第4章 第3节 第2课时 共价键&微专题六 化学键物质的构成(教用Word)-【金榜题名】2026-2027学年高一化学必修第一册高中同步学案（人教版）

第2课时　共价键 学习目标 核心素养 1．知道共价键、极性键、非极性键的概念和实质。 2．学会用电子式表示共价分子的形成过程，用结构式表示简单的共价分子结构。 3．能从化学键的角度理解化学反应的本质。 1．宏观辨识与微观探析：能用电子式说明物质的组成，表示共价化合物的形成过程。 2．变化观念与平衡思想：从不同的视角认识物质构成的多样性，会分析物质变化中化学键的可能变化。 知识点一　共价键和共价化合物 1．共价键的形成过程 (1)氯分子的形成过程 →→→ 请你根据上述图示，用电子式表示其形成过程。 (2)下图形象地表示了氯化氢分子的形成过程 请用电子式表示HCl的形成过程：。 2．共价键 (1)概念：原子间通过__共用电子对__所形成的相互作用。 (2)成键三要素 ①成键微粒：原子。 ②成键元素：一般是同种的或不同种的非金属元素。 ③成键条件：成键原子成键前最外层电子未达到饱和状态。 (3)分类 3．共价化合物 (1)概念：以__共用电子对__形成分子的化合物。 (2)四类常见的共价化合物 ①非金属氢化物：如NH3、H2S、H2O等。 ②非金属氧化物：如CO、CO2、SO2等。 ③酸：如H2SO4、HNO3等。 ④大多数有机化合物：如CH4、CH3CH2OH等。 4．共价分子结构的表示方法 (2)结构式：化学上，常用“—”表示1对__共用电子对__，如氯分子可表示为“Cl—Cl”，这种图示叫做结构式。填写下表： 分子 H2O CO2 CH4 电子式 (从左到右，从上到下) 结构式 H—O—H O===C===O 立体构型 V形 直线形 正四面体 1．稀有气体分子为什么不能形成双原子分子？ __稀有气体元素最外层电子数已达到该电子层的稳定结构，难得到或失去电子，不能形成双原子分子。__ 2．共价化合物中一定含有共价键，含有共价键的化合物一定是共价化合物吗？ __不一定，某些离子化合物(如NaOH、NH4Cl等)中既含有离子键，也含有共价键，属于离子化合物。__ 3．用电子式表示共价分子的形成过程 4．在下列物质中： A．氩 B．NaOH　C．甲烷 D．氯化钡　E．氮气　 F．NH3　G．CCl4　H．H2O2 (1)只含离子键的物质是__D__(填字母，下同)。 (2)既有离子键又有共价键的化合物是__B__。 (3)只含极性键的物质是__CFG__。 (4)含非极性键的物质是__EH__。 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 由离子键构成的化合物 以共用电子对形成分子的化合物 构成粒子 阴、阳离子 原子 粒子间的作用 离子键 共价键 熔、沸点 较高 一般较低，少部分很高(如SiO2) 导电性 熔融态或水溶液导电 熔融态不导电，溶于水有的导电(如硫酸)，有的不导电(如蔗糖) 熔化时破 坏的作用力 破坏离子键 一般不破坏共价键，极少数破坏共价键(如SiO2) 实例 强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物 酸、非金属的氢化物、非金属的氧化物、大多数有机物 　下列叙述中，不正确的是(　　) A．共价化合物可能含有离子键 B．CCl4和NH3都是只含有极性键的共价化合物 C．Na2O2是含有非极性键的离子化合物 D．CaO和NaCl晶体熔化时要破坏离子键 【解析】　共价化合物中一定无离子键，A错误；CCl4和NH3分别含有C—Cl键和N—H键，都属于极性键，B正确；Na2O2中的O中含有非极性共价键：O—O键，C正确；CaO和NaCl都属于离子化合物，熔化时要破坏离子键，D正确。 【答案】　A [变式训练]　下列物质中，既有离子键，又有共价键的是(　　) A．HCl 　　　　　　　 B．KCl C．CaCl2 D．NH4NO3 【解析】　HCl中只有共价键，KCl和CaCl2中只有离子键，NH4NO3中既有离子键又有共价键。 【答案】　D 知识点二　化学键与分子间作用力 1．化学键 (1)概念：__相邻的原子__之间强烈的相互作用。 (2)分类 (3)化学反应的本质：一个化学反应过程，本质上就是旧化学键的__断裂__和新化学键的__形成__过程。 2．分子间作用力 (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)主要特征 ①广泛存在于分子之间； ②只有分子充分接近时才有分子间的相互作用力，如固体和液体物质中； ③分子间作用力远远比化学键弱； ④由分子构成的物质，其熔点、沸点、溶解度等物理性质主要由分子间作用力大小决定。 3．氢键 (1)像H2O、NH3、HF这样的分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，这种作用使它们只能在较高的温度下才汽化，这种相互作用叫__氢键__。 (2)氢键不是化学键，通常把氢键看作是一种__较强__的分子间作用力。氢键比化学键__弱__，比分子间作用力__强__。 (3)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点__升高__，对物质的水溶性有影响，如氨极易溶于水，主要是氨分子与水分子之间易形成氢键。 1．有化学键断裂或形成的过程一定是化学反应吗？ __不一定，如电解质的电离过程，只有化学键的断裂，属于物理过程；从溶液中结晶形成电解质的过程只有化学键的形成，也属于物理过程。__ 2．在下列变化：①I2升华，②烧碱熔化，③NaCl溶于水，④HCl溶于水，⑤O2溶于水，⑥Na2O2溶于水中 (1)上述变化中，未发生化学键破坏的是__①⑤__。 (2)仅发生离子键破坏的是__②③__。 (3)仅发生共价键破坏的是__④__。 (4)既发生离子键破坏，又发生共价键破坏的是__⑥__。 化学键、分子间作用力和氢键的比较 相互作用 化学键 分子间作用力 氢键 存在范围 相邻原子(离子)之间 分子之间 某些含强极性键氢化物分子之间(如HF、H2O、NH3等) 作用力大小 强 很弱 比化学键弱，比分子间作用力强 影响范围 物质的物理性质及化学性质 物质的物理性质 物质的物理性质 【知识拓展】 物质变化过程化学键变化 1．离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。 2．共价化合物的溶解或熔化过程 (1)溶解过程 ①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。 ②有些共价化合物溶于水后，与水作用形成水合离子，从而发生电离形成阴、阳离子，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。 ③某些共价化合物溶于水后，其分子内的化学键不会被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。 (2)熔化过程 ①由分子构成的共价化合物，熔化时只破坏分子间作用力，不破坏化学键，如蔗糖。 ②由原子构成的共价化合物熔化时破坏共价键，如SiO2、SiC。 3．单质的熔化或溶解过程 (1)由分子构成的固体单质熔化时只破坏分子间作用力，而不破坏化学键，如白磷(P4)。 (2)由原子构成的单质熔化时破坏共价键，如金刚石、晶体硅。 (3)某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，如Cl2、F2等。 【方法规律】 化学键和化合物关系的“三个一定”和“三个可能” (1)“三个一定” ①离子化合物中一定含离子键。 ②含离子键的一定是离子化合物。 ③共价化合物中一定不含离子键。 (2)“三个可能” ①离子化合物中可能含有共价键，如NaOH。 ②金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物，如AlCl3。 ③完全由非金属形成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl。 　现有下列物质：He、N2、CaO、CH4、Na2S、KOH、NaHCO3，其中 (1)只含有共价键的是______________； (2)只含有离子键的是______________； (3)既含有共价键又含有离子键的是______________； (4)属于共价化合物的是______________； (5)属于离子化合物的是______________。 【解析】　N2、CH4分子中只含有共价键；CaO、Na2S中只含有离子键；KOH、NaHCO3中既含有离子键又含有共价键，He中不含化学键。 【答案】　(1)N2、CH4　(2)CaO、Na2S (3)KOH、NaHCO3　(4)CH4　(5)CaO、Na2S、KOH、NaHCO3 1．下列关于化学键的说法中，不正确的是(　　) A．化学键是一种作用力 B．化学键可以使离子结合，也可以使原子结合 C．化学反应过程中，反应物内的化学键断裂，产物中的化学键形成 D．非极性键可以存在于非金属单质、共价化合物中，但不能存在于离子化合物中 【解析】　化学键是一种作用力，包括离子键和共价键，A正确；离子键可以使离子结合，共价键可以使原子结合，离子键、共价键均属于化学键，B正确；化学反应的实质是旧键断裂、新键形成，C正确；离子化合物中可能存在非极性键，如Na2O2中，过氧根离子中O和O之间为非极性键，D错误。 【答案】　D 2．关于共价键的说法正确的是(　　) A．金属原子在化学反应中只能失去电子，因而不能形成共价键 B．由共价键形成的分子可以是单质分子，也可以是化合物分子 C．共价键只能在不同原子之间形成 D．稀有气体分子中只存在共价键 【解析】　金属和非金属化合时也能形成共价键，如AlCl3分子中的Al－Cl键是共价键；在H2、O2、N2、HCl、NH3分子中均存在共价键；H2、Cl2分子中的H—H键和Cl—Cl键都是共价键；稀有气体分子本身就已达到8电子或2电子稳定结构，不存在共用电子对，所以无共价键。 【答案】　B 3．下列物质中，既含有离子键又含有共价键的化合物是(　　) A．H2O2　　　　　 B．NaOH C．MgCl2 D．H2S 【解析】　H2O2属于共价化合物，只含有共价键，A错误；NaOH中Na＋和OH－之间存在离子键，O和H之间存在极性共价键，B正确；MgCl2只含离子键，C错误；H2S属于共价化合物，只含有共价键，D错误。 【答案】　B 4．下列各项中，能证明HCl是共价化合物的是(　　) A．HCl极易溶于水 B．液态HCl不能导电 C．HCl在水溶液中完全电离 D．HCl是无色有刺激性气味的气体 【答案】　B 5．用序号按要求回答问题： 下列各种物质：①H2O　②NH3　③KOH ④Na2O2　⑤MgCl2　⑥Ne，不存在化学键的是________________；只存在离子键的是________；属于共价化合物的是________；含非极性键的离子化合物是____________。 【解析】　稀有气体单质为单原子分子，不存在化学键。水分子中含有极性共价键，氨分子中含有极性共价键，KOH中含有离子键和极性共价键，过氧化钠中含有离子键和非极性共价键，氯化镁中含有离子键，所以只存在离子键的是氯化镁；全部由共价键形成的化合物是共价化合物，则属于共价化合物的是水和氨；含非极性键的离子化合物是过氧化钠。 【答案】　⑥　⑤　①②　④ 6．某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。 (1)NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na，N2的电子式为______________________________。 (2)Fe2O3是主氧化剂，与Na反应生成的还原产物为______________(已知该反应为置换反应)。 (3)KClO4是助氧化剂，反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为______________，K的原子结构示意图为__________________。 【解析】　(1)N2分子内含有三键，氮原子间形成三对共用电子对，其电子式为：。(2)Na与Fe2O3发生置换反应，故生成的还原产物为Fe。(3)KClO4是离子化合物，含有离子键、极性共价键；K属于19号元素，原子结构示意图为。 【答案】　(1) 　(2)Fe　(3)离子键和共价键　 课时作业(二十六)　共价键 1．下列化合物中只有共价键的是(　　) A．NaCl 　　　　　　 B．NaOH C．(NH4)2SO4 D．H2SO4 【答案】　D 2．下列物质的分子中，不含有非极性键的是(　　) A．CO2 B．H2O2 C．Na2O2 D．Cl2 【答案】　A 3．下列化学用语正确的是(　　) A．含12个中子的钠原子表示为12Na B．Al3＋的结构示意图为 C．次氯酸的电子式为 D．氯化镁的电子式为 【解析】　含12个中子的钠原子表示为23Na，A错误；Al3＋的结构示意图为，B错误；次氯酸的电子式为，C错误；氯化镁的电子式为，D正确。 【答案】　D 4．下列用电子式表示物质的形成过程，正确的是(　　) 【解析】　HCl是共价化合物，其电子式为，NaBr是离子化合物，其电子式是，MgF2的电子式为 。 【答案】　D 5．下列电子式错误的是(　　) 【解析】　C项，四氯化碳是共价化合物，电子式为，错误。 【答案】　C 6．下表物质所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是(　　) 物质 化学键类型 化合物类型 A MgCl2 离子键、共价键 离子化合物 B CO2 共价键 共价化合物 C HCl 离子键 离子化合物 D NaOH 离子键、共价键 共价化合物 【解析】　MgCl2中只含离子键，为离子化合物，A错误；CO2中只含极性共价键，为共价化合物，B正确；HCl中只含共价键，为共价化合物，C错误；NaOH中含离子键和极性共价键，为离子化合物，D错误。 【答案】　B 7．不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是(　　) A．氢键；氢键和范德华力；极性键 B．氢键；氢键；非极性键 C．氢键；极性键；范德华力 D．范德华力；氢键；非极性键 【解析】　由固态到液态，主要破坏了水分子间的氢键，水变成水蒸气破坏了范德华力和氢键，水分解生成氧气和氢气破坏了水分子内的极性共价键。 【答案】　A 8．下列说法错误的是(　　) A．NH3、Cl2、CO2等气体在降低温度、增大压强时凝结成液态或固态，是由于存在范德华力 B．氢键比范德华力强，所以它属于化学键 C．水在结冰时体积膨胀，是由于水分子之间存在氢键 D．分子间作用力主要影响物质的物理性质 【解析】　气体在降低温度、增大压强时凝结成液态或固态，是由于存在范德华力，A正确；氢键是一种分子间作用力，B错误；水在结冰时体积膨胀是由于水分子间以氢键结合成排列规整的晶体，使结构中有许多空隙，C正确；分子间作用力主要影响物质的熔点、沸点、密度等物理性质，D正确。 【答案】　B 9．X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，X与Z可形成常见的XZ或XZ2型分子，Y与M形成的气态化合物质量是相同条件下同体积氢气的8.5倍，W是原子半径最大的短周期元素。下列判断正确的是 (　　) A．最高价含氧酸酸性：X<Y B．X、Y、Z可形成离子化合物 C．W与M可形成共价化合物 D．M与W形成的化合物含共价键 【解析】　首先结合题意判断出X、Y、Z、M、W五种元素，X与Z可形成常见的XZ或XZ2型分子，应该是C和O元素，则Y为N元素，Y与M形成的气态化合物质量是相同条件下同体积氢气的8.5倍，可推出M为H，W是原子半径最大的短周期元素，则为Na。 酸性H2CO3<HNO3，A选项正确；C、N、O不可能形成离子化合物，B选项不正确；Na与H形成的NaH是离子化合物，C选项不正确；NaH只含有离子键，D选项不正确。 【答案】　A 10．固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，则下列有关说法中不正确的是 (　　) A．1 mol NH5中含有5NA个N—H键(NA表示阿伏加德罗常数) B．NH5中既有共价键又有离子键，NH5是离子化合物 C．NH5的电子式为 D．它与水反应的化学方程式为NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑ 【解析】　根据氮原子的最外层电子结构可知，一个氮原子不可能同时结合5个氢原子，只能是NH与H－通过离子键结合为离子化合物，其电子式为，其中NH内部存在N—H键，因此1 mol NH5中含有4NA个N—H键。H－具有很强的还原性，能与H2O发生氧化还原反应：NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑。 【答案】　A 11．短周期元素X、Y、Z所在周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2－与Z＋核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是 (　　) A．Z2Y B．X2Y2 C．Z2Y2 D．ZYX 【解析】　短周期只有前三个周期，X、Y、Z所在周期数依次增大，Y2－与Z＋核外电子层结构相同，则Y为第二周期氧元素，Z是第三周期钠元素，由原子序数之和可求出X的原子序数为1，是氢元素。则所给4个选项中物质分别为Na2O、H2O2、Na2O2、NaOH，同时存在极性和非极性共价键的是H2O2。 【答案】　B 12．各城市为保持街道整洁、湿润，在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液作保湿剂。X原子的结构示意图为，X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素，它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。 (1)m＝____________，该保湿剂的化学式为________________________________。 (2)Z、W元素的名称分别为________________________________、__________________。 (3)下列说法正确的是________(填字母)。 A．XY2和WZ2都为离子化合物 B．XY2中仅含离子键，WZ2中仅含极性共价键 C．H2Z比HY的稳定性强 D．X的阳离子比Y的阴离子半径大 (4)下列化学用语表达正确的是________(填字母)。 A．XY2的电子式： B．WZ2的结构式：Z===W===Z C．Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式：Y2＋Z2－===2Y－＋Z↓ D．用电子式表示XY2的形成过程： 【答案】　(1)20　CaCl2　(2)硫　碳　(3)B　(4)BD 13．下表是元素周期表一部分，列出了九种元素在周期表中的位置： 族 周期　　 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 2 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 3 ① ③ ④ ⑨ 4 ② 请用化学用语回答下列问题： (1)在上述元素中，金属性最强的是____________，在③～⑦元素中，原子半径最大的是____________。 (2)①～⑨中元素最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是______________(填物质化学式)。写出①和④的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式：________ ________________________。 (3)用电子式表示③和⑨形成的化合物的形成过程________________________。 (4)表中元素①和⑦可以形成一种淡黄色物质X，写出X的电子式：__________________，该物质所含化学键类型：______________________，0.1 mol X与水反应转移电子数为______________________。 (5)表中元素⑥和⑧可形成一种相对分子质量为66的共价化合物Y，Y分子中各原子均达到“8电子稳定结构”，Y的电子式为________________________________。 【答案】　(1)K　Mg (2)HClO4　Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 14．现有A、B、C、D 4种元素，前3种元素的离子都和氖原子具有相同的核外电子排布。A元素没有正化合价；B的氢化物分子式为H2B；0.2 mol的C单质能从酸中置换出2.24 L H2(标准状况)；D的原子核中没有中子。 (1)根据以上条件，推断A、B、C、D的元素名称： A_________，B________，C__________，D________。 (2)用电子式表示C与A、C与B、B与D相互结合成的化合物，指出其化合物的类型及化学键类型： 化合物 电子式 化合物类型 化学键类型 C＋A ______ ________ __________ C＋B ______ ________ __________ B＋D ______ ________ __________ (3)写出C与B所形成的化合物和D与B所形成的化合物反应的离子方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　题给信息中A、B、C的离子结构与氖原子的结构相同，说明A、B、C是第二周期的非金属元素或第三周期的金属元素；B的氢化物的分子式为H2B，说明一定是氧元素；A是没有正化合价的元素，说明A很活泼且只能得电子，为活泼的非金属元素氟；C与酸反应能产生H2，说明C为金属元素且在第三周期，再由0.2 mol C可产生0.1 mol H2，说明此元素显＋1价，即为钠元素；D的原子核中没有中子，说明D为氢元素。 【答案】　(1)氟　氧　钠　氢　(2)(从左到右，从上到下) 　离子化合物　离子键　　离子化合物　离子键(或 离子化合物　离子键和共价键)　 　共价化合物　共价键(或　共价化合物　共价键)　 (3)Na2O＋H2O===2Na＋＋2OH－(或2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑) 微专题六　化学键物质的构成 化学键与物质类别的判定 　下列物质中含有共价键的离子化合物是(　　) ①MgF2　②Na2O2　③NaOH　④NH4Cl ⑤CO2　⑥H2O2　⑦N2 A．②③④　　　　　 B．②④⑤⑦ C．①②③④⑥ D．①③⑤⑥ 【解析】　一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键。又因为含有离子键的化合物是离子化合物，全部由共价键形成的化合物是共价化合物，所以含有共价键的离子化合物是②③④，①中只有离子键，⑤⑥⑦中只有共价键，答案选A。 【答案】　A 【方法规律】 共价化合物和离子化合物的判断方法 1．根据化合物的基本类型判断 (1)常见的盐中绝大多数都是离子化合物，少数盐是共价化合物。如AlCl3是共价化合物。 (2)常见的强碱是离子化合物，弱碱是共价化合物。如KOH、NaOH、Ba(OH)2是离子化合物，NH3·H2O是共价化合物。 (3)活泼金属的氧化物、过氧化物是离子化合物，其他元素的氧化物、过氧化物一般是共价化合物。 如MgO、CaO、Na2O、K2O、Na2O2等是离子化合物，SO2、SO3、NO2、CO2、CO、SiO2、P2O5、H2O、H2O2等是共价化合物。 (4)活泼金属的氢化物是离子化合物，其他元素的氢化物多是共价化合物，如NaH、CaH2等是离子化合物，HF、HCl、HBr、HI、H2O、H2S、NH3、CH4等是共价化合物。 2．根据化合物的导电性判断 熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物。 3．根据化合物的熔、沸点判断 熔、沸点比较高或很高的化合物可能是离子化合物，而熔、沸点较低或很低的化合物可能是共价化合物。 学科网（北京）股份有限公司 $$