4.3.1 化学键 课件-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦“化学键”核心内容，涵盖离子键、共价键、分子间作用力及氢键等知识点。通过CAS元素与化合物数量增长数据、古希腊原子结合设想导入，结合Na、H等元素组成物质的思考，搭建从宏观现象到微观作用的学习支架。 其亮点在于以“结构决定性质”化学观念为核心，通过NaCl与HCl形成过程的对比分析，结合电子式错误标注、熔融导电实验等科学思维训练，培养学生微观建模与证据推理能力。丰富的问题链和分层练习，助力学生构建系统知识网络，也为教师提供清晰的教学逻辑与实践资源。

第四章 物质结构 元素周期律 第三节 化学键 时间 元素种类 已知化合物的数目（万) 1900年 85 55 1980年 106 593 1990年 108 1058 2000年 114 2650 2005年 116 8220 美国化学文摘（CAS）： 目前，元素种类已达118种，构成的物质已超过1亿种。 古希腊哲学家德谟克利特曾设想：原子与原子间，存在着一种“钩子”，也可以说是粗糙的表面，以致它们在相互碰撞时黏在一起，构成了一个稳定的聚集体。 【问题】原子间是通过什么作用形成丰富多彩的物质？ 【思考】 Na、H、Cl、 Ne四种元素能组成哪些物质？ 单质： 化合物：NaCl、NaH、HCl Na、H2、Cl2、Ne 【思考】为数不多的元素的原子是通过什么作用形成种类繁多的物质的呢？ 化学键 一、化学键 1. 概念：相邻的原子之间强烈的相互作用。 2. 分类 离子键 共价键 【复习】氧化还原反应的本质 (一) 离子键 电子的转移 电子得失 共用电子对偏移 NaCl HCl 【复习】钠原子和氯原子是如何结合成氯化钠的呢？ 电子转移 静电作用 Na+ Cl－ 氯化钠的形成： 阴阳离子间的静电引力 核与核、电子与电子的静电斥力 1. 概念：带相反电荷的离子之间的相互作用。 即：阴阳离子之间的静电作用(静电引力和静电斥力)。 2. 成键要素 ① 成键粒子：阴、阳离子 ② 成键本质：静电作用 ③ 成键元素：通常是活泼金属与活泼非金属 如：NaCl，CaF2，MgO，NaOH等。 (一) 离子键 ⅠA ⅡA ⅥA ⅦA 3. 离子化合物 ① 概念：由离子键构成的化合物 ② 常见物质 【注】 (1) 含有离子键的一定是离子化合物。 (2) 通常含有金属元素的化合物是离子化合物【例外：AlCl3】 (3) 某些不含金属元素的化合物也是离子化合物 如：NH4Cl， (NH4)2SO4 强碱 ：NaOH，KOH，Ba(OH)2，Ca(OH)2… 大多数盐：KCl，CaCl2，BaSO4 ，AgCl， NH4Cl等 活泼金属氧化物：Na2O，CaO等 ③离子化合物特征： 熔点高、硬度大、溶于水或熔融状态下能均电离和导电。 【例1】判断下列哪些物质是离子化合物？ 是 是 是 不是 是 是 是 1. CaBr2 2. NaF 3. KBr 4. HCl 5. NH4Cl 6. NaOH 7. KNO3 8. Na2O 9. CaH2 是 是 【例2】正误判断： 1、离子化合物中一定含有阴、阳离子。 （ ） 2、含有离子键的化合物一定是离子化合物。 （ ） 3、离子化合物中一定含有离子键。 （ ） 4、离子化合物中一定含有金属元素。 （ ） 5、含有金属元素的化合物一定是离子化合物。 （ ） 6、熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物。 （ ） 7、离子化合物一定是电解质。 （ ） √ √ √ √ √ × × 【练习】下列说法正确的是 (　 　) A．离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力 B．所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键 C．在化合物CaCl2中，两个氯离子之间也存在离子键 D．含有离子键的化合物一定是离子化合物 D (1)定义：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子最外层电子的式子 (2)原子： (3)离子： Na+ Mg2+ Al3+ 4. 电子式 写出元素符号，点出最外层电子 H O Cl Mg Na Al C N H Mg Al C N O Cl Ar 金属阳离子 简单阴离子-- [ ]n- 复杂离子-- NH4+ OH- [ ]- [ ]+ 【例3】写出下列微粒的电子式： 硫原子（S）、 溴原子（Br）、氟原子（F）、 铝原子（Al） 硫离子（S2-）、 溴离子（Br-）、氟离子（F-）、 铝离子（Al3+） ·S· ·· ·· ·· Br · ·· ·· [ S ]2- ·· ·· ： ： [ Br ]- ·· ·· ： ： F · ·· ·· ·· [ F ]- ·· ·· ： ： Al3+ Al · · (4)离子化合物的电子式 AB型 NaCl AB2型 MgCl2 A2B型 Na2S S 2- Na Na ①阴阳离子间隔排列 ②相同离子不合并 ③尽量对称分布 × 【练习】写电子式：Mg3N2，CaF2 S 2- Na2 × 【例4】下列电子式是否正确 Ca2+[:Cl:]2- Na2+[:O:]2- : O : [:Na:]+ [: S :]-2 : : : : : : : : : : × × × × × 5. 用电子式表示离子化合物的形成过程 S K K S 2- K K Mg 2 Br Br Br Mg Br 书写要点 ①左侧写原子的电子式 ②右侧写离子化合物的电子式 ③中间用 连接 ①用弯箭头表示电子去向 注意： ②相同原子不合并 【例5】①请用电子式书写Na2O,的形成过程。 ②用电子式表示氧化镁的形成过程 ③用电子式表示氯化镁的形成过程 O· ·· ·· [ O ]2- ·· ·· ： ： ·Mg· ＋ → Mg2+ Mg 2 Cl Cl Cl Mg Cl 【练习】下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是 √ 我们知道分子是由原子构成的，显然分子内原子间存在的作用力不可能是离子键，那么原子是通过什么作用力结合为各式各样的分子的呢？ 氯化氢的形成： H +1 1 H Cl Cl H 共用电子对 共用电子对的形成： 将自己的未成对电子贡献出来，与对方的未成对电子共用电子对。 水的形成： H +1 1 O +8 6 O O H H H +1 1 H H 【注意】 1.有几个未成对电子，就可以形成几对共用电子对。 2. 共用：两个原子都要贡献自己的未成对电子，“共同”做贡献。 H2分子 Ne 共用一对电子 使每个Cl均达到8电子稳定结构 共用一对电子 每个H均达到2电子稳定结构 已达8电子稳定结构 Ne Cl2分子 Ne为单原子分子 【思考】为什么氖（Ne）是单原子分子，而H2、Cl2分子是双原子分子？ 1. 概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 ① 成键粒子：原子 ② 成键本质：共用电子对 ③ 成键元素：一般是同种或不同种非金属元素。 如：N2，HF，CO2，H2O2等。 2. 分类 (二) 共价键 × H Cl Cl Cl 共用电子对： 偏向Cl 不偏移 【思考】Cl2与HCl分子中的共用电子对有什么特点？ 非极性共价键（非极性键） 共用电子对不偏移 → 共用电子对偏移 → 极性共价键（极性键） 同种原子 → 不同原子 → 非金属元素 （共用电子对数确定化合价数值，吸引电子能力强弱确定化合价正负） 以共用电子对形成分子的化合物。 (1)共价化合物和共价键形成的单质统称为共价分子。 (2)常见共价化合物 ①非金属氢化物，如HCl、NH3等 ②非金属氧化物，如CO2、SO3等 ③含氧酸，如H2SO4、HNO3等 ④大多数有机化合物，如CH4、C2H5OH等 【注】①非金属元素原子间通常形成共价键(例外：铵盐) ②金属与非金属之间也可形成共价键，如AlCl3。 ③稀有气体为单原子分子，不存在化学键。 ④离子化合物中一定含离子键，可能含共价键，如NaOH； 共价化合物中只含有共价键，不含离子键。 ⑤共价化合物通常熔沸点较低，溶于水能导电，熔融或液态时不能导电，如H2SO4。 3. 共价化合物： (1) 非金属单质： (2) 共价化合物 4. 电子式 H2 Cl2 N2 HF H2O NH3 CH4 CCl4 CO2 H2O2 HClO 【练习】下列分子的电子式书写正确的是 √ (3) 用电子式表示形成过程 4. 电子式 H + O + H→ H O H × × × × H2O 【练习】用电子式表示形成过程： Cl2，HF，H2S，NH3，CO2 原子间 得失电子 离子键 共用电子对 共价键 电子对偏移 极性键 非极性键 Cl2 HCl NaCl 阴阳离子 静电作用 离子化合物 共价单质分子 共价化合物 电子对不偏移 【小结】 【思考】Cl2 ，NH3 ，H2O2，NaOH，Na2O2，NH4Cl中的化学键类型？ 非极性键 极性键 极性键 非极性键 离子键 极性键 离子键 非极性键 离子键 极性键 【小结】1. 非极性键可存在于单质(如H2)、共价化合物(如H2O2)和离子化合物(如Na2O2)中。 2. 极性键只能存在于化合物中，离子化合物(如NaOH)、共价化合物(如HCl)中均可. 【小结】离子化合物与共价化合物 1. 判断 通常含有金属元素的为离子化合物 通常不含金属元素的为共价化合物 2. 区分二者的实验事实 熔融状态下能导电的为离子化合物，如NaCl， 熔融状态下不能导电的为共价化合物，如HCl。 AlCl3：共价化合物 铵盐：离子化合物 例外 【练习】下列叙述正确的是 （ ） A．O2分子间存在着非极性共价键 B．CO2分子内存在着极性共价键 C．SO2与H2O反应的产物是离子化合物 D．盐酸中含有H+和Cl-，故HCl为离子化合物 B 5. 结构式 用一根短线表示电子式中的一对共用电子，其它电子略去不写。 直线型 直线型 直线型 V型 正四面体型 分子的空间构型 共价键具有饱和性： 共用电子对数=未成对电子数 共价键具有方向性： 共用电子对的形成须沿一定的轨道方向 【思考】为什么多原子分子具有一定的空间结构？ 【思考】H、Cl、C、N、O等原子最多可以形成几对共用电子对？ H O Cl C N 6. 从化学键的角度来认识化学反应的本质 (1) 化学反应的本质：旧化学键断裂和新化学键形成的过程。 若只有旧键断裂或新键形成，则不是化学反应，如HCl溶于水。 H2 + Cl2 点燃 2HCl (2) 化学反应中能量变化：旧键断裂吸收能量，形成新键释放能量 旧键断裂 形成新键 吸收能量 释放能量 【思考】断键和成键过程中能量如何变化？ (3) 化学键的破坏 Ⅰ 化学反应过程中，化学键被破坏。 Ⅱ 离子化合物的溶解或熔化过程： Ⅲ 共价化合物的溶解或熔化过程： ① 溶解过程： 离子化合物 溶解或熔化 离子键被破坏 自由移动的阴阳离子 电离 能与水反应的共价化合物 SO2、CO2等 如H2SO4，HCl 共价键断裂生成阴阳离子 共价键被破坏 属于共价化合物的电解质 如蔗糖、酒精 共价键不被破坏 部分非电解质 Ⅲ 共价化合物的溶解或熔化过程： ②熔化过程： Ⅳ 单质的熔化或溶解过程 ① 由分子构成的固体单质，如I2的升华，只破坏分子间作用力，不破坏化学键。 ② 某些非金属单质能与水反应，其分子内化学键被破坏，如Cl2。 ③ 由原子构成的单质，如金刚石，熔化时破坏化学键。 共价化合物 由原子构成的，如SiO2 破坏共价键 由分子构成的，如CO2等 破坏分子间作用力 【练习】 1. 在下列物质中：A.氩 B.NaOH C.甲烷 D.氯化钡；E.NH3 F. CCl4 G.H2O2 H. Na2O2。 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化合物是________； ③只含极性键的物质是________； ④含非极性键的物质是________。 2. 下列变化：①碘的升华；②烧碱熔化；③氯化钠溶于水； ④氯化氢溶于水；⑤氧气溶于水；⑥氯化铵受热分解。 化学键未被破坏的是 ；仅离子键被破坏的是 ； 仅共价键被破坏的是 。 ①⑤ ④ ②③ D BH CEF GH H2O(l) 100℃ H2O(g) 2000℃ H2(g)+O2(g) 【思考】通常情况下，水加热至100℃时可以变为水蒸气；加热至2000℃或通电时才能解离成氢气和氧气。这说明了什么？ 物理变化 （物质聚集状态发生变化） 化学变化 （原子重新组合） 水分子内部原子间存在化学键 水分子间存在一种 较弱的相互作用 阅读课本 P110 资料卡片 分子间作用力 二、分子间作用力和氢键 (二) 分子间作用力： 把分子聚集在一起的作用力，也叫范德华力。 1. 比化学键弱得多，主要影响物质的熔、沸点等物理性质，化学键主要影响物质的化学性质。 2. 主要存在于由分子构成的物质中，如：多数非金属单质、稀有气体、非金属氧化物、酸、氢化物、有机物等。 卤素单质的熔、沸点与相对分子质量的关系 3. 一般来说，对于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，物质的熔、沸点越高。如卤素单质： 【问题】为什么NH3、H2O、HF沸点反常的高? 右图为某些氢化物的沸点，你能找出其中的规律吗？ 这些分子间存在氢键，比范德华力强，但比化学键弱。使物质熔点和沸点升高。 共价键 氢键 d+ d- d+ d+ d- d+ d+ d+ 氢键也是一种分子间作用力，比化学键弱，但比范德华力强，氢键会使物质的熔点和沸点升高。 形成氢键的分子：HF、H2O、NH3等 (二) 氢键 Ｈ O Ｈ O O Ｈ Ｈ Ｈ Ｈ d- 蛋白质分子中的氢键 化学反应的本质及其能量变化的原因：化学键的断裂与形成 范德华力与氢键的存在影响物质的熔沸点等物理性质 【课 堂 小 结】 【练习】A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中A与C、B与D分别是同主族元素；已知B、D两元素间可形成DB2和DB3两种化合物，两者相对分子质量相差16；又知A、C两元素原子序数之和是B、D两元素原子序数之和的1/2 。请回答下列问题： （1）写出由B、C两种元素形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式： ，其化合物中所含化学键的类型有 。 （2）A2B与A2D的沸点：A2B_______A2D （填“高于”或“低于”） ，其原因是____________________ 。 离子键、共价键 高于 水分子之间能形成氢键，使水的沸点比H2S的高 $