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5 物质结构 元素周期率.ppt

上传人:kpmy5893 文档编号:8325443 上传时间:2019-06-20 格式:PPT 页数:130 大小:6.39MB
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资源描述

1、第五章 物质结构 元素周期律,教学目的与要求: 了解元素周期表的结构(重点) 了解元素原子核外电子排布 掌握原子结构与元素性质之间的关系(重点) 认识元素周期律及其本质(重点、难点) 了解离子键和共价键的形成,第五章 物质结构 元素周期律,第一节 元素周期表 第二节 元素周期律 第三节 化学键,第一节 元素周期表,1869年门捷列夫在继承和分析了前人工作的基础上,对大量实验事实进行了订正、分析和概括,成功地对元素进行了科学分类。将化学性质相似的元素放在一个纵行制出了第一张元素周期表,揭示了化学元素的内在联系,使其构成一个完整的体系,成为化学发展史上重要的里程碑之一。他还预言了一些未知元素的性质

2、,都得到了证实。但是由于时代的局限,门捷列夫揭示的元素内在联系的规律还是初步的,他未能认识到形成元素性质周期性变化的根本原因。,一、元素周期表1、元素周期表的形成:不同的元素, 不同,而这种差异之间又有着明显、严密的变化规律。科学家们根据元素的原子结构和性质,把它们科学有序地排列起来,这样就得到了 。2、原子序数按照元素原子中核电荷数的顺序给元素 ,得到原子序数。,原子结构和性质,元素周期表,编号,=核电荷数=质子数,3、元素周期表的结构,(1)周期:周期的定义:在元素周期表中,把原子的 相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行,叫做 ;共有 个横行,即 。周期数与原子结构的关系:同一

3、周期内的所有元素,原子的 相同; 周期的序数等于该周期内元素的 。在同一周期内,从左到右原子序数 。,电子层数目,周期,7,七个周期,电子层数,电子层数,逐渐递增,名称分别为第一至第七周期分别有2、8、8、18、18、32、26种元素,其中一、二、三周期为短周期,四、五、六周期为长周期,第七周期为不完全周期。,3、元素周期表的结构,(2)族:族的定义:在元素周期表中,把不同横行(即周期)中原子的 相同的元素按照 递增的顺序由上而下排成纵行,叫做 ;现在常用的元素周期表有18个纵行,被划分为16个族。(长式周期表)主族和0族元素原子结构特点:主族的序数与该主族内元素的 相同。 0族元素最外层电子

4、数为 。,外围电子数,电子层数,族,最外层电子数,2或8,族的序数一般用罗马数字I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII来表示,零族的序数记为0。主族的序数后标A,副族的序数后标B。,Na 11钠,H 1氢,He 2氦,Li 3锂,Be 4铍,B 5硼,C 6碳,N 7氮,O 8氧,F 9氟,Ne 10氖,Mg 12镁,Al 13铝,Si 14硅,P 15磷,S 16硫,Cl 17氯,Ar 18氩,K 19钾,Ca 20钙,IA,IIA,IIIA,IVA,VA,VIA,VIIA,0,1,2,3,4,族:具有相同的最外层电子数的列,周期:具有相同的电子层数的行,元素周期表,A:主族,I

5、IB,IB,VIII,VIIB,VIB,VB,IVB,IIIB,B:副族,元素周期表,IA,IIA,IIIA,IVA,V A,VIA,VIIA,0,主族,周期,副族,过渡元素,练习: 1、完成下列表格:,2、已知某主族元素的原子结构示意图如下,判断其位于第几周期,第几族?,它们分别位于第几周期?为什么?,已知碳元素、镁元素和溴元素的原子结构示意图:,碳有两个电子层,位于第二周期,镁有三个电子层,位于第三周期;溴有四个电子层,位于第四周期。,回答:,元素周期表的结构,周期 (横行),短周期,长周期,第1周期:2 种元素,第2周期:8 种元素,第3周期:8 种元素,第4周期:18 种元素,第5周期

6、:18 种元素,第6周期:32 种元素,不完全周期,第7周期:26种元素,镧57La 镥71Lu 共15 种元素称镧系元素,锕89Ac 铹103Lr 共15 种元素称锕系元素,周期序数 = 电子层数,族 (纵向),主族:,副族:,A , A , A , A ,A , A , A,第VIII 族:,稀有气体元素,主族序数 = 最外层电子数,零族:,由长、短周期元素共同构成的族(共七个),B , B , B , B ,B , B , B,完全由长周期元素构成的族(共七个),三个纵行,位于 B 与B中间,元素周期表的结构,第VIII 族和全部副族通称为过渡元素(过渡金属),有趣的元素周期表,短式元素

7、周期表,环式元素周期表,螺旋时钟式元素周期表,塔式元素周期表,螺旋式元素周期表,透视式元素周期表,多用途元素周期表,商业海报式周期表,多用途元素周期表,对话式周期表,多用途元素周期表,离子分析用元素周期表,二、元素的性质与原子结构,1、碱金属元素:(1)碱金属元素包括: ,随着核电荷数的递增,原子的 递增,但原子的最外层电子数恒为 。(2)碱金属元素的性质与原子结构:化学性质的相似性:碱金属元素原子的最外电子层都只有 个电子,它们的化学性质 ,都能与O2等非金属及水发生反应。产物中碱金属元素的化合价都是 价。,Li Na K Rb Cs Fr,电子层数,1,1,相似,+1,4Li+O2 =2N

8、a+O2 = 2Na+2H2O =2K+2H2O =,2Li2O Na2O2 2NaOH+H2 2KOH+H2,二、元素的性质与原子结构,(2)碱金属元素的性质与原子结构:化学性质的差异性:随着核电荷数的增加,碱金属元素原子的电子层数逐渐 ,原子核对外层电子的吸引力逐渐 ,所以碱金属元素的性质也有差异,从锂到铯 逐渐增强。物理性质的相似性和规律性:除铯外,其余的都呈 色;它们都比较柔软,有 性,熔点较导热导电性也都 ,如液态钠可作核反应堆的导热剂。,增多,减弱,金属性,银白,延展,很好,二、元素的性质与原子结构,2、卤族元素:(1)由原子结构推测性质(2)卤素单质的物理性质:(3)卤素单质的化

9、学性质: 卤素单质与氢气反应:依F2、Cl2、Br2、I2的顺序其剧烈程度逐渐 ,生成的气态氢化物的稳定性逐渐 。 卤素单质间的转换:遵循氧化还原反应的强弱规律.,减弱,减弱,2NaBr+Cl2 =2KI+Cl2 =2KI+Br2 =,2NaCl+Br2 2KCl+I2 2KBr+I2,单质的氧化性逐渐,相似性:,最外层均为7个电子,易得电子,单质表现,递变性:,核电荷数递增,电子层数递增,原子半径依次增大,A、原子结构特点:,氧化性,减弱,FCl Br I,B、卤素单质的物理性质,加 深,增 大,升 高,减 小,C、卤素单质的化学性质, 对比Cl2,写出Br2与 Na 、Fe 反应的化学方程

10、式, 与金属反应:F2 Cl2 Br2 的氧化性强,能把可变化合价的金属氧化成高价的金属卤化物,I2 的氧化能力最弱,跟铁反应只夺取铁的2个电子,生成FeI2,I2 +Fe=FeI2,Br2+2Na=2NaBr 3Br2+2Fe=2FeBr3,F2 冷暗处爆炸 H2+F2=2HF HF很稳定,Cl2 光照或点燃 H2+Cl2=2HCl HCl稳定,Br2 高温 H2+Br2=2HBr HBr较不稳定,I2 高温、持续加热 H2+I2=2HI HI很不稳定 缓慢进行, 卤素与氢气的反应,结论: F Cl Br I 随着核电荷数的增多,原子半径的增大, (1)卤素单质与H2化合的难易关系:F2 C

11、l2 Br2 I 2,(2)卤化氢的稳定性关系:HF HCl HBr HI,Br2 H2O=HBrHBrO,反应越来越难以发生,2F22H2O=4HFO2 (特例),Cl2 H2O=HClHClO, 卤素与水反应,通式:X2 H2O=HXHXO(X:Cl、Br、I),I2 H2O=HIHIO,小结,卤素原子结构的相似性,决定了单质化学性质的 相似性。,与金属反应,生成卤化物。,与氢气反应,生成卤化氢。,与水反应,生成卤化氢和次卤酸。,卤素原子结构的差异性,决定了单质化学性质的 差异性和递变性,与氢反应的能力渐弱,氢化物的稳定性渐弱,与水反应的能力渐弱,特性,碘遇淀粉显蓝色。,氟气和水的反应:

12、2F2 +2H2O=4HF+ O2,元素性质与原子结构有密切关系,主要与原子核外电子的排布,特别是最外层电子有关 原子结构相似的一族元素,它们在化学性质上表现出相似性和递变性,归纳,思考探究,同主族元素随着原子核外电子层数的增加,得失电子能力、金属性、非金属性递变的趋势?,三、核素,1、质量数:忽略电子的质量,将原子核内质子和中子的相对质量取近似整数相加起来所得的数值称为质量数,用A表示。在数值上:A= 。,质子数(Z)+中子数(N),质量数,核电荷数 (核内质子数),元素符号,2、原子组成符号,中子数=质量数-质子数 科学研究证明,同种元素原子的原子核中,中子数不一定相同.如:,氕,氘,氚,

13、没有中子 俗称氢 M=1g/mol,有1个中子 俗称重氢 M=2g/mol 表示:D,有2个中子 俗称超重氢 M=3g/mol 表示:T,3、核素,核素:具有一定数目的质子和一定数目 的中子的一种原子.如: .天然元素中有的一种元素有多种核素,称为多核素元素,如:H、O等;也有的天然元素仅只有一种核素,称为单一核素元素,如:Na、F等,4、同位素,核电荷数决定原子种类; 核电荷数相同的同一类原子称为元素.,为什么讲“类”,而不讲“种”?,同位素:同一元素的不同核素之间互称 。 (或说具有 和 中子数的同种元素的不同原子互称同位素),同位素,相同质子数,不同,同位素性质:,A.同一元素的各种同位

14、素的化学性质几乎完全相同。 B.天然存在的某种元素,不论是游离态,还是化合态,其各种同位素所占的原子个数百分比一般不变。,同位素的作用:,大多数同位素具有放射性,应用于科学研究、考古、制造两弹、育种、治疗癌症、肿瘤等; 示踪原子:可以了解到化学反应过程中,原子的去向;如:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2氧气的来源是水还是过氧化钠呢?可以用氧-18代替过氧化钠中的氧原子,测定氧气中的氧,就可以知道来源于过氧化钠.,a、b、c、d、e各代表什么?,a代表质量数; b代表核电荷数; c代表离子的价态; d代表化合价 e代表原子个数,想一想:,第二节 元素周期律,一、原子核外电子的排布,原子的

15、最外层电子排布,1,2,3,8,8,2,周期性,原子半径,逐渐减小,逐渐减小,周期性,元素化合价,周期性,判断依据,跟冷水剧 烈反应,NaOH强碱,跟沸水反应 放H2;跟酸 剧烈反应放 H2,Mg(OH)2 中强碱,跟酸较为 迅速反应 放H2,Al(OH)3 两性 氢氧化物,结论:,金属性 NaMgAl,SiO2,P2O5,SO3,Cl2O7,H4SiO4,H3PO4,H2SO4,HClO4,弱酸,中强酸,强酸,最强酸,高温,加热,加热,点燃或光照,SiH4,PH3,H2S,HCl,非金属性逐渐增强,1118号元素性质的变化中得出如下的结论:,二、元素周期律,元素的性质随着元素原子序数的递增

16、而呈周期性的变化,这个规律叫做元 素周期律。,元素性质的周期性变化是元素原子的核 外电子排布的周期性变化的必然结果。,三、元素周期表和元素周期律的应用,回忆,同一周期元素的金属性和非金属性变化有何规律?,同周期元素从左到右,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。,试用结构观点解释为什么有这样的变化规律。,同周期元素从左到右,电子层数相同,核电荷数增大,原子半径减小,失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强。,同一主族元素的金属性和非金属性变化有何规律?,同主族元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。,试用结构观点解释为什么有这样的变化规律。,同主族元素从上到下,电子层数增多,原子

17、半径增大,失电子的能力逐渐增强,得电子的能力逐渐减弱。,思考,1,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,2,3,4,5,6,7,A,A,A,A,A,A,A,0,Po,At,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,元素金属性和非金属性的递变,元素性质的递变规律,相同,逐渐减小,最高正价:+1+7,逐渐增大,负化合价:-4-1,逐渐增大,增多,逐渐增大,最高正价=主族序数,负化合价= -(8-族序数),主族元素原子的最外层电子叫做价电子,元素性质的递变规律,碱性减弱 酸性增强,逐渐增强,氧化性增强 还原性减弱,金属性减弱 非金属性增强,金属性增强 非金属性减弱,碱性增

18、强 酸性减弱,逐渐减弱,氧化性减弱 还原性增强,原子结构,表中位置,元素性质,原子序数= 核电荷数,周期数= 电子层数,主族序数=最外层电子数,同位化学性质相同,相似性递变性(从上至下,金属性增强,非金属性减弱),同周期,同主族,递变性(从左到右,金属性减弱,非金属性增强),电子层数,最外层电子数,金属性、非金属性强弱,(主族)最外层电子数 = 最高正价,最外层电子数8 = 负价,原子结构决定元素在周期表中的位置,决定性质,元素位置、结构、性质三者关系练习,金属性最强的元素(不包括放射性元素)是 ; 最活泼的非金属元素是 ; 最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是 ; 最高价氧化物对应水化物

19、的碱性最强的元素(不包括放射性元素)是 。,Cs,F,Cl,Cs,元素周期律及元素周期表的三大意义, 学习和研究化学的规律和工具, 研究发现新物质, 论证了量变引起质变的规律性,预言新元素,研究新农药,寻找半导体材料、催化剂、耐高温耐腐蚀材料。,例如: 寻找原料, 农药氟、氯、硫、磷、砷附近 半导体金属与非金属的分界线附近 催化剂过渡元素 耐高温、耐腐蚀性的合金过渡元素,练习: 1、在周期表中金属和非金属的分界线附近能找到 ( )A. 制农药的元素 B. 制催化剂的元素C. 做半导体的元素D. 制耐高温合金材料的元素,C,2、有A、B、C、D四种主族元素,它们的原子序数均小于18,且依次增大,

20、A的氢化物的化学式为H2A,1molB与水反应可以生成0.5mol氢气,C原子最外层有4个电子,D元素原子核外最外层比次外层少1个电子由此可以判断(写元素符号): A为_, B为_,C为_,D为_,O,Cl,Na,Si,3、已知A、B均为主族元素,它们的离子A2+和B2-的最外层电子均为M层,且最外层电子均为8个,则A元素位于周期表中第_周期_族,B元素位于周期表中第_周期_族. B元素的高价氧化物的化学式为_.,四,A,三,A,用A表示质子数,B 中子数,C 核外电子数, D 最外层电子数,E 电子层数 .填写下列各空:, 原子种类由 决定, 元素种类由 决定, 元素同位素由 决定, 元素在

21、周期表中的位置由 决定, 元素的原子半径由 决定, 元素主要化合价由 决定, 元素的化学性质主要由 决定, 价电子通常是指,A B,A,B,D E,A E,D,D,D,练习:,练习,A、B、C是周期表中相邻的三种元素,其中A、 B是同周期,B、C是同主族。此三种元素原子最外层电子数之和 为17,质子数之和为31,则A、B、C分别为什么元素?,三种元素原子最外层电子平均数为 17/3 = 5.7,三种元素位于第A、A族。,三种元素质子数之和为31,应为第二第三周期元素,观察,可得A是氮元素B是氧元素C是硫元素,5 + 26 = 17,原子是怎样形成物质的呢?,想一想,构成物质的粒子有哪些?,有原

22、子、分子、离子。,原子,直接构成物质,金属单质、固体非金属单质,构成分子,物 质,形成离子,如:Fe、Zn、金刚石,物 质,如:Cl2、CO2、H2O、H2SO4,如:Na2O、NaCl、NaOH、NH4Cl,?,?,第三节 化学键,2、分类: 离子键; 共价键; 金属键。,一、化学键: 1、定义:分子或晶体中直接相邻的原子之间的主要的强烈相互作用称为化学键。,实验:,钠在氯气中燃烧,问题,钠元素与氯元素的原子是怎样相互构成氯化钠?,讨论:分析Na与Cl形成NaCl的过程,现象:,钠在氯气中剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生白烟。,结论:,分析氯化钠的形成过程,电子转移,不稳定,稳定,思考,在氯化钠

23、晶体中,Na+和Cl- 间存在哪些力?,Na+离子和Cl-离子间的静电相互吸引作用;,不可能!因阴阳离子接近到某一定距离时,吸引 和排斥作用达到平衡,阴阳离子间形成稳定的化 学键。,阴阳离子结合在一起,彼此电荷是否会中和呢?,阴阳离子间电子与电子、原子核与原子核间的相互 排斥作用;,1、定义: 使阴阳离子结合成化合物的静电作用,叫做离子键。,成键微粒:阴阳离子,相互作用:静电作用(静电引力和斥力),成键过程:阴阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥达到平衡,就形成了离子键。,含有离子键的化合物就是离子化合物。,二、离子键,使阴阳离子结合成化合物的静电作用,叫 做离子键。,思考,哪些物质能形成离子

24、键?,活泼的金属元素和活泼的非金属 元素之间的化合物, 活泼的金属元素和酸根离子形成的盐, 铵离子和酸根离子(或活泼非金属元素)形成的盐,2、离子键的形成条件:,3、用 电子式 表示 离子化合物 的 形成过程,用电子式表示氯化钠的形成过程,活泼的金属元素和活泼非金属元素化合 时形成离子键。请思考,非金属元素之间化 合时,能形成离子键吗?为什么?,不能,因非金属元素的原子均有获得电 子的倾向。,非金属元素的原子间可通过共用电子对 的方法使双方最外电子层均达到稳定结构。,思考讨论,分析氯化氢的形成过程,原子之间通过共用电子对所形成的相互 作用,叫做共价键。,1、定义:原子之间通过共用电子对所形成的

25、相互作用,叫做共价键。,成键微粒:原子,相互作用:共用电子对,成键元素:同种或不同种非金属元素,三、共价键,2、用电子式表示形成过程:,H +,3、注意:含有共价键的化合物不一定是共 价化合物,氢氧化钠晶体中,钠离子与氢氧根离子以离子键结合;在氢氧根离子中,氢与氧以共价键结合。请用电子式表示氢氧化钠:, ,+,过氧化钠晶体中,过氧根离子 O2 2-与钠离子以离子键结合;在过氧根离子中,两个氧原子以共价键结合。请用电子式表示过氧化钠:, ,+,+,2-,离子化合物中也存在共价键,5、表示方法:,电子式、结构式,H2O,电子式,结构式,O2,O = O,N2,4、成键原因:,成键原子的原子核共同吸

26、引共用电子对从而使体系能量降低。,在化学上常用一根短线表示一对共用电子对,未共用的电子对省略不写,共价键的电子式就变成了结构式。,分子式,氢氧单键,氮氮三键,氧氧双键,练习,写出下列物质的电子式:,Cl2 H2S NH3 CH4 CO2,思考,在上述物质中,各原子核对核外共用电子对的吸引力是否相同?共用电子对是否发生了偏移?,思考,如何确定共用电子对的对数,共用电子对对数8 - 最外层电子数,用电子式表示下列共价分子的形成过程,水,二氧化碳,氨,2 H ,硫化氢,2 H ,3 H ,2,练习:,H2O,CO2,NH3,H2S,6、共价键的分类:,标准:共用电子对是否发生偏移,(1)非极性共价键

27、:,(2)极性共价键:,共用电子对不发生偏移,共用电子对发生偏移,原子核对共用电子对的吸引力相同,成因:,范围:,同种非金属元素的原子间形成的共价键,原子核对共用电子对的吸引力不同,成因:,范围:,不同种非金属元素的原子间形成的共价键。,例如:,HH,O=O,NN,例如:,HCl,HOH,O=C=O,氯气,练习、写出下列物质的电子式和结构式,溴化氢,过氧化氢,甲烷,氮气,ClCl,HBr,NN,HOOH,(单键),(叁键),用电子式表示下列物质的形成过程:MgCl2、Br2、H2O,离子键与共价键的比较,阴、阳离子间的静电作用,原子间通过共用电子对所形成的相互作用,阴、阳离子,一般为非金属原子

28、,阴、阳离子间的电性作用,两原子核与共用电子对之间的电性作用,非金属元素之间(除铵盐外),活泼的金属与活泼的非金属之间,离子化合物与共价化合物的比较,含离子键的化合物,只含共价键的化合物,离子键,分子内是共价键,分子间是分子间作用力,强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物,酸、非金属氧化物、非金属的氢化物,较高,一般较低,个别很大,较大,一般较小,个别很大,一般易溶于水,部分溶于水,熔融或水溶液导电,熔融时不导电、水溶液部分导电,一般破坏离子键,可能破坏共价键,一般只破坏分子间作用力, 分子间作用力(范德华力) 1)概念:存在于分子之间的微弱作用力。 2)意义:决定分子晶体的物理性质。如力越大熔沸点

29、越高,组成和结构相似:分子量越大,力越大。如熔沸点 CF4HCl异戊烷新戊烷,3)影响因素:,4)与化学键的比较,化学键 分子间力 概念 原子或离子间强烈相互作用 分子间微弱的相互作用 范围 分子内或离子、原子、金属晶体内 分子间 能量 键能一般为120800kJ/mol 约几个十几个kJ/mol 性质影响 主要影响物质的化学性质 主要影响物质的物理性质, 范德华力与物质物理性质的关系一般,同一类型的分子,分子量愈大, 范德华力愈大,物质的熔点、沸点相对较高。卤素的熔点和沸点物质分子 F2 Cl2 Br2 I2 沸 点 83.26 239.16 331.16 457.66 熔 点 50.16

30、170.76 265.36 386.76,单用范德华力解释物理性质时碰到的矛盾:为什么H2O分子在同类型氢化物(H2O、H2S、H2Se、H2Te)中分子量最小,但其熔点、沸点 有最高?为什么HF在卤化氢系列中、NH3在三氢化物中也有分子量最小,但其熔点、沸点最高?还有其它分子间作用力吗, 氢键(一种特殊的分子间力) 氢键的本质:当氢原子与电负性很大、半经很小的原子X(如F、O、N)形成共价键,核间电子云强烈地偏向X原子,于是氢原子好似“裸露”的原子核,它具较大的吸引力与另一个电负性大、半经小并带有孤对电子的原子Y(如F、O、N)相互吸引。这种作用力称氢键。,如:水分子中的氢键, 分子间氢键和

31、分子内氢键 (1)分子间氢键:一个分子XH内的H与另一分子的Y结合成的氢键。例 (H2O)n、(NH3)n、(HF)n等,(2)分子内氢键:一个分子RH中H与其内部的Y原子间形成的氢键。 例 邻硝基苯酚、蛋白质分子、核酸分子等, 氢键对物质的影响 (1)可使物质的熔点、沸点显著升高。 (2)在极性溶剂中,分子间氢键形成使溶解度增大;分子内氢键形成使溶解度减小。生命体中的氢键维持大分子(蛋白质、核酸)的构象,保持一定的生物活性。,练 习,NaOH B. Cl2 C. NH4Cl D. BaSO4 E. NH3 F. CCl4 G. K2O H. N2 I. O3 J.Na2O2,A、C、D、G、

32、J,E、F,G,B、H、I、J,A、C、D、E、F,J,讨论: 用化学键的观点来分析化学反应的本质是什么?H2+Cl2=2HCl, 化学反应的实质: 一个化学反应的的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。, 化学键,1、定义:,在原子结合成分子时,相邻的原子之间强烈的相互作用,叫做化学键。,2、分类:,化学键,离 子 键,金 属 键,共 价 键,非极性键,极性键,配位键,3、化学反应的实质:,化学反应的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。,四、共价键参数,键长、键能、键角,键 长,分子中两个成键的原子的核间距离叫做键长,HH 0.7410-10 m,CC 1.5410

33、-10 m,ClCl 1.9810-10 m,NN 1.1510-10 m,一般说来,键长越短,键越牢固。,成键原子半径越小,键长越短,键越牢固。,键 能,气态原子形成1mol共价单键所释放的能量(或破坏1mol单键生成气态原子所吸收的能量)叫做键能。,H + H H2 + 436kJ,键能越大,键长越短,键越牢固。含有该键的物质越稳定,反之亦然。,H2 + 436kJ H + H,试比较氯化氢及碘化氢的稳定性,解释原因。,反应 H2(气) + Cl2(气) = 2HCl(气) +179kJ,键能数据:H-H 436kJ/mol H-Cl 431kJ/mol,试回答: Cl-Cl 的键能是多少

34、? 氢分子、氯分子和氯化氢分子中,哪 种分子最稳定?为什么?,Cl-Cl 的键能 =( 2431)-179 436 = 247 (kJ/mol),氢分子最稳定,因H-H的键能最大。,反应热 = 所有生成物键能总和-所有反应物键能总和,键 角,在分子中键和键之间的夹角叫做键角,O = C = O,10430(折线型),180(直线型),10928(正四面体),10718(三角锥形),键能,键长,键角,判断分子的稳定性,确定分子在空间的几何构型,反应热= 所有生成物键能总和所有反应物键能总和,(放出能量),(吸收能量),小结,下列分子中,键角最大的是( ),(A) CH4,(B) NH3,(C)

35、H2O,(D) CO2,D,A,B,C,D,10928,10718,10430,180,氨分子中,氮原子和氢原子通过什么键结合?,写出氨分子的电子式和结构式。,分解molNH3,需要吸收多少能量?,mol391kJ/mol = 1173kJ,极性共价键,写出氨与盐酸反应的化学方程式和离子方程式。,氮原子有孤对电子,氢离子有空轨道。,NH3 + HCl = NH4Cl,NH3 + H+ = NH4+,氨分子中各原子均达稳定结构,为什么还 能与氢离子结合?,H+,或,共用电子对全部由氮原子提供。,在氨离子中,四个NH 键的键长、键能、键角均相等,表现的化学性质也完全相同。所以铵离子通常用下式表示:

36、,H+,或,配 位 键,由一个原子提供孤对电子,另一个原子提 供空轨道形成的共价键称配位键。,氨根离子与水合氢离子等是通过配位键形成的。,H+,极性分子与非极性分子,电荷分布均匀对称的分子称非极性分子,如氯分子。,电荷分布不均匀对称的分子称极性分子,如氯化氢。,极 性 键,构成,非极性分子,如CO2,CH4, CCl4 .,极性分子,如HCl,H2O,NH3,非极性分子中,中心原子处最高正价。,(分子空间结构对称),在下列物质中: Cl2 NaI H2S CO2 CaCl2 N2 CCl4 Na2O NH3 HBr 含离子键的物质是: 含有共价键的化合物是: 由极性键形成的非极性分子是: 由非

37、极性键形成的非极性分子是:,NaI,CaCl2,Na2O,H2S,CO2,CCl4,NH3,HBr,CO2,CCl4,Cl2,N2,化学键,离子键,离子化合物,共价键,极性键,非极性键,配位键,共价分子,极性分子,非极性分子,单质 化合物,【小结】,回顾小结,本章介绍元素周期表、元素周期律和化学键的基础知识。通过学习,应了解元素周期表结构和原子核外电子排布,掌握原子结构与元素性质之间的关系,认识元素周期律,了解离子键和共价键的形成本章重点 元素周期表的结构 元素周期律的涵义和实质 离子键和共价键的形成本章难点 元素在元素周期表中的位置及其性质的递变规律,思考练习题,名词解释:元素周期律、化学键

38、、核素、同位素、极性键、非极性键、离子键、共价键 元素周期表是怎样构成的? 同一周期的元素的金属性和非金属性怎样变化? 同一主族的元素的金属性和非金属性怎样变化? 下列物质中具有非极性键的离子化合物是 ( )A. Na2O B. MgF2 C. NaOH D. Na2O2 下列化学式可表示一个分子的是 ( )A. SiO2 B. NH4Cl C. CCl4 D. C,现有A、B、C三种物质,A为气态氢化物,分子式为RH3,含R为82.4%,B是另一气态氢化物,A+BC,C与碱液共热放出A。C的水溶液加入稀HNO3酸化后,滴入AgNO3溶液,产生不溶性的白色沉淀,回答下列问题: 写出A的名称和电子式,并指出它是否是极性分子?其稳定性比PH3、H2O如何? 写出B的名称和电子式,并指出它是否是极性分子?其稳定性比HF、H2S、HBr如何?其水溶液的酸性比HF、HBr、H2S如何? 写出C的名称和电子式,具体指明C物质中各部分的化学键,指出C形成的晶体类型。 写出上述有关的化学方程式或离子方程式。,

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