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1、第十九讲 微粒间的相互作用与物质的性质第一课时 考试目标 1了解化学键的定义 ,了解离子键、共价键的形成。2理解离子键的形成。能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。（选考内容） 要点精析 一、化学键的含义与类型1 化学键：相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用。注意：（ 1）化学键定义中的原子是广义上的原子， 既包括中性原子，也包括带电原子或原子 团（即离子） ；（ 2）化学键定义中“相邻” “强烈的相互作用”是指原子间紧密的接触且能产 生强烈电子与质子、 电子与电子、 质子与质子间的电性吸引与排斥平衡作用。 物质内不相邻 的原子间产生的弱相互作用不是化学键； （ 3）化学键的形成是原子间强
2、烈的相互作用的结果。 如果物质内部相邻的两个原子间的作用很弱， 如稀有气体原子间的相互作用， 就不是化学键。 它们之间的弱相互作用叫做范德瓦尔斯力（或分子间作用力） 。 化学键的常见类型：离子键、共价键、金属键。二、共价键1. 共价键的概念：原子之间通过共用电子形成的化学键称为共价键。2. 成键元素 : 通常电负性相同或差值小的非金属元素原子形成的化学键为共价键。结果是使 每个原子都达到 8 或 2 个电子的稳定结构 , 使体系的能量降低 , 达到稳定状态。3. 形成共价键的条件 : 同种或不同种的原子相遇时，若原子的最外层电子排布未达到稳定状 态，则原子间通过共用电子对形成共价键。4. 共价
3、键的本质： 高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用是共 价键的本质5. 共价键的特征（选考内容） ：（1）共价键的饱和性：每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定的， 因此在共建键的形成过程中一个原子 含有几个未成对电子， 通常就能与其他原子的未成对电子配对形成共价键。 也就是说， 一个 原子所形成的共价键的数目不是任意的， 一般受未成对电子数目的限制， 这就是共价键的饱 和性。共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系 .例如HO分子的形成：氧原子的最外层有两个未成对电子，因此一个氧原子能与两个氢原子共用两对电子形成共价键 , 所以.分子中氢原子和氧原子的
4、个数比为2:1 。（2）共价键的方向性：在原子轨道中，除 s 轨道是球形对称的外，其他原子轨道在空间都有一定的分布特点。 在形成共价键时， 原子轨道重叠越多， 电子在核间出现的概率就越大， 所形成的共价键就越 牢固。 因此，在可能情况下，共价键的形成将沿着原子轨道最大重叠的方向进行，这就是共价键的方向性。 共价键的方向性决定了分子的立体构型。 6常常用一条短线表示由一对共用电子所形成的共价键。氢分子和氯化氢分子可分别表示 为H-H和H-CI,而水分子可表示为 H-O-H。依次类推,=表示原子间共用两对电子三、离子键 1离子键的概念：离子键：阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键。 2成键元素：一
5、般存在于金属和非金属之间。 3形成离子键的条件：成键原子的得、失电子能力差别很大（典型金属与典型非金属之间） 成键原子的电负性差值一般大于 1.7 。4离子键的本质：阴、阳离子间的静电作用。5. 离子键的强弱：离子键的强弱与阴阳离子所带电荷及阴阳离子的核间距离有关，与阴阳离 子所带电荷的乘积成正比，与阴阳离子的核间距离的平方成反比。6. 离子键的特征：没有方向性和饱和性，每个离子周围尽可能多的排列带异性电荷的离子， 这样使体系能量最低。例如： 在氯化钠的形成过程中， 由于钠是金属元素很容易失电子， 氯是非金属元素很容易得 电子， 当钠原子和氯原子靠近时， 钠原子就失去最外层的一个电子形成钠阳离
6、子， 氯原子最 外层得到钠的一个电子形成氯阴离子（两者最外层均达到稳定结构） ，阴、阳离子靠静电作 用形成化学键离子键， 构成氯化钠。 由于钠和氯原子之间是完全的得失电子， 他们已形 成了离子，因此NaCI中的微粒不能再叫原子，而应该叫离子。例题 1.下列关于化学键的叙述正确的是（）A.化学键既存在于相邻的原子之间，又存在于相邻分子之间B两个原子之间的相互作用叫做化学键C化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用D.阴阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用，所以离子键的核间距相当小解析：化学键的定义强调两个方面：是“相邻的两个或多个原子之间”是“强调相互作用”。选项AB中都没有
7、正确说明这两点，所以不正确。选项D只强调离子键中阴、阳离子之间的吸引作用，而没有排斥作用，所以不正确。只有C选项正确。例题 2.下列物质中离子键最强的是（）A. KClB.CaCl 2C.MgOD.Na2O解析：四个选项中的物质共涉及到两种阴离子和四种阳离子，其中电荷最多而半径最小的阴离子和阳离子分别是 02一和Mg 2+，故MgO的离子键最强。例题 3. 下列过程中，共价键被破坏的是（）A. 碘升华B. 溴蒸气被木炭吸附 C. 酒精溶于水 D.HCl 气体溶于水解析：A B C之破坏了分子间作用力，没破坏化学键。HCI气体溶于水后。完全电离为H+Cl 共价键被破坏。四、离子化合物与共价化合物
8、1离子化合物：含有离子键的化合物。如：NaCI、CaCl2、KOH CaO2共价化合物：只 含有共价键的化合物。如：HCI、H2O、CH4、NH3 、CO23判断离子化合物与共价化合物：（1）当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物（ 2）当一个化合中同时存在离子键和共价键时，以离子键为主，该化合物也称为离 子化合物（ 3）只有当化合物中只存在共价键时，该化合物才称为共价化合物。（ 4）在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素；共价化合物一般只含有非金属元素（NH4+例外）例题 4.下列说法正确的是（）A. 由分子组成的物质中一定存在共价键B. 由非金属元素组成的化合物不一定
9、是共价化合物C非极性键只存在于双原子单质分子里D.两个非金属元素原子间不可能形成离子键解析：由分子组成的物质也可能是稀有气体， 稀有气体为单原子分子， 不存在化学键， A 错； 而由非金属元素组成的化合物如NH4CI，则是离子化合物，所以B正确。非极性键不仅存在于双原子单质分子里，也存在于离子化合物（如Na?。?）和多原子共价化合物（如H2O2）中， C 错误；两个非金属元素原子间不能得失电子形成离子键， 只能通过共用电子对形成共 价键，所以 D 正确。例题 5.下列物质中属于共价化合物的是（）A.NaHS0 4B.BaCI 2C.H2SO4D2解析：大多数非金属元素之间形成的化合物是共价化合
10、物。大多数典型的金属元素与非金属元素间形成的化合物是离子化合物。当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物，当一个化合中同时存在离子键和共价键时，以离子键为主，该化合物也称为离子化合物，只有当化合物中只存在共价键时，该化合物才称为共价化合物。在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素；共价化合物一般只含有非金属元素（NH+例外）。所以C正确。例题6.下列关于离子键的特征的叙述中，正确的是（）A. 一种离子对带异性电荷离子的吸引作用于其所处的方向无关，故离子键无方向性B. 因为离子键无方向性，故阴阳离子的排列是没有规律的，随意的C因为氯化钠的化学式是 NaCI，故每个Na+离子周围
11、吸引一个 CI-D.因为离子键无饱和性，故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子解析：离子键的特征是没有饱和性和方向性。因为离子键无方向性， 故带异性电荷的离子间的相互作用与其所处的相对位置无关，但是，为了使物质的能量最低，体系最稳定，阴、阳 离子的排列还是有规律的，不是随意的；离子键的无饱和性， 体现在一种离子周围可以尽可能多的吸引带异性电荷的离子， 但也不是任意的，因为这个数目还要受到两种离子半径比（即空间条件是否允许） 和个数比的影响，如NaCI和CsCI,每个Na+周围吸引6个CI-,每个CI 周围吸引6个Na+,故Na+和CI-的个数比是1: 1，而每个Cs+离子周围吸引8个C
12、I-，而每个 CI-周围也吸引8个Cs+。故A正确。4用电子式表示共价化合物与离子化合物的形成过程（1）电子式：在元素符号的周围用小点或（X ）来描述分子中原子共用电子以及原子中未成键的价电子情况，这种式子叫电子式（2）表示方法：反应物原子的电子式t生成物原子的电子式。同种原子可以合并。指出下列化合物内部的键型和化合物的分类（离子化合物、共价化合物）。例如：氯化钠的形成过程可表示为Na+- Cl : 丽CI : B1即*溴化镁的形成过程可表示为:Br:E :Br ：氯化氢分子的形成过程可表示为第二课时 考试目标 （1）了解化学键和分子间作用力的区别。（选考内容 ）（2）了解范德华力与物质性质之
13、间的关系。 （选考内容）（3）知道氢键的形成条件及对物质性质的影响。（选考内容）（4）理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。（选考内容 ） 要点精析 过关训练 一、分子间作用力1范德华力（1）范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用力， 它比化学键的作用要小的多， 没有方向性和饱 和性。它使得许多物质能以一定的凝聚态 （ 固态和液态 ） 存在。例如： 降低气体的温度时，气体分子的平均动能逐渐减小。随着温度降低， 当分子靠自 身的动能不足以克服范德华力时，分子就会聚集在一起形成液体甚至固体。（2）范德华力的大小范德华力的作用能通常比化学键的键能小得多。化学键的键能一般为100/
14、 600kJ mol-1，范德华力的作用能一般只有220KJ mol -1。（3）影响范德华力的因素 主要包括：分子的大小，分子的空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等。分子极性越大， 分子间作用力越大； 对组成和结构相似的分子， 其范德华力的一般随着相对分子质量的增大 而增大。（4）范德华力与物质性质 对物质熔、沸点的影响 一般来说，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，物质的熔、沸 点越高。例如：I 2 Br2 Cl 2 F2Rn Xe Kr Ar Ne He(2)对物质溶解度的影响例如：在273K、101KPa时，氧气在水中的溶解量比氮气在水中的溶解量大，原因是Q与水分
15、子之间的作用力比 N2与水分子之间的作用力大。2. 氢键(1)氢键：在水分之中，氢原子以共价键与氧原子结合。氧原子的电负性很强，强烈吸引共用电子对使之偏向自己，从而使自身带部分负电荷，同时使氢原子带部分正电荷，就好象使氢原子核“裸露”出来一样。当一个水分子中的这种氢原子和另一个分子中的氧原子接近时，原子核“裸露”的氢原子允许带有部分负电荷的氧原子充分接近它，并产生静电相互作用和一定程度的轨道重叠作用，这种作用就是“氢键”。(2 )氢键的表示形式通常用X-H -Y表示氢键，其中 X-H表示氢原子与X原子以共价键相结合。氢键的键长是指 X和Y的距离。氢键的键能是指 X-H Y分解为X-H和Y所需要的能量。(3 )氢键的形成条件在用X-H - Y表示的氢键中，氢原子位于其间，氢原子两边的X原子和Y原子具有很强的电负性、很小的原子半径，主要是N、0、F三种元素。同种分子间能形成氢键的物质有HF、NH3、出0、N2H4、
