3.1原子间的相互作用.ppt

第三章探索原子构建物质的奥秘,3,C元素,石墨,金刚石,C60,由碳元素构成的几种单质,同素异形体,化学键,原子为什么能结合成分子？,原子之间必然存在着相互作用,非直接相邻原子之间(较弱),(两个或多个)直接相邻原子之间强烈的相互作用,化学键,观察实验思考问题,？,钠和氯气剧烈反应生成氯化钠小颗粒悬浮在气体中呈白烟状2Na+Cl22NaCl,在实验时发生了什么现象产生这种现象的原因是什么,钠在氯气中燃烧，瓶中充满白烟,从微观角度解释，为什么钠原子能与氯原子结合成氯化钠？,7,化合物NaCl的形成过程,失去e-,失去e-后,得到e-后,Na+,思考,1)在氯化钠晶体中，Na+和Cl-间存在哪些力？,Na+离子和Cl-离子间的静电相互吸引作用,不可能！因阴阳离子接近到某一定距离时，吸引和排斥作用达到平衡，阴阳离子间形成稳定的化学键。,2)阴阳离子结合在一起，彼此电荷是否会中和呢？,阴阳离子间电子与电子、原子核与原子核间的相互排斥作用,定义：使阴阳离子结合成化合物的静电作用，叫做离子键。,成键微粒：阴阳离子,相互作用：静电作用（静电引力和斥力）,成键过程：阴阳离子接近到某一定距离时，吸引和排斥达到平衡，就形成了离子键。,含有离子键的化合物就是离子化合物。如强碱、大多数的盐以及典型的金属氧化物等。,离子键,食盐（晶体）的结构以离子键结合,一个Na+周围有6个Cl-，一个Cl-周围有6个Na+,思考,3.哪些物质能形成离子键？,(1)典型的活泼金属元素和典型非金属元素之间如：NaBr、Na2O、K2S、MgCl2等,(2)NH4、CO32、SO42等原子团之间或与活泼的非金属、金属元素之间,(3)强碱与大多数盐都存在离子键如：NaOH、KOH、BaCO3等,如：(NH4)2S、(NH4)2CO3、MgSO4等,1.下列说法正确的是（）A.离子键就是阴阳离子间的静电引力B.所有金属元素与所有非金属元素间都能形成离子键C.钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低D.在离子化合物CaCl2中，两个氯离子间也存在离子键2.下列各数值表示有关元素的原子序数，能以离子键相互结合成稳定化合物的是（）A.10与19B.6与16C.11与17D.14与8,C,C,试一试,3.不属于离子化合物的是（）ANa2O2BCaF2CSO2DBa(OH)2,C,二、用电子式表示离子化合物的形成,1、电子式：在元素符号周围用小黑点（或）来表示原子的最外层电子，这种式子叫做电子式,(1)原子的电子式：常把其最外层电子数用小黑点“.”或小叉“”来表示。,(2)阳离子的电子式：不要求画出离子最外层电子数，只要在元素、符号右上角标出“n+”电荷字样。,(3)阴离子的电子式:不但要画出最外层电子数，而且还应用于括号“”括起来，并在右上角标出“n-”电荷字样。,Mg2+,原子：,离子：,离子化合物：,写出CaO、MgCl2的电子式。,Ca2+,CaO：,MgCl2：,Mg2+,练习,离子化合物的电子式：由阴、阳离子的电子式组成，但对相同离子不能合并,AB型,AB2型,A2B型,用电子式表示离子化合物的形成过程,用电子式表示氯化钠的形成过程,用电子式表示溴化钙的形成过程,用电子式表示氧化镁的形成过程,用电子式表示硫化钾的形成过程,箭头左方相同的微粒可以合并，箭头右方相同的微粒不可以合并。,注意,练习,判断下列哪些物质有离子键,1.MgCl22.Br23.H2O4.NH4NO35.H2O26.CO27.NaOH8.Na2O29.Na2CO310.CH4,探究,某些离子化合物的熔点,不同的离子化合物的熔点存在明显的差异，是什么原因造成的呢？,差异与离子结构特征有关系,离子的电荷,离子的半径,离子的电子层结构,离子的半径和电荷离子半径越小，带电荷越多，阴、阳离子间的作用离子键就越强。,影响离子键强弱的因素,如何来比较离子半径的大小呢？,影响更大,练一练,有A、B、C、D四种元素，A、B的阳离子与C、D的阴离子具有相同的电子层结构，Am+、Bn+中my。则四种元素离子半径从大到小的顺序依次为：,下列离子半径最大的是：AS2-BCl-CK+DCa2+,离子化合物,NaCl晶体中,每个Cl-周围有6个Na+，每个Na+周围也有6个C1-。NaCl晶体中不存在单个NaCl分子。离子化合物的化学式只表示阴阳离子的个数比。,常见的离子化合物：大多数的盐、碱和低价氧化物,离子化合物的特点：高沸点、高熔点、硬度大,本节小结,阴离子Nn-,阳离子Mm+,用电子式表示,离子化合物,失去电子,得到电子,静电作用静电吸引=静电排斥,离子键影响因素离子半径离子电荷,离子键:使阴、阳离子结合成化合物的静电作用.,例,共价键：原子之间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用，称之为共价键。,哪些元素之间容易形成共价键呢？,共价键的表示方法：,电子式：,结构式：（每一对共用电子对用一根短线表示）,请写出：氮气、氟化氢、水、氨气、甲烷的化学式、电子式、结构式,用电子式表示共价键的形成过程,碘,用电子式表示下列共价分子的形成过程,水,二氧化碳,氨,2H,硫化氢,2H,3H,2,共价键特点：,共用电子对不偏移，成键原子不显电性,共价键特点：,共用电子对偏向氯原子，成键原子显电性,非极性共价键,极性共价键,非极性键和极性键,非极性键,极性键,非极性键：两同种原子间形成的共用电子对不偏移的共价键是非极性共价键，简称非极性键。,极性键：两种不同的原子间形成的共用电子对偏移的共价键是极性共价键，简称极性键。,离子键和共价键的比较,小结,练习：,1、下列各组原子序数所表示的两种元素，能形成AB2型离子化合物的是：A、6和8B、11和13C、11和16D、12和17,2、下列各组原子序数的元素，彼此间能形成共价键的是：A、6和16B、8和13C、15和17D、12和35,3、下列各组中的两物质里，化学键类型完全相同的是：A、H2S和H2OB、Na2O2和H2O2C、K2O和MgF2D、NH4F和BaCl2,共价键的参数,键长：在分子中两个成键原子的核间距离，成键原子半径越小，键越短。键长越短，键的强度越大，键越牢固，分子越稳定。,键能：拆开1mol共价键需要吸收的能量（或是生成mol共价键放出的能量）键能的单位是kJmol键能越小，键越不稳定，含有该键的分子越不牢固,键角：分子中键与键之间的夹角共价化合物含有两个以上的键才有键角,?,已知下列各键的键能数据如下（单位：KJ/mol)：H-H：436H-Cl:431Cl-Cl:247Br-Br:193，下列最不稳定的分子是：A、HClB、H2C、Br2D、Cl2,共价分子,分子中原子之间全部是共价键的叫共价分子。,共价分子,共价单质,共价化合物,氢气、氧气、氮气、卤素单质等,氯化氢、水、二氧化碳、氨气等,共价分子之间的相互作用范德华力,范德华力不是化学键，它比化学键弱得多。范德华力的大小对物质的熔沸点有影响，范德华力越大，该物质的熔沸点越高。但范德华力的大小只是改变物质的凝聚状态，不改变分子原有的性质。,分子晶体,原子以共价键直接构成物质：,同种原子共价键结合,不同种原子共价键结合,原子晶体：大量原子依靠共价键结合形成的一个巨大的、无限量的固体。,特点：高熔点、高硬度,练习,下列说法中正确的是（A）含有共价键的物质一定是共价分子（B）只含有共价键的物质一定是共价化合物（C）离子化合物中可能含有极性共价键或非极性共价键（D）氦分子中含有共价键,C,从化合物的分类看，下列物质属于哪一类？再从结构的分类（离子化合物、共价化合物）看属于哪一类？HBr、NaOH、KI、