内容正文:
化学(加工制造类)
1.3 化学键
主题一 原子结构与化学键
1.能从原子的结构和组成出发,初步
学习目标
与核心素养
【学习目标】
1.了解构成分子的微粒间的相互作用,建立化学键的概念;
2.认识离子键和共价键的形成过程及形成条件,知道离子化合物和共价化合物;
3.理解化学键断裂和形成是化学反应中物质变化的实质。
【核心素养】
通过观察分析、自主学习、总结规律等学习方法培养学生宏观辨识和微观探析,现象观察与规律认知等化学学科核心素养。
创设情境,生成问题
铅笔可以轻松地在纸上留下印迹,铅笔的笔芯是石墨制成的,石墨很软,工业上还可以作为润滑剂;金刚石却十分坚硬,常做钻头或切割玻璃的刀具。同是碳元素组成的物质(图1-3-1),为什么两者的硬度相差如此之大?
迄今为止,人们已发现的元素有118种,但由这118种元素构成的物质却数以千万计。
原子和原子能够相互结合,说明它们之间一定存在着某种相互作用。
分子中相邻原子之间强烈的相互作用。
化学键:
化学键的主要类型:
离子键和共价键
一、化学键
金属钠可以在氯气中燃烧,发生剧烈反应,生成氯化钠(NaCl)。请依据原子结构的有关知识,结合图1-3-2观察分析氯化钠的形成,认知离子键的形成。
图 1-3-2 钠、氯原子和离子的结构示意图及氯化钠晶体结构模型
(一)离子键
Na
+11
8
1
2
Cl
+17
8
7
2
+11
8
2
+17
8
8
2
Na+
Cl-
失 e-
得 e-
静电作用
Na+
Cl-
(一)离子键
氯化钠的形成
1.定义:
阴、阳离子之间通过强烈的相互作用形成的化学键
2.本质和形成条件
电子得失
静电作用
活泼的金属元素(ⅠA,ⅡA) 和
活泼的非金属元素(ⅥA,ⅦA)
成键粒子:
成键原因:
成键本质:
成键元素:
阴、阳离子
3、离子化合物: 含有离子键的化合物。
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(一)离子键
活泼的金属(如钾、钠、钙等)与活泼的非金属(如氯、溴、氧等)化合时,能形成离子键。绝大多数盐类、强碱和活泼金属氧化物都是离子化合物。
4.常见类型
离子化合物大多为晶体,具有较高的熔点和沸点,易溶于水。在离子化合物中,离子具有的电荷数,就是它们的化合价。
拓展延伸
在化学反应中,主族元素一般都是原子的最外层电子(称为价电子)参与反应。
NaCl中离子键的形成过程,可用电子式表示为:
元素符号的周围用“·”或“×”表示原子最外层的电子
电子式:
(二)共价键
观察图1-3-4所示的氢原子和氯原子的原子结构示意图,并观看氯化氢分子形成的视频,运用学过的原子结构知识,从核外电子排布的角度出发,分析两者相互作用形成的化学键的特点。
图 1-3-4 原子结构示意图
(二)共价键
当两个氢原子相互作用时,由于它们得失电子的能力相同,都不能失去或得到电子,只有各提供1个电子,形成共用电子对H∶H(图1-3-5),使两个氢原子都达到稳定结构。
图1-3-5 氢分子中的共用电子对
共用电子对:
定 义:
成键元素:
成键方式:
成键粒子:
成键结果:
原子之间通过共用电子对所形成的相互作用
非金属原子间(一般)
有共用电子对,没有电子得失
形成共价化合物或单质
原子
注意:①只由共价键构成的化合物叫做共价化合物。
②原子之间可以共用1对电子,形成 1个共价键;也可以共用2对或3对电子,形成2个或3个共价键。
(二)共价键
两原子形成共用电子对时,电子对一定在他们中间吗?与什么有关?
H2 HCl
×
H H
共用电子对不偏移
H
Cl
×
H Cl
共用电子对偏移
非极性共价键
极性共价键
(二)共价键
在H2、Cl2、N2等单质分子中,由于同种原子吸引电子的能力相同,共用电子对不偏向任何一方。
(二)共价键
在HCl、H2O、NH3等共价化合物分子中,由于不同种原子吸引电子的能力不同,共用电子对偏向于吸引电子能力较强的一方。
1.非极性共价键:
2.极性共价键:
(简称非极性键)
(简称极性键)
二、共价键
④化学上通常用短线“—”表示一对共用电子对,如氯分子可表示为:Cl—Cl,氯化氢分子可表示为:H—Cl等。这样的表达式称为结构式。
①非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸(如H2SO4、HNO3等)、大多数有机化合物都是共价化合物。多数共价化合物在固态时,一般熔点、沸点较低,硬度较小。
②共价化合物中,元素的化合价是该元素一个