高中化学 化学键与晶体结构
高中化学的解析如何解读化学键的类型和特性
高中化学的解析如何解读化学键的类型和特性化学键是化学中最重要的概念之一，它在化合物的性质和化学反应中起着关键作用。
了解和解读化学键的类型和特性对于理解化学现象和问题至关重要。
本文将介绍解析化学键的类型和特性的几种方法和技巧。
一、轨道重叠模型解析化学键轨道重叠模型是解析化学键的一种常用方法。
它基于原子轨道之间的重叠程度来解释和预测化学键的形成和性质。
根据电子云的总体特征，化学键可以分为两类：共价键和离子键。
1. 共价键共价键是指两个原子通过共享电子对来形成的键。
它通常存在于非金属原子之间。
共价键的形成需要主要考虑两个原子价层外层电子云的重叠情况。
共价键的类型包括单键、双键和三键，它们分别对应着一个、两个和三个电子对的共享。
单键通常由两个原子的两个价层外层电子云轨道之间的重叠形成。
双键由两个价层外层电子云轨道的两个电子对进行共享形成。
三键则需要三个电子对的共享。
共价键的特性包括键长、键能和键角，它们直接决定了化合物的性质、结构和反应特点。
2. 离子键离子键是指由带正电荷的金属离子和带负电荷的非金属离子之间的静电相互作用形成的键。
离子键的形成源于原子间的电荷转移，其中正离子失去一个或多个电子形成正电荷，而负离子获得这些电子形成负电荷。
离子键的特性包括离子的电荷数和离子半径大小，它们决定了化合物的晶体结构、熔点和溶解度等性质。
二、电负性解析化学键电负性是描述原子或原子团相对吸引共享电子对的能力的物理量。
通过比较两个原子或原子团的电负性差异，可以预测和解析化学键的类型。
1. 非极性共价键当两个原子的电负性相等或接近时，它们之间形成的是非极性共价键。
非极性共价键的电子密度均匀分布在两个原子之间。
典型的非极性共价键包括氢气分子中的氢键和氮气分子中的氮键。
2. 极性共价键当两个原子的电负性差异较大时，它们之间形成的是极性共价键。
极性共价键的电子密度在空间中有明显的偏移，偏向电负性较大的原子。
极性共价键的特点是两个原子之间存在部分正负电荷分离，形成偶极子。
高中化学新教材同步选择性必修第二册第3章微专题6：晶体结构的分析与计算
微专题6晶体结构的分析与计算1．常见共价晶体结构的分析晶体晶体结构结构分析金刚石(1)每个C与相邻4个C以共价键结合，形成正四面体结构(2)键角均为109°28′(3)最小碳环由6个C组成且6个C不在同一平面内(4)每个C参与4个C—C的形成，C原子数与C—C数之比为1∶2(5)密度＝8×12 g·mol－1N A×a3 cm3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)SiO2(1)每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构(2)每个正四面体占有1个Si，4个“12O”，因此二氧化硅晶体中Si与O的个数比为1∶2(3)最小环上有12个原子，即6个O，6个Si(4)密度＝8×60 g·mol－1N A×a3 cm3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)SiC、BP、AlN (1)每个原子与另外4个不同种类的原子形成正四面体结构(2)密度：ρ(SiC)＝4×40 g·mol－1N A×a3 cm3；ρ(BP)＝4×42 g·mol－1N A×a3 cm3；ρ(AlN)＝4×41 g·mol－1N A×a3 cm3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)2.常见分子晶体结构的分析晶体晶体结构结构分析干冰(1)每8个CO2构成1个立方体且在6个面的面心又各有1个CO2(2)每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个(3)密度＝4×44 g·mol－1N A×a3 cm3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)白磷密度＝4×124 g·mol－1N A×a 3 cm 3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)3.常见离子晶体结构的分析NaCl型CsCl型ZnS型CaF2型晶胞配位数684F－：8；Ca2＋：4密度的计算(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)4×58.5 g·mol－1N A×a3 cm3168.5 g·mol－1N A×a3 cm34×97 g·mol－1N A×a3 cm34×78 g·mol－1N A×a3 cm31．AB型化合物形成的晶体结构多种多样。
高中化学第三章晶体结构与性质2分子晶体与共价晶体教案2
分子晶体与共价晶体【教学目标】1.借助分子晶体等模型认识晶体的结构特点。
2.能从范德华力、氢键的角度分析、理解分子晶体的物理性质。
3.学会比较晶体的熔、沸点。
【教学重难点】分子晶体、共价键的结构特点与性质之间的关系【教学过程】1。
新课导入[模型展示]碘晶胞示意图［学生回答］观察分析碘晶胞的结构特点及粒子间的作用力：晶胞中只有分子.晶体中相邻分子间以分子间作用力相互吸引,分子内原子以共价键相结合。
[过渡]像碘晶体,只含有分子的晶体称为分子晶体.除了分子晶体外还有共价晶体，这就是我们这节课要学习的内容。
2.新课讲授1。
分子晶体［获取概念]概念：只含分子的晶体称为分子晶体.粒子间的相互作用力:分子晶体内相邻分子间以分子间作用力相互吸引,分子内原子之间以共价键结合。
[学生活动]观察某些分子晶体的熔点,分析分子晶体熔点的特点：分子晶体熔点低。
［讲解］分子晶体熔、沸点低，硬度小，易升华,不导电。
[设疑］哪些晶体属于分子晶体？[回答］(1)所有的非金属氢化物，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等；(2)部分非金属单质，如卤素（X2）、氧气(O2)、硫(S8）、氮气(N2)、白磷(P4)、碳60（C60)、稀有气体等；（3)部分非金属氧化物，如CO2、P4O10、SO2等（4）几乎所有的酸;(5)绝大多数有机物。
［强调］分子晶体在熔化时,只破坏分子间作用力而不破坏化学键。
［讲解］只有范德华力，无分子间氢键，每个分子周围有12个紧邻的分子,晶体这样的结构特征称为分子密堆积，如C60、干冰、I2、O2等。
有分子间氢键但不具有分子密堆积特征，如HF、冰、NH3等。
[展示]干冰、冰、C60的晶胞结构。
［设疑]在分子密堆积中，为什么每个分子周围紧邻12个分子? [回答］以干冰晶胞为例，以上面中心分子为中心,相邻分子有其面顶角的4个分子、侧面中心的4个分子、与其面相邻的晶胞的侧面中心的4个分子，即12个分子。
［思考讨论]为什么水凝固成冰、雪、霜时，密度变小?[回答]冰中水分子之间的相互作用力除范德华力外还有氢键，冰晶体主要是水分子依靠氢键而形成的.由于氢键具有一定的方向性,每个水分子与周围4个水分子结合，4个水分子也按照这样的规律再与其他的水分子结合。
高中化学选修知识点总结晶体结构与性质
第三章晶体结构与性质课标要求1.了解化学键和分子间作用力的区别;2.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质;3.了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系;4.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质;5.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别;要点精讲一.晶体常识1.晶体与非晶体比较2.获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固;②气态物质冷却不经液态直接凝固凝华;③溶质从溶液中析出;3.晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元;晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”;4.晶胞中微粒数的计算方法——均摊法如某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞;中学中常见的晶胞为立方晶胞立方晶胞中微粒数的计算方法如下：注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状二.四种晶体的比较2．晶体熔、沸点高低的比较方法1不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体;金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低;2原子晶体由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高．如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅3离子晶体一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高;4分子晶体①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高;②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高;③组成和结构不相似的物质相对分子质量接近,分子的极性越大,其熔、沸点越高;④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低;5金属晶体金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高;三.几种典型的晶体模型。
高中化学选修3人教版：第三章晶体结构与性质-归纳与整理
NaCl<MgCl2
原子晶体：原子半径越小，共价键键能越大，熔沸点越高。
Si，SiO2，SiC
SiO2>SiC > Si
分子晶体：结构相似的分子，分子量越大，分子间作用力
越大，熔沸点越高。
F2，Cl2，Br2，I2
F2 < Cl2 < Br2 < I2
三.四种晶体的比较
晶体类型 离子晶体 晶体粒子 阴、阳离子
60°
(W/124) ×6 ×NA
晶体中Na+和Cl-间最 小距离为a cm， 计 算NaCl晶体的密度
4 58.5g mol 1 N A mol 1
(2acm)3
29.25 a3 NA
g
cm3
第一单元 晶体的 类型与性质
2、晶体举例：
NaCl的晶体结构：
6：6
CsCl的晶体结构：
《晶体结构与性质 －归纳与整理》
一、晶体与非晶体
1.晶体与非晶体的区别
自范性
微观结构
晶体 有(能自发呈现多面体外 原子在三维空间里
形)
呈周期性有序排列
非晶体 没有(不能自发呈现多面 原子排列相对无序 体外形)
(1)晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里 呈现周期性的有序排列的宏观表象.
• (2)晶体自范性的条件之一:生长速率适当.
2.晶体形成的途径
• 熔融态物质凝固. • 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华). • 溶质从溶液中析出.
3.晶体的特性
• 有规则的几何外形 • 有固定的熔沸点 • 物理性质(强度、导热性、光学性质等）各
向异性
二.晶胞
• 1.定义:晶体中重复出现的最基本的结构单元
高中化学复习 晶体的结构和性质
晶体的概念
• 什么叫晶体? 通过结晶过程形成的具有规则几何外形
的固体叫晶体。 晶体中的微粒按一定的规则排列。
• 决定晶体物理性质的因素是什么? 构成晶体微粒之间的结合力。 结合力越强，晶体的熔沸点越高，晶体
的硬度越大。
离子晶体
• 离子晶体的概念
离子间通过离子键结合而成的晶体。
• 离子晶体的特点
核间距为a×10-8 ㎝，计算NiO晶体密度（已知NiO摩尔质 量为74.7g·mol-1) 解：在该晶体中最小正方体中所含的
• 石墨为什么很软？
石墨为层状结构，各层之间是以分子间作用力相结合， 容易滑动，所以硬度很小。
• 石墨的熔沸点为什么很高？
石墨各层均为平面网状结构，同层碳原子之间以较强 的共价键结合，所以熔沸点很高。
知识归纳
晶体类型 构成微粒 微粒间作用 熔沸点 硬度 实例
离子晶体 离子
离子键
较高 硬且脆 NaCl CsCl
(1) 固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应 是______,理由是:_______________. (2)试估计C60跟F2在一定条件下,能否发生 反应生成C60F60(填“可能”或“不可 能”)__,并简述其理由：__. (3)通过计算,确定C60分子所含单键数.C60分 子所Байду номын сангаас单键数为_______________. (4)C70分子也已制得,它的分子结构模型可 以与C60同样考虑而推知.通过计算确定C70 分子中五边形和六边形的数目. C70分子中 所含五边形数为_____,六边形数为______.
晶体中无单个分子存在； NaCl和CsCl是化学式不是分子式，阴阳离子个数比1∶1。 熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。 水溶液或者熔融状态下均导电。
高中化学物质结构与性质专题讲解
一. 学习内容：分子结构与晶体结构二. 学习目标了解化学键的含义，理解并掌握共价键的主要类型及特点，共价键、离子键及金属键的主要区别及对物质性质的影响。
能根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型，了解等电子体的含义。
了解原子晶体、分子晶体和金属晶体的结构特征，掌握不同晶体的构成微粒及微粒间的相互作用力，掌握影响晶体熔沸点、溶解性的因素。
三. 学习重点、难点分子结构与晶体结构的特点，影响物质熔沸点和溶解性、酸性的因素四. 学习过程（一）化学键与分子结构：1、化学键：相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，通常叫做化学键。
三种化学键的比较：离子键共价键金属键形成过程阴阳离子间的静电作用原子间通过共用电子对所形成的相互作用金属阳离子与自由电子间的相互作用构成元素典型金属（含NH4+）和典型非金属、含氧酸根非金属金属实例离子化合物，如典型金属氧化物、强碱、大多数盐多原子非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物、酸等金属配位键：配位键属于共价键，它是由一方提供孤对电子，另一方提供空轨道所形成的共价键，例如：NH4+的形成在NH4+中，虽然有一个N－H键形成过程与其它3个N－H键形成过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。
共价键的三个键参数概念意义键长分子中两个成键原子核间距离（米）键长越短，化学键越强，形成的分子越稳定键长、键能决定共价键的强弱和分子的稳定性：原子半径越小，键长越短，键能越大，分子越稳定。
共价键按成键形式可分为σ键和π键两种，σ键主要存在于单键中，π键主要存在于双键、叁键以及环状化合物中。
σ键较稳定，而π键一般较不稳定。
共价键具有饱和性和方向性两大特征。
2、分子结构：价层电子对互斥理论：把分子分成两大类：一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。
如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。
它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下：另一类是中心原子上有孤对电子（未用于形成共价键的电子对）的分子。
高中化学物质结构知识点总结
高中化学物质结构知识点总结高中化学中的物质结构涉及到分子结构、晶体结构和材料结构等方面的知识。
下面将对高中化学的物质结构知识点进行总结：1.原子和分子结构：-原子由原子核和围绕其运动的电子组成。
原子核由质子和中子组成，电子具有负电荷。
-元素是由相同原子数目的原子组成的纯物质。
-分子是由原子通过化学键连接而成的。
-分子式是用来表示分子中原子种类和个数的符号表示法。
2.分子的空间构型：-分子的空间构型指的是原子在空间中的排列方式。
-分子的空间构型主要由电子排布和化学键的构型决定。
-键角、键长、键能等是描述分子空间构型的重要参数。
3.分子间相互作用力：-分子间相互作用力是分子之间的吸引力和排斥力。
-范德华力是由于分子极化引起的吸引力，是分子间最普遍的相互作用力。
-静电力是由于带电粒子之间相互作用产生的力。
-氢键是特殊的静电相互作用力，存在于氢原子与电负性较大的原子之间。
4.晶体的结构：-晶体是由原子、离子或分子按照一定的方式排列而成的固体。
-晶体结构由晶胞、晶格和晶面组成。
-晶体结构可以通过X射线衍射进行表征。
5.材料的结构和性质：-材料的结构决定了其性质。
-学习材料结构可以有助于设计和制备新材料。
-材料的结构可以通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜等仪器进行观察和分析。
6.非晶态：-非晶态是指没有明显的长程有序结构的固态物质。
-非晶态常见于一些金属、硅和玻璃等物质中。
-非晶态具有特殊的物理和化学性质。
7.生物大分子的结构：-生物大分子包括蛋白质、核酸、多糖和脂类等。
-蛋白质具有复杂的空间结构，包括一级、二级、三级和四级结构。
-核酸是由核苷酸组成的，包括DNA和RNA两种。
-多糖是由单糖分子通过糖苷键连接而成的。
-脂类主要由脂肪酸和甘油组成，具有亲水性和疏水性。
以上是高中化学物质结构知识点的简要总结。
学习和理解这些知识对于化学学科的深入学习和应用具有重要意义。
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6、化学键与晶体结构
1．用绸布摩擦后的玻璃棒接近下列液体的细流，如果细流发生偏移，则这液体是( ) A．H2O B．CC4C．CS2D．苯
2．下列事实中，能证明氯化氢是共价化合物的是( )t
A．氯化氢极易溶于水B．液态氯化氢不导电
C．氯化氢不易分解D．氯化氢溶液可以导电
3．有关晶体的下列说法中正确的是( )
A．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B．原子晶体中共价键越强，熔点越高C．冰熔化时水分子中共价键发生断裂D．氯化钠熔化时离子键未被破坏
4．下列叙述错误的是( )
A．溶于水可以导电的晶体一定是离子晶体B．含有离子键的晶体一定是离子晶体C．Na2O和SiO2的晶体中都不存在单个小分子D．冰醋酸和冰熔化均需要克服范德华力5．下列化学式，在通常状况下能代表某种物质分子式的是( )
A．KClO3 B. NH4NO3C．CO2D．SiO2
6．碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是( )
①高沸点②能溶于水③水溶液能导电④低熔点⑤熔融状态不导电
A．①②③B．③④⑤C．①④⑤ D. ②③⑤
7．下列化合物中，阳离子与阴离子的半径比最小的是( )
A．CsI B．LiI C．NaF D．KCl
8．在下列有关晶体的叙述中错误的是（）
A．离子晶体中一定存在离子键B．原子晶体中只存在共价键
C．金属晶体的熔沸点均很高D．稀有气体的原子能形成分子晶体
9．下列说法正确的是（）
A．分子晶体中一定含有共价键B．Na2O2晶体中阴、阳离子比为1：1 C．只有非金属元素才能形成共价化合物D．在晶体中只有阴离子就一定阳离子10．下列叙述正确的是( )
A．离子晶体中肯定不含非极性共价键
B．原子晶体的熔点肯定高于其他晶体
C．由分子组成的物质其熔点一定低
D．原子晶体中除非极性共价键之外不存在其他类型的化学键
11．关于晶体的下列说法中正确的是( )。
A．只有含金属阳离子的晶体才是离子晶体
B．离子晶体中一定含有金属阳离子和酸根离子
C．在共价化合物分子中各原子的最外层都形成8电子结构
D．分子晶体的熔点不一定比金属晶体的熔点低
12．下列叙述中，不正确的是( )。
A．化学键的形成必须具有空轨道或半空轨道可被利用
B．阴、阳离子间通过静电吸引而形成离子键
C．凡具有共价键的化合物一定是共价化合物．
D．铵根离子中四个N—H键的形成过程不都相同，但其键长、键角、键能都相同
13.下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是（）
A．CO2、H2S B．C2H4、CH4C．Cl2、C2H2D．HCl、NH3
14．下列关于共价化合物的说法中，正确的是( )。
①通常有较低的熔沸点，②是非电解质，③每一种物质都存在着一个一个的分子，
④它们的晶体都是分子晶体，⑤它们在液态时都不导电。
A．③、④ B.②、⑤ C.②、④ D.①、⑤
15．能说明BF3分子的4个原子在同一平面中的理由是( )。
A．两个B—F键之间键角为120° B.B--F键为非极性键
C．三个B--F键键能相同D．三个B—F键键长相等
16．碳化硅这种结构类似于金刚石的晶体，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。
在下列三种晶体①金刚石②晶体硅③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是
A．①③② B．②③① C．③①② D．②①③
17．下列各组物质发生状态变化时所克服的微粒间的相互作用属于同种类型的是（) A．钠和硫的熔化B．碘和干冰的升华
C．二氧化硅和氧化钠的熔化D．食盐和蔗糖的熔化
18．CO2、BF3、CCl4均为非极性分子，NH3、H2O、H2S都是极性分子，由此推断AB n型分子是非极性分子的经验规律正确的是( )。
A．分子中不含H原子B．AB n分子中A原子最外层没有孤对电子C．A的相对原子质量小于B的相对原子质量D．分子中所有原子都在同一平面内19．下列说法中错误的是( )。
A．非金属原子间不可能形成离子键
B．非金属原子间不可能形成离子化合物
C．以非极性键结合起来的分子一定是非极性分子
D．以极性键结合起来的分子一定是极性分子
20．在NaCl晶体中，每个Cl—周围与它最接近且距离相等的Cl一有( )。
A.12个B．8个C．6个D．16个
21．下列叙述正确的是（）
A．两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键
B．含有非极性键的化合物不一定是共价化合物
C．只要是离子化合物，其熔点就一定比共价化合物的熔点高
D．只要含有金属阳离子，则此物质中必定存在阴离子
22．下列电子式中，正确的是（）
23．N—H键能的含义是（）
A.由N和H形成1 mol NH3所放出的热量
B.把1 mol NH3的键全部拆开所吸收的热量
C.拆开6.02×1023个N—H键所吸收的能量
D.形成1个N—H键所放出的热量
24．在短周期中的X和Y两元素可组成化合物XY3，下列说法正确的是（）
A.若X的原子序数为m，则Y的必为m-4
B.XY3的晶体一定是离子晶体
C.X与Y可能属同一周期，也可能分属不同周期
D.X原子半径大于Y原子的半径。