2015原子结构化学键分析
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
化学中的化学键与结构
化学中的化学键与结构化学中的化学键与结构是研究化学物质内部原子之间的连接方式和空间排布的重要内容。
通过了解化学键和分子结构，我们可以更好地理解物质的性质和反应规律。
本文将介绍化学键的种类及其特点，以及分子的结构与性质之间的关系。
一、离子键离子键是由正负电荷吸引而形成的化学键。
在离子键中，电子由一种原子转移给另一种原子，形成正负离子。
正负离子之间的静电吸引力将它们紧密地连接在一起。
典型的例子是氯化钠，其中钠离子和氯离子通过离子键结合在一起。
二、共价键共价键是通过原子间电子的共享形成的化学键。
在共价键中，两个原子靠近并共享一个或多个电子对。
共价键可以分为单键、双键和三键，取决于原子间共享的电子对数量。
例如，氧气中的氧分子（O2）通过双键连接在一起。
三、金属键金属键是金属元素之间形成的特殊化学键。
在金属键中，金属原子失去外层电子，形成正离子，这些正离子被自由移动的电子云所包围。
这些电子云形成了金属键，使得金属原子紧密地排列在一起。
金属键的典型代表是金属钠（Na）。
四、氢键氢键是氢原子与电负性较高的原子之间形成的化学键。
在氢键中，一个氢原子与一个电负原子形成键，这个键是由氢原子电子与另一个原子的较强吸引力形成的。
氢键在水分子中起着重要作用，影响了水的特殊性质，如高沸点和表面张力。
分子结构与性质的关系分子的结构与其性质密切相关。
分子的结构可以影响其形状、相对位置以及化学键的性质。
这些因素决定了分子的化学性质、物理性质以及与其他分子之间的相互作用。
以有机化合物为例，它们的分子结构可以通过碳骨架和它们所连接的官能团来描述。
不同的碳骨架和官能团可以赋予有机化合物不同的化学性质。
例如，烷烃类化合物由于其单键结构而具有较低的反应性，而烯烃类化合物由于存在双键结构而具有较高的反应性。
此外，分子的空间排布也对化学性质产生重要影响。
例如，立体异构体是指具有相同分子式但空间构型不同的化合物。
由于它们的空间结构差异，立体异构体的化学性质也不同。
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。
原子结构与化学键理解原子结构对化学键性质的影响与解释
原子结构与化学键理解原子结构对化学键性质的影响与解释为了深入理解原子结构对化学键性质的影响，我们需要先回顾一下原子的结构和化学键的概念。
原子是构成物质的基本单位，它由带正电荷的质子、无电荷的中子和带负电荷的电子组成。
而化学键则是原子之间的相互作用力，它们可以通过共价键、离子键或金属键来连接。
本文将探讨原子结构对这些化学键的性质产生的影响。
一、共价键的影响共价键形成时，原子之间共享外层电子，使得每个原子获得更稳定的电子构型。
共有一对电子的共价键称为单键，两对电子的共价键称为双键，三对电子的共价键称为三键。
共价键的形成取决于原子的电子云分布以及原子间的距离。
下面我们来进一步讨论不同因素对共价键的影响：1. 原子半径：原子半径越小，原子核对电子的吸引力越强，电子云越紧凑，共享电子对的空间也越小。
因此，原子半径越小，共价键越容易形成，且键长较短。
2. 原子电负性：原子的电负性是指其吸引和保持电子的能力。
在共价键中，电子会倾向于靠近电负性较大的原子。
当两个原子的电负性差不大时，它们之间形成的是非极性共价键；当电负性差异较大时，形成的是极性共价键。
极性共价键会导致分子极性增加，从而影响分子的化学性质。
3. 杂化轨道：为了更好地解释一些共价键的性质，我们需要引入杂化轨道的概念。
杂化轨道是原子轨道的线性组合，能够更好地描述共享电子对的形成。
不同的杂化轨道形式（如sp³、sp²或sp）将影响共价键的性质，其中包括键的角度和形态。
二、离子键的影响离子键形成时，正离子和负离子之间通过电子转移而建立起强大的相互作用力。
下面我们讨论离子键的形成及相关的原子结构因素：1. 电离能：电离能是指原子失去一个电子所需的能量。
原子的电离能越低，它们失去电子的能力就越强，形成正离子的倾向也越大。
2. 电子亲和能：电子亲和能是指原子吸引并获得一个额外电子的能力。
原子的电子亲和能越高，它们获得电子的能力就越强，形成负离子的倾向也越大。
【走向高考】高考化学一轮复习_5-1_原子结构与化学键课件_新人教版
解析：对各选项分析如下：
答案：B
2.下列关于原子的几种描述中，不正确的是( ) A．18O 与 19F 具有相同的中子数 B．16O 与 17O 具有相同的电子数 C．15N 与 14N 具有相同的质子数 D．12C 与 13C 具有相同的质量数
答案：D
3.15331I 是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中15331I 的 含量变化来监测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关15331I 的 叙述中错误的是( )
答案：B
7．近年来，研制的 NF3 气体可用作氟化氢-氟化氚高能化学激 光器的氟源，也可作为火箭推进剂，NF3 可用 NH3 与氟气制取，化 学方程式为 4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F，下列说法中不正确的是 ()
B．NF3 的氧化性大于 F2 的 C．NF3 分子空间构型为三角锥形 D．NH4F 中既有离子键又有极性共价键
综合考查重要的化学反应，微粒中质子数、中子数、电子数 等的计算，离子半径的比较等。在综合推断题中考查核外电 子排布、化学键等。
自主复习
一、原子结构 1．原子的构成
2．原子中各粒子之间的数量关系
(1)18O 中的质子数为 8 ，中子数为 10 。 (2)15331I 中的中子数与质子数之差为 25 。 (3)D3O＋中的质子数为 11 ，电子数为 10 ，中子数为 11 。 (4)CO32－中的质子数为 30 ，电子数为 32 。
(1)X、Z 两种元素的元素符号：X________、Z________。 (2)由以上元素中两两形成的化合物中，溶于水显碱性的气态氢 化物的电子式为________，它的共价键属于________(填“极性” 或“非极性”)键；含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式 为________；含有极性共价键和非极性共价键的化合物的电子式为 ________。
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）
高中化学第13讲 原子结构 化学键(讲)解析版
第13讲 原子结构 化学键【学科核心素养】1.宏观辨识与微观探析：能从离子或原子结构示意图等不同层次认识原子的结构以及核外电子的排布规律，能从宏观和微观相结合的视角分析原子结构与元素性质的关系。
能从不同层次认识分子的构型，并对共价键进行分类，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.证据推理与模型认知：能运用原子结构模型解释化学现象，揭示现象的本质与规律。
能运用构造原理 和能量最低原理揭示元素原子核外电子排布规律。
认识共价键的本质及类型，能多角度、动态地分析分子 的空间结构及性质，并运用相关理论解决实际问题。
3.科学态度与社会责任：具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与原子结构有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
【核心素养发展目标】1.掌握元素、核素、同位素、相对原子质量、相对分子质量、原子构成、原子核外电子排布的含义。
2.掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
3.掌握1～18号元素的原子结构示意图的表示方法。
4.了解化学键的定义。
5.了解离子键、共价键的形成。
6.掌握电子式的表示方法。
本部分内容是高考的常考点，高考中常以选择题型出题。
考查原子(离子)的结构及微粒间的数量关系，也常考查对元素、核素、同位素概念的理解以及结合元素周期表的推断等。
【知识点解读】知识点一 原子结构、同位素 1．原子结构 (1)原子的构成粒子原子A ZX)⎩⎪⎨⎪⎧原子核⎩⎪⎨⎪⎧质子Z 个——决定元素的种类中子(A －Z )个 在质子数确定后决定原子种类同位素核外电子Z 个——最外层电子数决定元素的化学性质(2)构成原子或离子的微粒间的数量关系 ①原子中：质子数(Z )＝核电荷数＝核外电子数。
①质量数(A )＝质子数(Z )＋中子数(N )。
①阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带电荷数。
如Mg2＋的核外电子数是10。
①阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带电荷数。
如Cl－的核外电子数是18。
原子结构 化学键
3．等量关系 (1)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 (2)质子数(Z)＝核外电子数＝核电荷数＝原子序数。 (3)阳离子所带电荷数＝阳离子核内质子数－阳离子核 外电子数。 (4)阴离子所带电荷数＝阴离子核外电子数－阴离子核 内质子数。
9
[方法点拨] 核电荷数为 1—18 的元素的特征性质： (1)气态密度最小，原子核中只有质子没有中子，原子序 数、电子层数、最外层电子数三者均相等的是 H。 (2)单质硬度最大，熔沸点最高，形成化合物种类最多， 正负化合价代数和为零且气态氢化物中含氢百分率最高的 元素是 C。 (3)原子半径最大的是 Na，最小的是 H。 (4)单质与水反应生成氧气，气态氢化物最稳定，只有负 价而无正价的是 F。
14
[方法点拨](1)电子能量有高低：一般而言，离核越近的 电子能量越低，离核越远的电子能量越高。 (2)电子容纳有规则：第 n 电子层最多能容纳的电子数为 2n2，但需要注意各个电子层具体的位置，如同一电子层、如 作为最外层、 次外层等时， 具体的电子排布数也不一定相同。 (3)结构表示有方法：表示原子的方法可以是原子结构示意 图、电子式等，原子结构示意图强调的是所有电子，而电子 式强调的则是最外层电子。
32
电子式的写法： ①阴离子和复杂阳离子(如 Cl 、OH 、NH4 、CH3 )要加 “[ ]”括起来，并在右上角注明该离子所带的电荷数，而原
－ － ＋ ＋
33
②要注意化学键中相同原子的书写，由 8e 原则推导书 写时是否合并，如：MgCl2、Na2O2、CO2、H2O2。
－
34
③要注意书写单质、化合物的电子式与单质、化合物形 成过程中电子式的差别。如 CO2 的电子式为·· · ·· · O · · ，形 C O · · ·· · · · ·
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。
新高考化学一轮复习原子结构化学键课件(77张)
12
考点 1
考点 2
考点 3
真题演练•明确考向
课时作业
一轮 ·化学
提示：(1)核素 同位素 (2)168O2 和168O3 (3)30 24 (4)7 5
13
考点 1
考点 2
考点 3
真题演练•明确考向
课时作业
一轮 ·化学
(1)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有 多少种原子。( √ ) (2)不同的核素可能具有相同的质子数，也可能质子数、中子数、质量数 均不相同。( √ ) (3)核聚变如21H＋31H―→42He＋10n，因为有新微粒生成，所以该变化是化学 变化。( × )
原 AZX子 核 电原外 子子核Z个中—子—[A最－外Z层个电]在子决质数定子决原数定子确元种定素类后的化学性质
4
考点 1
考点 2
考点 3
真题演练•明确考向
课时作业
一轮 ·化学
(2)微粒之间的关系 ①质ห้องสมุดไป่ตู้数(A)＝__质__子__数__(Z)＋__中__子__数__(N)； ②原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝__核__外__电__子__数__； ③阳离子的核外电子数＝质子数－__阳__离__子__所__带__的__电__荷__数__； ④阴离子的核外电子数＝质子数＋__阴__离__子__所__带__的__电__荷__数__。
19
考点 1
考点 2
考点 3
真题演练•明确考向
课时作业
一轮 ·化学
2．由1H、2H、3H与16O、17O、18O可形成________种水分子，这些水 分子的化学性质________(填“相同”或“不相同”)。 答案：18 相同
20
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。
第一章 原子结构与化学键 课件(共56张PPT)中职《化学 基础模块》同步教学(哈尔滨
第一章原子结构与化学键课件(共56张PPT）中职《化学基础模块》同步教学（哈尔滨工程大学出版社）(共56张PPT)第一章原子结构与化学键章节第一节原子结构元素周期律与元素周期表化学键化学实验基本操作本章小结第二节第三节第四节第五节01原子结构原子是由原子核和核外绕核运动的电子构成的，那么原子中的原子核是不是可以再分呢？第一节原子结构在一个铅盒里放有少量的放射性元素钋(Po),它发出的α粒子束从铅盒的小孔中射出，形成一束很细的射线射到金箔上，如图A所示。
他推测这些a粒子会穿过金箔顺利到达对面的探测板上。
结果却发现：绝大多数的a粒子直接穿过金箔且不改变原来的方向，只有很少的α粒子发生了很大角度的偏转。
AB1911年，新西兰著名物理学家欧内斯特卢瑟福(Ernest Rutherford )设计了一个使用α粒子轰击金箔的实验。
猜想：极少数α粒子发生大角度的偏转是因为它们和金原子中某种极为坚硬密实的核发生了碰撞。
原子核：很小，带正电，却集中了原子的大部分质量。
据此推测原子是由原子核和核外电子构成的，电子在原子核外“很大”的空间里运动。
若用字母Z表示核电荷数。
Z=核内质子数=核外电子数原子组成及粒子之间的关系质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫作质量数，用字母A表示。
若中子数用字母N表示：质量数（A）= 质子数（Z）+中子数（N）则：知识链接：欧内斯特卢瑟福被公认为20世纪最伟大的实验物理学家放射性和原子结构等方面都做出了重大的贡献最先研究核物理的人，被称为近代原子核物理学之父1871年8月30日生于新西兰纳尔逊的一个手工业工人家庭，1937年10月19日因病在剑桥逝世，与牛顿和法拉第并排安葬。
2、同位素具有相同质子数、不同中子数（或不同质量数）的同一元素的不同核素互为同位素。
同位素12C 和14C，12C的原子核中有6个质子和6个中子，而14C 的原子核中则有6个质子和8个中子；再如氕、氘和氚，它们的原子核中都有1个质子，但是它们的原子核中的中子数分别为0个、1个及2个，所以它们互为同位素。
第13讲 原子结构与化学键
考考点点一一
考点二
考点三
-6-
基础梳理
考点突破
对点演练
1.符号
������ ������
± ������
X
������ ������
±
中各数字的含义
-1
如 Na2O2 中的阴离子:186O22-。
主题3
第13讲 原子结构与化学键
考考点点一一
考点二
考点三
-7-
基础梳理
考点突破
对点演练
2.同位素的“六同三不同”
同的原子互称同位素,C60属于单质,C项错误;H2与H3属于由同种氢 元素形成的不同单质,D项正确。
基础梳理
主题3
第13讲 原子结构与化学键
考考点点一一
考点二
考点三
考点突破
对点演练
-12-
考向二 各种粒子之间的相互关系
3.(2018山东枣庄高三模拟)阳离子X2+含中子N个,X的质量数为A,则
a g X的同价氧化物中含质子的物质的量是( D ) AC..������������������+���(���N8(-Na)+mn)oml ol BD..������������++������������1166((AA--NN++180) )mmool l
外 13,层B原电子子最数外之层电子数是5,B是氮元素;A、B、C、D、E的原子序数依次
和 递增。,下A、列B说两法元正素相确邻的,是A是( 碳元)素;C是镁元素;E是硫元素;B、D原子最外 A层.电元子素数A之的和氢等化于物C的、沸E原点子比最B外的层高电子数之和,D是铝元素。氨气分子间 BC可..以元常形素温成下C的氢,元键单素,质所D能以的沸与单点A质的比与甲氧元烷化素的物E沸发的点生最高置高,A换价项反氧错应误化。物镁对能应与的二水氧化化物碳的发生 浓 置换溶反液应不,B反项应正确。常温下,铝在浓硫酸中发生钝化,就是在铝的表面生 D成.氧工化业膜上阻常止用两直者接的电进解一元步反素应C、,钝D化的属氯于化化物学来反制应,取C项它错们误的。单氯质化铝是关闭
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：
化学实验中的原子结构和化学键分析计算方法
化学实验中的原子结构和化学键分析计算方法化学实验是化学学科中不可或缺的一部分，通过实验可以揭示物质的组成、性质和变化规律。
在化学实验中，原子结构和化学键的分析计算方法是非常重要的，它们帮助我们理解物质的微观结构和化学反应的机理。
本文将介绍一些常用的原子结构和化学键分析计算方法。
一、原子结构分析1. 光谱分析法光谱分析法是一种通过测量物质在不同波长的电磁辐射下的吸收或发射光谱来分析物质的方法。
原子的光谱特性与其原子结构有关，通过测量光谱可以确定原子的能级结构和电子排布。
常用的光谱分析方法包括原子吸收光谱、原子发射光谱和原子荧光光谱等。
2. X射线衍射法X射线衍射法是一种通过物质对入射X射线的衍射现象来分析物质晶体结构的方法。
X射线衍射实验中，入射的X射线经过晶体的衍射后形成一系列的衍射斑点，通过测量这些衍射斑点的位置和强度可以得到物质的晶体结构参数。
X射线衍射法在无机化学和材料科学中得到广泛应用。
3. 电子显微镜电子显微镜是一种利用电子束来观察物质微观结构的仪器。
通过电子显微镜可以观察到原子尺度下的物质结构，包括原子的位置和排布方式。
电子显微镜可以分为传统的透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）两种。
透射电子显微镜通过物质对电子束的透射来观察物质的内部结构，而扫描电子显微镜则通过物质对电子束的反射来观察物质的表面形貌。
二、化学键分析计算方法1. 量子化学计算方法量子化学计算方法是一种通过计算原子和分子的量子力学性质来研究化学键的形成和断裂过程的方法。
量子化学计算方法基于量子力学原理，通过求解薛定谔方程或近似处理来计算原子核和电子的运动状态。
常用的量子化学计算方法包括密度泛函理论（DFT）、哈特里-福克方法（HF）和耦合簇方法（CC）等。
这些方法可以计算化学键的键能、键长和键角等性质。
2. 分子力学计算方法分子力学计算方法是一种通过计算原子和分子之间的相互作用力来研究化学键的强度和稳定性的方法。
原子结构 化学键
原子结构 化学键
(4)原子最外层只有一个电子的元素跟卤素结合时，所形成的化学键
一定是离子键
(× )
(5)在水溶液中能导电的化合物一定是离子化合物
(× )
(6)离子化合物在任何状态下都能导电
(× )
化学
新泰市 新汶中学
命题点 2 化学键与物质类型之间的关系 1．化学键的存在
原子结构 化学键
化学
新泰市 新汶中学
误的是
()
A．氘(D)原子核外有 1 个电子
B．1H 与 D 互称同位素
C．H2O 与 D2O 互称同素异形体 D．1H2 18O 与 D2 16O 的相对分子质量相同
答案：C
化学
新泰市 新汶中学
原子结构 化学键
2．(2015·海口模拟)金属钛对人体体液无毒且有惰性，能与肌肉
和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关4282Ti
原子结构 化学键
四个“同”比较
(1)同位素——原子，如11H、21H； (2)同素异形体——单质，如 O2、O3； (3)同系物——化合物，如 CH3CH3、CH3CH2CH3; (4)同分异构体——化合物，如正戊烷、新戊烷。
化学
新泰市 新汶中学
原子结构 化学键
[典题示例]
1．(2013·海南高考)重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错
化学
新泰市 新汶中学
考点三 | 化学键
原子结构 化学键
1．概念：使 离子 相结合或 原子 相结合的作用力。 2．化学反应的本质：反应物的化学键断裂 ，生成物的_化__学__ _键__形__成___。
化学
新泰市 新汶中学
原子结构 化学键
3．离子键和共价键
化学键与原子结构详解演示文稿
不饱和电子层时，具有较大的极化能力，外层具有18，18+2或
2个电子时，极化能力最强.
◆ 变形性的大小.离子的半径愈大，变形性愈大.变形性也与电子 构型有关，外层具有9-17个电子的离子变形性比稀有气体构型 的要大得多.
2)
例如： Li＋＜Na+＜K+＜Rb+＜Cs+；F-＜Cl-＜Br-＜I-
2) 对同一元素的正离子而言, 半径随离子电荷升高而减小.
例如: Fe3+＜Fe2+
3) 对等电子离子而言，半径随负电荷的降低和正电荷的升高而
减小. 例如： O2-＞F-＞Na+＞Mg2+＞Al3+
4) 相同电荷的过渡元素和内过渡元素正离子的半径均随原子序
Au+
Hg2+
Tl3+
Pb4+
◆ 含惰性电子对的组态(18＋2电子组态) 第13、第14、第15 族 长周期元素(特别是它们当中的第6周期元素)形成离子时
往往只失去最外层的p电子，而将两个s电子保留下来.
◆ 不规则组态(9-17电子组态) 许多过渡元素形成这种组态的
离子，如Ti3+，V3+，Cr3+，Mn2+，Fe3+，Co2+，Ni2+，Cu2+，
2.3.4 金属晶体的几种类型
石英
2.3.5 离子的特征
黄铁矿
紫水晶
干冰
金刚石和石墨
第十九页，共75页。
2.3.1 晶体的宏观特征
固体物质按其中原子排列的有序程度不同可分为
- 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)。
物质结构化学键（原创）一、备考目标：1.理解离子键、共价键的涵义；了解化学键的概念；2.理解键的极性和分子的极性及判断,记好范德华力的意思,了解氢键。
3.几种晶体（离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体）的结构及其性质。
二、要点精讲1.原子组成和结构原子核：质子（Z）、中子（A－Z）原子AZ X 核外电子（Z）原子：质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数质量数（A）=质子数（Z）＋中子数（N）离子：阴离子质子数＜核外电子数阳离子质子数＞核包外电子数2、同位素质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素。
同一元素的同位素：①化学性质基本相同；②各自所占的原子个数百分比保持一定。
核外电子排布3、核外电子运动特征：电子云多电子原子里，电子分层排布：K、L、M、N、O、P、Q……；电子按能量由低向高依次从内层向外层排布；每个电子层所能容纳的电子不超过2n2个；最外层电子不能超过8个；次外层电子不能超过18个；倒数第三层电子不能超过32个。
4、表示原子结构的方法①原子结构示意图；②离子结构示意图；③电子式：原子、分子、离子化合物、共价化合物；④结构式。
化学键在原子结合成分子时，相邻的两个或多个原子（离子）之间的强烈的相互作用，叫做化学键。
化学反应的过程，本质上是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
⑴概念离子键使阴阳离子结合成化合物的静电作用（平衡、多角）化学键非极性键（同种原子形成，共用电子对不偏移）共价键原子间通过共用电子对所形成的相互作用极性键（不同种原子间形成，电子对发生偏移）⑵比较⑶化学反应过程键及能量变化化学反应过程=破坏旧键过程（消耗能量）+形成新键过程（释放能量）6.化学键与物质类别关系规律(1)只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质，如：I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
(2)只含有极性共价键的物质：一般是不同非金属元素构成的共价化合物。
如：HCl、NH3、SIO2、CS2等。
(3)既有极性键又有非极性键的物质，如：H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯)等。
(4)只含有离子键的物质：活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如：Na2S、CSCl、K2O、NaH等。
(5)既有离子键又有非极性键的物质，如：Na2O2、Na2S x、CaC2等。
(6)由离子键、共价键、配位键构成的物质，如：NH4Cl等。
(7)由强极性键构成但又不是强电解质的物质：HF。
(8)只含有共价键而无范德华力的化合物，如：原子晶体SIO2、SIC等。
(9)无化学键的物质：稀有气体，如氩等。
7.物质熔沸点高低比较规律(1)不同晶体类型的物质的熔沸点高低顺序一般是：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。
同一晶体类型的物质，则晶体内部结构粒子间的作用越强，熔沸点越高。
(2)原子晶体要比较共价键的强弱，一般地说，原子半径越小，形成的共价键的键长越短，键能越大，其晶体熔沸点越高。
如熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅(3)离子晶体要比较离子键的强弱。
一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔沸点就越高，如熔点：MgO＞MgCl2＞NaCl＞CsCl。
(4)分子晶体：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸点越高，如：熔沸点：O2＞N2，HI＞HBr＞HCl。
组成和结构不相似的物质，分子极性越大，其熔沸点就越高，如熔沸点CO＞N2。
在同分异构体中，一般地说，支链数越多，熔沸点越低，如沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷；同分异构体的芳香烃及其衍生物，其熔沸点高低顺序是邻＞间＞对位化合物。
(5)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，金属熔沸点就越高。
(6)元素周期表中第ⅦA族卤素的单质(分子晶体)的熔沸点随原子序数递增而升高；第IA族碱金属元素的单质(金属晶体)的熔沸点随原子序数的递增而降低。
8．各类晶体主要特征在离子晶体、原子晶体和金属晶体中均不存在分子，因此NaCl、SiO2等均为化学式。
只有分子晶体中才存在分子.三、知识点小结1.判断化学键的类型；2.用电子式表示化学键形成的过程；3.判断共价键的极性、分子的极性和分子构型；4.根据晶体结构比较晶体的有关性质；5.根据晶体的性质，推断晶体类型；6.分析晶体中的粒子数及空间结构。
典题分析例1．（08全国Ⅰ卷）下列化合物，按其品体的熔点由高到低排列正确的是（ A ）A．SiO2CaCl CBr4 CF2B．SiO2 CsCl CF4 CBr4C．CsCl SiO2CBr4 CF4 D．CF4 CBr4 CsCl SiO2例2．（08全国Ⅰ卷）下列叙述中正确的是（ B ）A．NH3、CO、CO2都是极性分子B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子C．HF、HCl、HBr、Hl的稳定性依次增强D．CS2、H2O、C2H2都是直线型分子例3．（08四川卷）下列说法中正确的是( D )A．离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子B．金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动C．分子晶体的熔沸点低，常温下均呈液态或气态D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合例4. 下列说法中正确的是（ D ）A. 氢键是一种强度介于离子键和共价键之间的化学键B. 所有物质中都存在化学键C. 含有极性键的分子一定是极性分子D. 含有离子键的化合物一定是离子化合物例4.氯化铯晶体的晶胞结构示意图（晶胞是指晶体中最小的重复单元），其中黑球表示氯离子、白球表示铯离子。
已知晶体中2个最近的铯离子的核间距离为a cm，氯化铯的摩尔质量为M g/mol，则氯化铯晶体的密度为（ C ）A. 233M N a g cmA / B. MN ag cmA233/C. MN ag cmA33/ D. MaNg cmA33/例5. 下列微粒半径的大小关系，不正确的是（ D ）A.Na>Be>C>FB. S2->S>O>FC. S2->Cl->K+>Ca2+D. Cl>Li>N>He练习1.(2015江苏单科,2,2分)下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是(C)A.质子数为17、中子数为20的氯原子ClB.氯离子(Cl-)的结构示意图:C.氯分子的电子式: :::D.氯乙烯分子的结构简式:H3C—CH2Cl2.(2014山东理综,8,5分)根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是(D)A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同C.Cl-、S2-、Ca2+、K+半径逐渐减小D Cl与Cl得电子能力相同3.(2014江苏单科,2,2分)下列有关化学用语表示正确的是(B)A.过氧化钠的电子式:Na:::NaB.质子数为35、中子数为45的溴原子BrC.硫离子的结构示意图:D.间二甲苯的结构简式:1.(2015湖北百所)稀土元素又称“二十一世纪黄金”Tm Tm和Tm属于稀土元素,铥(Tm)可用来制造不需要电源的手提式X射线机。
下列说法不正确的是(D)A Tm和Tm互为同位素B Tm和Tm是不同的核素C Tm和Tm的中子数相差4D Tm和Tm的电子数相差32.(2015河北邯郸一模,6)短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为13，X与Y、Z位于相邻周期,Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍。
下列说法正确的是(C)A.X的氢化物溶于水生成弱酸B.Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质C.Y与X可生成Y3X2型化合物D.Z的单质在氧气中燃烧可以生成两种酸性氧化物3.(2015河南省级示范高中联考)科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检出化学式为N4H4(SO4)2的物质,该物质的晶体中含有SO42-和N4H44+两种离子,当N4H44+遇到碱性溶液时,会生成N4分子。
下列说法正确的是(C)A.14N、N4与N2互为同位素B.N4H4(SO4)2的电离方程式为N4H4(SO4)2N4H44++2 SO42C. N4H4(SO4)2不能与草木灰、K3PO4等化肥混合施用D. N4H4(SO4)2中只含有共价键,不含离子键4.(2014山东泰安一模,2)有关化学用语表达正确的是(C)A.聚丙烯的结构简式: CH3—CH—CH2B.Cl-的结构示意图:C Pd和Pd互为同位素 D.过氧化氢电子式:H+[······]2-H+5.(2014山东威海一模,7)主族元素M、R形成的简单离子M2-与R+的核外电子数之和为20,下列说法正确的是(B)A.M原子的质子数一定大于R原子的质子数B.M可能存在16M、18M两种核素C.M2-与R+的电子层结构不可能相同D.两种离子结合形成的化合物中可能含有共价键6.(2014湖北武汉调研,13)下列有关粒子间的作用力,说法正确的是(A)A.HCl溶于水时H—Cl键会断裂B.H2O2分子中只有极性键C.NH3是以非极性键结合的分子D.MgCl2中既有离子键,又有共价键非选择题1.(2014河南郑州一中期中,17)X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y的最高正价与最低负价的代数和为2，Z与X原子最外层电子数相同。
回答下列问题:(1)X、Y和Z的元素符号分别为、、。
(2)选用以上元素组成一种离子化合物,该化合物为。
(3)X和Y组成的化合物Q中,既含有极性共价键又含有非极性共价键,Q的分子式是。
Q在空气中点燃时,迅速而安全地燃烧,其反应产物没有任何污染,燃烧时的化学方程式为;Q还可将酸性工业废水中的Cr2O72- 还原为Cr3+,氧化产物为常见气体,相应的离子方程式为。
(1)H N Na(2)NaH(其他合理答案也可)(3)N2H4N2H4+O2N2+2H2O 3N2H4+2 Cr2O72- +16H+4Cr3++14H2O+3N2↑2.(2015重庆理综,8,15分)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。
当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
(1)NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和NaN2的电子式为。
(2)Fe2O3是主氧化剂，与Na反应生成的还原产物为(已知该反应为置换反应)。
(3)KClO4是助氧化剂,反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。
KClO4含有化学键的类型为,K的原子结构示意图为。
(4)NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而发生分解,其化学方程式为。
(5)100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N233.6L(标准状况)。