内容正文:
第四章 物质结构 元素周期律
第三节 化学键
第2课时 共价键
一、共价键
Cl
Cl
不稳定
更稳定
能量低
Cl
Cl
共用1对e-
共价键
Cl2的形成:
HCl的形成:
更稳定
能量低
H
Cl
共用1对e-
H
Cl
共价键
不稳定
一、共价键
稀有气体无共价键
1、定义:
原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
2、成键微粒:
非金属元素的原子(稀有气体除外)
3、成键本质:
共用电子对与成键原子的静电作用
4、成键元素:
非金属元素
(特殊:AlCl3 等)
5、存在:
①非金属单质分子(稀有气体除外)。如 H2、O2、Cl2、C 等
②非金属形成的化合物分子——共价化合物。如H2O、CO2、H2SO4、CH4等
③含有原子团(根)的离子化合物中。如 OH‑、SO42-、NH4+等。
稀有气体元素结构稳定,是单原子分子,没有形成共价键
一、共价键
共用电子对
6、共价化合物:
只含有共价键的化合物
非金属单质虽然存在共价键,但不是共价化合物
思考:Cl2 中为什么Cl显 0价;HCl 中H显 +1价,Cl显 -1价?
共用电子对偏移
极性键
不同种非金属元素形成
非极性键
(不显电性)
电子对偏向一方显负电,偏离一方显正电
0
Cl
Cl
0
H
Cl
+1
-1
一、共价键
“极性”指电荷分布的不均匀性
原子电性:
共用电子对不偏移
成键特点:
同种非金属元素形成
构成元素:
一、共价键
6、共价键的类型
非极性键:共用电子对不发生偏移
极性键:共用电子对发生偏移
同种原子组成
不同种原子组成
例:HCl、H2O
例:H2、Cl2
非极性键
极性键
极性键
【练习】指出下列物质中的共价键类型
O2 CH4 CO2
H2O2 Na2O2 NaOH
结构式 H-O-O-H
极性键
非极性键
非极性键
极性键
二、共价键的表示方法
1、电子式
非金属原子 H C N O Cl
共用电子对数
1
1
4
3
2
① 每个原子一般达到2或8电子的相对稳定结构
② 不加中括号[ ],不标正负电荷数
③ 原子周围共用电子对数=8-原子最外层电子数
书写规则
O
O
H
O
Cl
O2:________
H2:_____
N2 :________
H2O:________
HClO:________
CO2 :___________
CH4 :_____
二、共价键的表示方法
思考:OH-、O22-、NH4+ 、NH3中是否存在共价键?电子式应该如何书写?
复杂阴、阳离子用[ ]”,在“[ ]”外,标明离子带的电荷数
O H
[ ]-
O O
[ ]2-
[ ]+
N
H
H
H
H
【练习】写出以下物质的电子式: NaOH、Na2O2、H2O2、 NH4Cl
二、共价键的表示方法
2、电子式表示共价键形成过程:
化合物的电子式
(左边相同原子可合并写)
(右边相同原子不可合并,要分开)
原子的电子式
不用“ ”
不标[ ]和电荷
Cl
+
Cl
Cl
Cl
H
+
Cl
H
Cl
··
O
·
·
··
H· +
+ ·H
O
··
··
H
H
可以合并写成 2H
1、归纳易书写错误的电子式:
NaOH
Na2O2
NH4Cl
H2O2
CCl4
HClO
2、用电子式书写 Na2O2 的形成过程
O
Na
Na
Na
2-
O
O
Na
O
二、共价键的表示方法
3、结构式
用一根短线 “—”表示1对共用电子,剩余电子省略不写
① 定义:
② 分别用“-、═、≡”表示一对、二对和三对共用电子对
H—H
H—Cl
O=C=O
H2 HCl CO2 CH4
化学式
结构式
电子式
4、分子结构模型:
二、共价键的表示方法
反映分子的几何结构
V 形
正四面体形
直线形
可通过 X 射线衍射法测定
三、化学反应本质
化学反应是反应物中的原子重新结合为产物分子的过程。
从化学键变化的角度分析氢气和氯气反应生成氯化氢的过程。
点燃
H2+Cl2 2HCl
H2
Cl2
HCl
化学反应的本质(微观):旧化学键断裂和新化学键形成
化学反应的表象(宏观):原子间的重新组合
作用力的强弱:化学键> 氢键>范德华力
如:HF、H2O、NH3
熔沸点:H2O>HF>NH3
四、分子间作用力
1、分子间作用力(范德华力)
(1)定义:分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力。
(2)特点:
①不是化学键,
②决定分子构成的物质的熔点、沸点
③组成相似的分子,相对分子质量越大,分子间作用力越强,分子的熔沸点越高
如:F2< Cl2 <Br2 <I2
四、分子间作用力
2、氢键(一种特殊的分子间作用力)
(2)特点:
(1)定义:与N、O、F直接相连的H原子与其他N、O、F原子间
的相互作用。
①不属于化学键。
②比化学键弱得多,比分子间作用力稍强。
③形成于:分子间、分子内
④使物质的熔沸点升高(如:HF、H2O、NH3)
⑤使某些物质在水中的溶解度增大(如:NH3极易溶于水)
化学键、分子间作用力与氢键的比较
化学键 分子间作用力 氢键
概念 物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用 分子间存在着将
分子聚集在一起的
作用力 N、O、F 这些氢化物
分子间的相互作用
存在
范围 相邻原子(离子)之间 分子间 HF、H2O、NH3等分子间
强弱 较强 很弱 比化学键弱,
比分子间作用力强
对物质
性质的
影响 主要影响化学性质 只影响物理性质
随相对分子质量的增大,熔沸点升高 使得物质的熔、沸点升高,
在水中的溶解度增大
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