化学键与物质状态
Bonding & StatesCambridge International
原子怎么连成分子
离子键、共价键、金属键
VSEPR 理论
气液固、分子间力
💡 核心：化学键决定物质结构，分子间力决定物理性质。
三种化学键
金属+非金属，电子转移
静电吸引→晶格
例：Na⁺Cl⁻
非金属+非金属，共享电子对
单/双/三键
例：H₂, O₂, CO₂
金属+金属，离域电子海
导电导热延展
例：Cu, Fe
💡 电负性差值决定键型：差值大→离子键；小→共价键。F=4.0(最大)。
VSEPR
电子对互斥
电子对尽量远离
2对→直线(180°)
3对→平面三角(120°)
4对→四面体(109.5°)
6对→八面体(90°)
CO₂→直线
BF₃→平面三角
CH₄→正四面体
NH₃→三角锥(107°)
H₂O→V形(104.5°)
💡 孤对电子比成键对占更多空间→压缩键角。NH₃ 107°而非109.5°，H₂O 104.5°。
分子之间也有力
最强分子间力
H连F/O/N上
解释水的高沸点、DNA
极性分子间永久偶极吸引
强度中等
例：HCl
最弱但所有分子都有
瞬时偶极→诱导偶极
电子越多越强
💡 强度：氢键>偶极>范德华。分子间力决定熔沸点——AS 必考。
固液气
的本质
紧密排列固定位置
只能振动
固定形状和体积
可移动但保持接触
固定体积流动形状
分子间力较强
自由飞散几乎无力
充满容器可压缩
PV=nRT
💡 PV=nRT，R=8.31 J/(mol·K)。注意单位：Pa, m³, K。
必考要点
三种键的区别
VSEPR画形状
氢键条件(F/O/N-H)
PV=nRT计算
画CH₄和H₂O形状解释键角差异
H₂O沸点为何远高于H₂S？
0.5mol气体300K/100kPa体积=?
💡 答题：解释题先说结构→再说力→最后说性质。
VSEPR shapes
2 pairs, 0 lone, 180 deg
4 pairs, 0 lone, 109.5 deg
4 pairs, 2 lone, 104.5 deg
Lone pairs compress bond angles: CH4 109.5 -> NH3 107 -> H2O 104.5
离子键：
电子的转移
Na(2,8,1)失去1个电子→Na⁺(2,8)
Cl(2,8,7)得到1个电子→Cl⁻(2,8,8)
静电吸引→离子晶格
配位数6（每个Na⁺周围6个Cl⁻）
晶格能高→熔点高(801°C)→硬而脆
💡 离子化合物性质：熔沸点高、固态不导电（离子固定）、熔融/水溶液导电（离子可移动）、硬而脆（层间滑移→同性相斥）。
VSEPR
完整对照表
💡 推断形状三步：① 画 Lewis 结构；② 数中心原子的电子对（成键+孤对）；③ 查表得形状和键角。
电负性
决定键的极性
F=4.0(最大) > O=3.5 > Cl=3.0 > N=3.0 > C=2.5 > H=2.1 > Na=0.9 > Cs=0.7
同周期→：电负性增大
同族↓：电负性减小
差值>1.7→离子键
差值<1.7→共价键（可能极性）
极性键+不对称形状→极性分子
例：H2O（极性键+V形）→极性
例：CO2（极性键+直线对称）→非极性
偶极矩 μ≠0→极性
μ=0→非极性
💡 关键区分：有极性键≠极性分子！CO2 有两个极性 C=O 键，但因为对称→偶极抵消→非极性。要同时考虑键的极性和分子形状。
水——
生命的溶剂
沸点100°C（同族H2S仅-61°C）→氢键
冰浮在水面→氢键形成四面体空隙
比热容大→调节气候
优良溶剂→极性分子/离子化合物
表面张力大→毛细现象
DNA双螺旋的碱基配对（A-T, G-C）
蛋白质二级结构（alpha螺旋/beta折叠）
细胞膜流动性
酶的催化活性
→ 没有氢键就没有生命
💡 CIE考点：解释水为什么沸点异常高→画出 O-H...O 氢键示意图→说明氢键比范德华力强但比共价键弱。
离子键：
电子的转移
Na(2,8,1)失去1个电子→Na⁺(2,8)
Cl(2,8,7)得到1个电子→Cl⁻(2,8,8)
静电吸引→离子晶格
配位数6（每个Na⁺周围6个Cl⁻）
晶格能高→熔点高(801°C)→硬而脆
💡 离子化合物性质：熔沸点高、固态不导电（离子固定）、熔融/水溶液导电（离子可移动）、硬而脆（层间滑移→同性相斥）。
VSEPR
完整对照表
💡 推断形状三步：① 画 Lewis 结构；② 数中心原子的电子对（成键+孤对）；③ 查表得形状和键角。
电负性
决定键的极性
F=4.0(最大) > O=3.5 > Cl=3.0 > N=3.0 > C=2.5 > H=2.1 > Na=0.9 > Cs=0.7
同周期→：电负性增大
同族↓：电负性减小
差值>1.7→离子键
差值<1.7→共价键（可能极性）
极性键+不对称形状→极性分子
例：H2O（极性键+V形）→极性
例：CO2（极性键+直线对称）→非极性
偶极矩 μ≠0→极性
μ=0→非极性
💡 关键区分：有极性键≠极性分子！CO2 有两个极性 C=O 键，但因为对称→偶极抵消→非极性。要同时考虑键的极性和分子形状。
水——
生命的溶剂
沸点100°C（同族H2S仅-61°C）→氢键
冰浮在水面→氢键形成四面体空隙
比热容大→调节气候
优良溶剂→极性分子/离子化合物
表面张力大→毛细现象
DNA双螺旋的碱基配对（A-T, G-C）
蛋白质二级结构（alpha螺旋/beta折叠）
细胞膜流动性
酶的催化活性
→ 没有氢键就没有生命
💡 CIE考点：解释水为什么沸点异常高→画出 O-H...O 氢键示意图→说明氢键比范德华力强但比共价键弱。
VSEPR shapes
2 pairs, 0 lone, 180 deg
4 pairs, 0 lone, 109.5 deg
4 pairs, 2 lone, 104.5 deg
Lone pairs compress bond angles: CH4 109.5 -> NH3 107 -> H2O 104.5
化学键与物质状态
完成！
化学键把原子连成分子，分子间力决定物质状态——理解了键，就理解了物质的性质。
Cambridge AS & A Level Chemistry Coursebook · CIE 9701