6、物質(zhì)結(jié)構(gòu)

物質(zhì)結(jié)構(gòu)包括原子結(jié)構(gòu)�；瘜W(xué)鍵和晶體。

（1）原子結(jié)構(gòu)??原子由帶正電的原子核和帶負(fù)電的核外電子構(gòu)成。原子核所帶正電荷等于核外電子所帶的負(fù)電荷，因此整個(gè)分子呈電中性。原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，質(zhì)子帶一個(gè)單位正電，中子不帶電。原子的核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)。質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和為質(zhì)量數(shù)，質(zhì)子數(shù)寫在元素符號(hào)的左下角。質(zhì)量數(shù)寫在元素符號(hào)的左上角。質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子互為同位素。同位素是微觀概念，適用于原子。同位素原子的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，另外，同一元素的各種同位素在自然界中的含量是不變的。我們要了解的有：H元素有三種同位素：IH、 、 ，C有三種同位素： 、 、Cl有兩種同位素 。由于有些元素有多種同位素原子。因此，元素的種類一定小于原子的種類。元素的原子量定義為以 原子質(zhì)量的 為標(biāo)準(zhǔn)，其它原子的質(zhì)量與它相比較所得的比值為核原子的相對(duì)原子質(zhì)量，簡稱原子量。這樣求出的實(shí)際上是某種同位素的原子量。若元素有多種同位素原子時(shí)，則應(yīng)分別求出各同位素的原子量，然后分別乘以這種同位素原子在自然界中的物質(zhì)的量百分含量，加和，即為該元素的原子量。同位素的質(zhì)量數(shù)稱為這種原子的近似原子量。若用同位素的近似原子量分別乘以這種同位素原子在自然界中的物質(zhì)的量百分含量，加和，得到的是這種元素的近似原子量。

原子核外電子的能量是不同的，按照能量由低到高的順序分別排到在離核電近到遠(yuǎn)的空間，每個(gè)電子層最多容納電子的數(shù)目為2 個(gè)，且最外層不超過8個(gè)電子，次外層不超過18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過32個(gè)。

（2）化學(xué)鍵

化學(xué)鍵指相鄰的兩個(gè)或多個(gè)原子之間強(qiáng)烈的相互作用。

它的主要類型有離子鍵和共價(jià)鍵。離子鍵指陰陽離子間通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵。活潑金屬與活潑非金屬化合時(shí)，可形成離子鍵。離子化合物中一定含有離子鍵。這里要求會(huì)寫常見離子化合物的電子式，如 、 、 、 、 等。共價(jià)鍵指原子間通過共用電子對(duì)所形成的化學(xué)鍵。這里又根據(jù)共用電子對(duì)是否偏向成鍵的某一種原子分為極性鍵和非極性鍵。若共用電子對(duì)在同種原子之間形成，不偏向任何一個(gè)原子，則為非極性共價(jià)鍵，反之為極性共價(jià)鍵。共價(jià)鍵有鍵長，鍵能、鍵角等參數(shù)，要求掌握鍵長與鍵能的反比關(guān)系，即鍵長越大，鍵能越小，幾種重要分子的鍵角（如 和 ： 、 、 、 、 ）和空間構(gòu)型（ 、 、 為空間正四面體，不過鍵角不同； 為三角錐形； 和 為直線形），共價(jià)鍵既可存在于離子化合物中（如 和 里N和H之間， 中兩個(gè)O原子之間），也可存在于共價(jià)化合物中，但共價(jià)化合物一定不含離子鍵。要求會(huì)寫幾種重要的共價(jià)化合物的電子式，如 、 、 、 、 、 、 、 等。

（3）晶體

經(jīng)過結(jié)晶過程而形成的具有規(guī)則的幾何外形的固體稱為晶體。晶體根據(jù)其組成的微粒和微粒間相互作用的不同分為 種：離子晶體、分子晶體、原子晶體。

離子晶體是由陰、陽離子通過離子鍵結(jié)合而成，熔、沸點(diǎn)較高，硬度較大，要求掌握 晶體的空間結(jié)構(gòu)圖，要知道在離子晶體中，沒有單個(gè)的分子，因此其化學(xué)式實(shí)際為比例式。

分子晶體是由分子通過范德華力結(jié)合而成的，熔沸點(diǎn)較低，硬度較小。對(duì)于結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，分子量越大，熔沸點(diǎn)越高，例如有機(jī)化合物中同系物隨著 原子數(shù)的增加熔沸點(diǎn)升高，鹵素單質(zhì)在常溫下由氣態(tài)逐漸過渡到固態(tài)等。分子晶體的物理性質(zhì)主要受范德華力的影響，它發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，僅僅是范德華力被破壞，而沒有影響到分子內(nèi)原子間的共價(jià)鍵，一般發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)共價(jià)鍵才被破壞。例如，水凝結(jié)成冰或揮發(fā)成氣體時(shí)，僅僅是分子間距離變了，H?O鍵并沒有被破壞。另外，稀有氣體也屬于分子晶體，但由于其特殊結(jié)構(gòu)，原子間不形成化學(xué)鍵。

原子晶體是由原子直接通過共價(jià)鍵形成的晶體，它的熔沸點(diǎn)很高，硬度很大。中學(xué)階段學(xué)的原子晶體主要有金剛石、晶體硅和二氧化硅。金剛石與晶體硅的空間結(jié)構(gòu)是相似的，只不過金剛石中C?C鍵的鍵能比晶體硅中 ～ 鍵的鍵能更大。熔沸點(diǎn)更高，硬度更大。這兩種晶體都是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè) 原子與4個(gè) 成鍵，鍵角為 ，在 晶體中，1個(gè) 原子與4個(gè)O原子結(jié)合，1個(gè)O原子與2個(gè) 原子結(jié)合。也形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，二氧化硅晶體中同樣沒有單個(gè)的 分子，它也是比例式而非分子式。

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