引作用外 还存在电子与电子 原子核与原子核之间的排斥作用 d 解析 含有离子键的化合物一定是离子化合物 离子化合物可能含共价键 稀有气体和金属单质不含共价键 2 下列有关物质性质 结构的表述均正确 且存在因果关系的是 b 解析 a选项中 两表述均正确 但不是因果关系 b选项中分子的稳定性与键能有关 所以正确 c项中 同一主族因价电子数相同 所以化合价大多相同 但也有例外 如f无正价 且非金属有负价 而金属没负价 所以c项错 d选项 p4o10与水反应生成h3po4 能导电 表述1错 3 下列叙述正确的是 a 固态物质一定是晶体b 冰和固态碘晶体中相互作用力相同c 晶体内部的微粒按一定规律做周期性的排列d 凡有规则外形的固体一定是晶体 c 解析 固态物质分为晶体和非晶体 a错误 冰中除范德华力外还含有氢键 而碘中只有范德华力 b错误 橡胶 玻璃制品都有规则的外形 但不是晶体 d错误 4 下列说法中 正确的是 a no2 bf3 ncl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足8电子稳定结构b p4和ch4都是正四面体分子 两种分子中化学键之间的夹角相等且均为109 28 c nh4 2so4晶体中只有离子键d 由原子间通过共价键而形成的晶体具有高熔 沸点及硬度 d 解析 ncl3分子中的每一个原子的最外层电子都满足8电子稳定结构 a错 p4中化学键之间的夹角为60 b错 nh4 2so4晶体中n h键为共价键 c错 5 a b c为三种由短周期元素构成的中性粒子 它们都有14个电子 且都是共价型粒子 回答下列问题 1 a是单核粒子 a单质可用作半导体材料 a原子核外电子排布式为 2 b是双核单质 写出其结构式 b分子中所含共价键的类型为 填 极性键 或 非极性键 b单质常温下稳定 不易起反应 原因是 n2分子中的共价叁键键能很大 共价键很牢固 非极性键 nn 1s22s22p63s23p2 3 c