第四章第三节化学键 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第四章：物质结构 元素周期律 第三节 化学键 1 一、初见化学键 1.定义:离子或原子间强烈的相互作用力。 2.分类:化学键 离子键 共价键 极性键 非极性键 到目前为止，已经发现的元素只有一百多种，而这些元素组成的物质却有数千万种，那么为数不多的元素的原子是通过什么作用形成种类繁多的物质的呢？ 氯化钠的形成过程： 不稳定 较稳定 电子转移 静电作用 Na+ Cl－ 这种静电作用包括： 1、Na+离子和Cl-（带异性电荷）离子间的相互吸引作用； 2、电子与电子、原子核与原 子核间（带同性电荷）的 相互排斥作用； 二、离子键 1.定义：带相反电荷离子之间的相互作用力。 2.成键微粒：阴阳离子 3.相互作用力：静电作用 4.成键过程：阴阳离子靠近到某一距离时引力和斥力达到平衡 5.成键元素：一般是活泼金属与活泼非金属之间 6、存在：离子化合物、强碱、大部分盐、金属氧化物 （静电吸引和静电排斥） 判断离子键的方法： 简单判断方法：金属元素+非金属元素 A C D F G 练习： 1.下列化合物中有离子键的是（ ） A.KI B.HBr C.Na2SO4 D.NH4Cl E.H2CO3 F.CaO G.Cu(OH)2 H.AlCl3 AlCl3含共价键 NH4Cl含离子键 AlCl3含共价键 含离子键 特例：AlCl3 、NH4++阴离子（常考NH4Cl ） 1.下列说法不正确的是（ ） A.凡金属元素跟非金属元素化合时都能形成离子键。 B.原子间先通过得失电子变成阴阳离子后，阴阳离子间才能 形成离子建。 C.具有强得电子能力的原子与具有强失电子能力的原子相遇时能形成离子键。 D一般情况下，活泼金属（IA，IIA族金属）和活泼非金属（VIA，VIIA族非金属）之间化合时，易形成离子键。 A 2.能形成离子键的是（ ） 任意两种元素之间的化合 两种非金属元素之间的化合 任何金属元素与非金属元素之间的化合 特别活泼金属元素与特别活泼非金属元素之间的化合 D 3.下列叙述错误的是（ ） A. 带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键 B. 金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键。 C.某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键 D. 非金属元素间不可能形成离子键 A D 1.定义：由离子键构成的化合物就是离子化合物 三、离子化合物 思考，那些物质是离子化合物？ 大部分盐： 碱： 活泼金属氧化物： NaCl NaOH Cu(OH)2 Na2O 练习： 1.下列不是离子化合物的是（ ） A.H2O B.CaI2 C.KOH D.NaNO3 A 2.下列说法正确的是（ ） A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力 B.所有金属与非金属之间都能形成离子键 C.在化合物CaCl2中，两个氯离子之间也存在离子键 D.含有离子键的化合物一定是离子化合物 D 3.下列关于离子键的说法正确的是（ ） A.离子键是由阴、阳离子通过静电作用达到平衡时形成的 B.只有金属和非金属化合时才能形成离子键 C.凡是含有离子键的化合物一定含有金属元素 D.含有离子键的化合物一定是离子化合物 AD 4.下列关于离子化合物的叙述正确的是（ ） A.离子化合物中都只含有离子键 B.离子化合物中的阳离子只能是金属离子 C.离子化合物如能溶于水，其水溶液一定可以导电 D.溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物 C NH4 + : • • + • • N • • • • H H H H H3O + : • • + • • O • • • • H H H （简单阳离子的电子式 就是它的离子符号） 定义：在元素符号周围用小黑点•（或X）来表示原子的最外层电 子。这种式子叫做电子式。 H × Na × ×Mg× 四、电子式 1、原子的电子式： 写出元素符号，在元素符号上下左右四个方向逐一放置电子 2、离子的电子式 用 括起来，使每个原子一般达到相对稳定结构 n+ （1）阳离子的电子式 简单阳离子： 复杂阳离子： Na+ 、Mg2+、Ca2+ （2）阴离子的电子式 ： 复杂阴离子：使每一个原子达到稳定结构 OH - : • • - • • O • X • X H 一般用 表示 R n- Cl O 2 简单阴离子: Cl- O 2- : AB型 AB2型 A2B型 （3）离子化合物的电子式 NaCl MgCl2 Na2S S 2- Na Na 将阴阳离子的电子式写在一起，相同离子不合并，尽量对称 × （4)用电子式表示离子化合物的形成过程 写出原子的电子式，写出生成的离子化 合物的电子式，用→连接，最后用箭头 表示电子的转移 用电子式表示MgCl2的形成过程 1.写出下列微粒的电子式： 溴原子： 硫离子： 2.写出下列化合物的电子式： KBr: Na2O: CaCl2 : CaO: 练习： [ S ]2- ·· ·· ： ： Br · ·· ·· ·· ‥ ‥ 3.下列化合物电子式书写正确的是（ ） A.Ca2+[∶Cl∶]-2 B.Na+[∶S∶]2-Na+ C. [Mg2+][∶O∶]2- D. Na+[∶F∶]- ‥ ‥ ‥ ‥ ‥ ‥ BD 五、共价键 初中化学我们学习了分子是由原子构成的，显然分子内原子间存在的作用力不可能是离子键，那么原子是通过什么作用力结合为各式各样的分子的呢？ HCl的形成过程： × H Cl + → × H Cl 共用电子对 1.定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用称为共价键 共价键 成键粒子： 成键本质： 成键条件： 原子 共用电子对 一般是非金属元素的最外层电子未达到稳定状态，相互间通过共用电子对形成共价键 共价键 2、判断共价键的方法： 不满足非金属+非金属，但含共价键 满足非金属+非金属，但却是离子键 简单判断方法：非金属元素+非金属元素 特例：AlCl3 、NH4++阴离子（常考NH4Cl ） (1)电子式 ①每个原子一般达到相对稳定结构 ②不加中括号[ ]，不标正负电荷数 3、分子的电子式和结构式 (2)结构式 用一根小短线“—”代表1对共用电子对 H-O-H H-H H-Cl O ＝C ＝O 4、常见分子的电子式： 电子式 H2： H2O： CH4： CO2： 分子 结构式 分子具有一定的空间构型 共用电子对 共用电子对 5、用电子式表示共价化合物的形成过程(或单质) H + O + H → H O H × × × × 注意事项：1、相同原子不能合并在一起； 　　　　　2、没有形成离子 H2O： F2： F + → F F F 共用电子对 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 19 化学键 定义 物质类别 举例 含有离子键的化合物 只含有共价键的化合物 强碱、绝大多数盐、活泼金属氧化物 非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸、大多数有机物、非金属单质 NaOH、Na2O、Na2SO4、NH4Cl HF、CO2、HNO3、C2H5OH、N2 、Cl2、H2 【整理归纳】离子化合物和共价化合物 共价化合物 离子化合物 1.定义：只由共价键构成的化合物就是共价化合物 五、共价化合物 人教版 必修第一册 注：共价键中的两个“一定”和两个“不一定” (1)两个“一定” ①共价化合物中一定 共价键； ②共价化合物中一定 离子键。 只含有 不含 (2)两个“不一定” ①含共价键的物质不一定是共价化合物，也可能是单质，如O2、N2、H2、Cl2等； ②含共价键的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物，如NaOH中含有O—H共价键，Na2O2中含有O—O共价键，NH4Cl中含有N—H共价键，但它们都是离子化合物。 1、共价键的分类 非极性共价键：共用电子对不偏向任何一边 极性共价键：共用电子对偏向吸引电子强的一边 （即左右原子相同 如：） （即左右原子不同,如 ） 六、共价键的分类 电子对不偏移 电子对偏向Cl 指出下列物质中的共价键类型 O2 CH4 CO2 H2O2 Na2O2 NaOH 非极性键 极性键 极性键 (H-O-O-H) 极性键 非极性键 非极性键 极性键 【课堂练习】 1.下列含有非极性键的离子化合物的是（ ） A.Na2O2 B.Na2O C.NaOH D.CaCl2 2.下列物质中，不含非极性键的分子是（ ） A. Cl2 B. H2O C. N2 D.CH4 练习： A B D 3.电子式描述含共价键的物质： 例：写出Cl2 、HBr 、 N2 、H2O2、CO2 、HClO的电子式 Cl Cl ： ： ： ： ： ： ： … N N ·· … ·· ﹕ H O O H ﹕ ﹕ ﹕ · · · · · · H Br ： ： ： ： · · O C O · · · · · · · · · · · · · · Cl ： ： ： · · H O · · · · ： 判断题： 1.含有共价键的化合物一定是共价化合物（ ） 2.共价化合物一定含有共价键（ ） 3.含有离子键的化合物一定是离子化合物（ ） 4.离子化合物只含有离子键（ ） X X √ √ 1、表象：反应物中的原子重新组合成产物分子 2、本质：旧化学键的断裂和新化学键的形成 将物质拆为原子 反应物化学键断裂 将原子重新组合为新物质 生成物化学键形成 H2 Cl2 HCl HCl 旧化学键断裂和新化学键形成的过程是化学反应过程的本质 七、化学反应的本质 3、解释H2和Cl2反应的形成过程 【资料卡片】 八、 分子间作用力（范德华力） 1.定义：分子之间还存一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力，最初也叫范德华力。 2、分类： 分子间作用力分为范德华力和氢键, 其中范德华力比化学键弱得多，氢键不是化学键，比化学键弱，比范德华力强 作用力大小：分子间作用力<氢键<化学键 3.存在：共价分子及稀有气体（包括大多数非金属单质、稀有气体、非金属氧化物、非金属氢化物、酸和有机物等） 4.影响物理性质：熔沸点、溶解度。 4.规律：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点越高。 四卤化碳的熔沸点与相对分子质量的关系 卤素单质的熔沸点与相对分子质量的关系 氢键是怎样形成的？ Ｆ Ｈ O Ｈ O Ｈ O Ｈ 共价键 氢键 d- d+ d- d+ d- d+ d- d+ (静电吸引作用) Ｈ Ｈ d+ d+ 5、特点： 氢键也是一种分子间作用力，它比化学键弱，但比范德华力强，氢键会使物质的熔点和沸点升高。作用力大小：分子间作用力<氢键<化学键 形成氢键的分子：HF、H20、NH3 氢键 1.定义：某些氢化物分子间存在的比分子间作用力稍强的作用力叫做氢键。 2.本质：静电作用 3.氢键表示：X-H∙∙∙Y(X,Y是相同或不同的F,O,N原子) 4.形成条件： X、Y必须是吸电子能力比较强的元素，主要是N、O、F形成的分子之间容易形成氢键。 下图为某些氢化物的沸点。你能找出其中的规律吗？ 周期 有氢键，反常高。无氢键，看分子间作用力。相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔点、沸点越高！ 思考：按熔沸点递增顺序C,N,O,F族的氢化物如何进行排序？ CH4<SiH4<GeH4<SnH4 PH3<AsH3<SbH3 < NH3 H2S<H2Se<H2Te < H2O HCl<HBr<HI < HF ①NH3、H2O、HF沸点高于同主族大多数氢化物 ②水结成冰后浮在水面上是因为冰中水分子以氢键结合成排列规整的晶体，结构中有空隙，造成体积膨胀，密度减小至低于液态水的密度 ③NH3比HCI更易溶于水 可用氢键解释的现象： B 解析：④水分子高温下很稳定是因为分子中O—H键的键能大，很稳定。 例题：下列现象与氢键有关的是 ①NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素氢化物的高 ②NH3极易溶于水 ③冰的密度比液态水的密度小 ④水分子高温下很稳定 A.①②③④ B.①②③ C.①② D.①③ $$