内容正文:
第四章 原子结构与元素周期表
高中必修一
共
价
键
新课导入
NaCl与CCl4在微观结构上有什么不同?
四氯化碳(CCl4),常温常压下为液态,是CH4的四个氢原子都被氯原子取代而成的,故又名四氯甲烷。按视频的操作进行导电性实验,发现小灯泡不亮
一、共价键的形成
非金属原子之间靠什么作用力结合?
H
Cl
Cl
H
共用电子对
(洋葱模型)
1、定义:原子间通过 所形成的 。
共用电子对
相互作用力
Cl
H
【思考】相互作用力包括哪些作用力?
共用电子与原子核的静电引力
核外电子之间的排斥力
原子核之间的排斥力
——静电作用力
一、共价键的形成
共价键
2、成键粒子:
3、成键本质:
通过共用电子对所形成的相互作用力
4、成键元素:一般由 元素之间化合时能形成共价键
非金属
原子
(金属性较弱的Al与活泼非金属之间也能形成共价键-AlCl3)
一、共价键的形成
二、共价键的表征
元素 H Si P S Cl
电子式
H Si P S Cl
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【思考】HCl、SiCl4、PCl3、SCl2、Cl2 分子中,原子数目的比例关系为何不同?
请写出H、Si、P、S、Cl原子的电子式
∙
判断共用电子对数=8-最外层电子数(K层除外);
1、电子式
① 非金属单质的电子式;
② 化合物中的共价键;
二、共价键的表征
H2
H
H
O2
N2
N
N
O
O
H2O
NH3
H
HClO
NH4+
NH3 NH4+ H2O2 HClO OH-
NH4CI Na2O2 NaClO NaOH
【归纳总结】复杂微粒的电子式;
Na+]2-Na+
Na+]-
1、电子式
二、共价键的表征
CH4
CCl4
H
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【微观表征】用电子式表示共价化合物形成过程;
★ 注意事项 ★
① 不用箭头表示电子的转移;
② 没有形成离子;
③ “×”“•”均可,目的是为了区分电子所属哪个原子
如:
HCl
H2O
二、共价键的表征
H×+··+×H―→H
【练习】用电子式表示下列分子的形成过程;
CO2
二、共价键的表征
课堂检测
【例2】下列关于电子式的相关描述正确的是( )
A
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
溴化氢的形成过程:
11
2、结构式
分子 HCl H2O CO2 CH4
电子式
结构式
分子结构模型
结构式:常用“—”表示1对____________,其余电子省略。 如:“Cl—Cl”
共用电子对
H
O
H
H
CI
O
C
O
H
C
H
H
H
H—Cl
H—O—H
O=C=O
二、共价键的表征
三、共价键的分类
电子对不偏移
电子对偏向Cl
非极性共价键
极性
共价键
共用电子对不偏向任何一个原子,两个原子均不显电性。A-A型
共用电子对偏向吸引电子能力强的原子,成键的原子呈正电性或负电性。A-B型
(同种元素形成)
(不同元素形成)
【思考】Cl2和HCl共价键的不同之处。
【练习】判断下列物质中的共价键类型;
O2
非极性键
CH4
极性键
CO2
极性键
H2O2
(H-O-O-H)
极性键
非极性键
Na2O2
非极性键
NaOH
极性键
三、共价键的分类
1、定义:以共用电子对形成的化合物。
2、常见类型
非金属氢化物: H2S、 HF 、 HCl、 HBr、 HI、 NH3等
非金属氧化物:CO、CO2、NO、NO2、H2O、SO2、SO3等
含氧酸: H2CO3、HNO3、H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO等
大多数有机化合物:CH4、CH3CH2OH、CH3COOH等
四、离子化合物与共价化合物的对比
共价化合物
【思考】你能用哪些分类标准对化合物进行分类?不同分类结果之间有何联系?
离子化合物
共价化合物
(不考虑占比大小)
电解质
非电解质
离子化合物 是电解质
共价化合物 是电解质
共价化合物 是非电解质
在下列横线中填写“一定”“可能”
四、离子化合物与共价化合物的对比
离子化合物 共价化合物
概念 由______构成的化合物 只由______构成的化合物
构成粒子 __________ _____
粒子间的作用 _______ _______
熔、沸点 较高 一般较低,少部分很高(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)
离子键
共价键
阴、阳离子
原子
离子键
共价键
共价化合物与离子化合物的对比
微观
宏观
四、离子化合物与共价化合物的对比
共价化合物: H2S、 CO2 、NH3等
多原子非金属单质:Cl2、O2等
含原子团的离子化合物: NaOH、NH4NO3等
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
【注意事项】
四、离子化合物与共价化合物的对比
共价键存在范围
【例1】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
√
课堂练习
五、化学键与分子间作用力
H2O(l) H2O(g)
加热
H2O之间存在着相互作用
2H2O 2H2↑ + O2↑
2 000 ℃
H2O内H、O存在着相互作用
【资料卡片】通常情况下,水在加热至100 ℃时可以 变为水蒸气;水加热至2000 ℃缓慢分解为H2和O2。这说明了什么?请从粒子间相互作用的角度加以分析。
化学键
分子间作用力
分子间存在一种把_________在一起的作用力,叫做分子间作用力,分为_________和 。
氢键不是化学键,通常把氢键看作是一种_____的分子间作用力。氢键比化学键___,比范德华力___。
分子聚集
范德华力
较强
弱
强
升高
小于
由分子构成的物质,其熔点、沸点等物理性质主要由分子间作用力大小决定。
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_____液态时的密度。
分子间作用力
氢键
氢键
五、化学键与分子间作用力
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【思考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稳定性决定,是物质的化学性质。
五、化学键与分子间作用力
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1、概念
的原子之间 的相互作用。
相邻
强烈
2、分类
化学键
离子键
共价键
极性键
H—Cl
共用电子对偏移
非极性键
共用电子对不偏移
N≡N
O=O
H-H
H-O-O-H
五、化学键与分子间作用力
3、化学反应的本质
① 宏观:有新物质生成。
②微观: 的断裂和 的形成。
旧化学键
新化学键
五、化学键与分子间作用力
【思考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。
五、化学键与分子间作用力
25
课堂练习
【例3】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( )
D
B
NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3
C
2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O
D
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
A
NH4Cl ≜ NH3↑+HCl↑
Lavf58.20.100
$$