元素周期律和元素周期表（元素周期律和元素周期表（1）1.1.化学键、离子键的概念化学键、离子键的概念化化学学键键定义定义晶体或分子内直接相邻的两个或多个原子晶体或分子内直接相邻的两个或多个原子之间的强烈相互作用，通常叫做化学键。之间的强烈相互作用，通常叫做化学键。强烈的体强烈的体现形式现形式使原子间形成一个整体，彼此不能发生相使原子间形成一个整体，彼此不能发生相对移动，只能在一定平衡位置对移动，只能在一定平衡位置 振动。破坏振动。破坏这种作用需消耗较大能量。这种作用需消耗较大能量。离离子子键键定义定义阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。键叫做离子键。本质本质阴阳离子间的静电作用阴阳离子间的静电作用形成条件形成条件和原因和原因稳定的阴离子稳定的阴离子影响强度影响强度的因素的因素1.1.离子半径：离子半径：2.2.离子电荷：离子电荷： 2. 2.共价键共价键定义定义原子间通过共用电子对所形成的化学键原子间通过共用电子对所形成的化学键, ,叫共价键叫共价键形成形成条件条件一般是非金属元素之间形成共价键一般是非金属元素之间形成共价键, ,成键原子具有未成键原子具有未成对电子成对电子本质本质成键的两原子核与共用电子对的静电作用成键的两原子核与共用电子对的静电作用. .分分类类分类依据：共用电子对是否发生偏移分类依据：共用电子对是否发生偏移非非极极性性键键定义：共用电子对不偏于任何一方定义：共用电子对不偏于任何一方特定：存在于同种原子之间特定：存在于同种原子之间 A AA A单质、共价单质、共价化合物、离子化合物、离子化合物中都可能含有化合物、离子化合物、离子化合物中都可能含有此键。此键。例：例：ClCl2 2、H H2 2O O2 2、NaNa2 2O O2 2极极性性键键定义：共用电子对偏向成键原子的一方定义：共用电子对偏向成键原子的一方特点：存在于不同种原子之间特点：存在于不同种原子之间 B BA A共价化合物、离子化合物中都可能含有此键共价化合物、离子化合物中都可能含有此键3.极性分子和非极性分子极性分子和非极性分子类别结构特点电荷分布特点分子中的键判断要点实例非极性分子空间结构特点正负电荷重心重叠，电子分布均匀非极性键极性键空间结构特点H2、CO2、CCl4、C2H2、极性分子空间结构不对称正负电荷重心不重叠，由于分布不均匀。极性键（可能还含有非极性键）空间结构不对称。HCl、H2O、NH3、CH3Cl4.4.晶体的结构与性质晶体的结构与性质类型类型离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体结结构构构成微粒构成微粒阴离子、阳离子阴离子、阳离子原子原子分子分子作用力作用力离子键离子键共价键共价键分子间作用力分子间作用力性性质质硬度硬度较大较大很大很大很小很小熔沸点熔沸点较高较高很高很高很低很低传导传导固体不导电，溶固体不导电，溶化或熔于水后导化或熔于水后导电电一般不导电，一般不导电，有些是半导有些是半导体。体。固体不导电，固体不导电，有些溶于水后有些溶于水后导电导电溶解性溶解性易溶于极性溶剂易溶于极性溶剂难溶难溶相似相溶相似相溶实例实例盐、强碱等盐、强碱等SiSi、SiOSiO2 2干冰干冰5.5.化学键与分子间力的比较化学键与分子间力的比较概念概念存在范围存在范围 强弱比较强弱比较 性质影响性质影响化学键化学键相邻的两相邻的两个或多个个或多个原子间强原子间强烈的相互烈的相互作用作用分子内或分子内或晶体内晶体内键能一般键能一般120-800120-800KL/molKL/mol主要影响主要影响分子的化分子的化学性质。学性质。分子间分子间力力物质的分物质的分子间存在子间存在的微弱的的微弱的相互作用相互作用分子间分子间约几个或约几个或数十数十KJ/molKJ/mol主要影响主要影响物质的物物质的物理性质理性质（1 1）由晶体结构来确定）由晶体结构来确定. .首先分析物质所属的晶体首先分析物质所属的晶体类型类型, ,其次抓住决定同一类晶体熔、沸点高其次抓住决定同一类晶体熔、沸点高 低的决低的决定因素定因素 一般规律一般规律: :原子晶体离子晶体分子晶体原子晶体离子晶体分子晶体 如如:SiO2:SiO2NaClNaClCO2(CO2(干冰干冰) ) 同属原子晶体，一般键长越短，键能越大，同属原子晶体，一般键长越短，键能越大，共价键越牢固，晶体的熔、沸点越高。共价键越牢固，晶体的熔、沸点越高。 如如: :金刚石金刚砂晶体硅金刚石金刚砂晶体硅 6 6、如何比较物质的熔、沸点、如何比较物质的熔、沸点 同类型的离子晶体同类型的离子晶体, ,离子电荷数越大离子电荷数越大, ,阴、阳离子阴、阳离子核间距越小核间距越小, ,则离子键越牢固则离子键越牢固, ,晶体的晶体的 熔、沸点一般熔、沸点一般越高。越高。 如如: :MgOMgONaClNaCl 分子组成和结构相似的分子晶体分子组成和结构相似的分子晶体, ,一般分子量越大一般分子量越大, ,分子间作用力越强分子间作用力越强, ,晶体熔、沸点越晶体熔、沸点越 高。高。 如如:F2:F2Cl2Cl2Br2Br2I2 I2 金属晶体金属晶体: :金属原子的价电子数越多金属原子的价电子数越多, ,原子半径越原子半径越小小, ,金属键越强金属键越强, ,熔、沸点越高。熔、沸点越高。 如如:Na:NaMgMgAl Al 2.2.根据物质在同条件下的状态不同根据物质在同条件下的状态不同. . 一般熔、沸点一般熔、沸点: :固液气固液气. . 如果常温下即为气态或液态的物质如果常温下即为气态或液态的物质, ,其晶体应属其晶体应属分子晶体分子晶体(Hg(Hg除外除外) )。如惰性气体。如惰性气体, ,虽然构成物质的虽然构成物质的微粒为原子微粒为原子, ,但应看作为单原子分子。因为相互间的但应看作为单原子分子。因为相互间的作用为范德华力作用为范德华力, ,而并非共价键。而并非共价键。 例例1. 有关晶体的下列说法中正确的是有关晶体的下列说法中正确的是:A. 晶体中分子间作用力越大，分子越稳定晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B. 原子晶体中共价键越强，熔点越高原子晶体中共价键越强，熔点越高C. 冰熔化时水分子中共价键发生断裂冰熔化时水分子中共价键发生断裂D. 氯化钠熔化时离子键未被破坏氯化钠熔化时离子键未被破坏 解析：解析： 分子稳定性决定化学键的强分子稳定性决定化学键的强弱，分子间作用力影响物质的熔、沸点弱，分子间作用力影响物质的熔、沸点等物理性质，故等物理性质，故A项错；冰熔化只是分子项错；冰熔化只是分子间的距离发生变化，而共价键不变故间的距离发生变化，而共价键不变故C项项错；离子晶体熔化时离子键被破坏故错；离子晶体熔化时离子键被破坏故D项项错。答案为错。答案为B。 例例2. 1919年，年，Langmuir提出等电子原提出等电子原理理:原子数相同、电子总数相同的分子，互原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。理性质相近。 (1)根据上述原理，仅由第根据上述原理，仅由第2周期元素周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是组成的共价分子中，互为等电子体的是: _和和_；_和和_。CO2 CON2ON2 (2)此后，等电子原理又有所发展。例如此后，等电子原理又有所发展。例如:由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征称为等电子体，它们也具有相似的结构特征.在短周期元素组成的物质中，与在短周期元素组成的物质中，与NO2-互为等互为等电子体的有：电子体的有：_、_。SO3O3 例例3. 现有八种物质：现有八种物质：干冰干冰 金刚石金刚石 晶体硫晶体硫 晶体硅晶体硅 过氧化钠过氧化钠 二氧化硅二氧化硅 溴化铵溴化铵 氖。请用编号填写下列空白氖。请用编号填写下列空白: (1)通过非极性键形成原子晶体的是通过非极性键形成原子晶体的是 _； (2)固态时属于分子晶体的是固态时属于分子晶体的是_； (3)属于分子晶体，且分子为直线型结构的属于分子晶体，且分子为直线型结构的是是_； (4)由原子构成的分子晶体是由原子构成的分子晶体是_； (5)含有非极性键的离子化合物是含有非极性键的离子化合物是 _； (6)含有离子键、共价键、配位键的化合物含有离子键、共价键、配位键的化合物是是_。 例例4. 甲、乙、丙、丁为前三周期元素形成的甲、乙、丙、丁为前三周期元素形成的微粒，它们的电子总数相等。已知甲、乙、丙微粒，它们的电子总数相等。已知甲、乙、丙为双原子分子或负二价双原子阴离子，丁为原为双原子分子或负二价双原子阴离子，丁为原子。子。 丙与钙离子组成的离子化合物跟水反应丙与钙离子组成的离子化合物跟水反应产生一种可燃性气体，反应的化学方程式是：产生一种可燃性气体，反应的化学方程式是：_。 乙在高温时是一种还原剂，请用化学方乙在高温时是一种还原剂，请用化学方程式表示它在工业上的一种重要用途：程式表示它在工业上的一种重要用途：_。CaC2 +2H2O = Ca(OH)2 + C2H2 Fe2O3 + 3CO 2Fe +3CO2高温高温 在一定条件下在一定条件下, 甲与甲与O2反应的化学方反应的化学方程式是程式是_. 丁的元素符号是丁的元素符号是_, 它的原子结构它的原子结构示意图为示意图为_. 丁的氧化物的晶体结构与丁的氧化物的晶体结构与_ 的晶体结构相似。的晶体结构相似。放电放电N2 + O2 2NOSi +142 8 4金刚石金刚石 例例5 5有关晶体的下列说法中正确的是有关晶体的下列说法中正确的是 ( ( ) ) A A晶体中分子间作用力越大，分子越稳定晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 B B原子晶体中共价键越强，熔点越高原子晶体中共价键越强，熔点越高 C C冰熔化时水分子中共价键发生断裂冰熔化时水分子中共价键发生断裂 D D氯化钠熔化时离子键未被破坏氯化钠熔化时离子键未被破坏B例例6 6、X X是核外电子数最少的元素，是核外电子数最少的元素，Y Y是地壳是地壳中含量最丰富的元素，中含量最丰富的元素，Z Z在地壳中的含量仅在地壳中的含量仅次于次于Y Y，W W可以形成自然界最硬的原子晶体。可以形成自然界最硬的原子晶体。下列叙述错误的是（下列叙述错误的是（ ）A AWX4WX4是沼气的主要成分是沼气的主要成分B B固态固态X2YX2Y是分子晶体是分子晶体C CZWZW是原子晶体是原子晶体 D DZY2ZY2的水溶液俗称的水溶液俗称“水玻璃水玻璃”D