文档介绍：第三讲电子式化学键【学习目的】1、掌握电子式书写规律2、准确掌握化学中“键”的概念3、掌握主要晶体的结构类型4、准确判断晶体稳定性、熔沸点的影响因素【艾氏学案】1、简单金属与非金属元素原子间的电子式书写与离子晶体用“×”或“·”表示原子最外层电子变化的形式叫做电子式。金属Na原子序数为11,最外层电子数为1,在化学反应中容易失去1个电子变为Na+;非金属Cl原子序数为17,最外层电子数为7,在化学反应中容易得到1个电子变为Cl—达到最外层8电子结构要求。用电子式表示上述变化为: Na+==金属Na失去电子用形式表示,这种显正电性的离子叫做阳离子,表示原子(团)失去电子后核外电子数比核内质子数少一个;非金属Cl得到一个电子达到最外层8电子结构要求,通过阴离子形式表示得电子,并用“[]”括起。简单的金属与非金属元素间最外层电子变化都可以参照氯化钠的电子式书写。例1、参照氯化钠的电子式书写氧化铝的电子式Al是13号元素,反应中失去最外层3个电子形成Al3+O是8号元素,反应中能够得到2个电子达到最外层8电子结构要求一个Al能够失去3个电子,一个O能够得到2个电子。反应遵守电荷守恒定律,因此参与反应的Al与O得比例关系为2:3,即氧化铝的化学式可以写成Al2O3 参与反应的元素的个数不同,可以通过插空法解决 OOOAlAl 然后根据电子变化书写氧化铝的电子式为:Al3+Al3+ 得失电子后形成的阴阳离子间存在较强的静电吸引作用(异种电荷相吸引),这种作用被称为化学键。通过化学键结合形成的晶体叫做离子晶体。晶体是原子、离子或分子按照一定的周期性在空间排列形成在结晶过程中形成具有一定规则的几何外形和固定熔沸点的固体。 NaCl晶体的最小结构单元—晶胞 海水晒盐是食盐的主要来源 晶胞的无限重复就构成了美丽的晶体阴、阳离子既可以看作是带电的质点,又要以看作是带电的球体。阳离子总是尽可能的多吸引阴离子、阴离子又总是尽可能多的吸引阴离子(只要空间条件允许的话)这种结构向空间延伸,即晶体多大,分子就有多大,晶体内根本不存在单个的小分子,整个晶体就是一个大分子。NaCl是正立方体晶体,Na+离子与Cl-离子相间排列,每个Na+离子同时吸引6个Cl离子,每个Cl-离子同时吸引6个Na+,这些离子共同构成了晶体的最小结构单元晶胞。距一个钠离子距离最近且相等的氯离子有6个,钠离子与六个氯离子构成正八面体结构NaCl离子晶体中不存在分子,通常根据阴、阳离子的数目比,用化学式表示该物质的组成。NaCl表示氯化钠晶体中Na+离子与Cl-离子个数比为1∶1用均摊法确定NaCl离子晶体中离子个数:处于顶点的粒子同时为8个晶胞所共有,每个粒子有1/8属于该晶胞处于棱上的粒子同时为4个晶胞所共有,每个粒子有1/4属于该晶胞处于面心的粒子同时为2个晶胞所共有,每个粒子有1/2属于该晶胞处于体心的粒子,完全属于该晶胞晶胞中钠离子个数:8×1/8+6×1/2==4晶胞中氯离子个数:12×1/4+1×1==4由于离子键的作用,使离子晶体的硬度具有较高的熔、沸点,常温呈固态;硬度较大,比较脆,延展性差;在熔融状态或水溶液中易导电;大多数离子晶体易溶于水,并形成水合离子。三态变化的实质是粒子间距离的变化。固→液→气三态变化实际就是粒子间距离扩大的过程。离子晶体熔化或者沸腾,进行三态变化的过程都必须破坏离子键的作用。离子键的键能较大,导致离子晶体的熔沸点也较高。常见的离子晶体熔沸点多为1000℃左右。离子晶体中,若离子半径越小,离子带电荷越多,离子键越强,该物质的熔、沸点一般就越高。如熔沸点KCl<NaCl<MgO。晶体的一些性质取决于将分子联结成固体的结合力。这些力通常涉及原子或分子的最外层的电子(或称价电子)的相互作用。如果结合力强,晶体有较高的熔点。如果它们稍弱一些,晶体将有较低的熔点,也可能较易弯曲和变形。如果它们很弱,晶体只能在很低温度下形成,此时分子可利用的能量不多。有四种主要的晶体键。离子晶体由正离子和负离子构成,靠不同电荷之间的引力结合在一起。氯化钠是离子晶体的一例。共价晶体的原子或分子共享它们的价电子。钻石、锗和硅是重要的共价晶体。金属的原子变为离子,被自由的价电子所包围,它们能够容易地从一个原子运动到另一个原子。当这些电子全在同一方向运动时,它们的运动称为电流。分子晶体的分子完全不分享它们的电子。它们的结合是由于从分子的一端到另一端电场有微小的变动。因为这个结合力很弱,这些晶体在很低的温度下就熔化。典型的分子结晶如固态氧和冰。在离子,晶体中,电子从一个原子转移到另一个原子。共价晶体的原子分享它们的价电子。金属原子的一端有少量的负电荷,另一端有少量的正电荷。一个弱的电引力使分子就位。用来制作工业用的晶体的技术之一,是从熔液中生长。籽晶可用来促进单晶体的形成。在这个工