6、物質結構

物質結構包括原子結構�；瘜W鍵和晶體。

（1）原子結構??原子由帶正電的原子核和帶負電的核外電子構成。原子核所帶正電荷等于核外電子所帶的負電荷，因此整個分子呈電中性。原子核由質子和中子構成，質子帶一個單位正電，中子不帶電。原子的核電荷數=質子數=核外電子數=原子序數。質子數與中子數之和為質量數，質子數寫在元素符號的左下角。質量數寫在元素符號的左上角。質子數相同而中子數不同的原子互為同位素。同位素是微觀概念，適用于原子。同位素原子的化學性質幾乎完全相同，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 原子質量的 為標準，其它原子的質量與它相比較所得的比值為核原子的相對原子質量，簡稱原子量。這樣求出的實際上是某種同位素的原子量。若元素有多種同位素原子時，則應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的量百分含量，加和，即為該元素的原子量。同位素的質量數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的空間，每個電子層最多容納電子的數目為2 個，且最外層不超過8個電子，次外層不超過18個，倒數第三層不超過32個。

（2）化學鍵

化學鍵指相鄰的兩個或多個原子之間強烈的相互作用。

它的主要類型有離子鍵和共價鍵。離子鍵指陰陽離子間通過靜電作用所形成的化學鍵�；顫娊饘倥c活潑非金屬化合時，可形成離子鍵。離子化合物中一定含有離子鍵。這里要求會寫常見離子化合物的電子式，如 、 、 、 、 等。共價鍵指原子間通過共用電子對所形成的化學鍵。這里又根據共用電子對是否偏向成鍵的某一種原子分為極性鍵和非極性鍵。若共用電子對在同種原子之間形成，不偏向任何一個原子，則為非極性共價鍵，反之為極性共價鍵。共價鍵有鍵長，鍵能、鍵角等參數，要求掌握鍵長與鍵能的反比關系，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），共價鍵既可存在于離子化合物中（如 和 里N和H之間， 中兩個O原子之間），也可存在于共價化合物中，但共價化合物一定不含離子鍵。要求會寫幾種重要的共價化合物的電子式，如 、 、 、 、 、 、 、 等。

（3）晶體

經過結晶過程而形成的具有規則的幾何外形的固體稱為晶體。晶體根據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合而成，熔、沸點較高，硬度較大，要求掌握 晶體的空間結構圖，要知道在離子晶體中，沒有單個的分子，因此其化學式實際為比例式。

分子晶體是由分子通過范德華力結合而成的，熔沸點較低，硬度較小。對于結構相似的分子晶體，分子量越大，熔沸點越高，例如有機化合物中同系物隨著 原子數的增加熔沸點升高，鹵素單質在常溫下由氣態逐漸過渡到固態等。分子晶體的物理性質主要受范德華力的影響，它發生狀態變化時，僅僅是范德華力被破壞，而沒有影響到分子內原子間的共價鍵，一般發生化學反應時共價鍵才被破壞。例如，水凝結成冰或揮發成氣體時，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，但由于其特殊結構，原子間不形成化學鍵。

原子晶體是由原子直接通過共價鍵形成的晶體，它的熔沸點很高，硬度很大。中學階段學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構是相似的，只不過金剛石中C?C鍵的鍵能比晶體硅中 ～ 鍵的鍵能更大。熔沸點更高，硬度更大。這兩種晶體都是空間網狀結構，每個 原子與4個 成鍵，鍵角為 ，在 晶體中，1個 原子與4個O原子結合，1個O原子與2個 原子結合。也形成空間網狀結構，二氧化硅晶體中同樣沒有單個的 分子，它也是比例式而非分子式。

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