4.3.2共价键 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

该高中化学课件聚焦共价键和分子间作用力，通过“非金属原子间能否形成离子键”等问题链导入，衔接离子键知识，构建“形成过程-类型-表示方法-分子间作用力”的学习支架，系统呈现共价键、共价化合物及分子间作用力的核心内容。 其亮点在于以微观过程分析（如HCl电子式、共用电子对偏移）培养科学思维，通过对比表格（离子与共价化合物比较）和课堂练习深化理解，融入氢键对水沸点影响等实例渗透科学态度与责任。学生能提升微观探析能力，教师可借助结构化总结提高教学效率。

第四章 物质结构 元素周期律 第三节 化学键 第2课时 共价键和分子间作用力 1 共价键和共价化合物 活泼的金属元素和活泼非金属元素的原子之间化合时形成离子键。那么，非金属元素的原子之间能形成离子键吗？为什么？ 不能，因为非金属元素的原子均有获得电子的倾向。 非金属元素的原子之间是以什么结合成键？ 新课引入 【思考】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？ 4 +1 +17 共用电子对 偏向 偏离 ·· Cl ·· ·· · H · 一、从原子结构角度分析氯化氢的形成过程 一、从原子结构角度分析氯化氢的形成过程 用电子式表示HCl的形成过程： 微观过程： H Cl HCl 共用电子对 Cl H + Cl H 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使双方达到稳定结构。 6 思考与讨论 【思考】请尝试从原子结构角度分析氢气分子和氯气分子的形成过程。 H Cl Cl H + Cl H + H H Cl Cl 在H2和Cl2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使双方达都到2或8电子的稳定结构。 7 +17 +17 共用电子对 ·· Cl ·· ·· · ·· ·· Cl ·· ·· · 一、从原子结构角度分析氯化氢的形成过程 1.概念: 2.成键粒子: 3.成键本质: 4.成键元素： 原子之间通过共用电子对所形成的强烈相互作用 原子 共用电子对 一般同种或不同种的非金属元素 5.成键原因：形成共价键使原子趋于稳定，体系能量降低 二、共价键 【思考】 为什么H2中H显0价，而HCl中H显+1价 ,Cl显-1价? 电子对不偏移 电子对偏离H 偏向Cl 共用电子对不偏向任何一个原子，两个原子均不显电性。A-A型 如： N2 O2 H2 Cl2 共用电子对偏向吸引电子能力强的原子，成键的原子呈正电性或负电性。 A-B型如：HCl、H2S 、H2O 、CO2 非极性共价键 极性 共价键 Cl ·· ·· H ·· ·· 思考与讨论 11 极性键 非极性键 不同种元素 同种元素 电子对偏移 电子对不偏移 一方显正电性，一方显负电性 成键原子不显电性 6.共价键类型： 类型 构成元素 成键特点 原子电性 ①非极性共价键：同种原子间形成，共用电子对不发生偏移 ②极性共价键：不同种原子间形成，共用电子对偏向吸引电子能力强的原子。 【思考讨论】:下列分子中，哪些是以极性键结合的，哪些是以非极性键结合的？ （1）F2 （2）O2 （3）NH3 （4）CH4 （5）SO2 非极性键 非极性键 极性键 极性键 极性键 课堂练习 【课本】P117 2.下列物质中，只含非极性共价键的是( ) A. NaOH B. NaCl C.H2 D.H2S C 3.下列物质中含有极性共价键的是( ) A. 单质碘 B. 氯化镁 C. 溴化钾 D. 水 D 共价键 极性键 一方显正电性 一方显负电性 不同种元素 电子对有偏移 非极性键 成键原子不显电性 同种元素 电子对没有偏移 类型 成键元素 成键特征 成键结果 7.共价键的存在： (1) 非金属单质分子（稀有气体除外）， 如 H2、O2、Cl2、C 等 (2) 大多数由非金属形成的化合物中， 如 H2O、CO2、H2SO4、CH4 等 (3) 酸根阴离子和原子团中， 如 OH‑、SO42-、NH4+等。 共价键广泛存在于非金属单质、共价化合物以及复杂离子或离子化合物中。 只含有共价键的化合物 称作共价化合物 三、共价化合物 定义： 存在： 物质类别 常见代表物 共价化合物 ①非金属氧化物：CO2、H2O ②非金属氢化物：HCl、CH4 ③所有酸：H2SO4 、HClO、HNO3 ④大多数有机化合物：乙醇 、蔗糖等 ⑤弱碱：NH3∙H2O ⑥少数盐：AlCl3 、HgCl2等 只含有共价键的化合物称作共价化合物、 非金属氢化物、酸、非金属氧化物、弱碱、大多数有机化合物、少数盐类都是共价化合物 15 3.共价化合物的特点： (1) 共价化合物溶于水后可能导电（如HCl、H2SO4等酸） 也可能不导电（如乙醇） (2) 共价化合物在熔融状态下一定不导电 可通过熔融状态下的化合物的导电性实验， 验证物质为离子化合物还是共价化合物 请判断NaOH、Na2O2属于离子化合物还是共价化合物。 极性共价键 离子键 非极性共价键 离子键 ①离子化合物 含有离子键， 含有共价键，含离子键的 是离子化合物 一定 可能 ②共价化合物 含有共价键，金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物， 只 一定 微点拨 (1)两个“一定” ①共价化合物中一定只含有共价键 ②共价化合物中一定不含有离子键 (2)两个“不一定” ①含共价键的物质不一定是共价化合物，也可能是单质 如O2、N2、H2、Cl2等 ②含共价键的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物 如NaOH、Na2O2、NH4Cl等 (3)全部由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物 如NH4Cl 等铵盐 课堂练习 【课本】P117 9.现有下列物质：HCl、CO2、H2O、H2、NaOH、Cl2、NaF、CH4、MgCl2、CaO。请回答下列问题。 (1) 这些物质中分别存在哪些类型的化学键？ (2)哪些物质属于离子化合物？哪些物质属于共价化合物？ (1) 只含共价键的： 其中，只含非极性共价键的： 只含极性共价键： 只含离子键的： 既有离子键又有共价键的： (2)离子化合物： 共价化合物： HCl、CO2、H2O、H2、Cl2、CH4 H2、Cl2 HCl、CO2、H2O、CH4 NaF、MgCl2、CaO NaOH NaOH、NaF、MgCl2、CaO HCl、CO2、H2O、CH4 【归纳总结】 离子化合物和共价化合物的比较 物质类型 离子化合物 共价化合物 概念 化学键类型 化合物类型 化合物性质 举例 由离子键构成的化合物 含离子键，可能含有共价键 大多数金属氧化物、强碱、绝大多数盐 熔融状态下能导电 Na2O、 NaOH、Na2SO4、NH4Cl CO2、 HF、HNO3、C2H5OH 以共用电子对形成分子的化合物 只含有共价键 非金属氧化物、非金属氢化物、含氧酸、大多数有机物、NH3•H2O 熔融状态下不能导电 看熔融状态下能否导电， 能导电的是离子化合物，不能导电的是共价化合物。 像Cl2、HCl分子中，原子通过一对共用电子对结合形成稳定结构，那么H2O、O2、CO2中原子是否也通过一对共用电子对结合呢？如何用电子式表示它们中原子的结合方式？ 1.电子式： 单质：H2 Cl2 O2 N2 ； H H   :Cl:Cl: ： ： ： ： 四、共价分子的表示方法 书写要求： 1.每个原子一般达到2或8电子的相对稳定结构 2.不加中括号[ ]，不标正负电荷数 1.电子式： 单质：H2 Cl2 O2 N2 ； H H   :Cl:Cl: ： ： ： ： 四、共价分子的表示方法 书写要求： 1.每个原子均应达到稳定的结构 2.不加中括号[ ]，不标正负电荷数 3.以共价键结合的原子间形成的共用电子对，可以是1对，也可以形成2对或者3对 N N           :O::O: ： ： 4.原子周围共用电子对数 = 8(或2)－原子最外层电子数 非金属原子 H C N O Cl 共用电子对数 1 1 4 3 2 原子最外层电子数距8电子稳定结构差几个电子，一般就在此原子周围形成几对共用电子对 （即形成几个共价键） 1.电子式： 四、共价分子的表示方法 化合物： H2O NH3 CH4 ； CO2 H2O2 HClO 。 含共价键的复杂离子：一律加[ ]，并标电荷； OH- ； NH4+ ； O22- ； ClO- ； NaOH_ __________， NaClO_ _____ _____， Na2O2_ __________， Na+ Na+ Na+ Na+ 1.电子式： 四、共价分子的表示方法 CN- : C N - 2.结构式： H—H Cl—Cl H—Cl H2O CH4 NH3 单键 O2 CO2 N2 O = O O=C=O N N 双键 叁键 ·· ·· H Cl ·· ·· ·· ·· Cl Cl ·· ·· ·· ·· ·· 分别用“－、═、≡”表示一对、二对和三对共用电子对 化学上，常用“—”表示一对共用电子，非共用电子省略不标。 四、共价分子的表示方法 分子 电子式 结构式 分子结构模型 空间结构 H2 HCl CO2 H2O NH3 CH4 O C O H—H H—Cl H-O-H O=C=O H-N-H H V形 直线形 直线形 三角锥形 直线形 正四面体形 27 三步骤 写出原子电子式 关注未成对的电子数 由未成对电子，确定共价键数 原子 价键 据各原子的电子式，组装电子式 不要漏写孤对电子 一价 二价 三价 四价 【归纳总结】 共价键的表示方法 【练习】写出下列物质的电子式 CCl4 HClO H:O:Cl: : : : : H−O−Cl H2O2 Na2O2 Na+ [:O:O:]2- Na+ : : : : NaOH NH4Cl ·· ·· Na+[ O H ]- ·· ·· [ H:N:H ]+ : : H H [:Cl:]- : : 3.用电子式表示共价键的形成过程： 书写要点: (1)左侧写原子的电子式，右侧写共价分子的电子式 (2)中间用 连接，不需要用弧形箭头 (3)左侧相同的原子可以合并书写 H · ＋ ·· ： ·· · Cl ·· ·· ·· → H ·· Cl H · · H ＋ → H H ·· H · ＋ H · ＋ ： ·· H H ： ·· O → ·· · O · ·· 或： 2H· + ·· · O · ·· → ： ·· H H ： ·· O 课堂练习 【课本】P117 1. 写出下列物质的电子式：① KCl_________ ;②MgCl2______________; ③Cl2 _________ ; ④N2 _________ ; ⑤H2O _________⑥CH4 _________ ·· ： [ Cl ]- ·· ： K+ Mg2+ ·· [ Cl ]- ·· ： ： ·· [ Cl ]- ·· ： ： ·· ·· Cl Cl ·· ·· ·· ·· ·· :N N: ::: H:O:H : : H:C:H : : H H 7. 用电子式表示下列物质的形成过程。 (1)MgCl2 (2)Br2 (1) ·· ·· Br Br ·· ·· ·· ·· ·· ·· Br ·· ·· · · Br ·· ·· ·· (2) + 1.下列电子式书写正确的是( ) A.氨： B.氯化铵： C.二氧化碳： D.过氧化氢： D 2.化学用语是学习化学的基础工具，下列有关微粒的描述正确的是( ) A.CCl4的电子式： B.HClO分子的结构式：H—Cl—O C.由NH3的电子式 知，NH3分子中共含8个电子 D.用电子式表示HCl的形成过程：H×＋ ―→ 应用体验 D 3、下列物质中既有离子键，又有共价键的是( ) A.H2O B.CaCl2 C.KOH D.Cl2 C 4、下列分子的电子式书写正确的是 A.氨　 B.四氯化碳　 C.氮气　 D.二氧化碳 C 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______。 ⑥ ⑤ ①② ④ 2 化学键与分子间作用力 【思考讨论1】阅读教材P115页2、3自然段，什么叫化学键？一般的化学物质主要由什么键组成？ 一、化学键 定义： 相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键 化学键的形成通过原子价电子的转移或共用来实现 一般的化学物质主要由离子键或共价键结合而成。 离子键 共价键 非极性键 极性键 化学键 阴阳离子，静电作用 原子之间，共用电子对 （不同原子、偏移） （相同原子、不偏移） 特别提醒：稀有气体由单原子构成分子，不存在化学键 01 化学键与物质性质的关系： 一般的，化学键越强，说明离子或原子结合得越牢固 化学键是分子内的作用力，化学键的强弱与物质的稳定性有关 由该化学键形成的物质越稳定 则破坏该化学键所需能量越高 该物质所具有的能量越低 【思考讨论2】阅读教材P115页4自然段，化学反应的本质是什么？ 二、化学反应的本质 H2 Cl2 HCl HCl 旧分子 破裂 原子 结合 新分子 旧化学键的断裂 新化学键的形成 从分子原子角度 从化学键角度 01 化学反应的本质： 【表象】反应物中的原子重新组合为产物分子 【本质】化学反应包含了反应物分子中化学键的断裂和 生成物分子中化学键的形成 本质上就是旧化学键的断裂和新化学键形成的过程 【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 【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______________________ 4.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 【小结】 1、离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物 溶解或熔化 电离 离子键被破坏 阴、阳离子 2、共价化合物的溶解或熔化过程 共价 化合物 溶于水 熔化 能与水反应 如SO2、CO2 旧键断裂、新键形成 电解质 如HCl 有共价键断裂、无新键形成 部分非电解质 如酒精 共价键未被破坏 由分子构成的物质，如冰 由原子构成的物质，如SiO2 化学键未被破坏 共价键被破坏 【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？ H2O(l) 100℃ ① H2O(g) 3000℃ ② H2(g) + O2(g) 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 三、分子间作用力 H2O(l) H2O(g) 100℃ Q吸=47.3kJ/mol 2000℃ Q吸=436kJ/mol 2H+O 分子间作用力 破坏化学键 (1)定义：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)存在： 　 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。 (4)作用：主要影响物质的熔、沸点等物理性质。 1.范德华力： 　　 O H H O H H 分子间作用力 化学键 (较弱） (较强） 分子与分子之间 (3)强弱：比化学键弱 01 分子间作用力和氢键 分子间作用力 分子间作用力如何影响物质的熔沸点？观察以下数据，你能得到什么规律？ 卤素单质和四卤化碳的熔沸点数据 2.影响分子间作用力大小的因素： 【规律】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， 物质的溶、沸点越高 观察第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族氢化物的沸点，你能发现什么异常？ NH3、H2O和HF的沸点 比同组的氢化物沸点反常高 说明NH3、H2O和HF的分子间存在更强的分子间作用力 化合物分子通过它的氢原子与另一分子中吸引电子能力较强 的原子间，所产生的相互作用，称为氢键。 (2)存在：N、O、F 的氢化物分子间 共价键 氢键 X、Y （主要F、O、N） X—H…Y 如：HF、H2O、NH3、醇、酸（含—OH的有机物） 　(4)强弱： 化学键>氢键>范德华力 氢键是一种较强的分子间作用力 2.氢键 (1)定义: (3)表示方式： 01 （5）形成条件： ①分子中必须要有带孤电子对、原子半径小且吸引电子能力很强的非金属元素（F、O、N） ②分子中必须有与N、O、F形成共价键的氢原子 (6)作用： ①使含有氢键的物质的熔、沸点大大升高(如HF、H2O、NH3) ③解释一些反常现象：冰的密度低于液态水的密度。 ②使某些物质在水中的溶解度增大（如NH3、乙醇，醋酸等易溶于水） 在固态水（冰）中，水分子间大范围地以氢键互相联结，形成相当疏松的晶体，从而在结构中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减小，因此冰能浮在水面上。 2.氢键 (4)氢键在生命现象中起重要作用， 如DNA的结构和生理活性都与氢键的作用有关 01 【归纳总结】 分子间作用力、氢键与化学键的比较 存在 强弱 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 化学性质或物理性质 只影响物理性质 【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，分子间作用力越大， 熔沸点越高 课堂练习 B 1、下列过程中，共价键被破坏的是( ) A.碘升华 B.烧碱溶于水 C.蔗糖溶于水 D.氯化氢气体溶于水 2.下列事实能用氢键来解释的是（ ） A.水在常温下很稳定，不容易分解，是因为水分子中存在着氢键 B.水结成冰时体积膨胀，密度变小 C.CH4、SiH4、 GeH4 、SnH4沸点随相对分子质量增大而逐渐升高 D.HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 B 课堂练习 3、在下列变化过程中，既破坏离子键又破坏共价键的是（ ） A.加热分解KClO3 B.NaOH溶于水 C.加热分解HClO D.Na2CO3受热熔化 A 4.下列各分子中，化学键类型有差异的是（ ） A. H2O、CO2 B. MgF2、H2O2 C. NaOH、Ba(OH)2 D. NaCl、KCl B 5、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 课堂练习 $