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1、作用力的考点 1 区分 共价键 离子键 金属键和分子间作用力2 区分 分子内作用力和分子间作用力 含氢键 3 氢键的考查 看氢键 画氢键 算氢键 四 化学键 化学键概念作用点特征形成条件和规律示例 离子键 阴阳离子间静电作用 离子 无方向性无饱和性 活泼金属 NH4 与活泼非金属或酸根 盐 碱金属氧化物 共价键 极性键 非极性键 配位键 原子间共用电子对 偏不偏一方提供 不同原子相同原子特殊原子 有方向性和饱和性 原子有未成对电子电子云要重叠 不同非金属元素之间 同种非金属元素之间 一方有孤对电子 一方有空轨道 COHXX2 O2H2O2H3O NH4 金属键 金属离子和自由电子间的静电作用
2、金属离子和自由电子间 无方向性无饱和性 金属单质和合金 Na 钢镁铝合金 1 用电子式表示下列物质 2 用电子式表示下列物质的形成过程 1 电子式 在元素符号周围用小点 或 来表示原子的最外层电子 这种式子叫电子式 1 CaO 2 Na2O 3 CaCl2 4 Na2O2 5 H2O2 1 MgCl2 2 Na2O2 3 HCl 4 NH4Cl 5 CCl4 6 CH3COOH A 电子式是重要的化学用语 能清楚地表示出原子 离子 离子化合物和共价化合物的结构和形成 要能正确地掌握和应用 书写时必须注意以下问题 1 用电子式表示离子化合物的形成的注意点 1 左边写出形成离子化合物中各原子的电子
3、式 右边写出生成的离子化合物的电子式 中间用 连接 而不是 2 用电子式表示离子化合物的结构时 对于阳离子来说 一般用阳离子符号表示 如Na 等 而阴离子则不同 应在元素符号的周围用小黑点 或小叉 表示最外层电子数 外面加上中括号 并在中括号的右上角标上离子所带的负电荷数 如 3 构成离子化合物的每一个离子都要单独书写 不可合并 书写原子的电子式时 若有几个相同的原子 可合并书写 如 2 用电子式表示共价化合物的形成的注意点 1 左边写出形成共价化合物中各原子的电子式 相同可以合并 右边写出生成的共价化合物的电子式 相同原子不可合并 中间用 连接 2 不同元素的原子形成分子时 共用电子对的数目
4、不同 原子最外层电子数目离稳定结构差几个电子 一般要共用几对电子 3 由于共价化合物中没有阴 阳离子 所以用电子式表示共价化合物的结构时 不使用中括号 也不标电荷数 如 3 电子式书写中的常见错误 1 漏写未参加成键的电子对 2 离子错误合并 3 错写分子中原子间的结合方式 4 离子化合物 共价化合物不分 乱用或丢掉中括号 5 不遵循成键规律 胡乱添加电子 联系回顾有关概念 结构式 结构简式 化学式 分子式 路易斯结构式 VSEPR模型 分子立体结构 路易斯结构式 用短线表示键合电子 小黑点表示未键合的价电子的结构式 用上述化学用语表示下列物质 CCl4 H2O 元素周期律 1 金属性2 非金
5、属性3 元素的主要化合价4 原子半径 同一周期从左到右逐渐减弱同一主族从上到下逐渐增强 同一周期从左到右逐渐增强同一主族从上到下逐渐减弱 同周期最高正价从 1价到 7价负价从 4到 1价 同一周期从左到右逐渐减小同一主族从上到下逐渐增大 5 电离能 6 电负性 5 电离能的周期性变化 1 第一电离能 第一电离能的意义 衡量元素的原子失去一个电子的难易程度 概念 气态原子失去一个电子形成 1价气态阳离子所需最低能量 单位KJ mol 1 元素的第一电离能大小与原子失去电子能力有何关系 第一电离能越小 越易失去电子 金属性越强第一电离能越大 越难失去电子 金属性越弱 第一电离能的递变规律 同一周期
6、 从左 右 逐渐增大 同一主族 从上 下 逐渐减小 稀有气体最外层电子排布ns2np6 达稳定结构 第一电离能大 1 判断下列元素间的第一电离能的大小NaKNPFNeClSMgAlON 课堂练习 2 将下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列 KNaLi BCBeN HeNeAr NaAlSP Li Na K N C Be B He Ne Ar P S Al Na 图中哪些元素的第一电离能出现异常 试用全充满和半充满状态的结构解释 影响第一电离能的因素 原子核对核外电子的引力 原子达到稳定结构的趋势 元素本身处于全满 半满或全空 原子出于相对稳定的状态 原子的能量相对较低 需要相对较大的第一电离
7、能 拓展视野 根据第一电离能定义 你能说出什么是第二电离能 第三电离能吗 讨论后回答 气态电中性基态原子失去一个电子形成 1价气态阳离子所需最低能量叫第一电离能 用I1表示 依次类推可得 从 1价气态离子中再失去一个电子 形成 2价气态离子所需要的最低能量叫第二电离能 用I2表示 同一种元素的逐级电离能大小关系 I1 I2 I3 I4 I5 观察分析下表电离能数据回答 为什么钠易失去一个电子 镁易失去两个电子 可知 钠元素的第二电离能远大于第一电离能 因此钠容易失去第一个电子 而Mg的第一第二电离能相差不大 第三电离能远大于第二电离能 因此镁易形成 2价镁离子 6 电负性 元素的原子在化合物中
8、吸引电子能力的标度 用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小 电负性越大的原子 对键合电子的吸引力越大 化学键 相邻原子或原子团之间的强烈相互作用 2 键合电子 原子中用于形成化学键的电子 3 电负性 用了描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小 2 电负性计算标准 以氟的电负性为4 0和锂的电负性为1 0 作为相对标准 鲍林的电负性标度 相对值电负性的概念是由美国化学家鲍林1932年提出一个元素的原子在分子中吸引电子的能力 鲍林利用实验数据进行了理论计算 以氟的电负性为4 0和锂的电负性为1 0 作为相对标准 得出了各元素的电负性 电负性越大的原子对键合电子的吸引力越大 3 意义 用于表
9、示原子在化合物中吸引电子的能力 电负性越大 表示该原子在化合物中吸引电子的能力越强 反之 电负性越小 表示该原子在化合物中吸引电子的能力越弱 电负性越大 元素的非金属性越强 电负性越小 元素的金属性增强 4 电负性的变化规律 同周期 左 右 增大 同主族 上 下 减小 周期表中 右上角的F元素电负性最大 左下角的Cs元素电负性最小 4 电负性的应用 判断元素的金属性和非金属性的强弱 一般 非金属 1 8金属 1 8类金属 1 8 判断化合物中元素化合价的正负 正价 电负性小的元素 负价 电负性大的元素 例 NaH中 Na 0 9 H 2 1Na显正价 H显负价 确定共价键的极性的强弱 两种元素
10、的电负性相差越大 它们之间键的极性就越强 确定化学键的类型 一般 成键元素原子的电负性差 1 7 离子键成键元素原子的电负性差 1 7 共价键 例 Na 0 9 Cl 3 0 3 0 0 9 2 1 NaCl为离子化合物 但 H 2 1 F 4 0 4 0 2 1 1 9 HF为共价化合物 5 对角线规则 在元素周期表中 某些元素与右下方的主族元素 处于对角线的元素的电负性数值相近 而有些性质是相似的 被称为 对角线规则 锂 镁在空气中燃烧产物都是碱性氧化物 Be和AL的氢氧化物都是两性氢氧化物 硼和硅的含氧酸均为弱酸 由此可以看出对角线规则是合理的 这是因为这些处于对角线的元素的电负性数值相
11、差不大 得失电子的能力相差不大 故性质相似 并不是所有处于对角线的元素的性质都相似的 分子间作用力 范德华力 分子间作用力的主要特征 分子间作用力的能量远远小于化学键 存在于分子之间的微弱作用力 1 一般来说 对于组成和结构相似的物质 相对分子质量越大 分子间作用力也就越大 广泛存在于分子晶体中 只有分子间充分接近时才有分子间作用力 2 分子间作用力影响着分子晶体的熔沸点大小 氢键 1 定义 某些物质的分子间 或分子内 H核与活泼非金属原子之间的静电吸引 2 表示方法 X H Y 3 形成条件 X Y必须为活泼非金属原子 F N O 5 氢键分类 分子间氢键和分子内氢键 4 结合力强度 分子间
12、作用力 氢键 化学键 6 氢键应用 缔合分子的形成 如 H2O n HF n 解释某些分子晶体的熔 沸点 密度的反常变化 如沸点 HF HI HBr HCl H2O H2Te H2Se H2S 从图中可以看出 NH3 H2O和HF的沸点反常 例如 HF的沸点按沸点曲线的下降趋势应该在 90 以下 而实际上是20 H2O的沸点按沸点曲线下降趋势应该在 70 以下 而实际上是100 结冰时体积膨胀 密度减小 是水的另一反常性质 也可以用氢键来解释 在水蒸气中水是以单个的H2O分子形式存在的 液态水 经常以几个水分子通过氢键结合起来 形成 H2O n 如图 在固态水 冰 中 水分子大范围地以氢键互相
13、联结 形成相当疏松的晶体 从而在结构中有许多空隙 造成体积膨胀 密度减小 因此冰能浮在水面上 化学键 氢键与分子间作用力的比较 C 物质中存在的作用力 化学键 分子间作用力 共价键 离子键 金属键 范德华力 氢键 一 共价键 自旋方向相反的两个电子之间可以形成化学键 以H2分子的形成为例 1 定义 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用 2 形成过程 1 电子式 H H 2 电子云 1 键 头顶头 X s s 键 X p s 键 X p p 键 形成 键的电子称为 电子 3 共价键类型 特征 以两原子核的连线为轴 轴对称 S电子和p电子 p电子和p电子能形成 键吗 以HCl和Cl2分子的形成为
14、例 重叠程度较大 键较稳定 2 键 肩并肩 I X Z Z pZ pZ 特征 以两原子核构成平面对称 镜像对称或平面对称 形成 键的电子称为 电子 重叠程度较小 键较不稳定 易断裂 3 键和 键的区别 一般规律 先有 键才有 键 共价单键是 键 共价双键一个是 键 另一个是 键 共价三键有一个 键和两个 键组成 两原子沿键轴的方向以 头碰头 的方式重叠 两原子以 肩并肩 的方式重叠 沿键轴呈轴对称 以两原子核构成平面 呈镜面对称 讨论 1 氮气分子中化学键的类型 含有一个共价三键 即由有一个 键和两个 键组成 共价键的特性 具有饱和性 一般有多少个未成对电子就形成多少个共价键 和方向性 原子轨
15、道只能沿一定的方向形成共价键 乙烷 7个 键 2 乙烷 乙烯 乙炔分子分别由几个 键和 键组成 乙炔 3个 键两个 键 乙烯 5个 键一个 键 键长 键角 键能 概念意义键长成键两原子核间的平均距离键长越短键越强结合越牢固键能破坏1mol化学键所吸收的能量键能越大键越强结合越牢固键角分子内相邻两共价键之间的夹角决定分子构型 判断分子极性 决定了分子的结构和分子是否有极性 价键理论 2 杂化轨道理论 1 价层电子对互斥理论 鲍林为了解释分子的立体结构而提出的 2 价键理论的要点 1 电子配对原理 2 最大重叠原理 两原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对 两个原子轨道重叠部分越大 两核间电子
16、的概率密度越大 形成的共价键越牢固 分子越稳定 写出CO2 H2O NH3 CH2O CH4等分子的电子式 结构式及分子的空间结构 O C O H O H 无 有 有 无 无 直线形 V形 三角锥形 平面三角形 正四面体 直线形 平面三角形 正四面体 V形 三角锥形 小结 价层电子对互斥模型 2 3 4 4 4 价层电子对互斥模型 1 理论 分子的价层电子对 包括成键电子对和孤对电子 之间 由于存在排斥力 使分子中的原子处于尽可能远离的相对位置 分子尽可能采取对称的空间构型 以使彼此之间斥力最小 分子体系能量最低 2 价电子对斥力比较 1 电子对之间的夹角越大 排斥力越小 2 孤对电子对 孤对电子对 孤对电子对 成键电子对 成键电子对 成键电子对 3 三键 双键 单键 价层电子对互斥模型 判断分子结构规律 1 没有孤对电子 可用中心原子结合原子数n来预测 n 2 直线形 n 3 平面三角形 n 4 正四面体形 2 有孤对电子 当 键 孤对电子对 m m 3 中心原子为平面三角形成键 m 4 中心原子为四面体形成键 电子对数目 2 3 4 电子对数目 5 6 中心原子的价电子排列方式不一
