4.3.3 化学键与分子间作用力 课件-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册
|
15页
|
845人阅读
|
4人下载
普通
摘要:
该高中化学课件聚焦化学键,涵盖定义、分类、化学反应本质及分子间作用力等核心知识。通过对比NaCl、金刚石、干冰的构成导入,衔接物质组成的旧知,搭建“构成-作用力”的学习支架。
其亮点在于以化学观念为统领,用表格明晰物质类别与化学键的关系,结合“思考·交流”培养科学思维。小结通过对比表格整合知识,助力学生构建结构化认知,也为教师提供逻辑清晰的教学资源。
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
通过之前的学习,我们知道物质可以由分子,原子和离子组成,那么他们之间的相互作用力是否一样呢?
NaCl
金刚石
干冰
NaCl由钠离子和氯离子构成
金刚石由碳原子构成
干冰由CO2分子构成
新课导入
2
3
一、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
【注意】
(1)“相邻”是指化学键只在直接相邻的两个或多个原子之间存在。
(2)“原子”是广义的原子,不仅仅指原子,也包含阴、阳离子 。
(3)稀有气体是单原子分子,不含化学键 。
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
4
【思考】物质有化学键构成,那么物质发生化学变化时,与化学键有什么关系?
以HCl的形成为例
H2 + Cl2 ==== 2HCl
点燃
【宏观】
原子间的重新组合
【微观】
H2
断裂H−H
共价键
H·
·H
+
Cl2
断裂Cl−Cl
共价键
形成H−Cl
共价键
HCl
二、化学反应的本质
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。
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
【注意】
(1)只有化学键断裂或者只有化学键形成的过程,都不是化学变化
(2)化学反应中,反应的化学键不一定全部断裂
如: (NH4)2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NH4Cl
化学键
【练习】判断下列过程破坏或形成了哪种类型的化学键?
1.NaCl溶于水_______________________
2.蒸发结晶精制食盐水_______________
3.HCl溶于水_______________________
4.乙醇溶于水______________________
5.NH4Cl == NH3+HCl_________________
破坏离子键
形成离子键
破坏共价键
破坏离子键、共价键;形成共价键
没有化学键破坏和形成
三、分子间作用力
1.定义:
分子之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,也叫范德华力
2.特点:
而离子化合物、金属晶体、原子晶体中只有化学键,没有分子间作用力
(1) 分子间作用力主要存在于由分子构成的物质中
(如:共价化合物、多数非金属单质、稀有气体等)
(2)分子间作用力比化学键弱很多,主要影响物质的熔点、沸点、溶解性等
(1)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。
3.影响分子间作用力大小的因素
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
NH3、H2O和HF的沸点
比同组的氢化物沸点反常高
观察第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族氢化物的沸点,你能发现什么异常?
4.氢键:一种比范德华力稍强的相互作用,这种相互作用叫做氢键,氢键比化学键弱
(1)强弱:
主要存在 F、O、N与H之间
化学键 > 氢键 > 范德华力
比化学键弱,比分子间作用力强
(2)表示方法:
通常用:X − H ··· Y表示
其中X和Y代表F、O、N等非金属性强而原子半径较小的非金属元素“ ··· ” 表示氢键
(3)氢键对物质性质的影响:
①使物质的熔沸点升高(如HF、H2O、NH3)
这是因为固态熔化或液态汽化时必须要破坏分子间的氢键,要消耗较多的能量
②使某些物质在水中的溶解度增大(如NH3极易溶于水)
由于与水形成氢键,因而在水中溶解度较大
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。
存在 强弱 强弱因素 影响性质
共价键
离子键
分子间作用力
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
只影响物理性质
小结
【比较物质熔沸点的方法】
(1)先看是否有氢键,有氢键,熔沸点反常高
(2)无氢键,看分子间作用力,相对分子质量越大, 熔沸点越高
H2O(l)
100℃
①
H2O(g)
2000℃
②
H2(g) + O2(g)
【思考】以上两种变化分别是物理变化,还是化学变化?
外界温度破坏了什么作用力?能比较出两种作用力的强弱吗?
①物理变化(物质的聚集状态发生变化)
升温使液态水分子变成气态水分子,破坏了分子间的作用力
②化学变化(原子重新组合)
升高温度破坏了旧化学键,并形成新化学键
两种作用力的强度:化学键 > 分子间作用力
【例1】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_____(填字母,下同);
(2)既有离子键又有共价键的物质是_____;
(3)只含极性键的物质是________;
(4)含非极性键的物质是_____。
D
B
CFG
EH
【例2】下面是中学化学实验中经常进行的操作,请将对应序号填在横线上
①碘的升华 ②加热熔化氢氧化钠 ③食盐溶解于水 ④氯化氢溶解于水 ⑤氧气溶解于水 ⑥过氧化钠溶解于水
其中没有发生化学键断裂的是_______;只发生离子键断裂的是________;只发生共价键断裂的是______;既发生离子键断裂,又发生共价键断裂的是______。
①⑤
②③
④
⑥
D
【例3】
15
Lavf59.6.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False)
5.下列反应过程中,同时既有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂又有其形成的反应是( )
A.NH4Cleq \o(=====,\s\up17(△))NH3↑+HCl↑
B.NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
C.2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
D.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
$