内容正文:
第四章 物质结构 元素周期律
第三节 化学键
课时2 共价键
壹
贰
叁
共价键
电子式
知识导航
本节重点
本节难点
分子间作用力
课堂导入
3
上节课我们以氯化钠的形成为例,研究了离子键的形成过程,元素的原子之间除了通过静电作用形成离子键,还有没有其他的相互作用呢?
Cl2和HCl的形成
共用电子对
4
共用电子对
共价键
原子间通过共用电子对所形成的化学键
1、概念:
成键元素:一般是非金属元素之间
2、成键要素:
5
判断:氢气和氦气中均为共价键( )
×
【思考讨论】HCl、Cl2的共用电子对有无偏移?你的判断依据是什么?
成键粒子:原子
成键本质:共用电子对
共价键的分类
6
共价键的类型
7
极性键
非极性键
不同种元素
同种元素
电子对偏移
电子对不偏移
一方显正电性,一方显负电性
成键原子不显电性
类型
构成元素
成键特点
原子电性
【归纳总结】共价键类型:
共价键
8
【例1】下列物质中,含有极性共价键的是( )
A.I2
B.KBr
C.H2O
D.MgCl2
C
【例2】下列物质中,既含有离子键又含有共价键的是( )A.H2O B.NaOH
C.Na2O D.MgCl2
B
9
共价键
【例3】下列物质中,只含有共价键的是( )
A.NaCl、HCl、H2O、NaOH
B.Cl2、H2S、NH4Cl、SO2
C.HBr、CO2、H2O、AlCl3
D.K2O2、H2O2、H2O、O3
10
共价键
C
【例4】下列各组物质中,既含有离子键又含有共价键的一组是( )A.NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4
B.HCl、Al2O3、MgCl2
C.BaCO3、HNO3、MgO
D.Ba(OH)2、MgSO4、Na3PO4
11
共价键
D
常见原子团(内部均为共价键):NH4+、OH-、CO32-、NO3-、SO32-、PO43-、O22-、ClO-
12
共价键
【例5】①O2;②NaBr;③HCl;④MgO;⑤CO;⑥Na2S;⑦氦气。
在这些物质中:
(1)含有共价键的是: 。
含有极性共价键的是: 。
含有非极性共价键的是: 。
(2)含有离子键的是: 。
①③⑤
③⑤
①
②④⑥
填空:NH4Cl中存在 。
共价化合物
13
只含有共价键的化合物
1、概念:
离子化合物:含有离子键的化合物
共价化合物:只含有共价键的化合物
判断离子化合物和共价化合物:CO2、NaCl、HCl、NaOH、O2、NH4Cl
共
离
离
离
共
×
共价化合物
14
【例6】判断正误
(1)共价键与离子键的成键微粒是一样的
(2)非金属元素只能形成共价键
(3)共价化合物中可能含有离子键,离子化合物中也可能含有共价键
(4)稀有气体分子中一定存在共价键
(5)离子化合物中一定含有金属元素
(6)含有金属元素的一定是离子化合物
(7)含有共价化合物的一定是共价化合物
(8)O2只含共价键,所以是共价化合物
×
×
×
×
×
×
×
×
共价化合物
15
【例7】下列性质中,可以证明某化合物一定是离子化合物的是( )
A.可溶于水
B.具有较高的熔点
C.水溶液能导电
D.熔融状态能导电
D
16
共价化合物
【例8】表中物质与其所含键的类型、所属化合物类型完全正确的一组是
选项 A B C D
物质 CaCl2 H2O Na2O2 NaOH
键的
类型 离子键、共价键 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 共价化合物
√
【例9】下列说法中正确的是( )
A.所有物质中一定都含有化学键
B.含有共价键的化合物一定是共价化合物
C.含有离子键的化合物一定是离子化合物
D.非极性键只存在于非金属单质分子中
C
17
共价化合物
共价化合物
18
2、与物质类别的关系:
非金属氢化物: H2S、 HF 、NH3等
非金属氧化物:CO、CO2、H2O、SO2、SO3等
酸: HCl、 H2SO4 、HNO3等
大多数有机化合物:CH4、CH3CH2OH、CH3COOH等
常见类别
共价化合物
只含有共价键的化合物
3、导电性:
熔融状态时不导电(即熔融无法破坏共价键)
溶于水后可能导电(如HCl、H2SO4等酸)
溶于水后也可能不导电(如乙醇)
化学反应的本质
19
化学反应的本质是旧化学键的 和新化学键的 过程。
断裂
形成
【例10】下列物质溶于水没有化学键断裂的是( )
A.HCl B.NaOH
C.乙醇 D.Na2O
C
20
化学反应的本质
【例11】下列反应过程中,同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是( )
A.NH4Cl NH3↑+HCl↑
B.NH3+CO2+H2O = NH4HCO3
C.2NaOH+Cl2 = NaCl+NaClO+H2O
D.2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2
D
21
化学反应的本质
电子式的书写
22
①原子电子式的书写
电子式 电子式
H S
Mg Cl
Al O
C Na
P Si
N F
共用电子对数=
8-最外层电子数(K层除外);
非金属原子 C N O H Cl
共用电子对数
4 3 2 1 1
H2
H
H
N2
N
N
23
电子式
②非金属单质及共价化合物电子式的书写
电子式的书写
24
②非金属单质及共价化合物电子式的书写
电子式
H2
O2
F2
Cl2
Br2
结构式
25
化学上,常用“—”表示1对____________,如氯分子可表示为“Cl—Cl”,这种图示叫做结构式。
共用电子对
电子式 结构式
H2
O2
F2
Cl2
结构式改写电子式的步骤:
①先写结构式;②将”——“改为共用电子对;③最后补满8电子,H是2。
电子式的书写
26
②共价化合物电子式的书写
电子式 结构式
HCl
H2O
NH3
CH4
CCl4
电子式的书写
27
②共价化合物电子式的书写
电子式 结构式
HClO
CO2
H2O2
N2H4
电子式的书写
28
分子 HCl H2O CO2 CH4
电子式
结构式
分子结构模型
分子空间构型
H—O—H
O==C==O
H
H
O
H
H
C
H
H
C
O
O
H—Cl
H
Cl
直线型
V型
直线型
正四面体型
电子式的书写
29
②③④⑤⑥⑦
电子式的书写
30
③离子电子式的书写
电子式
Na+
Mg2+
Al3+
电子式的书写
31
③离子电子式的书写
电子式
O2-
Cl-
OH-
O22-
NH4+
电子式的书写
32
④离子化合物电子式的书写
电子式
MgO
K2S
MgCl2
Na2O2
NaOH
NH4Cl
NaClO
电子式的书写
33
【归纳总结】复杂微粒的电子式
OH-
NH4Cl
NaOH
NH4+
H—O—Cl
H2O2
随堂检测
34
【例12】判断正误
(1)HCl、BF3和CO2分子中各原子都满足8电子稳定结构
(2)N2和CO2的电子式分别为 和
(3) 的结构式可表示为
(4)H2S的电子式可表示为
×
√
×
×
35
【例13】下列电子式书写正确的是
A.氨:
B.氯化铵:
C.二氧化碳:
D.过氧化氢:
√
随堂检测
36
【例14】化学用语是学习化学的基础工具,下列有关微粒的描述正确的是
A.CCl4的电子式:
B.HClO的电子式: ,结构式:H—Cl—O
C.由NH3的电子式 知,NH3分子中共含8个电子
D.用电子式表示HCl的形成过程: + ―→
√
随堂检测
如:
★ 注意事项:
① 反应物写原子电子式,相同原子可以合并;
② 不用箭头表示电子的偏移;
③ 生成物相同原子不能合并,要写共价分子电子式;
④ 没有形成离子。
HCl
H2O
37
用电子式表示物质的形成过程
38
用电子式表示物质的形成过程
② NH3
① CO2
【例15】用电子式表示下列分子的形成过程。
【例16】下列关于电子式的相关描述正确的是( )
A. CCl4的电子式为
B. CaCl2的电子式为Ca2+
C.由NH3的电子式 可知每个NH3分子中含8个电子
D.用电子式表示HCl的形成过程为 + →2
A
39
用电子式表示物质的形成过程
化学键
40
(1)概念:相邻的原子之间强烈的相互作用。
(2)分类
离子键
共价键
非极性键
极性键
化学键
H—Cl
N≡N
O=O
H-H
H-O-O-H
共用电子对不偏移
共用电子对偏移
化学键
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【思考讨论】
1.有化学键断裂的过程一定是化学反应吗?
2.有化学键形成的过程一定有新物质生成吗?
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。
分子间作用力——范德华力
42
1.概念:分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力。又称范德华力。
2.由分子构成的物质,其熔、沸点等物理性质主要由分子间作用力大小决定。
【规律】:组成相似的物质, ,则对应物质的熔沸点越 。
相对分子质量↑
高
如:Cl2为气体,Br2为液体,I2为固体
分子间作用力——范德华力
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1.概念:分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力。又称范德华力。
2.由分子构成的物质,其熔、沸点等物理性质主要由分子间作用力大小决定。
【规律】:组成相似的物质, ,则对应物质的熔沸点越 。
相对分子质量↑
高
如:Cl2为气体,Br2为液体,I2为固体
离子化合物:水深火热破坏离子键,特例:NaHSO4溶于水也破坏共价键
共价分子:三态变化只破坏分子间作用力,如冰—水—水蒸气
共价分子:溶于水发生电离破坏共价键,如:HCl溶于水电离
分子间作用力——范德华力
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比较下列物质的熔、沸点,用“>”、“<”填空。
①H2S H2Se H2Te
②HCl HBr HI
③CH4 SiH4 GeH4 SnH4
<
<
<
<
<
<
<
分子间作用力——氢键
45
范德华力
氢键
化学键>氢键>范德华力
分子间作用力
1.概念: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
① 分子间形成氢键使物质的熔、沸点 。
② 互相能够形成氢键的物质之间的溶解性会 。
③ 相同温度下,冰的密度比水的密度 。
↑
↑
低
m=ρV
分子间作用力
46
2.氢键的表示方法:X—H…Y
X、Y可以相同,也可以不同(主要F、O、N)
虚线:氢键
实线:共价键
3.因此氢键主要存在于H2O、NH3、HF分子之间
分子间作用力
47
【例17】关于氢键及范德华力,下列说法正确的是
A.氢键比范德华力强,所以它属于化学键
B.分子间形成的氢键使物质的熔、沸点升高
C.沸点:HI>HBr>HCl>HF
D.H2O是一种稳定的化合物,这是由H2O之间形成氢键所致
√
分子间作用力
48
【例18】下列关于分子间作用力和氢键的说法中不正确的是( )
A. HF、HCl、HBr、HI的沸点依次升高是因为分子间作用力依次增强
B. 由于氢键的存在,冰能浮在水面上
C. 离子键、共价键、氢键都属于化学键
D. H2O的沸点比H2S的沸点高是由于H2O中存在氢键
E. 氨气易溶于水,是因为氨气与水分子间可形成氢键
√
分子间作用力
49
【例19】在下列物质中:A.氩 B.NaOH C.甲烷(CH4) D.氯化钡 E.氮气 F.NH3 G.CCl4 H.H2O2
(1)只含离子键的物质是_____(填字母,下同)。
(2)既有离子键又有共价键的物质是_____。
(3)只含极性键的物质是_______。
(4)含非极性键的物质是______。
(5)NaOH溶于水时,断开的化学键的类型为________。
D
B
CFG
EH
离子键
课堂小结
谢谢观看
THANKS
NHeq \o\al(+,4)
$$