内容正文:
第三节 化学键
超过一亿种物质
一百多种元素
思考:构成物质的基本微粒有哪几种?分别举例说明。
(1)离子:
(2)分子:
(3)原子:
氯化钠、氯化镁等
水、氯气、氧气等
金刚石、铜等
不同的物质含有不同的微粒,这些微粒是如何构成物质的?
一、化学键
1、定义:
相邻的两个或多个原子(或离子)之间的相互作用,称为化学键。
化学键
离子键
金属键
共价键
极性键
非极性键
什么是离子键和共价键呢?它们分别是通过什么作用形成物质的呢?
【实验回顾】钠和氯气反应
实验现象:
剧烈燃烧,火焰呈黄色,产生大量白烟。
化学方程式:
从原子结构的角度来看,钠原子和氯原子是怎样形成NaCl的呢?
高中化学-必修二-钠与氯气的反应,科学,科学,好看视频 (baidu.com)
从原子结构的角度来看,钠原子和氯原子是怎样形成NaCl的呢?
e-
Na
Cl
Na+
Cl-
不稳定
稳定
思考:在氯化钠晶体中,Na+和Cl- 间存在哪些力?
二、离子键
1. 概念:
2. 成键粒子:阴、阳离子。
3. 成键本质:阴、阳离子之间的相互作用
4. 成键原因:
①原子相互得失电子形成稳定的阴阳离子;
②离子间吸引与排斥处于平衡状态;
③体系的总能量降低。
通过阴、阳离子之间强烈的静电作用形成的化学键称为离子键。
哪些元素间易形成离子键?
活泼金属元素
(原子易失电子)
活泼非金属
(原子易得电子)
5. 离子化合物:
由离子键构成的化合物叫离子化合物。
离子化合物
活泼金属化合物:绝大多数盐、碱类、部分金属氧化物
铵盐
(KCl、CaCl2、ZnSO4、NaOH等)
(NH4Cl、(NH4)2SO4等)
6. 离子化合物的特征:
①熔沸点、硬度:熔沸点较高、硬度大;
②导电性:固态时不导电,化合物在溶于水或受热熔化时,离子键被破坏,形成自由移动的阴阳离子,能够导电;
③溶解性:大多数离子化合物易溶于水,难溶于有机溶剂。
课堂练习:
1. 下列关于离子键的说法正确的是( )
A. 离子键是由阴、阳离子通过静电作用达到平衡时形成的
B. 只有金属和非金属化合时才能形成离子键
C. 凡是含有离子键的化合物一定含有金属元素
D. 含有离子键的化合物不一定是离子化合物
A
2. 下列物质中属于离子化合物的是 ( )
A.硝酸 B.氨气 C.氯化铵 D.氯化氢
3. 下列物质中,含有离子键的是( )
A.HCl B.H2O2 C.K2O D.H2SO4
C
C
4. 下列物质中属于离子化合物的有哪些:
H2O CaCl2 NaOH H2SO4 Na2O
CO2 Na2O2 NH4Cl NH3 BF3
离子化合物:
CaCl2、NaOH、Na2O、 Na2O2、NH4Cl
【思考与交流】
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?
【思考与交流】
HCl分子的形成过程:
··
· Cl
··
:
H ·
+
→
Cl
··
··
H
··
··
共用电子对
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。
【思考与交流】
氯原子是如何形成氯气分子的?
氯原子最外层有7个电子,不能通过原子间得失电子达到稳定结构
2个氯原子各提供一个电子,形成共用电子对,2个氯原子就都形成了8电子稳定结构
··
· Cl
··
:
+
→
··
Cl ·
··
:
Cl
··
··
··
··
··
Cl
··
:
在化学上常用一根短横线表示一对共用电子对,如Cl—Cl
一、共价键
1. 定义:
2. 成键粒子:
3. 成键实质:共用电子对对两个原子的相互作用。
4. 成键原因:
①通过共用电子对,各原子最外层电子数目一般能达到饱和。由不稳定变稳定;
②两原子核都吸引共用电子对,使之处于平衡状态;
③原子通过共用电子对形成共价键后,体系总能量降低。
原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。
原子。
5. 共价化合物
(1)定义:
(2)常见的共价化合物
①非金属元素与非金属元素之间形成的化合物(铵盐除外),例如:H2O、CO2、CH4等;
②所有的酸,例如H2SO4、HCl、HNO3等;
③部分含有金属元素的化合物,例如BeCl2、AlCl3等。
以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。
6. 共价化合物的性质
除个别共价化合物(如SiO2、SiC等)熔点较高外,共价化合物一般熔点较低,很多在常温下为气体。如:HCl、NH3、CH4、CO2等。
7. 共价键的存在
(1)共价化合物
(2)多原子非金属单质
(3)含根的离子化合物
(HCl、 CO2 、NH3等)
(Cl2、 O3、 P4等)
(NaOH 、 Na2O2 、 NH4Cl 、NH4NO3等)
含有共价键的化合物不一定是共价化合物
注意:
①共价化合物中一定不含离子键;
②离子化合物中可能含有共价键,如NaOH;
③稀有气体分子由单原子构成,其中不含化学键,因此并不是所有物质中都存在化学键。
8. 共价键的分类
(1)非极性键:共用电子对不发生偏移。
(2)极性键:共用电子对偏向某一方。
成键元素相同
成键元素不同
Cl
··
··
H
··
··
H H
··
电子对不偏移
电子对偏向Cl
非极性共价键 极性共价键
定义 同种元素原子间形成的共价键,共用电子对不发生偏移 不同种元素原子间形成的共价键,共用电子对发生偏移
原子吸引电子能力 相同 不同
共用电子对 不偏向任何一方 偏向吸引电子能力强的原子
成键原子电性 不显电性 显电性
判断依据 同种元素原子之间 不同种元素原子之间
实例 H-H H-Cl
极性键和非极性键
三、共价键的表示方法
1. 电子式法
(1)共价化合物
共用电子对写在成键两原子中间(一般形成共价键后,成键原子达稳定状态),每个原子最外层电子都要标出,相同的原子不能合并。如:
H Cl
•
• •
• •
•
•
•
H H
•
•
H O H
•
• •
• •
•
•
•
原子周围共用电子对数 = 8-原子最外层电子数
(2)含共价键物质的形成
书写要求:→ 左边是原子的电子式,→ 右边是物质的电子式。
··
· Cl
··
:
+
→
··
Cl ·
··
:
Cl
··
··
··
··
··
Cl
··
:
Cl2
HCl
H ·
+
→
··
· Cl
··
:
Cl
··
··
··
··
H
(2)结构式法
一般用于表示共价型分子或原子团里的共价键。此法只需将共用电子对改为“-”即可,一对共用电子即为一条短线。写结构式时无需标出未成对的电子对。
如:H-H、F-F、Cl-H、O=O等。
课堂练习:
1. 下列叙述中,不正确的是( )
A. 共价化合物中不可能含有离子键
B. 硫酸分子中有H+、SO42-两种离子
C. 某元素原子的最外层只有一个电子,它跟卤素可能形成离子键,也可能形成共价键
D. 共价键存在于非金属元素形成的化合物或单质中
B
2. 在下列物质中,属于含有共价键的化合物是( )
A. Cl2 B. Na2O C. CaCl2 D. NH4NO3
3. 下列属于共价化合物的是( )
A. Cl2 B. NaOH C. CH4 D.(NH4)2SO4
D
C
【任务巩固】
1.元素周期表上的0族元素,以前被称为“惰性气体”,后因在空气中含量稀少改称“稀有气体”。稀有气体的分子全部是由单个原子组成的,都是单原子分子,为什么不能形成双原子分子呢?
答:因为稀有气体元素的原子最外层电子排布都是稳定结构,不容易得失电子,也不容易与其他原子通过共用电子对结合,所以很难形成双原子分子。
2.下列物质由离子键结合的是 ,由共价键结合的是 既含有离子键又含有共价键的是 。
(1)甲醇(CH3OH); (2)MgCl2; (3) NaOH 。
答: (2) (1) (3)
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