4.3化学键 课件 2024-2025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3节 《化学键》 基于大单元设计下的新授课 教学目标 素养目标 1.知道化学键、离子键、离子化合物的概念； 2.了解离子键的形成过程，用电子式表示离子键的形成过程； 3.知道共价键、共价化合物的概念； 4.能用电子式表示共价化合物分子的形成过程。 1.宏观辨识与微观探析：认识构成物质之间的微粒之间存在相互作用力；认识化学键的断裂和形成式化学反应中物质变化的实质。了解化学键的定义。 2.证据推理与模型认知：了解离子化合物、共价化合物的分子结构模型；了解分子间作用力的发展。 【环节一】 情景导入 [ 在不借助任何工具的情况下，你能将这一堆小球形状固定吗？] 思考：为什么会这样？怎样做可以将这堆小球形状固定？ 【环节二】 认识离子键及离子化合物 【任务1】 [思考与讨论] 1、我们日常生活中吃的食盐的主要成分是什么？其形状怎么样？有什么样的特殊结构？ 放大数倍的NaCl固体颗粒 相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键。 五寸之键，制开阖之门——出自[淮南子，主木训] 【环节二】 认识离子键及离子化合物 【任务1】 [思考与讨论] 2、钠原子和氯原子是怎样形成氯化钠的？ 不稳定 稳定 不稳定 稳定 e- NaCl 带相反电荷离子之间的相互作用，叫做离子键。 【环节二】 认识离子键及离子化合物 【任务2】 [归纳总结] 知识精讲 一、离子键 1、定义：带相反电荷离子之间的相互作用（静电作用：引力和斥力） 2、成键粒子：阴、阳离子 3、成键方式：得失电子形成阴、阳离子 4、成键条件：活泼金属元素(ⅠA，ⅡA)和活泼非金属元素( ⅥA，ⅦA) 5、成键本质：静电作用（静电吸引和静电排斥的平衡） 由离子键构成的化合物，叫做离子化合物。如：KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等。 【环节二】 认识离子键及离子化合物 【任务2】 [归纳总结] 知识精讲 一、离子键 [电子式] 活泼金属原子和活泼非金属原子在形成离子键的过程中，只有最外层电子（价电子）发生了变化。为方便起见，我们在元素符号周围用 “ · ” 或 “ × ” 来表示原子的最外层电子（价电子），这种式子叫做电子式。 [ O H]- 【环节二】 认识离子键及离子化合物 【任务2】 [归纳总结] 知识精讲 一、离子键 6、用电子式表示原子形成离子化合物的过程的书写要点： ①左侧写原子的电子式； ②用弧形箭头表示电子转移的方向； ③中间用→链接； ④右侧写离子化合物的电子式。 如NaCl的形成： 如MgBr2的形成： 书写电子式的注意事项 (1)一个“·”或“×”代表一个电子，原子的电子式中“·”(或“×”)的个数即原子的最外层电子数。 (2)同一原子的电子式不能既用“×”又用“·”表示。 (3)“[　]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。 (4)在化合物中，如果有多个阴、阳离子，阴、阳离子必须是间隔的，即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起，如CaF2要写成 ，不能写成 ，也不能写成 。 (5)用电子式表示化合物形成过程时，由于不是化学方程式，不能出现“=”。“→”前是原子的电子式，“→”后是化合物的电子式。 【环节三】 认识共价键及共价化合物 【任务1】 [思考与讨论] 3、为什么2个氢原子结合成氢分子，2个氯原子结合成氯分子，而不是3个、4个呢？为什么1个氢原子和1个氯原子结合成氯化氢分子，而不是以其他的个数比相结合呢？ 4、分析H和Cl的原子结构，你认为HCl 、 H2、Cl2的形成与氯化钠会是一样吗？为什么？ 在HCl分子的形成过程中，没有发生电子的得失，而是通过共用电子对双方达到稳定结构 【环节三】 认识共价键及共价化合物 【任务2】 [归纳总结] 知识精讲 二、共价键 1、定义：原子之间通过共用电子对所形成的强烈相互作用 2、成键粒子：原子 3、成键方式：共用电子对的相互作用 4、成键条件：一般由非金属元素形成；某些不活泼金属和非金属间 5、成键本质：共用电子对形成的相互作用 以共用电子对形成分子的化合物，叫共价化合物。如：H2O、HCl、CH4、NH3、H2SO4等。 【环节三】 认识共价键及共价化合物 【任务2】 [归纳总结] 知识精讲 二、共价键 6、共价键的存在： (1)共价化合物： ①酸，如：H2SO4 ②非金属氧化物,如：CO2、SO2 ③非金属氢化物，如：HCl、HF、HBr、NH3、CH4 (2) 多原子非金属单质， 如：Cl2、 O3、 P4 (3) 含根的离子化合物，如：NaOH 、 Na2O2 、 NH4Cl 、NH4NO3 含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH 、Na2O2 、NH4Cl 、NH4NO3 【环节三】 认识共价键及共价化合物 【任务2】 [归纳总结] 知识精讲 二、共价键 【环节三】 认识共价键及共价化合物 【任务2】 [归纳总结] 知识精讲 二、共价键 8、用电子式表示原子形成共价键: HCl H2O H2 CO2 H · · H ＋ → H H ·· ·· · Cl ·· ： H · ＋ → ·· ·· Cl H ·· ·· ·· · O · ·· H · ＋ · H ＋ ·· → O ·· H H ： ： ·· ·· ＋ · O · ·· ＋ ： C ： · O · ·· → C ： ： O ·· ·· O ·· ·· ： ： 9、共价键形成的分子及其结构模型： 【环节三】 认识共价键及共价化合物 【任务2】 [归纳总结] 知识精讲 二、共价键 空间结构 V型 正四面体 直线型 【环节四】 从化学键的角度认识化学反应 【任务2】 [归纳总结] 知识精讲 三、从化学键的角度认识化学反应 1、化学键——相邻的原子之间强烈的相互作用。 2、化学反应的本质：旧化学键断裂和新化学键形成。 3、化学键变化与物质变化的关系： （1）离子化合物的溶解或熔化过程： 溶解或熔化 离子键被破坏 （2）共价化合物的溶解或熔化过程： ①溶解过程： 如SO2、SO3 不含化学键的物质：稀有气体分子 【环节四】 从化学键的角度认识化学反应 【任务2】 [归纳总结] 知识精讲 三、从化学键的角度认识化学反应 3、化学键变化与物质变化的关系： ②熔化： (3)化学反应与化学键变化： ①化学反应中，并不是反应物中所有的化学键都被破坏，如： (NH)2SO4+BaCl2=BaSO4 ↓+ 2NH4Cl只破坏反应物中的离子键，而共价键未被破坏。 ②化学键被破坏的变化，不一定是化学变化，如金刚石的受热熔化、NaCl溶于水等。只有旧化学键的断裂而没有新化学键的生成，故不是化学变化。 [对比记忆] 1、离子键和共价键的比较： 键型 离子键 共价键 非极性键 极性键 概念 带相反电荷离子之间的相互作用 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用 特点 阴、阳离子间的相互作用 共用电子对不发生偏移 共用电子对偏向吸引电子能力强的原子 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键元素 活泼金属和活泼非金属 同种非金属元素原子 不同种非金属元素的原子 存在 离子化合物 非金属单质，如O2；某些化合物，如Na2O2 共价化合物，如SO2；某些离子化合物，如NaOH [对比记忆] 2、离子化合物与共价化合物的比较： 化合物类型 离子化合物 共价化合物 化学键 离子键或离子键与共价键 共价键 概念 由离子键构成的化合物叫离子化合物 以共用电子对形成分子的化合物叫共价化合物 构成微粒 阴、阳离子 原子 达到稳定结构的途径 通过电子得失达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构 熔沸点 较高 一般较高，少部分很高如SiO2 导电性 熔融态或水溶液导电 熔融态不导电，溶于水的有的导电如H2SO4，有的不导电如蔗糖 构成元素 一般为活泼金属元素与活泼非金属元素 一般为不同种非金属元素 【环节五】 掌握分子间作用力 【任务1】 [思考与讨论] 5、右图为某些氢化物的沸点。你能找出其中的规律吗？ 规律：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！ 【环节五】 掌握分子间作用力 【任务2】 [归纳总结] 知识精讲 分子间作用力（范德华力和氢键） 范德华力 氢键 定义 把分子聚集在一起的作用力 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。形成氢键的分子：HF、H20、NH3 特点 比化学键弱，主要影响物质熔、沸点 存在于共价键形成的多数共价化合物和多数气态、液态、固态非金属单质分子间。金刚石、SiO2分子中不存在范德华力。 变化规律 组成和结构相似的物质，M越大，范德华力就越大，则物质的熔、沸点就越高。如：I2>Br2>Cl2>F2 Ｆ Ｈ O Ｈ O 共价键 氢键 d- d+ d- (静电吸引作用) Ｈ Ｈ d+ d+ d+ H [课堂训练] 1、[2023广东模拟题]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与Y形成的化合物常用作光导纤维，基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的4倍。下列说法正确的是（ ） A.第一电离能：W>Z>Y B.含氧酸的酸性：Z>W C.原子半径：W>Y>X D.简单氢化物的沸点：X>W 2、用电子式表示物质的形成过程：CaF2、Na2S、H2S、NH3 Lavf57.62.100 $$