最新-高中化学 专题三 《微粒间作用力与物质性质》复习课件 苏教版选修3 精品

K12教育资料（小初高学习）

K12教育资料（小初高学习） 3.4 分子间作用力 分子晶体

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在前三单元的学习中，我们已经掌握了金属晶体、离子晶体、原子晶体的组成结构、性质、用途等内容，知道了这三种晶体的内部作用力分别为金属键（即金属阳离子与自由电子间的强烈相互作用）、离子键（即阴阳离子间通过静电作用形成的化学键）、共价键（即原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用）。

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几种类型的范德华力

范德华力包含三种不同的作用力：

（1）电荷分布不均匀的分子（如HCl、H2O等）之间以某带异性电荷的一端互相吸引，产生的静电作用使分子按一定的取向排列（如下图a所示），从而使体系处于比较稳定的状态。

三种不同的范德华力

（2）电荷分布均匀的分子（如O2、N2、CO2）由于核外电子的不断运动，分子中电子产生的负电荷重心与原子核产生的正电荷重心瞬时不重合，使分子的电荷分布不均匀，其带异性电荷的一端也互相吸引。

这样分子间也会产生静电作用力（如上图b所示）。

（3）电荷分布均匀的分子在电荷分布不均匀的分子的作用下，导致电荷分布均匀的分子的负电荷重心和正电荷重心不重合，其带异性电荷的一端也互相吸引，产生静电作用力（如上图c所示）。

疏导引导

知识点1：分子间作用力

1.共价分子之间都存在着分子间作用力，它是能把分子聚集在一起的力，包括范德华力和氢键。其实质是一种静电作用。

2.范德华力：一种普遍存在于固体、液体和气体之间的作用力，又称分子间作用力。

（1）大小：一般是金属键、离子键和共价键的101或1001左右，是一种较弱的作用力，如干冰易液化，碘易升华的原因。

（2）影响范德华力大小的因素：分子的空间构型及分子中电荷的分布是否均匀等，对于组成和结构相似的分子，其范德华力一般随着相对分子质量的增大而增大，如卤族元素单质范德华力：F2＜Cl2＜Br2＜I2。

（3）范德华力对物质物理性质的影响：

1 3.3 共价键 原子晶体

三点剖析

一、共价键的形成

1.形成共价键的条件

同种（电负性相同）或不同种非金

属元素（电负性相差很小），且原子的最外层未达到稳定状态，当它们的距离适当，引力和斥力平衡时，则原子间通过共用电子对形成共价键。

2.共价键形成的表示方法

与用电子式表示离子化合物的形成过程类似，用电子式表示共价分子的形成过程时，“→”的左侧为原子的电子式，同种原子可以合并，右侧为单质或化合物分子的电子式。不同的是，因未发生原子间的电子得失，也没有形成离子，因此，不需要弧形箭头，也不能在化合物中出现括号和离子电荷数。

二、共价键的本质

吸引电子能力相近的原子之间通过共用电子对形成共价键，两个成键原子为什么能通过共用电子对结合在一起呢？以H2为例分析共价键的形成。

1.两个氢原子电子的自旋方向相反，当它们接近到一定距离时，两个1s轨道重叠，电子在两原子核间出现机会较大。核间距减小，电子出现机会增大，体系能量逐渐下降，达到能量最低状态；进一步减小时，原子间的斥力使体系能量再度上升，由于排斥作用，氢原子又回到平衡位置。（下图中a曲线）

2.两个氢原子核外电子的自旋方向相同，相互接近时，排斥作用总是占主导地位，这样的两个氢原子不能形成氢气分子。（上图中b曲线）。

通过上述分析可知共价键形成的本质：

当成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对，两原子核间的电子密度增加，体系的能量降低。

三、共价键的类型

共价键的分类

1.按共用电子对数目分类：单键（如Cl—Cl）、双键（如O==C==O）、叁键（如）。

2.按共用电子对是否偏移分类：非极性共价键（如Cl—Cl）、极性共价键（如H—Cl）。

3.按提供电子对的方式分类：正常共价键（如Cl—Cl）、配位键

。

4.按电子云重叠方式分类：σ键、π键等等。

四、共价键的特征

1.饱和性

在共价键的形成过程中，一个原子中的一个未成对电子与另一个原子中的一个未成对电2 子配成键后，一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配成键，即每个原子所能形成共价键的数目或以单键连接的原子数目是一定的，饱和性决定了原子形成分子时相互结合的数量关系。

阶段测试（二）

时间：90分钟 满分：100分

一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分)

1.下列晶体中由原子直接构成的单质有( )

A.金属钾 B.氢气 C.金刚石 D.白磷

答案 C

解析 A项为金属晶体，其组成粒子为K＋和自由电子，B、D两项皆为分子晶体，其组成粒子只有分子，因此A、B、D均错误。C项为原子晶体，其组成粒子为碳原子，故C正确。

2.下表所列有关晶体的说法中，有错误的是( )

选项 A B C D

晶体 碘化钾 干冰 石墨 碘

组成晶体微粒 阴、阳离子 分子 原子 分子

晶体内存在的作用力 离子键 范德华力共价键 共价键 范德华力共价键

答案 C

解析 在石墨晶体内还存在着范德华力。

3.下列说法正确的是( )

A.分子晶体都具有分子密堆积的特征

B.分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高

C.分子晶体中，共价键键能越大，分子的熔、沸点越高

D.分子晶体中，分子间作用力越大，分子越稳定

答案 B

解析 含有氢键的分子晶体不具有分子密堆积的特征，如冰，A错误；分子晶体的熔、沸点高低与分子间作用力的大小有关，与化学键的强弱无关，B正确，C错误；分子的稳定性与化学键的强弱有关，与分子间作用力的大小无关，D错误。

4.下列各组物质中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是( )

A.CaCl2和NaOH B.碘、氖

C.CO2和H2O l4和KCl

答案 C

解析 A项都是离子晶体，CaCl2只有离子键，NaOH既有离子键又有共价键；B项都是分子晶体，碘分子中有共价键，氖分子中无化学键；C项都是分子晶体，只有共价键；D项CCl4是分子晶体，含有共价键，KCl是离子晶体，含有离子键。

5.萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是( )

A.CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱

B.CaF2的熔点较高，硬度较大

1 第1课时 金属键与金属特性

[学习目标定位] 认识金属键，能用金属键理论解释金属的一些物理特性，会正确分析金属键的强弱。

一 金属键的概念

1．钠原子、氯原子能够形成三种不同类别的物质：

(1)化合物是NaCl，其化学键类型是离子键。

(2)非金属单质是Cl2，其化学键类型是共价键。

(3)金属单质是Na，根据金属单质能够导电，推测金属单质钠中存在的结构微粒是Na＋和自由电子。

2．由以上分析，引伸并讨论金属键的有关概念：

(1)金属键是指金属离子与自由电子之间强烈的相互作用。

(2)金属键的成键微粒是金属阳离子和自由电子。

(3)金属键存在于金属单质和合金中。

[归纳总结]

1．金属键的实质：金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用。

2．金属键的特征：没有饱和性和方向性。

[活学活用]

1．下列有关金属键的叙述错误的是( )

A．金属键没有饱和性和方向性

B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用

C．金属键中的自由电子属于整块金属

D．金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关

答案 B

解析 金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起，故金属键无饱和性和方向性；金属键中的自由电子属于整块金属共用；金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，既包括金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用，也包括金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用；金属的性质及金属固体的形成都与金属键强弱有关。

2．下列物质中含有阳离子的单质是( )

A．氯化钠B．金刚石

C．金属铝D．氯气

答案 C 2 解析 选项A、C中含有阳离子，但氯化钠是离子化合物，故选项C正确，A不正确；选项B、D中不含有阳离子，故不正确。

理解感悟 某物质有阳离子，但不一定有阴离子；而有阴离子时，则一定有阳离子。

二 金属的物理性质

1．观察下图，用金属键理论解释金属晶体的下列物理性质