微粒之間的相互作用力講義

1、微粒之間的相互作用力講義2013.05.05-12 -【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、掌握化學(xué)鍵、離子鍵的概念；掌握離子鍵的形成過(guò)程和形成條件，并能熟練地用電子式表示離子化合物的形成過(guò)程;2、培養(yǎng)學(xué)生用對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律認(rèn)識(shí)問(wèn)題。食鹽是由什么微粒構(gòu)成的?食鹽晶體不能導(dǎo)電，但在熔融狀態(tài)或溶于水后能導(dǎo)電，說(shuō)明了構(gòu)成食鹽的陰、陽(yáng)離子之間存在著的相互作用。氫氣分子是由氫原子構(gòu)成的，要想使氫分子分解成氫原子需要加熱到溫度高達(dá)2000C，它的分解率仍不到1 %，這就說(shuō)明在氫氣分子里氫原子與氫原子之間存在的相互作用。我們知道現(xiàn)在有一百多種元素，那么世界上的物質(zhì)為什么是多種多樣，豐富多彩的呢？這說(shuō) 明元素原子之間存在相互作用力?！?/p>

2、基礎(chǔ)知識(shí)】一、化學(xué)鍵概念：物質(zhì)中的原子或離子之間存在的的相互作用。注意：是相鄰的微粒之間。是強(qiáng)烈的作用。相互作用：有引力也有斥力。（一）.離子鍵1.概念：使陰陽(yáng)離子結(jié)合成化合物的靜電作用。2.特點(diǎn)：成鍵微粒：陰陽(yáng)離子Na砂17h電子C1得到1個(gè)成鍵本質(zhì)：靜電作用（靜電引力和靜電斥力）電挙C"注：含有離子鍵的化合物就是離子化合物。3.形成條件活潑金屬與活潑非金屬的原子之間（通過(guò)氧化還原反應(yīng)）圖氯化鈉肘形施金屬離子或離子團(tuán)之間（復(fù)分解反應(yīng)）4.離子化合物：含有離子鍵的化合物5.1、定義：原子間通過(guò)所形成的強(qiáng)烈的相互作用常見的物質(zhì)：強(qiáng)堿，絕大多數(shù)鹽，活潑金屬氧化物及過(guò)氧化物等 注意：非金屬

3、原子之間肯定是共價(jià)鍵，但非金屬元素之間可能是離子鍵。（二）共價(jià)鍵共價(jià)鍵的形成與概念（1）成鍵微粒:(2) 成鍵本質(zhì):(4)原子通過(guò)共價(jià)鍵形成分子的過(guò)程中發(fā)生了什么樣的能量變化?H-+ H 7 H :H穩(wěn)定性能量變化(三) 離子化合物1、概念許多通過(guò)作用形成的化合物2、離子化合物的范圍(1) 活潑金屬與活潑非金屬之間形成離子化合物(2) 強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽以及典型的金屬氧化物都是離子化合物(3) 離子化合物均為強(qiáng)電解質(zhì)說(shuō)明：離子化合物中一定存在離子鍵，離子鍵只能存在于離子化合物中。下列哪些物質(zhì)中存在離子鍵?NaO MgCI 2 H 2SQ HCI Na O NaOH NH 4CI(四) 共價(jià)化合物1

4、、定義：化合物分子中直接相鄰的原子間均以相結(jié)合。下列物質(zhì)中屬于共價(jià)化合物的是:HCI H 2 CI 2 H2OCH4 CO 2NaOH NH 4CI SiO 2 C H2SO NaH2、共價(jià)鍵的存在:(1)共價(jià)化合物，如:(2)多原子單質(zhì)分子，如:(3) 某些含有原子團(tuán)的離子化合物：如:含有共價(jià)鍵的化合物就一定是共價(jià)化合物嗎?能寫出以下物質(zhì)的電子式嗎？NaOH NaQ、NHCI，并標(biāo)出其中存在的化學(xué)鍵: 3、共價(jià)鍵的種類:4、共價(jià)化合物與離子化合物的關(guān)系:(1)共價(jià)化合物在熔融狀態(tài)下，離子化合物在熔融狀態(tài)下(2)共價(jià)化合物中離子鍵，離子化合物可能共價(jià)鍵。5、特例說(shuō)明BeCl2、AICI 3；N

5、H4CI、NHNQ屬于_化合物。(1)金屬元素與非金屬元素也可以形成共價(jià)化合物，如:(2)均由非金屬元素組成的化合物也不一定是共價(jià)化合物，如二、電子式在元素符號(hào)周圍用“ ”和“X”來(lái)表示原子的最外層電子(價(jià)電子)，這種式子 叫做電子式。1. 原子的電子式由于中性原子既沒(méi)有得電子，也沒(méi)有失電子，所以書寫電子式時(shí)應(yīng)把原子的最 外層電子全部排列在元素符號(hào)周圍。排列方式為在元素符號(hào)上、下、左、右四個(gè) 方向，每個(gè)方向不能超過(guò)2個(gè)電子。例如,非金屬單質(zhì)的電子式:2. 金屬陽(yáng)離子的電子式金屬原子在形成陽(yáng)離子時(shí)，最外層電子已經(jīng)失去，但電子式僅畫出最外層電子, 所以在畫陽(yáng)離子的電子式時(shí)，就不再畫出原最外層電子，

6、但離子所帶的電荷數(shù)應(yīng) 在元素符號(hào)右上角標(biāo)出。所以金屬陽(yáng)離子的電子式即為離子符號(hào)。如鈉離子的電 子式為Na中；鎂離子的電子式為Mg 2 +，氫離子也與它們類似，表示為 h+。3. 非金屬陰離子的電子式一般非金屬原子在形成陰離子時(shí)，得到電子，使最外層達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這些電 子都應(yīng)畫出，并將符號(hào)用“ 了括上，右上角標(biāo)出所帶的電荷數(shù)，電荷的表示 方法同于離子符號(hào)。例如，H:、:F:、:S:2。4. 共價(jià)化合物的電子式共價(jià)化合物是原子間通過(guò)共用電子對(duì)結(jié)合而成的。書寫時(shí)將共用電子對(duì)畫在兩 原子之間，每個(gè)原子的未成對(duì)電子和孤對(duì)電子也應(yīng)畫出。因不同元素原子吸引電 子能力不同，則共用電子對(duì)偏向吸引電子能力強(qiáng)的原子

7、，而偏離吸引電子能力弱 的原子。例如，H:CI：、：CI:CI:。5. 根離子的電子式(帶電的原子團(tuán))根離子中，若不同原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，畫法同共價(jià)化合物，因根離子帶有電 荷，所以應(yīng)把符號(hào)用“ 了括起來(lái)，右上角標(biāo)出電荷數(shù)。例如，銨根陽(yáng)離子：HH:N:H+;氫氧根離子：:0:H-H6. 離子化合物的電子式先根據(jù)離子電子式的書寫方法，分別畫出陰、陽(yáng)離子的電子式，然后讓陰、陽(yáng) 離子間隔排列，注意相同離子不能合并。例如，NaCk MgC2、Na?。的電子式分別為 Na+:CI:-、:CI:-Mg21：CI:-、Na+:O:2-NaX三. 共價(jià)鍵的極性:四. 共價(jià)鍵的參數(shù)：鍵長(zhǎng)、鍵能、鍵角。鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵

8、能越大鍵越穩(wěn)定，鍵角決定分子的空間構(gòu)型。五. 分子中所有原子都達(dá)到8個(gè)電子的條件：化合價(jià)的絕對(duì)值和最 外層電子數(shù)之和為8;或者所有原子的最外層電子之和等于 8乘原子數(shù)減去2乘共價(jià)鍵數(shù)。通常下列原子或化合物所有原子不能達(dá)到 8電子:H,Be,B,S02,C0,N0, PCI5以及稀有氣體及它們的化合物。課堂練習(xí)共價(jià)化合物的電子式H2CbN2H2ONH3CHIH2O2HCIOCQN2H4離子化合物的電子式PC3NaCIMgCl2Na2SNaOHNa2O2NH4CIMg3N2寫出下列離子化合物的電子式(1) CaO(2)K2S(3)MgCI2、用電子式表示離子化合物的形成過(guò)程(1)用電子式表示氯化鈉

9、的形成過(guò)程用電子式表示溴化鈣的形成過(guò)程用電子式表示水的形成過(guò)程 典型例題分析例1下列敘述不正確的是.活潑金屬與活潑非金屬化合時(shí)，能形成離子鍵.陰、陽(yáng)離子通過(guò)靜電引力所形成的化學(xué)鍵叫做離子鍵離子所帶電荷的符號(hào)和數(shù)目與原子成鍵時(shí)得失電子有關(guān).陽(yáng)離子半徑比相應(yīng)的原子半徑小，而陰離子半徑比相應(yīng)的原子半徑大例2下列化合物中，陰離子和陽(yáng)離子的半徑之比最大的是.NaF.Lil.KCI【當(dāng)堂演練】1.不屬于離子化合物的是A . NaO.CaF>.SO.Ba(OH)22.以下敘述中錯(cuò)誤的是A 鈉原子與氯氣反應(yīng)生成食鹽后,其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強(qiáng)B .在氧化鈉中，除氧離子和鈉離子的靜電吸引作用外，還存在電子與電子

10、，原子核與原 子核之間的排斥作用。C .任何離子鍵在形成過(guò)程中必定有電子的得與失D .鈉與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉后，體系的能量降低3. 有A B C、D四種元素。已知：A的最高正價(jià)與其最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6, A、D次外層電子都是8個(gè)，A和D的化合物DA在水溶液中能電離出具有相同電子層結(jié)構(gòu)的陰，陽(yáng)離子,有兩個(gè)電子層，其最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為零;C2-離子與氟原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。試寫出:(1) 上述各元素的符號(hào)： A(2) DA的電子式為4. M元素的一個(gè)原子失去兩個(gè)電子轉(zhuǎn)移到R元素的兩個(gè)原子中去，形成離子化合物，下列說(shuō)法 中不正確的是 A . M與R形成化合物的化學(xué)式為 MR B . M

11、元素的原子半徑一定比 R元索的半徑大C . M與R形成的離子化合物一定溶于水D . M與R形成的離子化合物的晶體一定不導(dǎo)電 5.用電子式表示氧化鎂的形成過(guò)程用電子式表示硫化鉀的形成過(guò)程(說(shuō)明：首先分析所涉及的原子最外層有幾個(gè)電子，若形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需幾對(duì)共用電子對(duì)，再 書寫；由于沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移所以沒(méi)有“ +”或“-”，和“”【當(dāng)堂演練】1. 下列化合物中所有化學(xué)鍵都是共價(jià)鍵的是.NaOH.BaCl2.CH2. 下列化合物中，含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵的是A . HO.K2O.CaCl2.FeSa3.下列說(shuō)法正確的是A .非金屬原子間不可能形成離子鍵B.金屬原子不可能形成共價(jià)鍵C .構(gòu)成分子晶體的徽粒中

12、一定含有共價(jià)鍵D .離子晶體中不可能含有共價(jià)鍵E .共價(jià)化合物中一定含有分子.共價(jià)化合物中不可能含離子鍵4.關(guān)于化學(xué)鍵的下列敘述中，正確的是A .離子化合物可能含共價(jià)健.共價(jià)化合物可能含離子鍵C .離子化合物中不含共價(jià)鍵.共價(jià)化合物中不含離子鍵5.下列敘述中的距離屬于鍵長(zhǎng)的是A .氨分子中兩個(gè)氫原子間的距離氯分子中兩個(gè)氯原子間的距離C .金剛石晶體中任意兩個(gè)相鄰的碳原子核間的距離D .氯化鈉晶體中相鄰的氯離子和鈉離子核間的距離6.下列說(shuō)法中正確的是A .分子中鍵能越大，鍵越長(zhǎng)，則分子越穩(wěn)定B .失電子難的原子獲得電子的能力一定強(qiáng)C .在化學(xué)反應(yīng)中，該元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，使元素被還原D .電

13、子層結(jié)構(gòu)相同的不同離子，其半徑隨核電荷數(shù)增多而減小【課后鞏固】1、下列描述中正確的是離子鍵是由陰陽(yáng)離子通過(guò)靜電吸引形成的B 、離子化合物中可能含有共價(jià)鍵非金屬元素之間構(gòu)成的化合物都不是離子化合物共價(jià)化合物中可能有離子鍵2、下列性質(zhì)中，可證明某化合物內(nèi)一定存在離子鍵的是可溶于水B、具有較高的熔點(diǎn)C 、水溶液能導(dǎo)電D 、熔融狀態(tài)能導(dǎo)電3、下列電子式中，正確的是：F；F：- B、N,N，Na*4、下列微粒中，既含有離子鍵，又含有共價(jià)鍵的是CHCOOH B、CaCb、NaOH、NaaO5、下列能說(shuō)明氯化氫是共價(jià)化合物事實(shí)的是氯化氫不易分解、液態(tài)氯化氫不導(dǎo)電氯化氫溶于水發(fā)生電離、氯化氫水溶液顯酸性6、具

14、有雙核10個(gè)電子的共價(jià)化合物的化學(xué)式是，三核10個(gè)電子的共價(jià)化合物的化學(xué)式是，四核10個(gè)電子的共價(jià)化合物的化學(xué)式是，五核10個(gè)電子的共價(jià)化合物的化學(xué)式是7、下列電子層結(jié)構(gòu)的各原子中最難形成離子的是B 0)2 8? C 1 28 32 D-訂?) >) >)三、1.分子間作用力(1)概念:（2）對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響分子間作用力影響由分子構(gòu)成的物質(zhì)的高低和大小。（是物理性質(zhì)），熔沸點(diǎn)也隨之對(duì)于分子組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，其分子間作用力隨增大而2.氫鍵：存在于某些氫化物（NH、HbO HF）之間較強(qiáng)的作用力。問(wèn)題探究1：在通常情況下，將水加熱到100C時(shí)，水便會(huì)沸騰，而要使水分解成氫氣和氧氣,

15、卻需要將水加熱至1000 C這樣的高溫，才會(huì)有水部分分解。由分子構(gòu)成的物質(zhì)在發(fā)生三態(tài)變NH、HbO HF的熔沸點(diǎn)與同化時(shí)，分子不發(fā)生改變，但為什么會(huì)伴隨著能量的變化?1誘思探究分子間作用的強(qiáng)弱對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)有何影響？為什么族的其他氫化物相比較存在反?，F(xiàn)象？解釋NH3 HF乙醇等易溶于水的原因?【典型例題】例1 .下列物質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，所克服的粒子相互作用屬于同種類型的是（A.液溴和苯分別受熱為氣體B.干冰和氯化銨分別受熱變?yōu)闅怏wC.二氧化硅和鐵分別受熱熔化D.食鹽和葡萄糖分別溶解在水中例2.下圖中每條折線表示周期表WA四A中某一族元素氫化物的沸點(diǎn)變化，每個(gè)小黑點(diǎn)代表一種氫化物，其中a點(diǎn)代表的是（A

16、.H 2S3 D.SiHB.HCI C.PH【當(dāng)堂演練】1 :干冰氣化時(shí)，下列各項(xiàng)中發(fā)生變化的是（A.分子間化學(xué)鍵B.分子間距離C.分子構(gòu)型D.分子間作用力2:實(shí)現(xiàn)下列變化，需克服相同類型的作用力的是（A.二氧化硅和干冰的熔化B.液溴和液汞的氣化c.食鹽和冰的熔化D.純堿和燒堿的熔化3:關(guān)于氫鍵，下列說(shuō)法正確的是（A.每個(gè)水分子內(nèi)含有兩個(gè)氫鍵。E.冰.水和水蒸氣中都存在氫鍵.C.DNA中的堿基互補(bǔ)配對(duì)是通過(guò)氫鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)的D.H 2 0是一種非常穩(wěn)定的化合物，這是由于氫鍵所致.4:（江蘇化學(xué)預(yù)賽第18題）氫鍵可以表示為A-H. . B,其產(chǎn)生的條件是A的電負(fù)性大，它強(qiáng)烈的吸引氫的電子云（或者說(shuō)增強(qiáng)

17、H的酸性），受體B具有能與酸性氫原子強(qiáng)烈的相互作用的高電子云密度區(qū)（如孤對(duì)電子）（1）分子間形成的氫鍵會(huì)使化合物的熔.沸點(diǎn)，分子內(nèi)形成氫鍵會(huì)使化合物的熔沸點(diǎn)(填"（2）在極性溶劑中，溶質(zhì)和溶劑的分子間形成氫鍵會(huì)使溶質(zhì)的溶解度大"或"減小"）；溶質(zhì)的分子內(nèi)形成氫鍵時(shí),在極性溶劑這溶質(zhì)的溶解度將（填"增大"或"減小"）在非極性溶劑中溶質(zhì)的溶解度將（填"增大"或"減小"）5.下列物質(zhì)中,不存在化學(xué)鍵的是A. 氖氣B.氫氣C.氧氣D.氨氣6.下列過(guò)程中,共價(jià)鍵被破壞的是A.碘升華 B

18、.溴蒸氣被木炭吸附C.NaCI溶于水D.HCI氣體溶于水7.下列物質(zhì)在變化過(guò)程中，只需克服分子間作用力的是A.食鹽溶解B. 干冰升華 C. 氯化銨受熱,固體消失 D.冰熔化8. 下列物質(zhì)中，不存在氫鍵的是A.冰B.C.D.天然氣9. 共價(jià)鍵、離子鍵和分子間作用力是構(gòu)成物質(zhì)的微粒間的不同作用方式。下列物質(zhì)中，通過(guò)分子間作用力形成晶體的是A.干冰 B.氯化鈉 C.氫氧化鈉D. 碘【課后鞏固】1.當(dāng)SO晶體熔化或升華時(shí)，下述發(fā)生變化的是A.分子內(nèi)的化學(xué)鍵B.分子間的距離 C.分子的空間構(gòu)型D.分子間作用力2.干冰升華時(shí)，克服的作用力為，在這個(gè)變化過(guò)程中分子間距離，碳、原子之間的共價(jià)鍵，物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)3. 在氯化鉀、氧化鈉、氫氧化鈉、氯氣、氯化氫、二氧化碳、二氧化硅、硝酸等物質(zhì)中，若從化合物分類角度看，屬于氧化物的有，屬于氫化物的有，屬于酸的有，屬于堿的有，屬于鹽的有若從所含的化學(xué)鍵類型看，屬于離子化合物的有，屬于共價(jià)化合物的有不屬于上述兩種類型，但分子內(nèi)含有共價(jià)鍵的有，物質(zhì)中既含離子鍵又含共價(jià)鍵的有4. 從微粒之間的作用力角度解釋下列實(shí)驗(yàn)事實(shí):5. (1 )使水汽化只需要在常溫常壓下加熱到100C，而要使水分解成氫氣和氧氣，要加熱至 1000 C以上。答:(2)碘化氫比溴化氫受熱容易分解答:(3) 氮