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高三化学教案:化学键与晶体结构

编辑:sx_liujy

2015-05-20

化学键决定了金属是否稳定。精品学习网高中频道整理了高三化学教案:化学键与晶体结构,希望能帮助教师授课!

一.理解离子键、共价键的涵义,了解化学键、金属键和键的极性。

1.相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键。在稀有气体的单原子分子中不存在化学键。

2.阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。活泼金属跟活泼非金属化合时,都形成离子键。通过离子键形成的化合物均是离子化合物,包括强碱、多数盐和典型的金属氧化物。离子化合物在熔融状态时都易导电。

3.原子间通过共用电子对(电子云重叠)所形成的化学键叫做共价键。非金属元素的原子间形成的化学键都是共价键。其中:同种非金属元素的原子间形成的共价键是非极性共价键;不同非金属元素的原子间形成的共价键是极性键。原子间通过共价键形成的化合物是共价化合物,包括酸(无水)、气态氢化物、非金属氧化物、多数有机物和少数盐(如AlCl3)。共价化合物在熔融状态时都不(或很难)导电。

4.在铵盐、强碱、多数含氧酸盐和金属过氧化物中既存在离子键,又存在共价键。

5.金属晶体中金属离子与自由电子之间的较强作用叫做金属键。

二.理解电子式与结构式的表达方法。

1.可用电子式来表示:① 原子,如:Na;② 离子,如:[:O:]2;③ 原子团,如:[:O:H];④ 分子或化合物的结构;⑤ 分子或化合物的形成过程。

2.结构式是用一根短线表示一对共用电子对的化学式。

三.了解分子构型,理解分子的极性和稳定性。

1.常见分子构型:双原子分子、CO2、C2H2(键角180)都是直线形分子;H2O(键角104.5)是角形分子;NH3(键角10718')是三角锥形分子;CH4(键角10928')是正四面体分子;苯分子(键角120)是平面正六边形分子。

2.非极性分子:电荷分布对称的分子。包括:A型单原子分子(如He、Ne);A2型双原子分子,(如H2、N2);AxBy型多原子分子中键的极性相互抵消的分子(如CO2、CS2、BF3、CH4、CCl4、C2H4、C2H2、C6H6)。对于ABn型多原子分子中A原子最外层电子都已成键的分子(如SO3、PCl5、SF6、IF7)。

3.极性分子:电荷分布不对称的分子。包括:AB型双原子分子(如HCl、CO);AxBy型多原子分子中键的极性不能互相抵消的分子(如H2O、NH3、SO2、CH3F)。

4.分子的稳定性:与键长、键能有关,一般键长越长、键能越大,键越牢固,含有该键的分子越稳定。

四.了解分子间作用力,理解氢键。

1.分子间作用力随分子极性、相对分子质量的增大而增大。

2.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;但分子间形成氢键时,分子间作用力增大,熔、沸点反常偏高。水分子间、乙醇分子间、乙醇与水分子间都存在氢键。

3.非极性分子的溶质一般能溶于非极性溶剂;极性溶质一般能溶于极性溶剂(即“相似相溶”规律)。若溶质分子与溶剂分子间能形成氢键,则会增大溶质的溶解度。

五.理解四种晶体类型的结构特点及物理性质特点。

1.离子晶体是阴、阳离子间通过离子键结合而成的晶体(即所有的离子化合物)。硬度较大,熔、沸点较高,固态时不导电,受热熔化或溶于水时易导电。注意:在离子晶体中不存在单个的小分子。NaCl晶体是简单立方结构;CsCl晶体是体心立方结构。

2.分子晶体是分子间以分子间作用力结合而成的晶体〔即非金属的单质(除原子晶体外)、氧化物(除原子晶体外)、氢化物、含氧酸、多数有机物〕。硬度较小,熔、沸点较低,固态和熔融状态时都不导电。注意:干冰是面心立方结构。

3.原子晶体是原子间以共价键结合而成的空间网状结构晶体〔即金刚石、晶体硅、石英或水晶(SiO2)、金刚砂(SiC)〕。硬度很大,熔、沸点高,一般不导电,难溶于常见的溶剂。注意:金刚石和SiO2晶体都是正四面体结构。

4.金属晶体是通过金属离子与自由电子之间的较强作用(即金属键)形成的晶体(即金属单质和合金)。硬度一般较大,熔、沸点一般较高,具有良好的导电性、导热性和延展性。注意:在金属晶体中不存在阴离子。

5.晶体熔、沸点高低规律是:① 不同类型的晶体:多数是原子晶体 > 多数离子晶体(或多数金属晶体)> 分子晶体。② 原子晶体:成键原子半径之和小的键长短,键能大,熔、沸点高。③ 离子晶体:一般来说,离子电荷数越多、半径越小,离子键越强,熔、沸点越高。④ 金属晶体:金属离子电荷数越多、半径越小,金属键越强,熔、沸点越高;但合金的熔、沸点低于其组成的金属。⑤ 分子晶体:组成和结构相似的物质,式量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高;但分子间形成氢键时,分子间作用力增大,熔、沸点反常偏高;在烷烃的同分异构体中,一般来说,支链数越少,熔、沸点越高;在含苯环的同分异构体中,沸点“邻位 > 间位 > 对位”。此外,还可由常温下的状态进行比较。

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