内容正文:
专题5 微观结构与物质的多样性
第二单元 微粒之间的相互作用力
课标定位素养阐释
1.能说出离子键、共价键的概念、形成与特点,从原子、分子角度认识离子键和共价键,并能用电子式模型表示离子键和共价键及其形成过程。
2.能说出离子化合物、共价化合物的概念,并能识别常见的离子化合物和共价化合物。
3.能从化学键变化的角度和微观粒子组成的角度解释化学反应的实质。
一、离子键及离子化合物
1.氯化钠的形成过程。
钠原子和氯原子最外层电子数分别为1和7,均不稳定。
即它们通过得失电子后最外电子层都达到8电子稳定结构,分别形成Na+和Cl-,两种带相反电荷的离子通过静电作用结合在一起,形成新物质氯化钠。
2.离子键。
3.离子化合物。
(1)定义:由阴、阳离子构成的化合物。
(2)常见类型。
①强碱:如NaOH、KOH、Ba(OH)2等。
②绝大多数盐:如NaCl、KNO3、NH4Cl等。
③金属氧化物:如Na2O、CaO、MgO等。
(3)表示方法。
①电子式:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子、离子的最外层电子的式子。如:
②用电子式表示离子化合物的形成过程,如,
二、共价键和共价化合物
1.共价键。
(1)定义:原子间通过共用电子对形成的强烈的相互作用。
如用电子式表示Cl2的形成过程:
(2)成键微粒:原子。
(3)成键元素:一般是同种或不同种的非金属元素。
2.共价分子和共价化合物。
(1)定义:原子间全部以共价键结合的分子叫作共价分子。原子间全部以共价键结合的化合物,叫作共价化合物。如H2O、CO2、SiO2等都是共价化合物。
(2)用电子式表示共价分子的形成过程:
(3)结构式:将电子式中的一对共用电子用一条短线“—”表示的式子。
如下列物质的结构式为HCl:H—Cl,H2O:H—O—H,
NH3: ,N2:N≡N。
(4)常见的共价化合物。
①非金属氢化物:如HCl、H2O等;
②非金属氧化物:如CO2、SO3等;
③含氧酸:如H2SO4、HNO3等;
④大多数有机化合物:如甲烷、乙醇等。
(5)常见共价分子的球棍模型和空间填充模型。
(6)有机物中碳原子的成键方式。
三、化学键
1.定义:物质中直接相邻的原子或离子之间的强烈的相互作用。
2.分类:
3.化学反应的本质:
表象:反应物中的原子重新组合为生成物;
本质:旧化学键的断裂和新化学键的形成。
4.用化学键的观点解释H2与Cl2反应形成HCl的过程:
(1)步骤1:H2和Cl2中的化学键断裂(旧化学键断裂)生成H和Cl;
(2)步骤2:H和Cl结合成HCl,形成了H和Cl之间的化学键H—Cl(新化学键形成)。
四、分子间作用力
1.分子间作用力。
(1)要使水分解,需要先破坏水分子内部存在的共价键;若使液态水汽化,需要加热克服水分子之间存在的分子间作用力;二者相比较,难易程度是水分解比水汽化难。
(2)定义:分子间存在着一种将分子聚集在一起的作用力,称为分子间作用力。
(3)主要特征:
①广泛存在于分子之间;
②分子间作用力比化学键弱得多;
③分子间作用力是影响物质的熔点、沸点和溶解性等物理性质的重要因素之一。
2.氢键。
(1)像H2O、NH3、HF这样的分子之间存在着一种比一般的分子间作用力强的相互作用,这种作用使它们只能在较高的温度下才能汽化,这种相互作用叫氢键。
(2)氢键不是化学键,通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。氢键比化学键弱,比一般的分子间作用力强。
(3)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高,对物质的水溶性有影响,如NH3极易溶于水,主要是氨分子与水分子之间易形成氢键。
【自主思考1】 由金属元素和非金属元素形成的化合物,一定是离子化合物吗?
提示:不一定。AlCl3是共价化合物。
【自主思考2】 完全由非金属形成的化合物,一定不含离子键吗?
提示:不一定。铵盐,如NH4Cl属于盐,是离子化合物。
【自主思考3】 下列变化:①I2升华、②烧碱熔化、③NaCl溶于水、④HCl溶于水、⑤O2溶于水、⑥Na2O2溶于水。上述变化中仅破坏分子间作用力的是哪些?其他变化过程中化学键是如何变化的?
提示:①⑤仅破坏分子间作用力。②③仅破坏离子键;④仅破坏共价键;⑥既破坏离子键又破坏共价键。
【效果自测】
1.下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是( )。
B
2.写出下列物质的电子式。
(1)S 。
(2)O2- 。
(3)H2O 。
(4)MgCl2