物质结构与性质教案

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1、专题3微粒间作用力与物质性质第一单元金属键金属晶体一、金属键1、金属晶体定义：由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的具有一定几何外形的晶体。晶体类型金属晶体离子晶体原子晶体分子晶体构成粒子金属阳离子自由电子阴阳离子原子分子粒子间作用力金属键离子键共价键分子间作用力2、金属的物理性质①导电性：自由电子②导热性：自由电子③延展性：金属原子的相对滑动④硬度和熔沸点：与金属键的强弱有关。（由库仑定律推导）一般规律：原子半径越小、价电子数越多（即阳离子的的电荷越多），金属键就越强，硬度就越大，熔沸点就越高。二、合金的结

2、构与性质1、合金的定义两种和两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，叫做合金，合金属于混合物。2、合金的特点①仍保留金属的化学性质，但物理性质改变很大；②熔点比各成份金属的都低；③强度、硬度比成分金属大；④有的抗腐蚀能力强；⑤导电性比成分金属差。3、合金的种类：防腐性优异的不锈钢、储氢材料LaNi5合金、形状记忆合金、高强度的锰钢、高磁性的硅钢、航空材料钛合金。三、金属晶体原子堆积模型类型简单立方体心立方钾型面心立方铜型六方堆积镁型代表物Po(钋)钾、钠等碱金属及铁、钡金、银、铜、铝、钙

3、、锶铍、镁、锌、钛配位数(晶体结构中，与任何一个原子最近的原子数目)681212晶胞中的原子数125-------原子半径设立方体边长为a注：相邻的球彼此接触r(原子)=注：体心对角线上的球彼此接触注：立方体面上对角线上的球彼此接触注：六边形上的球彼此接触空间利用率（晶胞中原子的体积占晶胞空间的百分率）52%68%74%74%第二单元离子键离子晶体一、离子键1、离子键的定义：使阴、阳离子结合成离子化合物的静电作用【小结】：常见的离子化合物活泼的金属元素（IA、IIA）和活泼的非金属元素（VIA、VIIA）形成

4、的化合物。活泼的金属元素和酸根离子（或氢氧根离子）形成的化合物铵根和酸根离子（或活泼非金属元素离子）形成的盐。【小结】：离子化合物电子式的书写简单阴离子的电子式不但要表达出最外层所有电子数（包括得到的电子），而且用方括号“[]”括起来，并在右上角注明负电荷数简单阳离子的电子式就是离子符号离子化合物的电子式由阴离子和阳离子电子式组成，相同的离子不能合并二、离子键的特征通常情况下，阴、阳离子可以看成是球形对称的，其电荷分布也是球形对称的，只要空间条件允许，一个离子可以同时吸引多个带相反电荷的离子。因此离子键没有方

5、向性和饱和性。离子晶体中离子配位数的多少主要取决于阴阳离子的相对大小。三、离子键的强度——晶格能在离子晶体中，阴、阳离子间静电作用的大小用晶格能来衡量。晶格能（符号为U）是指拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。离子电荷数的影响：电荷高，晶格能大，离子晶体的熔沸点高、硬度大。离子半径的影响：半径大,导致离子间距大,晶格能小，离子晶体的熔沸点低、硬度小。四、离子晶体的空间结构离子晶体有多种晶体结构类型，其中氯化钠型和氯化铯型是两种最常见的离子晶体结构类型。首先看NaCl的晶胞:（KCl、N

6、aBr、LiF、CaO、MgO、NiO、CaS）属于氯化铯型晶胞的有：（CsBr、CsI、NH4Cl）第二单元共价键原子晶体一、共价键1．共价键的形成：共价键是原子间通过共用电子对所形成的的化学键。2．共价键的特点①具有饱和性：形成的共价键数=未成对电子数②具有方向性3．用电子式表示共价键的形成4．共价键的分类σ键：头碰头重叠π键：肩并肩重叠按成键方式分极性分子非极性分子按键的极性分单键双键三键按两原子间的共用电子对的数目分4．一种特殊的共价键--配位键定义：由一个原子单方面提供一对电子与另一个接受电子的原子

7、共用而形成共价键。配位键的成键要求一个原子提供孤对电子，另一个原子有空轨道，两者形成配位键配位键的存在二、共价键的键能1．键能的定义：在101KPa、298K条件下。1mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程所吸收的能量，称为AB键共价键得键能2．键长：两原子核间的平均间距3．键能大小与键长长短的关系：键能越大，键长越短4．键能大小与分子稳定性的关系：键能越大，分子越稳定5．键角：键角反映了分子的空间结构，可帮助我们认识分子的形状和判断分子的极性6．利用键能计算化学反应中的ΔH①反应热应该为断开旧化学键

8、（拆开反应物→原子）所需要吸收的能量与形成新化学键（原子重新组合成反应生成物）所放出能量的差值。旧键断裂所吸收的总能量大于新键形成所放出的总能量，反应为吸热反应，反之为放热反应。②由于反应后放出的热量使反应本身的能量降低，故规定△H为“—”，则由键能求反应热的公式为△H=反应物的键能总和—生成物的键能总和。提醒：反应热△H=生成物的总能量—反应物的总能量。（正好与上面相反）③放热反应的△H为“—”，