化學(xué)中的物質(zhì)的組成與化學(xué)鍵形成

化學(xué)中的物質(zhì)的組成與化學(xué)鍵形成一、物質(zhì)的組成元素：物質(zhì)的基本組成單位，具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱。化合物：由兩種或兩種以上不同元素組成的純凈物?；旌衔铮河蓛煞N或兩種以上的物質(zhì)組成，各組分保持各自性質(zhì)。分子：由兩個(gè)或兩個(gè)以上原子通過(guò)共價(jià)鍵相互連接而成的粒子。原子：物質(zhì)的最小單元，具有化學(xué)性質(zhì)。離子：帶電的原子或原子團(tuán)，由于核外電子的數(shù)目發(fā)生了變化，才會(huì)使微粒帶電，形成離子。二、化學(xué)鍵的形成離子鍵：陰陽(yáng)離子之間由于電荷的吸引而形成的化學(xué)鍵。共價(jià)鍵：原子之間通過(guò)共享電子而形成的化學(xué)鍵。金屬鍵：金屬原子之間通過(guò)自由電子云形成的化學(xué)鍵。氫鍵：氫原子與電負(fù)性較大的原子（如氧、氮、氟）之間形成的弱化學(xué)鍵。范德華力：非極性分子之間由于瞬時(shí)偶極矩的吸引而形成的相互作用力。疏水作用：水分子與非極性分子之間的相互作用，表現(xiàn)為非極性分子在水中的排斥現(xiàn)象。三、化學(xué)鍵的類型極性共價(jià)鍵：電子密度不均，形成正負(fù)電荷中心不同的共價(jià)鍵。非極性共價(jià)鍵：電子密度均勻，形成正負(fù)電荷中心相同的共價(jià)鍵。極性離子鍵：陰陽(yáng)離子之間的共價(jià)鍵，電子密度不均，形成正負(fù)電荷中心不同的鍵。非極性離子鍵：同種離子之間的共價(jià)鍵，電子密度均勻，形成正負(fù)電荷中心相同的鍵。四、化學(xué)鍵的性質(zhì)鍵能：拆開1mol共價(jià)鍵所需要吸收的能量。鍵長(zhǎng)：共價(jià)鍵兩個(gè)原子之間的距離。鍵角：共價(jià)鍵兩個(gè)原子之間的夾角。鍵矩：共價(jià)鍵兩個(gè)原子之間的電子密度分布。五、物質(zhì)的分類無(wú)機(jī)物：不含有碳元素的化合物。有機(jī)物：含有碳元素的化合物。生物大分子：生物體內(nèi)存在的大分子有機(jī)化合物，如蛋白質(zhì)、核酸、多糖等。納米材料：至少有一個(gè)維度在納米尺度的材料。六、物質(zhì)的性質(zhì)與化學(xué)鍵的關(guān)系熔點(diǎn)：物質(zhì)從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的溫度，與化學(xué)鍵的強(qiáng)度有關(guān)。沸點(diǎn)：物質(zhì)從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的溫度，與化學(xué)鍵的強(qiáng)度有關(guān)。溶解性：物質(zhì)在水或其他溶劑中的溶解能力，與分子間作用力有關(guān)。穩(wěn)定性：物質(zhì)在一定條件下的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定程度，與化學(xué)鍵的穩(wěn)定性有關(guān)?；瘜W(xué)反應(yīng)：物質(zhì)在化學(xué)變化中，原有化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成?；瘜W(xué)鍵的極性：影響分子的極性和分子的物理化學(xué)性質(zhì)?？偨Y(jié)：物質(zhì)的組成與化學(xué)鍵形成是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握元素、化合物、混合物等基本概念，了解離子鍵、共價(jià)鍵、金屬鍵等化學(xué)鍵的類型和性質(zhì)，對(duì)于深入理解化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)的性質(zhì)具有重要意義。習(xí)題及方法：習(xí)題：區(qū)分下列物質(zhì)為元素、化合物、混合物？氧氣(O2)食鹽(NaCl)氧氣(O2)是由兩個(gè)氧原子組成的純凈物，屬于元素。食鹽(NaCl)是由鈉(Na)和氯(Cl)兩種元素組成的純凈物，屬于化合物?？諝馐怯裳鯕?、氮?dú)狻⒍趸嫉榷喾N氣體組成的，屬于混合物。習(xí)題：判斷下列化學(xué)鍵是離子鍵、共價(jià)鍵、金屬鍵還是氫鍵？H2O(水)NaCl(食鹽)CO2(二氧化碳)CH4(甲烷)Cu(銅)NH3(氨)H2O(水)中氫原子與氧原子之間通過(guò)共享電子形成的化學(xué)鍵，屬于共價(jià)鍵。NaCl(食鹽)中鈉離子與氯離子之間通過(guò)電荷吸引形成的化學(xué)鍵，屬于離子鍵。CO2(二氧化碳)中碳原子與氧原子之間通過(guò)共享電子形成的化學(xué)鍵，屬于共價(jià)鍵。CH4(甲烷)中碳原子與氫原子之間通過(guò)共享電子形成的化學(xué)鍵，屬于共價(jià)鍵。Cu(銅)中金屬原子之間通過(guò)自由電子云形成的化學(xué)鍵，屬于金屬鍵。NH3(氨)中氮原子與氫原子之間通過(guò)共享電子形成的化學(xué)鍵，屬于共價(jià)鍵。習(xí)題：根據(jù)化學(xué)鍵的類型，判斷下列分子是極性還是非極性？H2O(水)CO2(二氧化碳)HCl(氯化氫)CH4(甲烷)NH3(氨)O2(氧氣)H2O(水)中氫原子與氧原子之間的化學(xué)鍵是極性共價(jià)鍵，分子是極性的。CO2(二氧化碳)中碳原子與氧原子之間的化學(xué)鍵是非極性共價(jià)鍵，分子是非極性的。HCl(氯化氫)中氫原子與氯原子之間的化學(xué)鍵是極性共價(jià)鍵，分子是極性的。CH4(甲烷)中碳原子與氫原子之間的化學(xué)鍵是非極性共價(jià)鍵，分子是非極性的。NH3(氨)中氮原子與氫原子之間的化學(xué)鍵是極性共價(jià)鍵，分子是極性的。O2(氧氣)中氧原子與氧原子之間的化學(xué)鍵是非極性共價(jià)鍵，分子是非極性的。習(xí)題：解釋下列現(xiàn)象與化學(xué)鍵的關(guān)系？干冰(CO2)升華時(shí)吸熱冰融化時(shí)吸熱離子晶體在熔融時(shí)能導(dǎo)電金屬具有良好的導(dǎo)熱性干冰(CO2)升華時(shí)，固態(tài)的CO2直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，需要破壞分子間的范德華力，因此吸熱。與化學(xué)鍵的關(guān)系不大。冰融化時(shí)，固態(tài)的水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，需要破壞水分子間的氫鍵和范德華力，因此吸熱。與化學(xué)鍵的關(guān)系不大。離子晶體在熔融時(shí)，離子鍵被破壞，離子獲得自由移動(dòng)的能力，因此能導(dǎo)電。與化學(xué)鍵的關(guān)系有關(guān)。金屬具有良好的導(dǎo)熱性，因?yàn)榻饘僭又g通過(guò)自由電子云形成金屬鍵，電子可以在金屬原子之間自由移動(dòng)，傳遞熱量。與化學(xué)鍵的關(guān)系有關(guān)。習(xí)題：根據(jù)物質(zhì)的組成和化學(xué)鍵類型，判斷下列物質(zhì)的性質(zhì)？硫酸(H2SO4)氫氧化鈉(NaOH)甲烷(CH4)氯化鈉(NaCl)氧氣(O2)氫氣(H2)硫酸(H2SO4)是含有氫、硫和氧的化合物，屬于共價(jià)化合物。氫氧化鈉(NaOH)是含有氫、氧和鈉的化合物，屬于離子化合物。其他相關(guān)知識(shí)及習(xí)題：知識(shí)內(nèi)容：電子云與原子軌道闡述：電子云是描述電子在原子周圍空間概率分布的形象化模型，它揭示了電子在原子核外空間的分布情況。原子軌道則是電子在原子核外空間運(yùn)動(dòng)時(shí)可能的軌道形狀。請(qǐng)簡(jiǎn)述電子云與原子軌道的區(qū)別。為什么說(shuō)電子云是概率分布模型？什么是s軌道、p軌道、d軌道和f軌道？請(qǐng)舉例說(shuō)明原子軌道的形狀特點(diǎn)。解題思路及方法：電子云是無(wú)定形的，而原子軌道則有確定的形狀和大小。電子云是根據(jù)量子力學(xué)原理，描述電子出現(xiàn)在某個(gè)位置的概率大小，而非具體位置。s軌道是球形的，p軌道是紡錘形的，d軌道是雙葉狀的，f軌道是四葉狀的。s軌道的例子是氫原子的1s軌道，它是球形的；p軌道的例子是碳原子的2p軌道，它是紡錘形的。知識(shí)內(nèi)容：量子數(shù)闡述：量子數(shù)是描述電子在原子中狀態(tài)的整數(shù)，包括主量子數(shù)、角動(dòng)量量子數(shù)、磁量子數(shù)和自旋量子數(shù)。它們決定了電子的能量、軌道形狀、軌道方向和自旋狀態(tài)。請(qǐng)列舉主量子數(shù)、角動(dòng)量量子數(shù)、磁量子數(shù)和自旋量子數(shù)的定義及作用。主量子數(shù)為3的氫原子，其電子的能量級(jí)有幾個(gè)？角動(dòng)量量子數(shù)為2的電子軌道是什么形狀？磁量子數(shù)為+1的電子在空間中的位置如何表示？解題思路及方法：主量子數(shù)決定了電子的能量級(jí)；角動(dòng)量量子數(shù)決定了電子軌道的形狀；磁量子數(shù)決定了電子在軌道上的取向；自旋量子數(shù)決定了電子的自旋狀態(tài)。主量子數(shù)為3的氫原子的電子能量級(jí)有3個(gè)，分別是3s、3p和3d。角動(dòng)量量子數(shù)為2的電子軌道是d軌道。磁量子數(shù)為+1的電子在空間中的位置表示為沿電子軌道的軸線方向。知識(shí)內(nèi)容：原子的電子排布闡述：原子的電子排布是指電子在原子軌道中的分布情況，它遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則。請(qǐng)簡(jiǎn)述能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則的含義。為什么說(shuō)原子的電子排布遵循這三個(gè)原理？請(qǐng)舉例說(shuō)明原子的電子排布。什么是能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象？解題思路及方法：能量最低原理指電子先填滿能量最低的軌道；泡利不相容原理指每個(gè)軌道上的電子數(shù)目不超過(guò)兩個(gè)；洪特規(guī)則指在相同能量的軌道上，電子優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，且自旋方向相同。這三個(gè)原理保證了原子的穩(wěn)定性和電子排布的規(guī)律性。舉例：氫原子的電子排布是1s1，碳原子的電子排布是1s22s^22p^2。能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象是指在填充電子時(shí)，不同能級(jí)的軌道能量相近，導(dǎo)致電子在能級(jí)間交錯(cuò)分布。知識(shí)內(nèi)容：化學(xué)鍵的極性與分子的極性闡述：化學(xué)鍵的極性是指化學(xué)鍵中電子密度的不均勻分布，導(dǎo)致鍵兩端形成正負(fù)電荷中心。分子的極性是指整個(gè)分子中正負(fù)電荷中心的不