01-原子结构及化学键
原子结构和化学键
形成条件
在金属晶体中，自由电子在金属 原子之间流动，形成金属键。
特点
金属键没有方向性和饱和性，其 强度较弱。
分子间作用力与氢键
定义
分子间作用力是分子之间的相互作用力，包括范德华力、 诱导力和色散力；氢键是水分子之间通过氢原子和氧原子 之间的相互作用力形成的。
特点
分子间作用力较弱，而氢键的强度相对较强。
STEP 01
STEP 02
STEP 03
原子核具有正电荷，其电荷数 等于质子数，与核外电子数相 匹配，因此整个原子呈电中性 。
质子数决定了元素的种类， 而中子数则决定了同位素 的存在。
原子核是原子的核心部分， 由质子和中子组成。
电子云与电子轨道
电子云是描述电子在 原子周围空间分布的 概率密度。
电子云和电子轨道描 述了电子在原子周围 的空间位置和运动状 态。
形成条件
分子间作用力广泛存在于各种分子之间；氢键只存在于特 定的分子之间，如水分子和氨分子。
实例
气体、液体和固态物质中的分子之间的相互作用都是分子 间作用力；水分子之间的相互作用是氢键的一个实例。
Part
03
原子结构与化学键的关系
电子排布与化学键类型
电子排布
原子的电子排布决定了其化学性质，进而影响化学键的形成。例如，稀有气体元素的外 层电子数通常为全满或半满状态，因此不易形成化学键。
力，通过正负离子的静电作用
力来连接两个原子或分子。
实例 4
食盐、氢氧化钠等化合物
中的化学键都是离子键。
形成条件
2
当金属原子失去电子或非
金属原子获得电子时，离
子键形成。
特点
3
离子键具有方向性，其强
原子结构与化学键
原子结构与化学键原子结构是指原子中的成分和排列方式，包括了原子核和电子。
在原子核中，质子和中子组成了大部分的质量，而电子则围绕着原子核的外部轨道运动。
原子中的电子是以能级的形式存在的，每个能级可以容纳一定数量的电子。
原子核由带正电荷的质子和不带电的中子组成。
质子和中子都被认为是由更基本的粒子——夸克构成的。
质子带有正电荷，中子则是中性的。
这些粒子被约束在原子核中，共同构建了稳定的原子结构。
除了原子核，原子还包括了围绕核外部轨道运动的电子。
电子是负电荷的粒子，其数量等于原子中质子的数量，使得整个原子在总体上呈电中性。
根据不同的原子及其位置，电子分布在不同的能级上。
原子中的电子能级分为K、L、M、N等不同的字母表示，从内向外排布。
最内层的电子能级叫做K层，接着是L层，然后是M层，以此类推。
每个能级都有一定的容量，例如K层最多容纳2个电子，L 层最多容纳8个电子。
在原子的各个能级上，电子以不同的方式填充。
根据一种叫做希尔规则的原则，电子首先填充最低能级，然后再填充较高能级。
这意味着当前一个能级填满时，下一个能级才会开始填充。
在原子中，电子的分布情况决定了原子的化学性质。
原子中的电子通过与其他原子发生化学键而形成分子和化合物。
化学键是指原子之间形成的相互吸引力，以便使他们更加稳定。
常见的化学键有共价键、离子键和金属键。
共价键是指两个原子通过共享电子而连接在一起。
离子键是指通过正负电荷的相互吸引力将正离子和负离子结合在一起。
金属键是指金属原子中的电子以共享的方式存在，并在整个金属中形成一个电子海。
化学键的类型和原子的特性有关。
例如，非金属原子倾向于形成共价键，因为它们更容易共享电子。
金属原子则倾向于形成金属键，因为它们在原子中拥有多余的电子，可以轻松地共享给其他金属原子。
化学键的形成是原子间电子的重新分布。
电子从一个原子转移到另一个原子，使得原子在整体上变得稳定。
这种重新分布可以通过化学反应实现，产生新的化合物。
化学入门知识原子结构与化学键
化学入门知识原子结构与化学键原子结构与化学键化学是一门研究物质组成、性质和变化的科学。
在化学的学习中，掌握原子结构与化学键的概念是非常重要的。
本文将介绍原子的基本结构以及组成物质的化学键。
一、原子结构原子是一切物质的基本单位，由原子核和围绕核旋转的电子组成。
原子核由质子和中子组成，而电子则带有负电荷。
原子的整体电荷是中性的，质子和电子的数目相等。
1. 质子：质子是带有正电荷的基本粒子，位于原子核中。
它的相对质量为1，电荷为+1。
2. 中子：中子是电中性的粒子，也位于原子核中。
它的相对质量为1，没有电荷。
3. 电子：电子是带有负电荷的基本粒子，存在于原子核外的轨道上。
它的相对质量非常小，约为质子和中子的1/1836。
原子的质量由质子和中子的数量决定，而原子的性质则由电子的排布决定。
根据电子的能量不同，它们分布在不同的能级上。
电子能级越靠近原子核，能量越低。
每个能级又分为不同的轨道，每个轨道最多容纳一定数量的电子。
二、化学键化学键是原子之间的相互作用力，用于维持原子与原子之间的联系。
化学键的不同类型导致了不同类型的化合物。
1. 离子键：离子键是由正负电荷相互吸引形成的化学键。
通常情况下，金属原子会失去一个或多个电子，形成正离子，而非金属原子则会接受这些电子，形成负离子。
正负离子通过电荷相互吸引而结合在一起，形成离子晶体。
2. 共价键：共价键是由共享电子形成的化学键。
在共价键中，非金属原子共用一对电子。
共价键的强度取决于共享电子的数量和结构。
共价键可以单、双或三重共享，这取决于共享电子的数量。
3. 金属键：金属键是金属原子之间的相互作用力。
金属原子可以形成密堆积的排列，在其晶体结构中存在自由移动的电子。
这些自由电子能够在金属中传导热量和电流，而且使金属具有良好的导电性和导热性。
此外，还有其他类型的化学键，例如氢键、范德华力等。
它们在特定条件下发挥作用，对物质的性质有重要影响。
结语原子结构与化学键是化学的基础知识，通过学习和理解原子结构与化学键的概念，我们能够深入了解物质的本质和特性。
原子结构---化学键
6、同位素
（1）定义：质子数相同而中子数不同的同一 元素的不同原子互称为同位素。 （2）特性：同一元素的同位素虽然质量数不 同，但化学性质基本相同；在天然存在的某种 元素中，不论是游离态还是化合态，各种同位 素的原子含量是不变的。
答案：C
例2．（全国）1999年1月，俄美科学家联合小组
宣布合成出114号元素的一种同位素，该同位素
原子的质量数为298。以下叙述不正确的是 B A．元素属于第七周期
B．该元素位于IIIA族
C．该元素为金属元素，性质与82Pb相似 D．该同位素原子含有114个电子和184个中子
二、化学键
１、定义 相邻的两个或多个原子之间的强烈的
点题剖析
例1：（上海）据报道，月球上有大量3He存
在，以下关于3He的说法正确的是
A．是4He的同分异构体 B．比4He多一个中子
C．是4He的同位素
D．比4He少一个质子
分析点拨：3He的质子数为2、质量数为3，则 中子数为1，4He的质子数为2、质量数为4，则中 子数为2，故3He与4He具有相同的质子数，属于He 的两种同位素，但3He比4He少一个中子。
又例如：Na+与 F- 的电子层结构相同，因为 核电荷数11Na+ > 9F- ，所以离子半径：F- > Na+。
同种元素的原子、离子半径大小比较：
阳离子半径 < 原子半径 阴离子半径 > 原子半径
电子层结构相同的离子： H-、Li+、Be2+（与He） O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+（与Ne） S2-、Cl-、K+、Ca2+（与Ar）
原子结构与化学键
原子结构与化学键化学是一门研究物质组成、性质和变化的科学。
要理解化学，我们首先需要了解原子结构和化学键。
本文将介绍原子结构的基本概念，并探讨几种常见的化学键类型。
一、原子结构原子是物质的基本单位，由质子、中子和电子组成。
质子带正电荷，中子不带电荷，电子带负电荷。
原子的质量主要集中在质子和中子上，而电子质量相对较小。
原子核位于原子的中心，其中含有质子和中子。
而电子则围绕原子核以不同的能级轨道运动。
每个能级轨道可以容纳一定数量的电子，如第一能级轨道最多容纳2个电子，第二能级轨道最多容纳8个电子，依此类推。
化学元素是由具有相同质子数的原子组成的。
原子的质子数称为元素的原子序数，通常用字母符号表示。
例如，氢元素的原子序数为1，碳元素的原子序数为6。
二、离子键离子键是通过正负电荷之间的相互吸引力形成的。
当一个或多个原子失去电子（变成正离子）时，它们变得带正电荷。
相反，当一个或多个原子获得电子（变成负离子），它们带负电荷。
正离子和负离子之间的电荷吸引力使它们结合在一起，形成离子晶体。
最典型的例子是氯化钠（NaCl），其中钠离子失去一个电子，并形成带正电荷的Na+离子，氯离子获得这个电子，并形成带负电荷的Cl-离子。
Na+和Cl-离子之间的电荷吸引力形成了NaCl晶体。
三、共价键共价键是两个或多个原子通过共享电子而结合在一起的化学键。
当原子间的电负性差异较小时，它们更倾向于形成共价键。
共价键有两种类型：极性共价键和非极性共价键。
极性共价键发生在电负性差异较大的原子之间。
电负性是原子吸引和保持电子的能力。
在极性共价键中，电子不平均地分布在原子之间，更倾向于靠近电负性较高的原子。
例如，在水分子中，氧原子比氢原子更具电负性，因此电子云更倾向于靠近氧原子。
非极性共价键发生在电负性相近的原子之间。
在非极性共价键中，电子平均地分布在原子之间。
一个典型的例子是氧气（O2）分子，其中两个氧原子通过共享电子形成共价键。
四、金属键金属键是金属元素之间形成的一种特殊的化学键。
原子结构化学键
原子结构化学键原子结构和化学键是理解和研究化学现象的两个基本概念。
原子结构描述了一个原子的内部组织，而化学键则描述了原子之间的相互作用。
本文将分别对原子结构和化学键进行详细地讲解。
首先，我们来谈一下原子结构。
根据量子力学理论，原子由一个细小的、高度不确定的粒子核和绕核运动的电子组成。
粒子核由带正电荷的质子和不带电荷的中子组成。
电子则具有负电荷，并且存在于不同的能级或轨道中。
在原子的内部，质子和中子紧密地结合在一起形成了细小的核心，并且占据几乎全部的质量。
电子则充实地分布在核心周围，因为它们所具有的负电荷与质子的正电荷相互吸引。
电子通过不同的能级或轨道来表示它们的运动状态。
不同能级所对应的轨道在能量和空间上有所区别，能级较低的轨道位于核心附近，而能级较高的轨道则位于核心外部。
原子的内部结构可以通过核外电子的分布情况来描述。
一个原子的元素特征主要来自于其质子数，也就是核中的质子数目。
每个元素都有不同数量的质子，从而决定了原子的化学性质。
比如，氢原子只有一个质子，而氧原子有八个质子。
为了更好地理解原子结构，我们还需要讨论电子的排布规律。
根据泡利不相容原理和胡克定律，电子倾向于以最低能量的方式填充轨道，并且每个轨道最多容纳一对电子，其中一个自旋向上，另一个自旋向下。
这个填充顺序被称为“阿波罗尼奥雪松序列”，按照这个序列，轨道的填充顺序为1s、2s、2p、3s、3p等。
原子结构的理解对于解释化学现象非常重要。
例如，化学反应中的物质转化往往涉及到电子的重新排列。
原子的化学性质取决于其电子的外层结构，因为这些电子与其他原子的电子之间形成了化学键。
接下来，我们将讨论化学键。
化学键描述了原子之间的相互作用，促使原子结合在一起形成分子或晶体。
常见的化学键类型有离子键、共价键和金属键。
在离子键中，电子从一个原子转移到另一个原子，以达到稳定的电子结构。
这种转移导致一个带正电荷的离子和一个带负电荷的离子，它们通过电子的相互吸引而结合在一起。
原子结构化学键
原子结构化学键
原子结构:
原子是构成所有物质的基本单位。
原子由更小的粒子组成，包括质子、中子和电子。
质子和中子位于原子的中心，被称为原子核，而电子则在原
子核的周围运动。
质子是带有正电荷的粒子，质子数决定了原子的原子序数，即其在元
素周期表上的位置。
中子是不带电的粒子，其数量可以改变一个元素的同
位素形式。
电子是带有负电荷的粒子，其数量与质子数量相等，确保了原
子整体是电中性的。
化学键:
化学键是两个或多个原子之间的吸引力，用于在化学反应中形成不同
的分子和化合物。
化学键的形成能够使原子间达到更稳定的状态。
常见的
化学键包括共价键、离子键和金属键。
共价键是通过原子间的电子共享而形成的化学键。
两个原子共用一对
电子以达到更稳定的电子结构。
共价键可以是单一、双重或三重的，取决
于共享的电子数。
离子键是由正离子和负离子之间的吸引力所形成的。
正离子是失去了
一个或多个电子的原子，而负离子是获得了一个或多个电子的原子。
离子
键形成时，正离子和负离子之间的吸引力使它们结合成晶体。
金属键是在金属中存在的一种化学键。
金属键的形成是由于金属中的
原子之间共享了大量的自由电子。
这些自由电子可在整个金属结构中流动，形成了导电性和热导性。
总之，原子结构和化学键是理解物质性质和化学反应的基础。
原子结构决定了元素的特征和性质，而化学键的形成则决定了分子和化合物的稳定性和性质。
这些概念对于深入理解化学世界是至关重要的。
原子结构与化学键
原子结构与化学键化学是研究物质性质和变化的科学领域，而原子结构和化学键则是化学中最基础的概念之一。
本文将深入探讨原子结构以及不同类型的化学键对物质性质和化学反应的影响。
一、原子结构原子是物质的基本单位，由核和围绕核轨道运动的电子组成。
核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子带中性。
原子的质量主要由质子和中子决定，而电子则决定了原子的化学性质。
原子的结构可以以一种类似于太阳系的模型来描述，核相当于太阳，而电子则像行星围绕核的轨道上运动。
原子的主要性质与其电子的排布有关。
每个原子都有一定数量的电子壳层，其中电子数量最少的壳层为第一层，最接近核的为第一壳层；电子数量更多的壳层依次为第二层、第三层等等。
每个壳层可以容纳的电子数目有限，第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子，第三层也最多容纳8个电子。
因此，原子的化学性质是由其电子排布决定的。
二、化学键的类型化学键是原子之间形成的力，用于维持分子的稳定性。
根据成键方式的不同，化学键可以分为离子键、共价键和金属键三种主要类型。
1. 离子键离子键形成于具有正电荷的离子和负电荷的离子之间的相互作用。
正电荷离子中的电子从其外层壳层转移到负电荷离子的外层壳层，从而形成了离子键。
离子键通常出现在金属和非金属之间，如氯化钠（NaCl）中正离子钠和负离子氯通过离子键结合在一起。
2. 共价键共价键形成于非金属元素之间，它涉及电子共享。
在共价键中，两个或更多个原子共享其中一个或多个轨道上的电子。
共价键的形成使原子能够达到稳定的气体构型，如氢气（H2）中两个氢原子通过共享一个电子形成共价键。
3. 金属键金属键主要存在于金属元素结构中。
在金属结构中，金属原子之间通过电子云的重叠形成金属键。
电子云可以自由移动，因此金属能够导电和导热。
三、化学键对物质性质的影响化学键的类型和强度直接影响物质的性质，如密度、硬度和溶解性等。
不同类型的键会给物质带来不同的性质。
1. 离子键离子键的特点是强大的相互吸引力和高熔点。
化学中的原子结构和化学键
化学中的原子结构和化学键化学是一门研究物质组成、性质和变化的科学。
在化学研究过程中，原子结构和化学键是两个非常重要的概念。
本文将探讨原子结构和化学键的相关内容，以及它们在化学反应和化学物质性质中的作用。
一、原子结构原子是化学物质的基本单位，它由质子、中子和电子组成。
质子带有正电荷，中子电荷中性，而电子带有负电荷。
原子的核心是由质子和中子组成的，而电子则绕着核心以不同的能级（或称壳层）分布。
原子结构的基本数学模型是量子力学理论。
根据这个理论，原子的各能级对应了不同的能量，而电子则在这些能级中运动。
能级越靠近原子核，对应的能量越低。
每个能级可以容纳一定数量的电子，其中外层能级的电子数较多。
原子的质子数决定了它的原子序数，这是元素在元素周期表中的位置。
例如，氢原子只有一个质子，所以它的原子序数是1。
氧原子有8个质子，因此其原子序数是8。
原子序数决定了元素的化学性质和基本特征。
二、化学键化学键是化合物中原子之间的相互作用力，它们是由原子间的电子重新分布而形成的。
化学键可以分为共价键、离子键和金属键。
1. 共价键共价键是两个非金属原子间的键。
在共价键中，原子通过共享电子来达到更稳定的状态。
共价键可以分为单键、双键和三键，这取决于原子之间共享的电子对数目。
2. 离子键离子键发生在金属和非金属原子之间，其中一个原子会失去电子，形成正离子，而另一个原子则会获得这些电子，形成负离子。
正离子和负离子由电子的转移而形成的强吸引力将它们连接在一起。
3. 金属性金属键发生在金属元素中，金属元素的原子通过共享自由移动的电子来形成金属键。
这种电子在整个金属结构中自由流动，形成了金属的特殊性质，如导电性和热导性。
三、原子结构和化学键的相互关系原子结构和化学键之间存在着密切的相互关系。
原子结构决定了原子的化学性质和反应性，而化学键则是化学反应发生的基础。
在化学反应中，原子间的化学键可以被打破，电子重新组合形成新的化学键。
这种电子的重新分布导致了化学反应的发生，并导致了化学物质的性质的改变。
原子结构和化学键
原子结构和化学键原子结构是指原子的组成和构造，它决定了原子的物理和化学性质。
而原子之间的相互作用是通过化学键来实现的。
本文将详细介绍原子结构和化学键的概念、特点和分类。
一、原子结构原子是构成物质的基本单位，由质子、中子和电子组成。
质子和中子位于原子核中，质子带正电荷，中子不带电。
而电子绕着原子核转动，带有负电荷。
质子和电子的数量在原子是中相等的，使得原子整体电荷为中性。
原子还具有原子序数（即原子核中质子的数量）和原子量数（即原子核中质子和中子的数量之和）两个重要的特征。
原子序数决定了原子的化学性质，不同的元素具有不同的原子序数；而原子量数可以通过原子核自发变化而改变，形成同位素。
二、化学键化学键是原子之间的相互作用力，是物质的形成和变化的基础。
化学键的形成使得原子能够稳定地组成分子或晶体。
常见的化学键包括离子键、共价键、金属键和氢键等。
离子键是由负电荷离子和正电荷离子之间的电吸引力形成的。
当一个原子失去电子而形成正离子，另一个原子获得电子而形成负离子时，它们之间就会形成离子键。
离子键常见于金属和非金属元素之间的化合物。
共价键是由电子的共享形成的。
当两个原子间的电子云相互重叠，使得每个原子都能够借用相同的电子，从而形成一个共享电子对，就形成了共价键。
共价键常见于非金属元素之间的化合物。
金属键是金属原子之间的电子云的共享形成的。
金属原子失去一个或多个电子成为正离子，这些正离子形成一个电子云，电子云中的自由电子可以在金属结构中自由移动，从而形成了金属键。
氢键是带有部分正电荷的氢原子和带有部分负电荷的氧、氮、氟等原子间的强电吸引力。
氢键常见于水和分子间的氢键。
氢键的特点是强度较弱，但方向性很强。
除了上述常见的化学键，还有其他特殊的键，如范德华力和离域键等。
三、化学键的特点和分类化学键的特点：1.化学键能够持续存在，使原子稳定地组成分子或晶体。
2.化学键是通过电子重新分配或共享而形成的。
3.化学键的强度和性质取决于原子的种类、电子的分配和结构的形状。
原子结构与化学键的基础知识
原子结构与化学键的基础知识原子结构和化学键是化学中的基础概念，对于我们理解物质的性质和化学反应机制至关重要。
本文将深入探讨原子结构和化学键的基础知识，帮助读者建立对这些概念的准确理解。
一、原子结构原子是所有物质的基本单位，它由质子、中子和电子组成。
质子和中子位于原子核中，而电子则以轨道的形式围绕原子核运动。
质子带有正电荷，中子没有电荷，而电子带有负电荷。
原子基本粒子的数量决定了元素的化学性质。
每个元素都有一个特定的原子序数，即其原子核质子数的数量。
例如，氢的原子序数为1，氧的原子序数为8。
原子序数不同的元素拥有不同的化学特性。
原子的质量主要由质子和中子决定。
质子和中子的质量几乎相同，约为1.67×10^-27千克。
电子的质量相对较小，约为9.11×10^-31千克。
因此，原子的质量主要由质子和中子的数量决定。
二、电子结构电子的结构是原子理论的核心。
根据量子力学原理，电子以能级和轨道的形式存在。
每个轨道能够容纳一定数量的电子。
第一个能级最多容纳2个电子，第二个能级最多容纳8个电子，第三个能级最多容纳18个电子。
能级数量和电子数量之间的关系遵循一定的规律。
电子在能级之间跃迁所吸收或释放的能量决定了物质在光谱学中的表现。
例如，当电子从低能级跃迁至高能级时，会吸收一定能量的光，而当电子从高能级跃迁至低能级时，会释放能量，这种能量以光的形式发出。
三、化学键化学键是原子之间的相互作用力，使得原子能够形成分子和化合物。
根据成键的方式，化学键可以分为离子键、共价键和金属键。
离子键是通过正负电荷的吸引力形成的。
当具有少数电子的金属离子和具有多余电子的非金属离子相互作用时，形成离子键。
离子键的例子包括氯化钠（NaCl）和硫酸钠（Na2SO4）。
共价键是通过原子之间电子的共享而形成的。
当两个非金属原子共享一个或多个电子对时，形成共价键。
共价键的例子包括氧气（O2）和甲烷（CH4）。
金属键是金属原子之间的相互作用力。
原子结构化学键
分子轨道的能级
分子轨道的能级顺序
根据分子轨道的能量高低，将其分为成键轨道和反键轨道，其中 成键轨道能量较低，反键轨道能量较高。
分子轨道的能级分裂
由于电子之间的相互作用，相同能量的分子轨道会发生能级分裂， 形成能量更低和更高的成键轨道和反键轨道。
分子轨道的填充
根据泡利不相容原理和洪特规则，电子优先填充能量较低的成键轨 道，并尽量占据不同的量子态。
基本相同。
同位素在自然界中的丰度不同，有些同位素在自然界中较为稀
03
少。
原子的大小和形状
01 原子的直径大约在0.01纳米至0.1纳米之间，是一 个非常微小的粒子。
02 原子的形状可以近似为球形，但由于电子云的存 在，原子的实际形状是较为复杂的结构。
03 原子的半径是指原子核到最外层电子的距离，通 常用玻尔半径来表示。
02 化学键
共价键
总结词
共价键是原子间通过共享电子形成的化学键，通常存在于非金属元素之间。
详细描述
共价键的形成是由于原子间通过共享电子来达到电子饱和的状态。这些共享的电子对均等地围绕两个原子核运动， 形成稳定的化学键。共价键的类型取决于电子云的形状和重叠程度，包括sigma键和pi键。
离子键
总结词
06 化学键的应用
化学键在材料科学中的应用
金属材料
金属键理论解释了金属材料的物理性质，如导 电性和导热性，以及金属的延展性和韧性。
高分子材料
共价键和分子间作用力决定了高分子材料的机 械性能和化学稳定性。
陶瓷材料
离子键和共价键决定了陶瓷材料的硬度、耐热性和化学稳定性。
化学键在生物科学中的应用
01
弱的化学键。氢键的存在对物质的物理性质如熔点、沸点和溶解度等有一定的影响。
高考化学一轮总复习课件原子结构化学键
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构造原理
理解构造原理，掌握基态原子核外电子排布的规 律，能够正确书写1~36号元素的电子排布式和 轨道表示式。
原子轨道
了解原子轨道的概念，理解s、p、d等原子轨道 的形状及空间伸展方向。
元素周期律与元素周期表
元素周期律
理解元素周期律的实质，掌握元素性 质随原子序数递增呈现周期性变化的 规律。
元素周期表
力，氢键则是分子间特殊的相互作用力，通常发生在含有氢原子的分子
之间。
晶体结构与性质关系探讨
晶体结构决定物理性 质
晶体的熔点、沸点、硬度等物理 性质与其内部结构密切相关。例 如，离子晶体的熔点较高，而分 子晶体的熔点较低。
晶体结构影响化学性 质
晶体的化学性质如溶解性、稳定 性等也与其结构有关。例如，离 子晶体在水中易溶解，而原子晶 体则难溶于水。
• 导电性：离子晶体在熔融状态下或水溶液中能导电；金属晶体具有自由 电子，能导电；分子晶体在固态时不导电，但在熔融状态下或水溶液中 可能导电（如酸、碱、盐等）。
• 化学性质：化学键的类型和强弱决定了物质的化学性质。例如，离子键 容易被极性溶剂破坏，因此离子化合物在极性溶剂中易溶解；共价键比 较稳定，不易被破坏，因此共价化合物一般不易发生化学反应。
导热和延展性。
分子间作用力及氢键
分子间作用力
存在于分子之间的相互作用力，包括范德华力和氢键。范德华力是分子间普遍存在的相 互作用力，与分子的极性和大小有关；氢键是一种特殊的分子间作用力，存在于含有N
、O、F等元素的分子之间。
氢键
当氢原子与电负性大、半径小的原子（如F、O、N等）形成共价键时，由于氢原子的 电负性较小，共用电子对偏向电负性大的原子，使氢原子带有部分正电荷。这种部分正 电荷的氢原子与另一个电负性大、半径小的原子之间的相互作用力称为氢键。氢键具有
原子结构与化学键
原子结构与化学键原子结构是指原子的组成和排列方式。
化学键是指连接化合物中两个或更多原子的强力。
原子结构的研究可以追溯到希腊古代哲学家德谟克利特提出的原子理论。
他认为，宇宙是由最小且不可分割的颗粒组成的。
然而，直到19世纪末20世纪初，人们才真正开始理解原子结构的本质。
这一突破性的发现归功于物理学家尼尔斯·玻尔和他的原子理论。
根据玻尔的理论，原子由质子、中子和电子组成。
质子和中子位于原子核中心，而电子绕原子核以特定的能级运动。
这种运动被称为电子壳。
电子壳是原子结构的一个重要组成部分。
它决定了原子的化学行为。
每个电子壳可以容纳一定数目的电子。
第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子，第三层最多容纳18个电子，依此类推。
当电子壳填满时，原子将非常稳定，因为填满电子壳的原子具有最低的能量。
化学键是原子结构之间的相互作用。
它能够将两个或更多的原子结合在一起形成化合物。
化学键的形成通常涉及原子之间的电子转移或共享。
最常见的化学键有离子键、共价键和金属键。
离子键是由两个离子之间的电荷吸引力形成的。
在一个离子键中，一个原子会失去一个或多个电子，形成一个正离子，而另一个原子会获得这些电子，形成一个负离子。
这种正负离子之间的电荷吸引力将它们结合在一起。
共价键是在两个原子之间共享一个或多个电子。
在共价键中，原子通过共享电子来实现稳定。
这种共享电子的过程可以是相对均衡的，也可以是不均衡的，这取决于电子的吸引力。
金属键是由金属元素之间的离域电子在晶体结构中的自由流动而形成的。
金属元素具有很高的电子迁移率，所以它们可以形成大范围的共价键网络。
这种共价键网络赋予金属很高的导电性和热导性。
除了这些主要的化学键，还存在其他类型的键，例如氢键、范德华键等。
这些键在分子中起到重要的作用。
总之，原子结构是原子的组成和排列方式，而化学键是将原子结合在一起形成化合物的力量。
理解原子结构和化学键的本质对于探索和理解物质的性质和行为是至关重要的。
原子的结构与化学键
原子的结构与化学键原子是构成全部物质的基本单位，其结构和化学键的形成对于物质的性质和反应过程有着重要的影响。
本文将从原子的结构和化学键的形成机制等方面进行探讨。
一、原子的结构原子由三个基本粒子组成，分别是质子、中子和电子。
质子和中子位于原子核中，而电子则绕核外运动。
质子的电荷为正电荷，中子无电荷，电子的电荷为负电荷。
原子的质量主要由质子和中子决定，而原子的化学性质则由电子决定。
原子的结构可以用核外层电子构成的壳层模型来描述，每个电子壳层包含的电子数有一定限制。
具体来说，第一壳层最多容纳2个电子，第二壳层最多容纳8个电子，第三壳层最多容纳18个电子，之后每个壳层容纳的电子数逐渐增加。
电子在壳层之间的运动受到吸引力和斥力的作用，呈现出稳定的排布。
二、化学键的形成原子之间的化学键的形成是由于原子间的电子重新分布引起的。
化学键可以分为离子键、共价键和金属键。
1.离子键离子键的形成是由于不同元素之间电子的转移所致。
当一个元素失去电子时，形成正离子；当一个元素获得电子时，形成负离子。
正离子和负离子之间的静电吸引力使它们结合在一起形成离子晶体。
例如，氯离子与钠离子之间的电子转移形成氯化钠晶体。
2.共价键共价键的形成是由于原子之间电子的共享。
共价键可以分为单共价键、双共价键和三共价键。
在单共价键中，两个原子共享一对电子；在双共价键中，两个原子共享两对电子；在三共价键中，两个原子共享三对电子。
共价键的形成使得原子能够达到稳定的电子排布。
例如，氢气分子中的两个氢原子通过共享电子形成共价键。
3.金属键金属键的形成是由于金属中自由电子的存在。
金属中的原子失去部分电子形成正离子，并释放出自由电子。
自由电子在金属中自由运动，形成电子云。
金属中的正离子和电子之间的静电吸引力形成金属键。
三、化学键的特性化学键的形成对于物质的性质和反应过程有着重要的影响。
1.离子键的特性离子键通常存在于金属和非金属的化合物中。
离子化合物具有晶体的结构，具有高熔点和良好的溶解性。
原子结构、化学键
金牌化学高三专题系列之 原子结构和化学键一、原子结构的构成及各微粒之间的数量关系1.原子的构成及各微粒之间的数量关系（1）原子的构成________的种类_________的种类 核外电子：最外层电子数决定 ___________________ （2）各微粒间的数量关系X A Z 表示质量数为A 、质子数为Z 的一个原子。
a.核电荷数=核内质子数=原子核外电子数；b.质量数（A)=质子数（Z)+中子数（N);c.离子所带电荷数=质子数-核外电子总数。
2.原子核外电子排布（1）电子层的意义表示__________________________________________，通俗地讲就是____________________________。
电子层常用n 表示，n 越小，表示电子离核_______；反之，电子离核_______。
由于电子的运动没有固定的轨迹，因此只能讲平均距离。
（2)原子核外电子排布规律a.每个电子层最多能容纳______个电子。
b.最外层电子数最多不超过______（K 层为最外层时，最多不超过2个）。
c.最外层电子___________（He 为2个）形成稳定结构，该结构是稀有气体元素原子结构，不易得失电子，因此化学性质稳定，一般条件下不发生反应。
d.最外层电子数较少的（1、2、3个）有失电子达到稳定结构的倾向，表现出__________。
e.最外层电子数较多的（4、5、6、7个）有得失电子或形成共用电子对达到稳定结构的倾向，表现出_________。
f.次外层电子数最多不超过_____个。
（3）最外层电子数与元素性质的关系_____________共价键______________共价键a.稀有气体元素原子最外层电子数一般为______（氦最外只有2个电子），性质不_______，既不易_______电子，又不易_________电子。
常见化合价为_________。
原子结构与化学键的关系及应用
原子结构与化学键的关系及应用引言：原子结构是化学研究的基础，它决定了化学反应的性质和过程。
而化学键则是原子之间的相互作用，决定了物质的性质和化学反应的速率。
本文将探讨原子结构与化学键之间的关系，并介绍其在化学应用中的重要性。
一、原子结构的组成原子是化学物质的基本单位，由原子核和电子云组成。
原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电荷。
电子云则是由电子组成，电子带负电荷，围绕原子核运动。
二、化学键的形成化学键是原子之间的相互作用，包括离子键、共价键和金属键。
离子键是由正负电荷之间的吸引力形成的，通常形成在金属和非金属之间。
共价键是由原子间电子的共享形成的，通常形成在非金属之间。
金属键是由金属原子间的电子云形成的，通常形成在金属之间。
三、原子结构与化学键的关系原子结构决定了化学键的形成和稳定性。
原子的电子层数和电子排布影响了原子的化学性质和反应活性。
原子核的质子数决定了原子的元素性质和化学键的类型。
例如，钠原子具有11个电子，其中一个外层电子较松散，容易失去形成正离子，与氯原子形成离子键，生成氯化钠。
四、化学键的应用化学键在化学反应和物质性质中起着重要作用。
离子键的形成使得离子化合物具有高熔点和良好的导电性，如氯化钠和硫酸铜。
共价键的形成使得分子化合物具有较低的熔点和不良的导电性，如水和甲烷。
金属键的形成使得金属具有良好的导电性和延展性，如铜和铝。
化学键的强度和稳定性也影响了化学反应的速率和产物的稳定性。
强键如共价键往往不容易断裂，反应速率较慢，产物较稳定。
而弱键如氢键往往容易断裂，反应速率较快，产物较不稳定。
这在药物设计和催化剂研究中有着重要应用。
五、原子结构与化学键的研究方法科学家通过多种实验和理论方法研究原子结构和化学键。
X射线衍射技术可以用来确定晶体结构和原子间距离。
核磁共振技术可以用来研究分子结构和化学键的性质。
量子力学理论可以用来计算分子的电子结构和化学键的强度。
结论：原子结构和化学键是化学研究的重要内容，它们之间存在密切的关系。
化学-原子结构与化学键
分子
极性分子
非极性分子
概念
正负电荷中心不重合
正负电荷中心重合
判断
极性键、结构不对称
非极性键或极性键、结构对称
实例
双原子
CO NO HX
叁原子(AB2) V型 H2O H2S NO2 SO2 肆原子(AB3) 三角锥型 NH3 PH3 五原子(AB4) CHCl3 CH2Cl2 CH3Cl
二 核外电子运动的特征
1 核外电子质量小，运动空间小，运动 速率大。 2 无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。
3 无法计算电子在某一刻所在的位置， 只能指出其在核外空间某处出现的机 会多少。
电子云：描述核外电子运动特征
的图象。
电子云中的小黑点：
只是表示这一个 电子在此空间出现过的 机率。
电子云密度大的地方说明电子出现的机 会多，而电子云密度小的地方说明电子 出现的机会少。
概念辨析
离子化合物可能含共价键 离子化合物可能含极性共价键
离子化合物可能含非极性共价键
离子化合物可能含配位键
3、金属键： 金属阳离子与自由电子之间的强烈相互作用
（1）成键微粒：金属阳离子、自由电子 （2）成键对象： 金属单质
离子 共价 金属 比较1 分子间 氢键 比较2 结构 极性 电子式
试从共价键角度来分析HF 、HCl、 HBr、HI分子的稳定性由强到弱的 顺序是：
• 4、某二价阳离子含有10个电子，12个 中子，求质量数
• 5、某一价非金属阴离子含有10个电子， 10个中子，求质量数
• 6、元素R的一个原子质量数为a，其阴 离子Rn-有b个电子，求中子数。
1 某元素R的二价阴离子核外共 有a个电子，核内有b个中子， 则R原子的符号应表示为：
原子结构知识：原子结构与化学键能的关系
原子结构知识：原子结构与化学键能的关系化学键是有一定能量的，那么这些能量是从哪里来的呢？原子结构与化学键能有着密切的关系，下面我们来逐步介绍。
一、原子结构原子结构由原子核和电子组成，原子核中包含着质子和中子，电子则围绕核心旋转。
原子核的质量通常是电子的几千倍，而电子却质量很小。
中子没有电荷，质子是带正电的，电子带负电。
由于原子核的正电荷和电子的负电荷数量相等，所以一个原子整体上是中性的。
原子的结构和元素的性质紧密相关。
每种原子都有一个原子数，它代表了这种原子的核子数。
二、化学键的引入了解了原子结构，我们现在来说说化学键的引入。
一个原子的电子结构与其元素的性质相关，不同元素之间的元素性质也不尽相同。
但是在自然界中，我们会发现元素往往是以某种形式结合在一起的。
例如，氢气、氧气和空气都是由分子组成的。
在化学中，当两个或更多的原子结合在一起时，它们会形成一个化合物。
原子结合在一起时，它们的电子会重新分配。
在这个过程中，原子中质子和中子没有变化，但它们的化合物可以表现出不同的性质。
化学键是将原子结合在一起的力。
通过化学键，原子可以共享电子云，原子之间就会出现化学键。
这些化学键会影响化合物的性质、形状和强度。
三、分子中的化学键在一些分子中，原子通过共享电子来结合在一起。
这些轨道以一定的几何形状排列着，形成了分子的结构。
氢分子是由两个氢原子通过共享一个电子形成的。
在这种情况下，它们围绕一个点旋转，形成了分子。
氧分子也是由两个气体原子组成的。
通常情况下，分子的结构会受到周围化合物和相互作用力的影响。
此外，原子结构会影响化合物的共价键。
四、化学键性质化学键会影响化合物性质的很多方面。
化学键对于分子的形状、化合物的强度、化合物的反应性和化合物产生的听、味、香味是有重要影响的。
化学键中的能量也很重要。
化学键的能量来自于原子中电子的周围组织。
在分子中，化学键可以稳定原子和离子的结构，因此可以防止它们彼此之间的分离。
例如，盐分子就由氯离子和钠离子组成，它们由离子键连接在一起。
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作业 请同学们把作业交给王诗远 王诗远收齐后交给我 同学多，一个一个把作业送给我，有 时我可能回忘了保存。
我只能看几份作业，然后集中讲一下 作业中的问题。
叶国田-材料科学与工程基础-第二章原子结构物质的组成：物质是由无数微粒（分子、 原子、离子）按一定方式聚集而成的集合 体。
原子结构(atomic structure)：原子是由原 子核(由带正电荷的质子和呈电中性的中子 组成)和核外电子(带负电荷)构成 原子结构的特点：体积很小，质量大部分 集中于原子核内，原子核的密度很大。
碳原子结构叶国田-材料科学与工程基础-第二章1原子结构 质子proton 中子 neutron 原子核 nucleus 电子 electron叶国田-材料科学与工程基础-第二章原子结构 质子proton 中子 neutron 原子核 nucleus 电子 electron叶国田-材料科学与工程基础-第二章2原子结构原子的体积很小，直径约为10-10m数量级，而其 原子核直径更小，仅为10-15m数量级。
然而，原子的质量恰主要集中在原子核内。
因 为每个质子和中子的质量大致为1.67X10-24 g， 而电子的质量约为9.11X10-28g，仅为质子的 1/1836。
叶国田-材料科学与工程基础-第二章原子的电子结构 – 能级 energy levels镁： 12个电子 12个质子 12个中子叶国田-材料科学与工程基础-第二章3原子的电子结构 – 能级 energy levels叶国田-材料科学与工程基础-第二章原子的电子结构 能级 energy levels 能量状态 energy states 壳层 Shells： K, L, M, N, O = 主量子数 1，2，3，… 叶国田-材料科学与工程基础-第二章 轨道 Orbital = 亚壳层 subshells: s, p, d, f4原子的电子结构 – 能级 energy levels叶国田-材料科学与工程基础-第二章描述电子的位置和能量用四个量子数主量子数（电子层）：K, L, M, N 角量子数（电子亚层）: 1个亚层 for K 2个亚层 for L 3个亚层 for M 4个亚层 for N磁量子数（轨道数）: s=1, p=3, d=5, f=7 自旋角动量子数（自旋方 向）: ½ , -½叶国田-材料科学与工程基础-第二章5描述电子的位置和能量用四个量子数叶国田-材料科学与工程基础-第二章Atomic structure (Chapter 2) Basics Atomic number: # of protons in atom Atomic weight: # grams of material in 1 mol mol: Avagadro’s number of atoms (6.02 x 1023 atoms)Example: Iron (Fe) 26 protons 1 mol weighs 55.847 grams叶国田-材料科学与工程基础-第二章6Periodic table叶国田-材料科学与工程基础-第二章Electronegativity 电负性Basically refers to atoms “willingness” to take on extra electrons. Atoms with high electronegativity want electrons, and with low values they want to get rid of electrons.叶国田-材料科学与工程基础-第二章7Bonding Forces and EnergiesAtoms attract each other to form bonds. The bond distance is based on the minimum energy configuration.ro is equilibrium distance, Eo is bond energy).叶国田-材料科学与工程基础-第二章离子键 Ionic BondingElements on different sides of periodic table trade electrons.叶国田-材料科学与工程基础-第二章8Example: 氯化钠（食盐） Table SaltEach sodium atom gives up an electron to a chlorine atom. Many ceramics are based on ionic bonding .叶国田-材料科学与工程基础-第二章离子键离子键键合的基本特点是以 离子而不是以原子为结合单 元。
一般离子晶体中正负离子静 电引力较强，结合牢固。
因 此。
其熔点和硬度均较高。
另外，在离子晶体中很难产 生自由运动的电子，因此， 它们都是良好的电绝缘体。
但当处在高温熔融状态时， 正负离子在外电场作用下可 以自由运动，即呈现离子导 电性。
叶国田-材料科学与工程基础-第二章9共价键 covalent bonding两个或多个电负性相差不大 的原子间通过共用电子对而 形成的化学键。
共价键键合的基本特点是核 外电子云达到最大的重叠， 形成“共用电子对”，有确定的 方位，且配位数较小。
CH4中碳和氢原子间的共价键示意图叶国田-材料科学与工程基础-第二章共价键共价键在亚金属（碳、硅、锡、 锗等）、聚合物和无机非金属 材料中均占有重要地位。
共价键晶体中各个键之间都有 确定的方位，配位数比较小。
共价键的结合极为牢固，故共 价晶体具有结构稳定、熔点高、 质硬脆等特点。
共价形成的材 料一般是绝缘体，其导电性能 差。
SiO2中硅和氧原子间的共价键示意图叶国田-材料科学与工程基础-第二章10Covalent bondingAtoms combine to share electrons, filling outer shells of each.叶国田-材料科学与工程基础-第二章共价键与离子键Sharing or transfer of electrons.叶国田-材料科学与工程基础-第二章11Covalent/Ionic mixed bondingDifferent atoms widely spaced on the periodic table form mainly ionic bonds. Different atoms which are closer together form mixed covalent/ionic bonds. Fraction can be predicted pretty well by electronegativity. % ionic = {1 - exp[-(0.25)(Xa-Xb)2]} x 100 where X’s are electronegativities of the two atoms. (eqn 2.10)叶国田-材料科学与工程基础-第二章金属键金属中的自由电子和金属正离子相互作用 所构成键合称为金属键。
金属键的基本特 点是电子的共有化。
金属键既无饱和性又无方向性，因而每个 原子有可能同更多的原子相结合，并趋于 形成低能量的密堆结构。
当金属受力变形 而改变原子之间的相互位置时，不至于使 金属键破坏，这就使金属具有良好延展 性，并且，由于自由电子的存在，金属一 般都具有良好的导电和导热性能。
叶国田-材料科学与工程基础-第二章12金属键 Metallic bondingMost metals readily give up their valence electrons when they bond to other metals. Result is positive ion cores in a “sea” of electrons. (this is why metals conduct heat and electricity.) Covalent and ionic bonds lock up electrons, which is why ceramics are electrical and thermal insulators.叶国田-材料科学与工程基础-第二章键/Bonding化学键 离子键 共价键 金属键物理键 范德华力 氢键叶国田-材料科学与工程基础-第二章13物理键/分子键These bonds occur due to electrostatic attraction between dipoles. Dipoles form when regions on molecules have charges concentrated in different areas. H2O is a common example.叶国田-材料科学与工程基础-第二章范德华力 Van Der Waals Force Van Der Waals ：荷兰物理学家 范德华力也叫分子间力 (due to electrostatic attraction between dipoles. )分子间力有三种来源，即色散力、诱导力和 取向力叶国田-材料科学与工程基础-第二章14范德华力 之一：色散力色散力 （London） dispersion force: 非极性分子中的电 子相对于原子核而运动的过程中，使分子产生瞬时的正、负 电荷中心分离的现象，从而产生瞬时偶极矩。
色散力是非极性分子的瞬时偶极矩(dipole)与邻近分子受其诱 导而产生的偶极矩之间的相互吸收力叶国田-材料科学与工程基础-第二章范德华力 之一：色散力虽然瞬间偶极存在的时间很短，但是不断地重复发生，又不 断地相互诱导和吸引，因此色散力始终存在。
任何分子都有不断运动的电子和不停振动的原子核，都会不 断产生瞬间偶极，所以色散力存在于各种分子之间，并且在 van der Waals力中占有相当大的比重。
叶国田-材料科学与工程基础-第二章15范德华力之二：诱导力诱导力非极性分子在相邻极性分子的作用下，电子 云与核发生相对位移，分子会产生诱导偶极。
诱导偶极与极性分子的固有偶极之间的相互作用力 就称为诱导力 （induction force）。
叶国田-材料科学与工程基础-第二章范德华力之三：趋向力 取向力是分子的固有偶极间的作用力， 取向力发生在极性分子之间。