1、第6讲 原子结构 化学键,一 原子 1.原子的组成原子,考点一 原子的组成和结构,知识清单,2.质量数 原子核中所有的质子和 中子 的相对质量取近似整数值后相加之 和称为质量数即原子 X中:A(质量数)=Z(质子数)+N(中子数)。 二 原子结构与元素性质的关系 一般,金属元素原子的最外层电子数 小于 4,在化学反应中易失去 电子;非金属元素原子的最外层电子数 大于或等于 4,在化学反应 中易得到电子;稀有气体元素原子最外层电子数为8(氦为2),为稳定结 构,在化学反应中既不易得到电子又不易失去电子。 三 原子核外电子排布 1.电子层所表示的物理意义 在含有多个电子的原子里,电子分层排布,电子
2、层数用n表示,n值越小,表 示电子离核越近,能量 越低 ;反之,电子离核越远,能量 越高 。,2.核外电子排布规律 (1)每个电子层最多能容纳2n2个电子(n代表电子层数)。 (2)最外层电子数最多不超过8个。 (3)次外层电子数最多不超过18个。 四 元素、核素、同位素 1.元素:质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。 2.核素:具有一定数目质子和一定数目 中子 的一种原子称为核 素。 3.同位素 (1)概念:质子数相同而 中子数 不同的同一种元素的不同原子互,1.化学键 (1)定义:使 离子 相结合或原子相结合的作用力。 (2)分类 化学键 2.离子键 (1)定义:带相反电荷离子之间的
3、相互作用。 (2)成键微粒: 阴 、 阳 离子。 (3)成键实质: 静电 作用(阴、阳离子间的静电吸引与电子和电子 之间、核与核之间的静电排斥达到平衡)。,考点二 化学键,(4)形成条件:活泼金属(A、A族)与活泼非金属(A、A族)化合 时,一般形成离子键。 (5)存在:所有的离子化合物中都有 离子 键。 3.共价键 (1)定义:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。(2)成键微粒: 原子 。 (3)成键实质:原子间形成共用电子对,共用电子对对核的静电吸引与核 间、电子间的静电排斥达到平衡。 (4)形成条件:同种或不同种 非金属 元素原子相结合时,一般形成 共价键。,(5)存在,一、化学键与物
4、质类别的关系 1.只含非极性共价键的物质:同种非金属元素组成的单质,如I2、N2、P4等。 2.只含有极性共价键的物质:一般是不同种非金属元素组成的化合物,如 HCl、NH3、CS2等。 3.既有极性共价键又有非极性共价键的物质,如H2O2、C2H2、C2H6、C6H6 (苯)等。 4.只含有离子键的物质:活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物, 如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。 5.既有离子键又有非极性共价键的物质,如Na2O2、Na2S2、CaC2等。 6.无化学键的物质:稀有气体单质,如He、Ar等。,二、化学键与化学反应中物质变化的关系 1.化学变化的实质 旧键的断裂与新键的
5、形成(只有化学键断裂,没有化学键形成的过程不 是化学变化)。 2.化学变化与化学键 (1)由金属元素与非金属元素形成的化学键不一定是离子键。如BeCl2、 AlCl3等都只含有共价键,它们是共价化合物。 (2)由阳离子和阴离子通过离子反应生成的化合物不一定是离子化合 物。如H+OH- H2O,2H+C CO2+H2O。 (3)由两种共价化合物反应生成的化合物不一定是共价化合物。如NH3,+HCl NH4Cl。 (4)有化学键被破坏的变化不一定是化学变化。如HCl溶于水,NaCl熔化 等都有化学键被破坏,但都属于物理变化。 (5)用化学键强弱可解释物质的化学性质,也可解释某些物质的物理性 质。如
6、金刚石、晶体硅的熔点高低要用化学键强弱来解释,而HF、 HCl、HBr、HI中的化学键强弱只能解释其化学性质,它们的物理性质 与HX键的强弱无关。 三、分子间作用力、氢键 1.分子间作用力 (1)概念:分子之间存在一种把分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力。,(2)特点 a.分子间作用力比化学键弱得多,它主要影响物质的熔点、沸点、溶解 度等物理性质,而化学键主要影响物质的化学性质。 b.分子间作用力存在于由共价键形成的多数化合物分子之间和绝大多 数气态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成 的物质的微粒之间不存在分子间作用力。 (3)变化规律 一般来说,对于组成和结构相似的由分
7、子构成的物质,相对分子质量越 大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点也越高。例如,熔、沸点:I2Br2 Cl2F2。,2.氢键 (1)概念:已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负 性很大的原子之间的作用力。 (2)形成条件 除H原子外,形成氢键的原子通常是N、O、F。 (3)存在作用 氢键会使物质的熔点和沸点升高。,解题导引 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2 水分子间有氢 键 HClO4为氯元素的最高价含氧酸解析 由题意可知,W、X、Y、Z分别为氢、氧、钠、氯,m、n分别 为NaCl、H2O中的一种,p、q、r分别为NaOH、H2、Cl2。简单离子半径 的大小:Na+
8、O2-Cl-,A正确;水分子间存在氢键,其沸点是同族元素中最 高的,B正确;NaH、NaCl中只有离子键,C正确;HClO为弱酸,D错误。答案 D,方法技巧,方法 电子式、结构式的书写方法 1.电子式的书写方法 (1)原子的电子式:用“”或“”来表示原子最外层的电子的式子。(2)离子的电子式 简单阳离子:用离子符号表示。如Na+、Mg2+。 复杂阳离子、阴离子:不仅要画出各原子最外层的电子,而且还应用 “ ”括起来,并在右上角标出所带的电荷。例如,铵根离子,原子团的电子式:把构成原子团的各个原子的最外层电子均表示出来。 例如,羟基(3)离子化合物的电子式 由阴、阳离子的电子式构成,但相同的离子
9、不得合并,且带同类电荷的 离子不得相邻,如(4)共价化合物的电子式 共用电子对写在成键两原子中间(一般形成共价键后,成键原子达到稳 定结构),每个原子的最外层电子都要标出,相同的原子不能合并。如,特别提示 书写化合物的电子式时,应先判断是离子化合物还是共价 化合物,然后再用相应的方法表示。 书写物质的电子式时要防止漏写未成键电子,如CCl4、N2的电子式分 别易错写成 。 2.用电子式表示某物质的形成过程 通式:原子的电子式 离子化合物的电子式(或共价化合物的电子式),3.结构式的书写方法 用短线“”表示共用电子对的式子。常见物质的结构式如下表。,例 (2017山西大同调研,7)下列化学符号正确的是 ( ) A.二氧化硅的结构式为O Si O B.聚乙烯的结构简式为 C.过氧化钠的电子式为 D.羟基的电子式为,解题导引 SiO2为原子晶体;聚乙烯分子中无碳碳双键;Na2O2由Na+和构成。解析 SiO2不是分子晶体,它是由Si、O两种原子按一定比例构成的 具有空间网状结构的物质,故A错误;乙烯分子中含有碳碳双键,发生加 聚反应后,双键打开变单键,形成高分子,故B错误;过氧化钠是离子化合 物,它是由钠离子和过氧根离子构成的,故C错误。答案 D,
