级一轮复习原子结构_化学键.ppt

1、2013一轮复习,原子结构 化学键 2013-10-18,考纲要求：,1.掌握元素、核素、同位素、相对原子质量、相对分子质量、 原子构成、原子核外电子排布的含义。 2.掌握核电荷数、质子数、中子数、核外电子数 以及它们之间的相互关系。 3.掌握118号元素的原子结构示意图的表示方法。,4.了解化学键的定义。 5.了解离子键、共价键的形成及概念。,D,目标一、原子结构,1原子的结构,一个质子的,相对质量 1.007,1.008,决定原子种类,练习：某元素R的二价阴离子核外共有a个电子，核内有b个中子，则R原子的符号应表示为：,阳离子核外电子数=核内质子数-电荷数,阴离子核外电子数=核内质子数+电

2、荷数,原子、分子 原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数,2、原子的表示：,（1）元素符号：,（2） 原子、离子结构示意图：（1-36号）,判断质子数、电子总数,判断质量数、中子数,例：,2同位素的性质,目标二、元素、核素、同位素 1元素、核素、同位素的关系,（1） 同一种元素的不同同位素原子其质量数不同，核外电子层结构相同，其原子、单质及其构成的化合物化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有差异。,H氕 D氘 T氚,（2）天然存在的同位素，相互间保持一定的比率。,同素异形体、同位素、同系物和同分异构体：,同一种元素的不同单质,相同质子数、不同中子数的原子,结构相似,组成相差若干个CH2

3、,分子式相同, 结构不同的化合物之间,单质,原子,金刚石和石墨红磷与白磷；O2与O3,CH4和C2H6,正丁烷、 异丁烷,【导练1】下列说法不正确的是： 质子数相同的粒子一定属于同种元素同位素的物理性质有差别而化学性质几乎完全相同元素种类由质子数决定，原子种类由质子数和中子数共同决定，元素主要化学性质由最外层电子数决定电子数相同的粒子不一定是同一种元素 每种元素都有两种或两种以的核素 A B CD,D,2、元素的相对原子质量 按照该元素各种核素原子所占的一定百分比算出的平均值。,目标三：相对原子质量,3、质量数 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得数值为质量数。即A=Z+

4、N,1、原子的相对原子质量是指以一个碳-12原子质量 的1/12作为标准，任何一种原子的质量跟一个碳-12 原子质量的1/12的比值，称为该原子的相对原子质 量,相同元素的不同核素的质量数不同,近似的相对原子质量=质子数+中子数,【导练2】科学家已经探明月球上有大量3He存在，以下关于3He的说法不正确的是( ) A.向两个相同的密闭容器中充入3He和O2，当它们的温度和密度都相同时，两种气体的压强p(3He)p(O2) B. 3He的质量数为3，所以3He原子的近似相对原子质量为3 C. 32He与42He互为同素异形体 D. 体积相同、密度相同的3He与HD具有相同的中子数,C,电子云中的

5、小黑点： 只是表示这一个 电子在此空间出现过的机率。 电子云密度大的地方说明电子出现的机会多，而电子云密度小的地方说明电子出现的机会少。,目标四、核外电子的排布规律,K,L,M,N,1、电子层的表示方法及能量变化,由低到高,电子层所表示的物理意义 表示电子离原子核平均距离的大小， 通俗地讲就是_。,电子离原子核的远近,2.原子核外电子排布规律,(1)原子核外电子总是先排能量 的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。 (2)原子核外每个电子层最多容纳 个电子。 （2、8、18、32、50） (3)原子最外层电子数不超过 电子(K层为最外层，不能超过 电子)。 (4

6、)原子次外层电子数不超过 个电子(倒数第三层不能超过 电子)。,最低,2n2,8,18,2,32,.以上几点是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求,1、“10电子”的微粒一核10电子的分子是Ne； 离子是N3-、O2-.F-.Na+.Mg2+、AI3+二核10电子的分子是HF； 离子是OH-。三核10电子的分子是H2O；离子是NH2-。四核10电子的分子是NH3；离子是H3O+。五核10电子的分子是CH4；离子是NH4+。 2、“18电子”的微粒一核18电子的分子是Ar；离子是K+、Ca2+、CI-、S2-。二核18电子的分子是F2、HCI；离子是HS- ,O22- . 三核18电

7、子的分子是H2S。四核18电子的分子是PH3、H2O2。五核18电子的分子是SiH4、CH3F。 六核18电子的分子是N2H4 CH3OH 八核18电子的分子是C2H6,核外电子数相同的微粒,118号元素原子的结构特征： 最外层电子数为1的原子有： 最外层电子数为2的原子有： 最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有： 最外层电子数是次外层电子数2倍的原子有： 最外层电子数是次外层电子数3倍的原子有： 最外层电子数是次外层电子数4倍的原子有： 次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有： 内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有： 电子层数跟最外层电子数相等的原子有： 电子层数是最外层电子数2倍的原子

8、有： 最外层电子数是电子层数2倍的原子有：,H Li Na,He Be Mg,Be Ar,C,O,Ne,Li Si,Li P,H Be Ai,Li,He C S,1、离子键与共价键,阴、阳离子间的静电作用,原子间通过共用电子对所形成的相互作用,离子,原子,阴、阳离子间的电性作用,两原子核与共用电子对之间的电性作用,非金属元素之间、不活泼金属与非金属之间,目标五：离子键与共价键,H2和HCl都是靠共价键形成的分子，其共价键是否相同呢？,同种原子,不同种原子,相同,不相同,不偏向任何一个原子,偏向吸引电子能力强的原子一方,不显电性,显电性,非极性键AA,极性键 AB,共价键的分类：非极性键和极性键

9、,非极性键：两同种原子间形成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价键是极性共价键，简称极性键。,化学键与物质类别有哪些规律？,导思？,稀有气体中无化学键 离子化合物中一定有离子键可能有共价键。 如： Na2O2 、 含CaC2 含离子键、非极性键; NaOH 、 NH4Cl含离子键、极性键 。 共价化合物中只有共价键一定没有离子键。 如 HCl、SiO2、NH3、CS2只有极性键； C2H2、H2O2、CH3CH3、C6H6既有极性键又有非极性键 组成元素中有金属元素的不一定是离子化合物。如 AlCl3 组成元素中全是非金属元素的不一定是共价化合物，如NH4

10、Cl。 在非金属单质中只有共价键，如Cl2、O2、 N2、P4 、金刚石等。 晶体中有阳离子不一定有阴离子，如金属单质中。但是有阴离子一定有阳离子。,2、电子式：在元素符号周围用“ ”或“”来表示原子最外层电子的式子，叫电子式。,A、原子的电子式：在元素符号周围用小点“.”或小叉“”来表示其最外层电子数。,Na ,Mg ,Cl ,先分散再集中,阳离子：,b、 离子的电子式：,简单阳离子只用离子符号表示。,阴离子：,硫离子：,氢氧根离子：,氯离子：,阴离子标中括号、负电荷数、8电子。,氧离子：,过氧根离子：,C、 物质的电子式：,离子化合物：,相同离子不能合并，一般分布在两侧,Mg3N2 ,含共

11、价键的物质：,不用括号、不标电荷,每个原子本身有多少最外层电子,多少共用电子对,NN,非金属单质、共价化合物、原子团内,离子化合物的形成过程：,共价化合物的形成过程：,原子电子式 +原子电子式 + 化合物电子式,注意：式子用“”，而不用“” ；不要将各个离子所带的电荷遗忘；弯箭头表示电子的转移方向。,MgO CaF2 Na2S,注意：书写电子式或判断电子式的正误时，首先要判断化合物是离子化合物还是共价化合物，然后再进行书写或判断。,（4）.结构式 （1）含义：用一根短线“-”表示 ，忽略其他电子的式子。 （2）特点：仅表示成键情况，不代表空间构型， 如H2O的结构式可表示为H-O-H或 都行。

12、,一对共用电子,1.分子间作用力,定义： 把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力（也叫范德华力）。,（1）分子间作用力比化学键弱得多，是一种微弱的相互作用。,（2）分子间作用力主要存在于由分子构成的物质中，如：N2、稀有气体、CO2、HCl、NH3等。,（3）分子间作用力的范围很小,只有分子间的距离很小时才有。,目标六、分子间作用力和氢键,（4）强弱规律：,组成和结构相似的物质，相对分子质量 越大，分子间作用力越大。,分子间作用力与化学键的比较,原子间,分子之间,作用力大,作用力小,影响化学性质和 物理性质,影响物理性质 （熔沸点等）,分子之间无化学键,归纳:,分子内有化学键,为什么HF、H

13、2O和NH3的沸点会反常呢？,讨论：,一些氢化物的沸点,2、氢键,分子中与氢原子形成共价键的非金属原子,若原子半径很小且吸引电子的能力很强,则使氢原子几乎成为“裸露”的质子，带部分正电荷。于是分子间，氢核与带部分负电荷的非金属原子之间的静电作用。,形成条件,须有“HR”,R原子半径很小且吸引电子能力强（N、O、F）,分子间距要适当 (水蒸汽中没有氢键),强度：, 氢键 ,分子间作用力,化学键,表示方法:,R HR,对物质性质的影响：,影响物质的熔点、沸点、 溶解度等物理性质。,思考：NH3H2O电离方程式为NH3H2O NH4+ + OH ，试判断NH3溶于水后，形成的NH3H2O合理结构是：

14、,练习,2、下列物质的排序正确的是： A、F2Cl2Br2I2 （沸点） B、H2OH2SH2Se （沸点） C、NaClKClRbClCsCl（熔点） D、HFHClHBrHI （沸点）,1、比较下列物质沸点高低 CF4 CCl4 CBr4,【导练5】下列事实与氢键有关的是: A水加热到很高的温度都难以分解 B水结成冰体积膨胀，密度变小 CCH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高 DHF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,【导练6】用A、B、C2、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)， 请回答： (1)A元素是_、B元素是_、C元素是

15、_(用元素符号表示)。 (2)A元素的原子结构示意图为_。 (3)D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是_。 (4)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是_。 (5)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是_，电子式是_。 (6)G分子中含有4个原子，其分子式是_。 (7)H分子中含有8个原子，其分子式是_。,答案： (1)KClS(2) (3)HCl (4)F2 (5)H2SHH (6)H2O2(答PH3同样给分) (7)C2H6,目标七、非极性分子和极性分子,(一) 非极性分子：整个分子的电荷分布均匀的、正负电荷重心重合的分子是非极性分子。 如： H2、Cl2、N

16、2、O2等。,(二) 极性分子：整个分子中电荷分布不均匀、正负电荷重心不重合的分子叫做极性分子。 如：HCl、H2O、NH3等。,判断非极性分子和极性分子的依据:,双原子分子,极性键,非极性键,多原子分子,都是非极性键,有极性键,几何结构对称,几何结构不对称,极性分子HCl，CO，NO,非极性分子H2，O2，N2,非极性分子如：CO2，CH4,极性分子如：NH3，H2O,非极性分子P4，C60,直线型、正三角形、正四面体。 如直线型分子CO2、CS2、C2H2 ； 正三角形分子BF3 ； 正四面体分子CCl4、CH4等。,一般对称的几何形状：,CS2,BF3,CCl4,CH4,三角锥形、折线型

17、 如：NH3为三角锥形； H2O、H2S、SO2等为折线型。,不对称的分子有：,NH3,H2O,H2S,SO2,1、在下列物质中：含离子键的物质是 ；含有共价键化合物的是 ； 由极性键形成的非极性分子是 ；由非极性键形成的非极性分子是 。 A、Cl2 B、Nal C、 H2S D、 CO2 E、 CaCl2 F、 N2 G、CCl4 H、Na2O I、NH3 J、HBr,B、E、H,C、D、G、I、J,G、 D,A、F,练习:,键的极性与分子的极性的区别与联系,极性键和非极性键,是否由同种元素原子形成,极性分子和非极性分子,键的极性和分子构型,1. 以非极性键结合的双原子分子必为非极性分子；,

18、2. 以极性键结合的双原子分子一定是极性分子；,3. 以极性键结合的多原子分子，是否是极性分子， 由该分子的空间构型决定。,键有极性，分子不一定有极性。,思考四：,下列变化时：烧碱熔化 食盐溶于水 氯化氢溶于水 过氧化钠溶于水 碘升华 加热使液态氦气汽化 仅破坏离子键的是（ ） 仅破坏共价键的是（ ） 既破坏离子键又破坏共价键的是（ ） 未破坏化学键的是（ ）,碘升华、液态氦气破坏的是分子间作用力,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 带负电的电子在核外空间绕着核旋转原子非常小（一个原子跟一个乒乓球的体积之比，相当于乒乓球跟地球的体积之比）。而原子核更小，原子核的半径仅为原子半径的几万分之一，若将原子比作一个庞大的体育场，而原子核只相当于一只蚂蚁。电子在原子里很大的空间内做高速运动。,观察表格（表3-1） ，思考下列问题,不同原子的质子数、电子数不同。,氢原子的中子数为0，因此，不