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

化学键 第一课时 离子键 课程导入 回顾氯化钠在不同状态下的导电情况，为什么NaCl、KNO3等电解质，在干燥时不导电，而溶于水或熔融状态却能导电呢? 在氯化钠固体中，钠离子和氯离子之间存在什么样的作用力？ 氯化钠的形成过程 +11 +17 +17 +11 Na+ Cl- Na Cl Cl- Na+ 电子得失 Na在Cl2中剧烈燃烧，产生黄色火焰，有白烟生成。 宏观： 微观： 两种带相反电荷的离子 通过静电作用结合在一起 Na+和Cl-在什么时候能使NaCl能量最低，最稳定呢？ 科塞尔（Kossel）的离子键理论 当阴、阳离子接近到某一定距离时，即静电吸引和静电斥力作用达到平衡，体系能量最低，阴、阳离子间形成稳定的相互作用，我们把这种相互作用叫做离子键。 离子键 原子间相互 电子达到 结构，体系的总能量 。 1.概念: 带相反电荷离子之间的强烈相互作用。 2.成键粒子: 阴、阳离子 3.成键本质: 4.成键元素： 静电作用（静电吸引和静电排斥的平衡） 5.离子键成键的原因: 得失 稳定 降低 活泼金属（或铵根） + 活泼非金属（或原子团） IA族、IIA族 VIA族、VIIA族 离子化合物 由离子键构成的化合物。 1.概念： 2.常见类型： ①强碱：如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2 等 ②大多数盐：如NaCl、K2SO4、NH4F 等 ③活泼金属氧化物、过氧化物：如Na2O、CaO、Na2O2 等 ④活泼金属氢化物/碳化物/氮化物：如NaH、CaC2、Na3N 等 离子化合物 4.离子化合物的特征： ①具有较高的熔点和沸点，难挥发，常温下大多数都是固体； ①离子化合物中不一定含有金属元素，如NH4Cl、NH4NO3等； ②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。 3.特殊物质： ②离子化合物硬而脆； ③离子化合物固体不导电，熔融或溶于水后能导电。 下列哪些物质是离子化合物？哪些存在离子键？ 技巧：找金属和NH4+(例外：BeCl2 、AlCl3) NaOH HCl KOH H2SO4 Ca(OH)2 KCl Na2S AlCl3 NH4NO3 NH3 H2O Na2O CO2 CaO MgO √ √ √ √ √ √ √ √ √ 电子式 在元素符号周围用“•”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。 1.概念： (1)原子的电子式： 2.电子式的书写： (2)简单离子的电子式： 直接用离子符号 简单阳离子 Na+ Mg2+ 简单阴离子 一般用 表示 n- R - Cl 2- O Al3+ 布四方，再成双，对称分布 同种原子的电子不能同时用”·”和“×” - H 电子式 (3)简单离子化合物的电子式： ②相同离子不能合并，同性电荷不直接相邻，对称排列 ①由阴、阳离子的电子式组成 AB型 KCl、MgO A2B型 Na2O、K2S AB2型 MgCl2 、CaH2 Mg3N2 其他型 电子式 3.用电子式表示离子化合物的形成过程 反应物是原子的电子式，生成物是离子化合物的电子式， 用“ ”表示电子转移，反应物和生成物之间用“→ ”连接。 如NaCl： 如MgCl2： 请你用电子式表示CaO、Na2S、Na2O2的形成过程 下列电子式及形成过程是否正确，错误的请写出正确书写。 (1)S2－： ：_____________________________； (2)Na2S： ：_______________________________； (3)Cl－： ：____________________________________； (4)CaF2： ：__________________________________； (5)KCl的形成过程： ：____________________________________； (6)MgCl2的形成过程： ：___________________________________。 错误， 错误， 错误， 错误， 错误， 错误， 课堂小结 离子键 离子化合物 定义：带相反电荷离子之间的相互作用 成键要素 成键粒子：阴离子和阳离子 成键本质：阴阳离子的静电作用 成键元素：一般活泼金属与活泼非金属 定义：由离子键构成的化合物（可能含有共价键）。 常见类型 强碱：如NaOH、Ba(OH)2等。 大多数盐：如NaCl、BaSO4等。 活泼金属氧化物：如Na2O、CaO等。 电子式 原子、离子的电子式及离子化合物的形成过程 化学键 第二课时 共价键 新课导入 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？ 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？ 微观角度呈现氯分子的形成过程 +17 +17 共用电子对 ·· Cl ·· ·· · ·· ·· Cl ·· ·· · 微观角度呈现氯化氢分子的形成过程 +1 +17 共用电子对 偏向 偏离 ·· Cl ·· ·· · H · 共价键 1.概念: 2.成键粒子: 3.成键本质: 4.成键元素： 原子之间通过共用电子对所形成的强烈相互作用 原子 共用电子对 一般由非金属元素形成（少数包含金属元素） 5.分类: 非极性键：共用电子对不发生偏移 极性键：共用电子对偏向某一方 成键元素相同，如Cl2分子 成键元素不同，如HCl分子 共价化合物 1.概念: 2.常见类型 非金属氢化物：如 __ 等 NH3、H2S、H2O 非金属氧化物：如________________等 CO、CO2、SO2 含氧酸：如_______________等 H2SO4、HNO3 大多数有机化合物：如_________________等 CH4、CH3CH2OH 以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物 稀有气体元素结构稳定，是单原子分子，没有形成共价键 共价化合物 1.两个“一定” (1)共价化合物中一定只含有共价键。 (2)共价化合物中一定不含离子键。 2.两个“不一定” (1)含共价键的物质不一定是共价化合物，也可能是单质，如O2、CI2 等。 (2)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，NH4CI中含有N-H共价键，但它们都是离子化合物。 ①O2；②NaBr；③HCl；④MgO；⑤CO；⑥Na2S；⑦氦气。 在这些物质中： 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： 。 含有离子键的是： 。 ①③⑤ ③⑤ ① ②④⑥ 思考：NH4Cl中存在什么化学键？属于什么化合物？ 电子式 Cl2：_______ H2：____ 1.共价化合物分子的电子式： H H HCl：______ H Cl CO2：________ O C O H2O：_______ H O H N2：________ Cl Cl N N NH3：________ N H H H CH4：________ C H H H H HClO：________ H O Cl H2O2：________ H O O H HCN：________ H C N 原子周围共用电子对数=8-原子最外层电子数 + N H H H H 电子式 2.原子团离子的电子式： 3.有原子团离子的离子化合物的电子式： OH- : - O H O22- : 2- O O NH4+ : H3O+ : + O H H H C N - CN- : Cl - O ClO- : NaOH、Ca(ClO)2、Na2O2、NH4Cl 电子式 4.用电子式表示共价键的形成过程 HCl H2O H2 NH3 CO2 H ＋ H → H H H ＋ Cl → H Cl H H O H ＋ O ＋ H → O ＋ C ＋ O → O C O 3H ＋ N → H H N H Cl2 Cl Cl Cl ＋ Cl → 没有电子得失，左边原子不打弧形箭头，相同原子可以合并写。 【思考】如何用电子式书写Na2O2的形成过程？ O Na Na Na 2- O O Na O 结构式 用一根短线“—”表示1对共用电子对 直线形 V 形 正四面体形 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_______构成的化合物叫离子化合物 以__________形成分子的化合物叫共价化合物 构成微粒 ___________ _____ 化学键 _____________________________ ________________ 一定含有离子键，可能含有共价键 只含有共价键 离子键 共用电子对 阴、阳离子 原子 【思考】如何通过实验区分离子化合物和共价化合物？ 看熔融状态下能否导电，能导电的是离子化合物，不能导电的是共价化合物。 1.含有共价键的化合物一定是共价化合物。 2.含有离子键的化合物一定是离子化合物。 3.只含有共价键的物质一定是共价化合物。 4.非极性键只能存在于单质中。 5.C60中存在共价键。 错，NaOH、NH4Cl 错，如 单质 H2 错，Na2O2、H2O2中含有非极性键 对 对，C60 ：多原子形成的空间网状结构 判断下列说法是否正确 化学键 第三课时 化学键与分子间作用力 化学键 根据共用电子对是否偏移 1.概念： 使离子相结合或原子相结合的作用力。 化学键 离子键 共价键 极性键 非极性键 （得失电子、阴阳离子、静电作用） （不同原子、偏移） （相同原子、不偏移） 2.形成与分类： 单键 双键 三键 根据共用电子对数目 化学键 仅有化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化。 如NaCl溶于水、结晶析出，均未发生化学变化。 3.化学反应的实质 ： 旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。 【思考】仅有化学键的断裂或者有化学键的形成的过程，是否发生了化学变化？ 反应物 分解 旧键断裂 重新组合 新键生成 原子、离子 生成物 1molH2O(l) 1molH2O(g) 吸收47.3KJ能量 1mol H2O(g) 2molH(g) +1molO(g) 【思考】以上两种变化分别是物理变化，还是化学变化？ 所消耗的能量差距为什么这么大呢？ 物理变化 化学变化 吸收463KJ能量 分子间作用力 1.定义： 2.特点： 3.影响： 一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，克服范德华力所需消耗的能量越大，物质的熔、沸点就越高。 比化学键弱得多，主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。 把分子聚集在一起的作用力，叫分子间作用力，又称范德华力。 F2 Cl2 Br2 I2 F2 Cl2 Br2 I2 沸点 熔点 0 -50 -100 -150 -200 -250 50 100 150 200 250 温度/℃ 0 -50 -100 -150 -200 -250 50 100 150 200 250 温度/℃ × × × × × × CF4 CCl4 CBr4 CF4 CBr4 CI4 沸点 熔点 CCl4 × 【思考】为什么F、Cl、Br、I 单质与碳化物的熔沸点会依次增大？ 组成和结构相似，相对分子质量越大 → 范德华力越大 → 熔沸点越高 -150 -125 -100 -75 -50 -25 0 25 50 75 100 2 3 4 5 × × × × CH4 SiH4 GeH4 SnH4 NH3 PH3 AsH3 SbH3 HF HCl HBr HI H2O H2S H2Se H2Te 沸点/℃ 周期 CH4 SiH4 GeH4 SnH4 NH3 PH3 AsH3 SbH3 H2O H2S H2Se H2Te HF HCl HBr HI 沸点如何变化？ 分子间存在氢键→沸点较高 分子间作用力 (1)概念： (2)形成条件： (3)表示方法： (4)影响： 4. 氢键 分子间存在的一种比范德华力强的分子间作用力。 通常是与N、O、F 相连的H 与另外的N、O、F形成。 X—H … Y(X、Y为N、O、F，可以相同，也可以不同)。 ①氢键会使物质的熔点和沸点升高。 ②水结成冰，体积增大，与氢键有关。 ③DNA的结构和生理活性都与氢键的作用有关。 化学键和分子间作用力比较 存在 强弱 强弱因素 影响性质 共价键 化学性质 或 物理性质 离子键 范德华力 物理性质 氢键 ------- 原子间 分子间 离子间 某些分子间 强烈 强烈 远小于化学键 略大于范德华力 微弱 原子半径 离子半径、带电荷数 相对分子质量 2.判断正误 (1)NaHSO4中含有离子键、极性共价键与非极性共价键 (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)稀有气体中不存在化学键 (4)两原子之间的相互作用叫做化学键 × × √ × 3.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 B 4.下列各组物质中，含有的化学键类型完全相同的是( ) A.HI和NaI B.NaF和KOH C.CO2和HCl D.F2和NaBr C 5.在下列变化过程中既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是( ) A.硫酸氢钠溶于水 B.氯化钠熔化 C.SO2气体溶于水 D.碘晶体升华 6.在“固体氯→液氯→氯气→氯原子”的变化过程中，被破坏的作用力依次是( ) A.范德华力、范德华力、范德华力 B.共价键、共价键、共价键 C.范德华力、共价键、共价键 D.范德华力、范德华力、共价键 A D 1.完成下列填空 (1)冰融化或汽化时破坏了_________________，属_______变化； (2)水分解时破坏了_______，形成了___________，属于_____变化； (3)干冰升华时破坏了___________，属于_____变化 ； (4)食盐熔化时或溶于水破坏了_______，属于_____变化 ； (5)金刚石熔化时破坏了_______，属于_____变化 ； 氢键和范德华力 物理 极性键 非极性键 化学 范德华力 物理 离子键 物理 共价键 物理 分子直接构成的物质： 物理性质→ 化学性质→ 原子直接构成的物质： 物理性质→共价键 化学性质→共价键 离子化合物： 物理性质→离子键 化学性质→离子键 分子间作用力 共价键 Lavf57.71.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.25(fixed_gap:False) Lavf56.40.100 Mg＋Cl2===Mg2＋[] $$