4.3.2 共价键-【优化探究】2025-2026学年高中化学必修第一册同步导学案配套课件 人教版（2019）单选

第三节　化学键 第2课时　共价键 优化探究 第四章　物质结构　元素周期律 任务一　共价键与共价化合物 任务二　以共价键形成的分子的表示方法 课时作业　巩固提升 任务三　化学键与分子间作用力 任务一　共价键与共价化合物 1.共价键 (1)从微观角度理解氯分子的形成过程 请你根据上述图示,用电子式表示氯分子的形成过程: 　 。  共 8电子 用电子对 (2)共价键概念:原子间通过　　　　　　　所形成的相互作用。  共用电子对　 成键 三要素 原子　 静电作用 非金属 (3)共价键分类: 2.共价化合物 共用电子对 1.从原子结构角度分析氢原子和氯原子是怎样形成HCl的?用电子式表示其形成过程。 提示:(1)HCl的形成过程:氢原子和氯原子各提供一个电子,氢原子和氯原子间形成共用电子对,都达到稳定结构。 (2)用电子式表示其形成过程:H×+·。 2.分析Cl2和HCl共价键的不同之处。 提示:Cl2:由同种原子形成共价键,共用电子对不偏移,成键原子不显电性; HCl:由不同种原子形成共价键,共用电子对偏向Cl一方,Cl一方显负电性,H一方显正电性。 3.什么样的原子间易形成共价键?形成极性共价键还是非极性共价键由什么因素决定? 提示:不易失电子的原子间易形成共价键,主要包括非金属与非金属原子间、非金属原子与不活泼的金属原子间。形成极性共价键还是非极性共价键由成键的两个原子对电子的吸引力相对强弱决定。 4.共价键与共价化合物间有何对应关系? 提示:共价化合物中只含共价键,共价键既存在于共价化合物中,又存在于非金属单质中,还可存在于复杂的离子化合物中。 离子化合物与共价化合物的比较   离子化合物 共价化合物 概念 由离子键构成的化合物 以共用电子对形成分子的化合物 构成粒子 阴、阳离子 原子 粒子间的作用 离子键 共价键 熔、沸点 较高 一般较低,部分很高(如SiO2) 导电性 熔融状态或 水溶液导电 熔融状态不导电,溶于水有的导电(如硫酸),有的不导电(如蔗糖) 一般判断共价化合物的方法:①从组成元素判断:由非金属元素形成的化合物(除铵盐外);不活泼金属元素和非金属元素形成的化合物。②从物质类别判断:酸、非金属氧化物、非金属氢化物。③从性质判断:熔融状态下不导电的化合物。 1.易错辨析 (1)非金属元素形成的化合物一定是共价化合物。 (　　) (2)共价化合物中只存在共价键。 (　　) (3)离子化合物中只存在离子键。 (　　) (4)单质分子中一定存在非极性共价键。 (　　) × √ × × 2.下列各组物质中,化学键类型不同的是(　　) A.NaCl和K2S　　　　 B.H2O和NH3 C.CaF2和CsCl D.CCl4和Na2O D CCl4中是共价键,Na2O中是离子键。 3.(1)请根据下列10种物质填空: ①O2　②H2　③NH4NO3　④K2O2　⑤Ba(OH)2 ⑥CH4　⑦CO2　⑧NaF　⑨NH3　⑩I2 其中既有离子键又有非极性共价键的是　　　　(填序号,下同);既有离子键又有极性共价键的是　　　　。  ④　 ③⑤ (1)含有离子键的有③④⑤⑧,其中④K2O2中的内是非极性共价键,而在K+和之间是离子键;③中的N、N内以及⑤中的OH-内都有极性共价键;⑧中只有离子键。所以既有离子键又有非极性共价键的是④;既有离子键又有极性共价键的是③⑤。 (2)现有a~g 7种短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,请据此回答下列问题。   ①元素的原子间反应最容易形成离子键的是　　　　(填字母,下同);一定形成共价键的是　　　　。  A.c和f B.b和g C.d和g D.b和e ②写出a~g 7种元素形成的所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式:　　　 　。  B　 C CCl4(或PCl3等合理答案) (2)根据元素周期表可确定a~g 7种元素分别是H、Na、Mg、C、N、P、Cl元素。①一般地,活泼性强的金属元素的原子与活泼性强的非金属元素的原子最容易形成离子化合物,所以题图中的b和g两元素,即Na元素和Cl元素的原子最容易形成离子键,故答案为B;非金属元素的原子间易形成共价键,故答案为C。②所有原子都满足最外层为8电子结构的分子有Cl2、N2、CCl4、PCl3等。 任务二　以共价键形成的分子的表示方法 1.分子结构的测定方法:　　　　　　　　　　。  2.以共价键形成的分子及其结构 在化学上,常用一根短线“—”表示1对共用电子,这种图式叫做结构式。 X射线衍射法 分子 电子式 结构式 分子结构模型 H2 H︰H H—H   HCl 　　　  　　　    CO2 　 　　　  　　　　    ︰　 H—Cl ︰　 O==C==O 分子 电子式 结构式 分子结构模型 H2O 　　　　  　　　　    CH4 　　　　　  　　　　    H H—O—H 特别提醒　(1)电子式中各原子一般均达8e-(H为2e-)稳定结构。 (2)复杂阴、阳离子用“[　　]”括起来,在“[　　]”外,标明离子带的电荷数,如Na2O2中的电子式为 [︰︰︰]2-。 (3)以共价键形成的单质的电子式没有“[　]”,没有电荷数。 用电子式表示分子的形成过程 (1)H2:　 ;  (2)NH3:　 ;  (3)CO2:　 。  H·+·H―→H︰H 3H×+··―→ ··+××+··―→︰︰ 1.写出下列粒子或物质的电子式。 ①Cl2　　　　　　　　;②NH3　　　　　　　　;  ③N2　　　　　　　　;④CO2　　　　　　　　;  H N︙︙ ⑤N　　　　　　　　;⑥OH-　　　　　　　;  ⑦NaOH　　　　　　　;⑧Na2O2　　 　　　　;  ⑨NH4Cl　 　　　　　。  [H]+ H]- Na+H]- Na+]2-Na+ [H]+]- 2.根据已知结构写出下列物质的电子式。 ①H—O—Cl:　 　　　　　　　　　　;  ②H—O—O—H: 　　　　　　　　　　　。  H︰︰︰ H︰︰︰H 3.用电子式表示F2、CH4、H2O的形成过程:  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案:︰·+·︰―→︰︰︰, ··+4H·―→H︰︰H, 2H·+··―→H︰︰H 任务三　化学键与分子间作用力 1.化学键 (1)概念:相邻的原子之间　　　　的相互作用。  (2)分类 强烈 离子键 共价键　 非极性 极性 (3)化学反应本质 ①表象:反应物中的原子重新组合为产物分子。 ②本质:旧化学键　　　和新化学键　　　的过程。  ③解释H2和Cl2反应过程 断裂　 形成 2.分子间作用力 (1)分子间存在一种把　　　　　　在一起的作用力,叫做分子间作用力,最初又称　　　　　。由分子构成的物质,其　　　　　　等物理性质主要由分子间作用力的大小决定。  (2)分类:分子间作用力分为　　　　　　和　　　　。氢键不是化学键,比化学键　　　,比范德华力　　　。  (3)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点　　　　,水分子间的氢键可使其密度在固态时　　　　在液态时的密度。  分子聚集　 范德华力 熔、沸点 范德华力 氢键 弱 强 升高　 低于 1.有化学键断裂的过程一定是化学反应吗?有化学键形成的过程一定有新物质生成吗? 提示:不一定,如NaCl受热熔化断裂离子键,HCl溶于水断裂共价键,但都不是化学变化,NaCl溶液蒸发结晶,有离子键形成,但过程为物理变化,没有新物质生成。 2.“因为H2O分子间存在氢键,故H2O的稳定性强于H2S”这句话对吗?为什么? 提示:不对。氢键属于分子间作用力,只影响物质的熔、沸点等物理性质,而H2O的稳定性是由H—O决定的,是物质的化学性质。 1.易错辨析 (1)两原子之间的相互作用叫做化学键。 (　　) (2)化学键既可存在于分子内的原子间,又可存在于分子之间。 (　　) (3)稀有气体不存在化学键。 (　　) (4)氢键是一种特殊的化学键。 (　　) × × √ × 2.下列叙述正确的是(　　) A.共价化合物中一定含有共价键 B.氯气中含离子键 C.离子键、共价键、分子间作用力均属于化学键 D.所有物质一定含有化学键 A 共价化合物中各原子间以共价键相结合,故A正确;离子键只存在于离子化合物中,氯气是非金属单质,不含离子键,故B错误;分子间作用力不属于化学键,故C错误;稀有气体中没有化学键,故D错误。 课时作业　巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 1 对点训练 题组一　共价键和共价化合物 1.下列元素最易形成共价键的是(　　) A.Na　　　　　　　　　　　 B.Mg C.Al D.Si 9 10 11 12 13 D 活泼非金属元素原子在形成单质时形成非极性键,与其他非金属元素原子形成化合物时一般形成极性键或极性键和非极性键,与活泼金属元素原子形成化合物时一般形成离子键,Na、Mg、Al均为活泼金属元素,Si为非金属元素,故答案为D。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 2.下列化合物中,只含共价键的是(　　) A.H2O B.KCl C.CaF2 D.NaOH 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 A 水分子中氢原子和氧原子之间只含共价键,选项A符合题意;氯化钾中只存在离子键,选项B不符合题意;氟化钙中只存在离子键,选项C不符合题意;氢氧化钠中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键,氧原子和氢原子之间存在共价键,选项D不符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 3.下列关于共价键与共价化合物的叙述正确的是(　　) ①含金属元素的化合物一定不是共价化合物　②共价化合物中一定只含有共价键　③共价化合物中一定不含离子键　④含有共价键的化合物一定是共价化合物　⑤离子化合物中可能含有共价键 A.②③⑤ B.②③④⑤ C.②③④ D.①②③⑤ 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 A 含金属元素的化合物可能是共价化合物,如氯化铝,①错误;共价化合物中只含有共价键,一定不含离子键,②③正确;离子化合物中可能含有共价键,如氢氧化钠含有离子键和共价键,⑤正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 题组二　用电子式表示共价化合物及其形成过程 4.下列电子式书写正确的是(　　) A.二氧化碳:︰︰ B.氯化氢:H︰︰ C.水:H+[︰︰H]- D.次氯酸:︰ 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 B 二氧化碳是共价化合物,分子内碳原子与每个氧原子之间存在2个共用电子对,电子式为︰︰C︰︰,故A错误;氯化氢是共价化合物,其电子式为H︰︰,故B正确;水是共价化合物,其电子式为H︰︰H,故C错误;次氯酸是共价化合物,氧原子分别与氢原子、氯原子各形成1个共用电子对,其电子式为H︰︰︰,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 5.下列用电子式表示物质的形成过程,正确的是(　　) A.H·+·︰―→H+[︰︰]- B.Na·+·︰―→Na︰︰ C. D.··+··+··―→︰︰C︰︰ 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 D HCl是共价化合物,其电子式为H︰︰,A错误;用电子式表示NaBr的形成过程为 Na+[︰︰]-,B错误;用电子式表示MgF2的形成过程为 [︰︰]-Mg2+[︰︰]-,C错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 6.下列化学用语正确的是(　　) A.次氯酸的结构式:H—Cl—O B.氮气的电子式:︰N︰︰︰N︰ C.CO2分子的电子式:O==C==O D.用电子式表示溴化氢分子的形成过程为 H·+·︰―→H︰︰ 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 D Cl只能形成一个共用电子对,次氯酸的结构式为H—O—Cl,故A错误;氮气分子中存在3个共用电子对,氮气的电子式为︰N︙︙N︰,故B错误;二氧化碳属于共价化合物,分子中碳原子和每个氧原子之间都存在2个共用电子对,二氧化碳分子的电子式为︰︰︰C︰︰︰,故C错误;溴化氢是共价化合物,不存在离子键,氢原子与溴原子之间形成1个共用电子对,溴原子最外层有7个电子,用电子式表示溴化氢分子的形成过程为H·+·︰―→H︰︰,故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 题组三　化学键与分子间作用力 7.表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全不正确的一组是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 C 选项 A B C D 物质 MgCl2 CO2 HCl NaOH 化学键 类型 离子键 共价键 离子键 离子键、 共价键 化合物 类型 离子 化合物 共价 化合物 离子 化合物 离子 化合物 A项,MgCl2中仅含离子键,是离子化合物,正确;B项,CO2中C原子和O原子之间只含共价键,是共价化合物,正确;C项,HCl中只含共价键,是共价化合物,错误;D项,NaOH中含有离子键、共价键,是离子化合物,正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 8.从化学键的角度看,化学反应的实质是“旧化学键的断裂,新化学键的形成”,下列过程中既有旧化学键的断裂,又有新化学键的形成的是(　　) A.Cl2溶于水 B.碘升华 C.氯化钠受热熔化 D.硝酸铵溶于水 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 A 氯气溶于水发生了化学反应,氯气和水反应生成HCl和次氯酸,既有旧化学键的断裂,又有新化学键的形成,A正确;碘升华是物理变化,只是物质的状态发生了变化,只破坏了分子间作用力,没有发生化学反应,所以没有旧化学键的断裂和新化学键的形成,B错误;氯化钠受热熔化是物理变化,只是物质的状态发生了变化,破坏了离子键,没有新化学键的形成,C错误;硝酸铵溶于水没有发生化学反应,只是破坏了离子键,没有新化学键的形成,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 9.下列各组物质熔化或升华时,所克服的粒子间作用属于同种类型的是 (　　) A.MgO和SiC B.NaCl和冰 C.CO2和SiO2 D.碘和冰升华 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 D MgO熔化克服离子键,SiC熔化克服共价键,类型不同,故A不符合题意;冰熔化克服氢键及范德华力,NaCl熔化克服离子键,类型不同,故B不符合题意;CO2熔化或升华克服分子间作用力,SiO2熔化克服共价键,类型不同,故C不符合题意;碘和冰升华均克服分子间作用力,类型相同,故D符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 综合强化 10.下列关于化学键的叙述正确的是(　　) A.HCl电离产生H+和Cl-,可判断HCl分子中存在离子键 B.阴、阳离子间通过静电引力所形成的化学键是离子键 C.化学变化过程中,一定会破坏旧的化学键,同时形成新的化学键 D.不同元素组成的多原子分子中的化学键一定全是极性键 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 C HCl中只含共价键,在水分子作用下可电离出H+和Cl-,不能利用电离判断物质中的化学键,A错误;阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键是离子键,静电作用包含引力和斥力,B错误;化学变化的实质为旧化学键的断裂和新化学键的形成,则化学变化过程中,一定会破坏旧的化学键,同时形成新的化学键,C正确;不同元素组成的多原子分子中,可存在非极性键,如H—O—O—H中存在极性键和非极性键,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 11.下列说法不正确的是(　　) A.Na2SO4晶体中既含有离子键,又含有共价键 B.HCl、HBr、HI溶于水破坏极性共价键 C.加热熔化硝酸钾时需克服离子键 D.NH3和CO2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构 11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 D Na2SO4晶体中既有Na+和S之间的离子键,又有S原子和O原子间的共价键,故A正确;由于HCl、 HBr、 HI溶于水时,在水分子的作用下电离出H+和Cl-、Br-、I-,所以极性共价键被破坏,故B正确;加热熔化硝酸钾时克服离子键,故C正确;NH3中H原子的最外层是2电子结构,故D错误。 11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 12.根据下列物质填空(填序号)。 ①O2　②CO2　③NH3　④Na2O　⑤Na2O2 ⑥NaOH　⑦CaBr2　⑧H2O2　⑨NH4Cl　⑩N2 (1)只含有极性键的是　　　　;只含有非极性键的是　　　　;含有极性键和非极性键的是　　　　;只含有离子键的离子化合物是　　　　;含有非极性键的离子化合物是　　　　。  11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 ②③　 ①⑩　 ⑧　 ④⑦　 ⑤ (1)O2和N2中只含有非极性键,属于单质;CO2和NH3中只含有极性键,属于共价化合物;H2O2中含有H—O极性键和O—O非极性键,属于共价化合物; Na2O2中含有离子键和非极性键,属于离子化合物;NaOH和NH4Cl中含有离子键和极性键,属于离子化合物;CaBr2和Na2O中只含有离子键,属于离子化合物。则只含有极性键的是②③;只含有非极性键的是①⑩;含有极性键和非极性键的是⑧;只含有离子键的离子化合物是④⑦;含有非极性键的离子化合物是⑤ 。 11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 (2)写出⑤⑧⑨的电子式　　　 　、　　　　　 　　　、 　　　　　　　　　　　　　　　。  11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 Na+[︰︰︰]2-Na+ H︰︰︰H [H︰︰H]+[︰︰]- (2)⑤⑧⑨的电子式分别为Na+[︰︰︰]2-Na+、H︰︰︰H、 [H︰︰H]+[︰︰]-。 11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 (3)溶于水只破坏离子键的是　　　　　　;溶于水既破坏离子键,又破坏共价键的是　　　。  11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 ④⑥⑦⑨　 ⑤ (3)Na2O溶于水发生化学反应,离子键被破坏,NaOH、CaBr2、NH4Cl溶于水只发生电离,故溶于水只破坏离子键的是④⑥⑦⑨;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,则溶于水既破坏离子键,又破坏共价键的是⑤。 11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 13.现有A、B、C、D 4种元素,前3种元素的离子都和氖原子具有相同的核外电子排布。A元素没有正化合价,B的氢化物分子式为H2B,0.2 mol的C单质能从酸中置换出2.24 L H2(标准状况),D的原子核中没有中子。 (1)根据以上条件,推断A、B、C、D的元素名称:A　　　　, B　　　　,C　　　　,D　　　　。  11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 氟　 氧　 钠　 氢 (2)用电子式表示C与A、C与B、B与D相互结合成的化合物,并指出其化合物的类型及化学键类型。 11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 化合物 电子式 化合物 类型 化学键 类型 C+A       C+B       B+D       答案:(2)(从左到右,从上到下)　Na+[︰︰]- 离子化合物　离子键　Na+[︰︰]2-Na+{或Na+[︰︰︰]2-Na+}　离子化合物　离子键(或离子键和共价键)　H︰︰H　(或H︰︰︰H)　共价化合物　共价键 11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 (3)写出C与B所形成的化合物和D与B所形成的化合物反应的离子方程式:________________________________________________________。  11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 Na2O+H2O===2Na++2OH-(或2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑) 题给信息中A、B、C的离子与氖原子的核外电子排布相同,说明A、B、C是元素周期表中第二周期的非金属元素或第三周期的金属元素;B的氢化物分子式为H2B,说明B为氧元素;A是没有正化合价的元素,说明A很活泼且只能得电子,为活泼的非金属元素氟;C与酸反应能产生H2,说明C为金属元素且在第三周期,再由0.2 mol的C单质能从酸中置换出0.1 mol H2可知,此元素显+1价,为钠元素;D的原子核中没有中子,说明D为氢元素。 11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 $$