内容正文:
高中化学必修第一册(2019人教版)
第四章 物质结构 元素周期律
第三节 化学键
第3课时 化学键
1mol H2O(l) 1mol H2O(g)
吸收47.3KJ能量
1mol H2O(g) 2mol H(g) +1mol O(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
新课引入
3
新概念——化学键
定义
相邻的原子之间强烈的相互作用。
分类
离子键
共价键
非极性键
极性键
物质类别 化学键
非金属单质,如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等
非金属元素构成的化合物,如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如NaCl、CaCl2、K2O等
含有原子团的离子化合物,如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等
稀有气体,如Ne、Ar等
从物质类别角度判断化学键类型
只有共价键
只有离子键
既有离子键
又有共价键
没有化学键
P4
S8
新概念——化学键
4
5
化学反应的本质
用化学键的观点来分析化学反应的本质是什么?以氢气与氯气反应为例。
H2
HCl
Cl2
化学反应的的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
思考·交流
化学反应的本质
1.有化学键断裂的过程一定是化学反应吗?
2.有化学键形成的过程一定有新物质生成吗?
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。
思考·交流
构成物质微粒间的相互作用
【思考】将液态水加热到100℃,水会气化,需破坏何种作用力?将水蒸气将热到3000℃以上,水将部分分解成氧气和氢气,需破坏何种作用力?两个变化所需温度不同,说明两种作用力的强弱如何?
水气化,水分子没被破坏,破坏的是分子之间的作用力,作用力弱——分子间作用力
水分解O—H共价键被破坏,作用力强——化学键
断键
成键
水的分解
水的气化
分子间作用力和氢键
分子间作用力和氢键
1.范德华力:分子间存在的将分子聚集在一起的作用力。
(1)存在:
(2)强弱:
(3)主要影响:
组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,
分子间作用力越大,
熔沸点越高。
分子之间
比化学键弱
物质的熔沸点和溶解度等物理性质
1) CH4 SiH4 GeH4 SnH4
2) HF、HCl、HBr、HI
3) H2O、 H2S 、H2Se、 H2Te
4) NH3、PH3、AsH3、SbH3
-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
分子间存在氢键→沸点较高
课堂探究
【思考】请预测沸点如何变化?
反常?
分子间作用力和氢键
3.氢键:一种特殊的分子间作用力
⑴强弱:
主要存在 F、O、N与H之间
⑵主要影响:
①使物质的熔沸点升高(如HF、H2O、NH3)
②使某些物质在水中的溶解度增大
(如NH3极易溶于水)
化学键 > 氢键 > 范德华力
比化学键弱,比分子间作用力强
熔沸点和溶解度
水结成冰,体积增大,跟氢键有关。
DNA的结构和生理活性都与氢键的作用有关。
【思考】“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。
课堂探究
存在 强弱 强弱因素 影响性质
共价键
离子键
范德华力
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
化学性质
或
物理性质
物理性质
课堂小结
(1)冰熔化或汽化时破坏了_________________,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)食盐融化时或溶于水破坏了_______,属于_____变化 ;
(5)金刚石融化时破坏了_______,属于_____变化 ;
氢键和分子间作用力
物理
极性键
非极性键
化学
分子间作用力
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
化学键和分子间作用力比较
1.离子化合物
2.共价化合物
(1)溶解过程
(2)熔化过程
物理变化
物质变化过程中化学键的变化
15
单质的特点 化学键变化 举例
由分子构成的固体单质 熔化或升华时不破坏化学键 P4的熔化,I2的升华
由原子构成的单质 熔化时破坏共价键 金刚石或晶体硅
能与水反应的某些活泼非金属单质 溶于水后,分子内共价键被破坏 Cl2、F2等
3.单质的熔化或溶解过程
温馨提示:有化学键破坏的变化不一定是化学变化,如NaCl固体受热熔化,HCl溶于水,均属于物理变化。
物质变化过程中化学键的变化
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