(完整版)化学键与晶体类型
晶体第五课：化学键及晶格类型
晶体第五课：化学键及晶格类型
化学键及晶格类型
晶体中的原子之间的相互作用主要有以下几种情况：
.化学键：包括离子键、共价键和金属键。
.非化学性作用：范德华力（分子键）
一般来说，一种晶体通常以一种化学键为主，其物理性质也是由这种占主导地位的化学键决定，因此，我们根据晶体内占主导地位的化学键类型来划分晶体的晶格类型，对应于离子键、共价键、金属键、分子键，就有离子晶格、原子晶格、金属晶格、分子晶格。
但是，晶体中的原子往往不是由单纯一种键型相互作用而构成，大多数情况下，在形成的晶体中各种键型都有存在，只是程度不同而已。
极化、电子离域、轨道重叠等因素相互作用，产生不同程度的键型变异。
这就是由著名化学家唐有祺教授1963年提出的键型变异原理。
键型递变是化学中常见的现象，可以用键型四面体直观表示。
分子晶体实例
由于分子间的作用力很弱，分子键所形成的分子晶格类型的晶体大多透明、不导电、硬度很小、有较低的熔、沸点，、易挥发，许多物质在常温下呈气态或液态。
有些分子晶体，如H2O、NH3、CH3CH2OH等除了范德华力外还有氢键的作用，它们的熔沸点较高。
化学键晶体类型
考点一 物质的组成 大本P13
化学里面四同：
1、同位素 质子数相同，中子数不同； 同种元素不同核素之间的关系，如 H D T， 互称为同位素
2、同系物结构式相似具有相同官能团 （化学性质基本相同），分子式相差-CH2-的整数倍
3、同素异型体 由同种元素组成的不同的单质
4、同分异构体 分子式相同，结构式不同
2．Fe(OH)3 胶体的制备 向沸腾的蒸馏水中逐滴加入
FeCl3饱和溶液，继续
煮沸至液体呈 红褐色 ，停止加热，即制得 Fe(OH)3
胶体，化学方程式为
∆ FeCl3＋3H2O====Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。
氢氧化铁胶团结构示意
3．胶体的性质
(1)丁达尔效应
当一束光通过胶体时，胶体内会出现一 条 光亮的“通路”，这是由胶体粒子对光线 散射 而形
大本P16
物理变化
化学变化
三馏 蒸馏、分馏
干馏
显色反应、颜色反应、 四色 焰色反应
指示剂变色反应
五解 潮解
分解、裂解、水解、 电解
氧化、氢化、水化、
风化、钝化、皂化、 十八 熔化、汽化、
炭化、催化、硫化、 化 液化、酸化
酯化、硝化、裂化、
卤化、油脂硬化
无机化学反应的基本类型
(1)A＋B―→C，属于 化合 反应； (2)C―→A＋B，属于 分解 反应； (3)A＋BC―→AC＋B，属于 置换 反应； (4)AB＋CD―→AD＋CB，属于 复分解 反应。
其中由分子直接构成的纯净物有：①、②、③、⑨ ； 由原子直接构成的纯净物有：⑤ ； 由离子直接构成的纯净物有：⑥、⑧ ； 互为同素异形体的是： ①和③ ； 属于化合物的有： ②、⑥、⑧、⑨ 。
化学键和晶体知识点整理
化学键和晶体知识点整理化学键是指由原子之间相互作用形成的连接。
常见的化学键包括共价键、离子键和金属键等。
晶体是指由具有规则排列的原子、离子或分子构成的固体。
共价键是由原子间的电子共享形成的化学键。
共价键的形成需要原子间的电子云重叠，使得两个原子间的电子得以共享。
共价键可以根据电子云的重叠程度分为σ键和π键。
共价键的强度与共享电子的数量有关，共享电子的数量越多，共价键的强度越大。
离子键是由带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子之间的吸引力形成的化学键。
离子键的形成是由于电荷相互作用所引起的。
离子键的强度较大，常见于具有明显电荷差异的元素或化合物，如NaCl。
金属键是金属元素或合金中的金属离子之间的相互作用形成的化学键。
金属键的形成是由于金属离子的正电荷与自由电子的负电荷之间的相互作用所引起的。
金属键通常具有高的导电性和热导性。
晶体是由原子、离子或分子等按照规则的排列方式组成的固体。
晶体具有明确的外观形状，均匀的内部结构以及特定的物理性质。
晶体的结构可以通过X射线衍射等方法进行研究。
晶体的结构可以分为离子晶体、共价晶体和金属晶体等。
离子晶体的结构由带正电荷和带负电荷的离子相互排列构成。
共价晶体的结构由共价键相互连接的原子或分子构成。
金属晶体的结构由金属离子排列构成，金属离子之间通过金属键相互连接。
晶体的性质受到晶格结构和晶体内部相互作用的影响。
晶格结构决定了晶体的外观形状以及晶体的物理性质，如硬度、熔点等。
晶体内部相互作用决定了晶体的化学性质，如溶解度、反应活性等。
晶格结构可以通过晶体学研究方法进行研究和描述。
晶体学研究包括晶体的晶胞、点阵和晶体对称性等方面。
晶胞是晶体的最小单位，包括一组原子、离子或分子。
点阵是一组规则排列的点，用来描述晶体的周期性结构。
晶体的对称性是指晶体具有不同方向和位置上的相似性。
晶体的应用广泛，包括材料科学、电子学、光学以及生物学等领域。
晶体材料具有优异的光学、电学和力学性质，被广泛应用于激光器、光纤通信、电子器件等领域。
第13讲 化学键与晶体类型
第十三讲 化学键与晶体类型一、要点精讲1．化学键： 。
2．常见的几种化学键[离子键、共价键(非极性键、极性键)、金属键]以及相互之间的比较（概念、成键条件、成键微粒、存在等方面）。
化学键⑴离子键定义：____________________________________________________化学键叫做离子键。
说明：①成键元素：____________________________________________________。
②成键原因：____________________________________________________③离子键构成离子化合物。
⑵、电子式的几种表示形式①离子单核阳离子符号，即为阳离子的电子式，如H +、K +、Na +、Mg 2+；原子团的阳离子： +、 +，单核阴离子：[H ]－、－、[ Cl ]－、；原子团的阴离子：－、、[ C C ]2－、[ O O ]。
②化合物K 2S ： _______、 CaO ： ___________、 CaF 2： ___________Na 2O 2： ___________、 CaC 2： ___________、 NaOH ： ___________NH 4Cl ：___________⑶共价键定义：____________________________________________化学键叫共价键。
说明：①成键元素：_______________________________________________________②成键原因：_______________________________________________________。
③____________________________________________________________之间形成的共价键称非极性共价键，简称非极性键；___________之间形成的共价键称极性共价键，简称极性共价键⑷电子式（结构式）表示共价键的几种形式分子N2：_____________ ( ) Cl2：_____________ （）H2O：____________ _( )CO2：_____________ （）CH4：_____________（）⑸.几点说明①共价键可存在于____________________________________________________中。
《结晶学》第8章结晶化学
D
C
C D
B
A
A
B
可以求得
r r
0.732
结论 r 为 0.414 —— 0.732，6 配位 NaCl 式晶体结构。
r
当 r + 继续增加，达到并超过
r
围可容纳更多阴离子时，为 8 配位。r
0.732 Biblioteka ，即阳离子周离子半径比与配位数、晶体类型的关系
若 r + 变小，当
r r
0.414 ， 则出现
2、离子化合物晶体（阳离子配位数）
离子晶体中，存在半径不同的阴阳离子。半径较大的阴离子 作最紧密堆积，而阳离子填充其空隙。实际晶体中，阳离子必 须与阴离子相接触晶体才稳定。
+－+ －+－ +－+
+－+ －+－ +－+
+
+
+
+
+
a 稳定
b介稳状态
c 不稳定
故阳离子是否能稳定填充该空隙，取决于两者的半径比值。 或者说，阳离子的配位数取决于阴阳离子的半径比值。
离子半径比与配位数的关系
从六配位的介稳状态出发， 探讨半径比与配位数之间的关系。
+
A
+
B
D
+
C
+
A
B
D
C
离子半径比与配位数关系
+
A+
+－+
D
C
－+－
+
B
+
+－+
如果r+ 再大些, 则阴离子同号相离, 异号相切的稳定状态.
离子键、共价键(化学键)、晶体类型总复习
化学键和晶体类型1.化学键：相邻原子或原子团之间强烈的相互作用。
化学键包括_______、_______和_______。
2.离子键：阴、阳离子之间的相互作用称为离子键。
离子键的实质是静电作用，注意：（1）形成离子键的主要原因是原子间发生了电子的得失。
（2）离子键是阴、阳离子间吸引力和排斥力达到平衡的结果，所以阴、阳离子不会无限的靠近，也不会间距很远。
3.离子键的强弱与离子所带电量和离子半径有关。
4.离子化合物：含有离子键的化合物叫做离子化合物，如大多数___________和_______。
注意：（1）AlCl3不是离子化合物，而是共价化合物。
（2）离子化合物中一定含有离子键，含有离子键的化合物一定是离子化合物。
5.离子化合物的特性：在熔融状态下仍可以电离出阴、阳离子，这是和共价化合物的最大区别。
6.电子式：在元素符号周围，用“· ”或“×”来表示原子的最外层电子的式子叫电子式。
（1）原子的电子式：元素周围标明元素原子的最外层电子，每个方向不能超过2个电子。
当最外层电子数小于或等于4时以单电子分步，多于4时多出部分以电子对分布。
例如：（2）简单阳离子的电子式：简单阳离子是由金属原子失电子形成的，原子的最外层已无电子，故用阳离子的符号表示，如Na+、Li+、Mg+2、Al+3等。
（3）简单阴离子的电子式：不但要画出最外层电子数，而且还应用括号“[ ]”括起来，并n”电荷字样，如氧离子、氟离子.在右上角标出“-（4）多原子离子的电子式：不仅要画出各原子最外层电子数，而且还应用括号“[ ]”括起n”或“+n”电荷字样。
例如：铵根离子，氢氧根离子来，并在右上角标出“-.（5）离子化合物的电子式：每个离子都要单独写，而且要符合阴阳离子相邻关系，如MgCl2要写成，不能写成，也不能写成.7.HCl分子的形成过程：在Cl与H形成HCl的过程中，H原子唯一的一个电子与Cl原子最外层7个电子中的未成对电子形成共用电子对，从而使各原子最外层达到稳定结构。
化学键与晶体类型练习
化学键知识知识点一化学键的定义一、化学键：使离子相结合或使原子相结合的作用力叫做化学键。
相邻的（两个或多个）离子或原子间的强烈的相互作用。
【对定义的强调】（1）首先必须相邻。
不相邻一般就不强烈 （2）只相邻但不强烈，也不叫化学键 （3）“相互作用”不能说成“相互吸引”（实际既包括吸引又包括排斥） 一定要注意“相邻．．”和“强烈．．”。
如水分子里氢原子和氧原子之间存在化学键，而两个氢原子之间及水分子与水分子之间是不存在化学键的。
二、形成原因：原子有达到稳定结构的趋势，是原子体系能量降低。
三、类型：离子键化学键 共价键 极性键 非极性键知识点二离子键和共价键一、离子键和共价键比较二、非极性键和极性键知识点三离子化合物和共价化合物通常以晶体形态存在（1）当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物（2）当一个化合中同时存在离子键和共价键时，以离子键为主，该化合物也称为离子化合物（3）只有．．当化合物中只存在共价键时，该化合物才称为共价化合物。
（4）在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素；共价化合物一般只含有非金属元素（NH4+例外）注意：(1)离子化合物中不一定含金属元素，如NH4NO3，是离子化合物，但全部由非金属元素组成。
(2)含金属元素的化合物不一定是离子化合物，如A1C13、BeCl2等是共价化合物。
、知识点四电子式和结构式的书写方法一、电子式：1.各种粒子的电子式的书写：（1）原子的电子式：常把其最外层电子数用小黑点“·”或小叉“×”来表示。
例如：（2）简单离子的电子式：①简单阳离子：简单阳离子是由金属原子失电子形成的，原子的最外层已无电子，故用阳离子符号表示，如Na+、Li+、Ca2+、Al3+等。
②简单阴离子：书写简单阴离子的电子式时不但要画出最外层电子数，而且还应用括号“[]”括起来，并在右上角标出“n—”电荷字样。
例如：氧离子、氟离子。
③原子团的电子式：书写原子团的电子式时，不仅要画出各原子最外层电子数，而且还应用括号“[]”括起来，并在右上角标出“n—”或“n+”电荷字样。
大学无机化学教案中的化学键与晶体结构分析
大学无机化学教案中的化学键与晶体结构分析无机化学是化学科学的重要分支之一，研究无机化合物的性质、结构以及它们之间的反应。
在大学的无机化学教学中，化学键与晶体结构分析是非常重要的内容。
本文将从化学键的类型和特点以及晶体结构的分析方法两个方面进行探讨。
一、化学键的类型和特点化学键是构成化合物的原子之间的相互作用力。
根据电子的共享情况，化学键可以分为离子键、共价键和金属键。
离子键是由正负电荷之间的静电力所形成的。
在离子键中，一方的原子失去电子，形成正离子；另一方的原子获得电子，形成负离子。
正负离子之间的相互吸引力就构成了离子键。
离子键通常存在于金属与非金属之间，如氯化钠（NaCl）中的钠离子和氯离子之间的离子键。
共价键是由两个原子共享电子而形成的。
共价键通常存在于非金属之间，如氧气（O2）中的两个氧原子之间的共价键。
共价键分为单键、双键和三键，根据共享电子对的数量而定。
单键是两个原子共享一个电子对，双键是两个原子共享两个电子对，三键是两个原子共享三个电子对。
共价键的特点是强度较高，通常需要较大的能量才能破坏。
金属键是金属原子之间的相互作用力。
金属原子的外层电子形成电子海，形成了金属键。
金属键的特点是导电性和延展性较好，金属物质通常具有良好的导电性和延展性。
二、晶体结构的分析方法晶体是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而成的固体。
晶体结构的分析是无机化学研究的重要内容之一。
晶体结构的分析常用的方法有X射线衍射、电子显微镜和核磁共振等。
其中，X射线衍射是最常用的方法之一。
通过将X射线照射到晶体上，晶体中的原子会对X射线产生散射，形成衍射图样。
根据衍射图样的特点，可以确定晶体的晶格常数和晶体结构。
电子显微镜可以观察到晶体的表面形貌和晶体中的原子排列情况。
核磁共振则可以通过核磁共振信号来分析晶体中的原子种类和原子之间的相互作用。
晶体结构的分析不仅可以帮助我们了解晶体的性质，还可以为无机化学的研究提供重要的依据。
化学键分子结构与晶体结构
化学键分子结构与晶体结构化学键是指化学元素之间的相互作用力，包括共价键、离子键和金属键。
化学键的不同类型决定了分子或晶体的性质和结构。
共价键是两个原子之间的电子共享。
当两个原子都需要电子来达到稳定的电子壳结构时，它们可以共享一对电子形成一个共价键。
共价键的形成使得原子在空间上非常接近，形成分子。
分子中的化学键可以是单一、双重或三重共价键，取决于共享的电子对数目。
离子键是由于正离子和负离子之间的静电力而形成的。
在离子化合物中，金属元素向非金属元素转移电子，从而形成正离子和负离子。
正离子和负离子之间的相互吸引力引发了离子键的形成。
离子晶体的结构通常由正负离子的周期排列所组成。
金属键是金属元素之间电子共享的结果。
金属元素通常有多个价电子，这些价电子可以自由地在金属中移动。
金属键的形成使得金属元素形成具有特定结晶结构的金属。
金属的物质性质通常是导电、导热和可塑性。
分子结构是由共价键连接的原子所组成的。
分子结构的确定需要知道各个原子之间的连接方式和空间排列。
分子结构的性质直接影响着分子的性质，如化学反应的活性、分子的极性和分子间作用力。
晶体结构是由许多原子、离子或分子按照一定的排列顺序在晶格中组成的。
晶体结构具有高度有序性，可以通过晶体学方法来研究和描述。
晶体结构的种类多种多样，包括离子晶体、共价晶体和分子晶体等。
晶体的结构决定了其物理、化学和光学性质，如晶体的硬度、折射率和热膨胀系数等。
总之，化学键是不同原子之间的相互作用力，可以分为共价键、离子键和金属键。
分子结构是由共价键连接的原子所组成的。
晶体结构是离子、原子或分子按照一定顺序在晶格中排列的结构。
化学键、分子结构和晶体结构共同决定了分子和晶体的性质和行为。
化学键与晶体类型
化学键与晶体类型一、要点精讲1、离子键共价键概念使阴、阳离子结合成化合物的静电作用原子之间通过共用电子所形成的相互作用成键粒子成键性质成键条件一般活泼金属（IA、IIA族）与活泼非金属（VIA、VIIA族）之间相互化合通常同种非金属原子或不同种非金属原子之间存在①②③影响因素离子半径越，所带电荷越，离子键就越原子半径越，共价键越2、化学键的极性与分子的极性（1）化学键极性取决于，分子的极性取决于CH4NH3H2O CO2C2H2H2O2化学键极性分子极性空间构型（2）、相似相溶原理：极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。
延展性 溶解性典 型 实 例NaCl KBr 等金刚石、二氧化硅等H 2 O 2、冰、干冰等Fe 、Cu 、Hg 、合金等4、晶体熔沸点比较 ⑴不同类型晶体原子晶体 > 离子晶体 > 分子晶体（金属晶体不一定） ⑵同种类型晶体离子晶体：化学式及结构相似时，离子的半径越小，离子所带的电荷越多，熔沸点就高如：KF > KCl > KBr >KI ，MgO > NaF原子晶体：一般同种类型的原子晶体，原子半径越小，共价键键长越短，共价键作用越强，则晶体的熔沸点越高。
如：金刚石 > 金刚砂 > 晶体硅。
分子晶体：①组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，一般分子间作用力越强，熔沸点越高。
如：O 2 > N 2，HI > HBr > HCl 。
②在同分异构体中，一般说，支链越多，对称性越好，熔沸点越低。
如正戊烷>异戊烷>新戊烷；邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯③分子间氢键使物质的熔沸点升高。
如：HF > HCl ，H 2O > H 2S ，NH 3 > PH 3。
金属晶体：金属晶体中金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属的熔沸点 越高。
高中化学知识点总结：化学键和晶体结构
高中化学知识点总结：化学键和晶体结构1．化学键：相邻原子间强烈的相互作用叫作化学键。
包括离子键和共价键（金属键）。
2．离子建（1）定义：使阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键。
（2）成键元素：活泼金属（或NH4+）与活泼的非金属（或酸根，OH－）（3）静电作用：指静电吸引和静电排斥的平衡。
3．共价键（1）定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫作共价键。
（2）成键元素：一般来说同种非金属元素的原子或不同种非金属元素的原子间形成共用电子对达到稳定结构。
（3）共价键分类：①非极性键：由同种元素的原子间的原子间形成的共价键（共用电子对不偏移）。
如在某些非金属单质（H2、Cl2、O2、P4…）共价化合物（H2O2、多碳化合物）、离子化合物（Na2O2、CaC2）中存在。
②极性键：由不同元素的原子间形成的共价键（共用电子对偏向吸引电子能力强的一方）。
如在共价化合物（HCl、H2O、CO2、NH3、H2SO4、SiO2）某些离子化合物（NaOH、Na2SO4、NH4Cl）中存在。
4．非极性分子和极性分子（1）非极性分子中整个分子电荷分布是均匀的、对称的。
极性分子中整个分子的电荷分布不均匀，不对称。
（2）判断依据：键的极性和分子的空间构型两方面因素决定。
双原子分子极性键→极性分子，如：HCl、NO、CO。
非极性键→非极性分子，如：H2、Cl2、N2、O2。
多原子分子，都是非极性键→非极性分子，如P4、S8。
有极性键几何结构对称→非极性分子，如：CO2、CS2、CH4、Cl4。
几何结构不对称→极性分子，如H2O2、NH3、H2O。
5．分之间作用力和氢键（1）分子间作用力把分子聚集在一起的作用力叫作分子间作用力。
又称范德华力。
①分子间作用力比化学键弱得多，它对物质的熔点、沸点等有影响。
②一般的对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔点、沸点也越高。
（2）氢键某些物质的分子间H核与非金属强的原子的静电吸引作用。
.离子键、共价键、晶体类型
H ·＋ · H → H H · ·
· · · ·
一、分子间作用力
概念：分子间存在的将分子聚集在一起的作用力称
为分子间作用力，又称为范德华力。
（1）存在：分子间 （2）强弱：比化学键弱
（3）主要影响物质的物理性质（熔沸点） 分子间作用力与化学键的比较 作用微粒 化学键 范德华力 作用力强弱 微弱作用
比 较 离子键 共价键
成键元素 成键微粒 成键本质 键的强弱 键的存在
非金属元素之间 特殊：AlCl3、BeCl2 原子 ~原子 共用电子对
原子半径小键强 存于非金属单质、共 价化合物、也可能存 在离子化合物
离子键和共价键的比较
比 较 离子键 活泼金属与非金属 元素之间 阳离子 ～ 阴离子 静电作用 共价键 非金属元素之间 特殊：AlCl3、BeCl2 原子 ~原子
.. .. .. .. .. .. .... .. N.. .. N
H-H
Cl-Cl
O=C=O
N N
球棍模型
H2O 折线型
NH3 三角锥型
CH4
正四面体
CO2 直线型
用电子式和结构式表示下列共价分子
CH4
H H :C : H H H ••
CO2
••
H2O2
H O O H
H C H H
O=C=O
H-O-O-H
4、成键规律：一般同种或不同种非金属元素之间 5、存在： 非金属单质、共价化合物
讨论：只有非金属间才能形成共价键？
特殊：AlCl3、BeCl2
一对共用电子对
两对共用电子对 三对共用电子对
.. .. H H :Cl:Cl : .. .. .. ..
..
化学键和晶体类型
化学键和晶体类型【知识要点】一、化学键：1．概念：化学键：相邻的原子之间强烈的相互作用．离子键：存在于离子化合物中——强碱、绝大多数盐（PbCl 2、Pb(CH 3COO)2等例外）强的金属的氧化物，如：Na 2O/Na 2O 2/K 2O/CaO/MgO 等。
2．分类： 共价键： ①非金属单质的分子中（除稀有气体外）：如O 2/F 2/H 2/C 60②非金属形成的化合物中，如SO 2/CO 2/CH 4/H 2O 2/CS 2③部分离子化合物中，如Na 2SO 4中的SO 42-中存在共价键，NaOH 的OH -中存在 共价键，NH 4Cl 中的NH 4+存在共价键金属键：存在于金属中 3．化学键强弱的比较：（1）离子键：离子键强弱的影响因素有离子半径的大小的离子所带电荷的多少，既离子半径越小，所带电荷越多，离子键就越强。
离子键的强弱影响物质的熔沸点、溶解性，其中离子键越强，熔沸点越高。
如：离子化合物AlCl 3与NaCl 比较，r(Al 3+)＜r （Na +），而阴离子都是Cl -，所以AlCl 3中离子键比NaCl 中离子键强。
（2）共价键：影响共价键强弱的因素有成键原子半径和成键原子共用电子对数，成键原子半径越小，共用电子对数目越多，共价键越稳定、越牢固。
例如：r(H)＜r(Cl)，所以H 2比Cl 2稳定，N 2中含有N≡N 共价三键，则N 2更稳定。
二、晶体类型及性质比较C HHH 三、化学键与分子间作用力的比较四、比较晶体的硬度大小、熔沸点高低等物理性质的依据五、非极性分子和极性分子分子空间构型对称，正负电荷重心重合的分子叫非极性分子。
分子空间构型不对称，正负电荷重心不重合的分子叫极性分子。
【典型例题】1．各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是 （ ）A ．SO 2和SiO 2B ．CO 2和H 2C ．NaCl 和HClD ．CCl 4和KCl2．关于化学键的下列叙述中,正确的是 （ ）A ．离子化合物可能含共价键B ．共价化合物可能含离子键C ．离子化合物中只含离子键D ．共价化合物中不含离子键3．下列叙述正确的是 （ ）A ．P 4和NO 2都是共价化合物B ．CCl 4和NH 3都是以极性键结合的极性分子 C ．在CaO 和SiO 2晶体中，都不存在单个小分子D ．甲烷的结构式： ，是对称的平面结构，所以是非极性分子4．下列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是 （ ）A ．O 2、I 2、HgB ．CO 2、KCl 、SiO 2C ．Na 、K 、RbD ．SiC 、NaCl 、SO 25．碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。
化学键与晶体类型基础知识归纳
化学键与晶体类型基础知识归纳一、晶体类型1、离子晶体：阴、阳离子以一定的数目比、并按照一定的方式依靠离子键结合而成的晶体。
如“NaCl、CsCl 构成晶体的微粒：阴、阳离子；微粒间相互作用：离子键；物理性质：熔点较高、沸点高，较硬而脆，固体不导电，熔化或溶于水导电。
2、原子晶体：晶体内相临原子间以共价键相结合形成的空间网状结构。
如：金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅构成晶体的微粒：原子；微粒间相互作用：共价键；物理性质：熔沸点高，高硬度，导电性差。
3、分子晶体：通过分子间作用力互相结合形成的晶体。
如：所有的非金属氢化物，大多数的非金属氧化物，绝大多数的共价化合物，少数盐（如AlCl3）。
构成晶体的微粒：分子；微粒间相互作用：范德华力；物理性质：熔沸点低，硬度小，导电性差。
4、金属晶体（包括合金）：由失去价电子的金属阳离子和自由电子间强烈的作用形成的。
构成晶体的微粒：金属阳离子和自由电子；微粒间相互作用：金属键；物理性质：熔沸点一般较高部分低，硬度一般较高部分低，导电性良好。
二、化学键1、离子键：使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。
离子键存在于离子化合物中，活泼的金属与活泼的非金属形成离子键。
2、金属键：在金属晶体中，金属阳离子与自由电子间的强烈相互作用。
金属键存在于金属和合金中。
3、共价键：分子中或原子晶体、原子团中，相邻的两个或多个原子通过共用电子对所形成的相互作用。
（1）非极性共价键：由同种元素的原子间通过共用电子对形成的共价键，又称为非极性键。
存在于非金属单质中。
某些共价化合物分子中也有非极性键，如：H2O2中的O-O键，C2H6中的C-C键等。
少数离子化合物中也有非极性键，如：Na2O2中的O-O键，CaC2中的碳碳三键等。
（2）极性共价键：不同种元素的原子形成分子时共用电子对偏向吸引电子能力强的原子而形成的共价键，又称为极性键。
所有的共价化合物分子中都存在极性键，离子化合物的原子团中也存在极性键。
化学键与晶体类型
第八讲化学键与晶体类型考试大纲要求1．理解离子键、共价键的涵义，了解键的极性。
2．了解几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、分子晶体）及其性质。
知识规律总结一、化学键与分子间作用力二、化学键的分类表4-2离子键、共价键和金属键的比较三、共价键的类型表4-3非极性键和极性键的比较四、分子的极性1．非极性分子和极性分子表4-4 非极性分子和极性分子的比较2．常见分子的类型与形状表4-5常见分子的类型与形状比较3．分子极性的判断（1）只含有非极性键的单质分子是非极性分子。
（2）含有极性键的双原子化合物分子都是极性分子。
（3）含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不对称的为极性分子。
注意：判断AB n型分子可参考使用以下经验规律：①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子；②若中心原子有孤对电子（未参与成键的电子对）则为极性分子，若无孤对电子则为非极性分子。
五、晶体类型1．分类表4-6各种晶体类型的比较2．物质溶沸点的比较（1）不同类晶体：一般情况下，原子晶体>离子晶体>分子晶体（2）同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大，则熔沸点高，反之则小。
①离子晶体：离子所带的电荷数越高，离子半径越小，则其熔沸点就越高。
②分子晶体：对于同类分子晶体，式量越大，则熔沸点越高。
③原子晶体：键长越小、键能越大，则熔沸点越高。
（3）常温常压下状态①熔点：固态物质>液态物质②沸点：液态物质>气态物质3．“相似相溶”规律极性分子组成的溶质易溶于由极性分子组成的溶剂；非极性分子组成的溶质易溶于由非极性分子组成的溶剂。
思维技巧点拨一、化学键及分子极性的判断【例1】下列叙述正确的是A.P4和NO2都是共价化合物l4和NH3都是以极性键结合的极性分子C.在CaO和SiO2晶体中，都不存在单个小分子D.甲烷的结构式：是对称的平面结构，所以是非极性分子【解析】P4和NO2分子中都含有共价键，但P4是单质，故选项A错误。
化学键和晶体类型
化学键与晶体类型教学目标1.理解离子键、共价键的涵义，理解极性键和非极性键。
2.了解极性分子和非极性分子，了解分子间作用力，能用有关原理解释一些实际问题。
3.了解几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体）及其性质，了解各类晶体内部微粒间的相互作用，能够根据晶体的性质判断晶体类型等。
4.能对原子、分子、化学键等微观结构进行三维空间想像，重视理论联系实际、用物质结构理论解释一些具体问题。
教学内容化学键一、化学键1、概念：相邻的原子之间的强烈的相互作用叫做化学键关键词：相邻、强烈、相互作用（与结合力的区别）2、形成化学键后：（1）原子形成稳定结构（2）原子间存在强烈的相互作用（3）体系能量降低3、化学反应的本质：4、化学键的分类：化学键：二、离子键1. 概念使阴、阳离子结合成化合物的静电作用叫做离子键。
（1）成键粒子：（2）成键条件：活泼的金属元素（IA，IIA）与活泼的非金属元素（VIA，VIIA）①活泼金属元素：Na、K、Ca、Mg……活泼非金属元素：O、S、F、Cl……②活泼的金属元素和酸根阴离子(SO42－，NO3－)及OH－③铵根阳离子和酸根阴离子（或活泼非金属元素）④很活泼的金属与氢气反应生成的氢化物如Na、K、Ca与H。
（3）成键的本质阴阳离子间的静电作用(静电引力和斥力)2、成键的主要原因活泼的原子通过得失电子，形成阴、阳离子，它们之间通过静电引力和斥力达到平衡，从而形成稳定的结构，使体系的能量降低。
IA、IIA和VIA、VIIA 大多数盐离子键的存在所有强碱活泼金属氧化物3. 离子化合物（1）概念：由阴、阳离子相互作用而构成的化合物(含离子键)。
（2）常见的离子化合物强碱、大多数盐、活泼金属氧化物特例：全由非金属元素组成的离子化合物：如NH4NO3(3)含离子键的化合物一定是离子化合物。
4、离子键强弱的判断(了解)离子半径越小，阴阳离子间的作用力越强，离子键越强例：KCl NaCl MgCl2NaCl离子间强弱与性质的关系离子键越强，化合物的熔沸点越高例：KCl NaCl MgO CaO【练练】1、下列说法正确的是：A. 离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力B. 所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键C. 在化合物CaCl2中，两个氯离子之间也存在离子键D. 钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低2、下列各数值表示有关元素的原子序数,其所表示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是：A. 10与12B.8与17C. 11与17D.6与143. 离子化合物溶于水或熔化时离子键是否发生变化?转化成自由移动的离子，离子键即被破坏。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第八讲化学键与晶体类型考试大纲要求1．理解离子键、共价键的涵义，了解键的极性。
2．了解几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、分子晶体）及其性质。
知识规律总结一、化学键与分子间作用力二、化学键的分类表4-2离子键、共价键和金属键的比较三、共价键的类型表4-3非极性键和极性键的比较四、分子的极性1．非极性分子和极性分子表4-4 非极性分子和极性分子的比较2．常见分子的类型与形状表4-5常见分子的类型与形状比较3．分子极性的判断（1）只含有非极性键的单质分子是非极性分子。
（2）含有极性键的双原子化合物分子都是极性分子。
（3）含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不对称的为极性分子。
注意：判断AB n型分子可参考使用以下经验规律：①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子；②若中心原子有孤对电子（未参与成键的电子对）则为极性分子，若无孤对电子则为非极性分子。
五、晶体类型1．分类表4-6各种晶体类型的比较2极性溶剂，熔化时能够导电，溶沸点高多数溶剂，导电性差，熔沸点很高液能够导电，溶沸点低电和热的良导体，熔沸点高或低实例食盐晶体金刚石氨、氯化氢镁、铝2．物质溶沸点的比较（1）不同类晶体：一般情况下，原子晶体>离子晶体>分子晶体（2）同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大，则熔沸点高，反之则小。
①离子晶体：离子所带的电荷数越高，离子半径越小，则其熔沸点就越高。
②分子晶体：对于同类分子晶体，式量越大，则熔沸点越高。
③原子晶体：键长越小、键能越大，则熔沸点越高。
（3）常温常压下状态①熔点：固态物质>液态物质②沸点：液态物质>气态物质3．“相似相溶”规律极性分子组成的溶质易溶于由极性分子组成的溶剂；非极性分子组成的溶质易溶于由非极性分子组成的溶剂。
思维技巧点拨一、化学键及分子极性的判断【例1】下列叙述正确的是A.P4和NO2都是共价化合物l4和NH3都是以极性键结合的极性分子C.在CaO和SiO2晶体中，都不存在单个小分子D.甲烷的结构式：是对称的平面结构，所以是非极性分子【解析】P4和NO2分子中都含有共价键，但P4是单质，故选项A错误。
CCl4是含有极性键的非极性分子，故选项B错误。
原子晶体、离子晶体和金属晶体中不存在小分子，只有分子晶体中才存在小分子，故选项C正确。
甲烷分子为正四面体形的非极性分子，故选项D错误。
本题正确答案为C。
【例2】关于化学键的下列叙述中，正确的是A.离子化合物可能含共价键B.共价化合物可能含离子键C.离子化合物中含离子键D.共价化合物中不含离子键【解析】凡含有离子键的化合物不管是否含有共价键，一定属于离子化合物，所以共价化合物中不可能含有离子键。
本题正确答案为ACD。
二、熔沸点判断【例3】碳化硅（SiC）的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的第3页位置是交替的。
在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是A.①③②B.②③①C.③①②D.②①③【解析】由于题给的三种物质都属于原子晶体，而且结构相似都是正四面体形的空间网状结构，所以晶体的熔点由微粒间的共价键强弱决定，这里共价键强弱主要由键长决定，可近似地看作是成键原子的半径之和，由于硅的原子半径大于碳原子，所以键的强弱顺序为C—C>C—Si>Si—Si，熔点由高到低的顺序为金刚石>碳化硅>晶体硅。
本题正确答案为A。
三、晶体结构知识的应用【例4】图4-1是石英晶体平面示意图，它实际上是立体的网状结构，其中硅、氧原子数之比为_______。
原硅酸根离子SiO44-的结构如图4-2所示，二聚硅酸根离子Si2O76-中，只有硅氧键，它的结构可表示为_______。
【解析】由图4-1可以看出：每个硅原子周围结合4个氧原子，同时每个氧原子跟2个硅原子结合，因此二氧化硅晶体（石英）是由氧、硅原子按原子个数1∶2组成的立体空间网状结构的原子晶体。
Si2O76-只有硅氧键，根据SiO44-的结构图可得Si2O76-的结构图见图4-3。
【例5】（1）中学化学教材中图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。
NiO（氧化镍）晶体的结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近O2-的核间距离为a×10-8cm，计算NiO晶体的密度（已知NiO的摩尔质量为74.7g/mol）。
（2）天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某氧化镍晶体中就存在如图4-4所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。
其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。
某氧化镍样品组成为Ni0.97O，试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。
4第5页【解析】 晶胞中阴、阳离子个数的确定通常采用“原子分割法”，具体如下：①处于顶点的离子，同时为8个晶胞共有，每个离子有1/8属于晶胞；②处于棱上的离子，同时为4个晶胞共有，每个离子有1/4属于晶胞；③处于面上的离子，同时为2个晶胞共有，每个离子有1/2属于晶胞；④处于内部的1个离子，则完全属于该晶胞，该离子数目为1。
要确定NiO 的密度，就应确定单位体积中NiO 分子的个数，再结合NiO 的摩尔质量求算出该晶体中NiO 的质量，最后求出密度。
本题解答如下：（1）如图4-5所示，以立方体作为计算单元，此结构中含有Ni 2+—O 2-离子数为：4×81=21（个），所以1 mol NiO 晶体中应含有此结构的数目为6.02×1023÷21=12.04×1023（个），又因一个此结构的体积为（a×10-8cm ）3，所以1 mol NiO 的体积应为12.04×1023×（a×10-8）cm 3，NiO 的摩尔质量为74.7g/mol ，所以NiO 晶体的密度为3823)10(1004.127.74-⨯⨯⨯a =362a （g/cm 3）（2）解法一（列方程）：设1 mol Ni 0.97O 中含Ni 3+为 x mol ，Ni 2+为y mol ，则得解得x=0.06,y=0.91，故n(Ni 3+)∶n(Ni 2+)=6∶91解法二（十字交叉）：由化学式Ni 0.97O 求出Ni 的平均化合价为2/0.97，则有故n(Ni 3+)∶n(Ni 2+)=6∶91。
基础知识1．化学键 化 定义学相邻的原子之间强烈的相互作用3．思考：非极性键是否只存在于单质分子中？一、选择题1．下列物质的化学式中，具有非极性键的离子化合物是（）A.Na2OB.MgF2C.NaOHD.Na2O22．实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是（）A.二氧化硅和干冰的熔化B.液溴和液汞的气化6C.食盐和冰的熔化D.纯碱和烧碱的熔化3．溴化碘（IBr）的化学性质似卤素单质，能跟大多数金属反应生成金属卤化物，能跟某些非金属单质反应生成相应卤化物，能跟水反应，其化学方程为IBr+H2O=====HBr+HIO，下列有关IBr的叙述中，正确的是（）A.固体IBr是分子晶体B.在很多反应中IBr是强氧化剂C.IBr跟水反应时，它既是氧化剂又是还原剂D.跟NaOH溶液反应生成NaBr和NaIO4．下列分子的结构中，原子的最外层不能都满足8电子稳定结构的是（）A.CO2B.PCl3l4D.NO25．已知磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子（D2O）中的D原子发生氢交换。
又知次磷酸（H3PO2）也可跟D2O进行氢交换，但次磷酸钠（NaH2PO2）却不再能跟D2O发生氢交换。
由此可推断出H3PO2的分子结构是（）6．下列电子式中，正确的是（）7．下列叙述正确的是（）A.两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键B.含有非极性键的化合物不一定是共价化合物C.只要是离子化合物，其熔点就一定比共价化合物的熔点高D.只要含有金属阳离子，则此物质中必定存在阴离子8．N—H键能的含义是（）A.由N和H形成1 mol NH3所放出的热量B.把1 mol NH3的键全部拆开所吸收的热量C.拆开6.02×1023个N—H键所吸收的能量第7页D.形成1个N—H键所放出的热量9．在短周期中的X和Y两元素可组成化合物XY3，下列说法正确的是（）A.若X的原子序数为m，则Y的必为m-4B.XY3的晶体一定是离子晶体C.X与Y可能属同一周期，也可能分属不同周期D.X原子半径大于Y原子的半径10．带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流，细流会发生偏转的是（）A.苯B.二硫化碳C.溴水D.四氯化碳11．下列化学式可表示一个分子的是（）A.SiO2B.NH4Cll4D.C12．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是（）A.SO2和SiO2B.NaCl和HCll4和KClD.CO2和H2O13．NH3、H2S是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键构成的非极性分子。
根据上述实例可推出AB n型分子是非极性分子的经验规律是（）A.分子中不能含有氢原子B.在AB n分子中A原子没有孤对电子C.在AB n分子中A的相对原子质量小于B的相对原子质量D.分子中每个共价键的键长应相等二、非选择题14．下表所列数据是在不同物质中氧—氧之间的键长和键能的实测数据，其中a和b 尚未测出，但根据一个较为可靠的原则可估计a、b、c、d的大小顺序为_______，该原则可简述为________________________________。
15．在金刚石的网状结构中，含有由共价键形成的碳原子环，其中最小的环上有______（填数字）个碳原子，每个碳原子上的任意两个C—C键的夹角都是______（填角度）。
16．如图4-6，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+离子或Cl-离子所处的位置。
8这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。
（1）请将其中代表Na+离子的圆圈涂黑（不必考虑体积大小），以完成NaCl晶体的结构示意图。
（2）晶体中，在每个Na+离子的周围与它最接近的且距离相等的Na+离子共有_____个。
（3）晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞。
在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl-离子为该晶胞与其相邻的晶胞所共有。
一个晶胞中，Cl-离子的个数等于______，即______（填计算式），Na+离子的个数等于_______，即__________（填计算式）。
（4）设NaCl的摩尔质量为M g/mol，食盐晶体的密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数为N A。
食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为______cm。
17．（1）图4-7为CO2分子晶体结构的一部分。