4.3化学键 课件-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

4.3 化学键 一、化学键 思考1： 回忆氯气与钠单质、氢气中燃烧的化学反应，他们的产物是通过什么作用在一起的？ NaCl的形成示意图: 钠离子和氯离子通过 结 合在一起,形成氯化钠。 静电作用 +1 +17 +17 +1 HCl的形成示意图: 原子之间通过 所 形成的相互作用。 共用电子对 思考2：静电作用只是离子间的吸引力？ 不对！包含了引力和斥力 （2）成键粒子： 。 （1）概念：像钠离子和氯离子这种 之间的相互作用叫做离子键。 带相反电荷离子 1、离子键 阴离子和阳离子 与 能形成离子键。 一般是活泼金属元素 活泼非金属元素 2、共价键 （1）概念：像Cl2这样， 叫做共价键 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 （2）成键粒子： 。 原子 （3） 与 之间能形成共价键。 非金属 非金属 思考3：分析H2、HCl分子中的共用电子对是否一定在两原子中间位置？ 共价键 极性共价键 非极性共价键 共用电子对在中间不偏向任何一方 （同种原子之间） 共用电子对有偏移 （不同种原子之间） 3、化学键 （1）定义：使离子相结合或原子相结合的强烈作用力叫做化学键 （2）分类： 化学键 共价键 离子键 极性共价键 非极性共价键 金属键 稀有气体由单原子构成分子，不存在化学键 思考4： 是不是所有物质的组成都含有化学键？ 4 下例物质： O2、HF、H2O、MgO、NaOH、NH4Cl、 MgCl2、AlCl3、NaClO、Na2O2、H2O2 含有离子键的是： 。 含有共价键的是： 。 含有非极性键的是： 。 MgO、NaOH、NH4Cl、MgCl2、NaClO、Na2O2 O2、HF、H2O、NaOH、NH4Cl、AlCl3、NaClO、Na2O2、H2O2 O2、Na2O2、H2O2 练习1： 离子化合物： 。 共价化合物： 。 思考5： 什么是离子化合物？什么是共价化合物？ （1）定义：由 构成的化合物叫做离子化合物 离子键 1、离子化合物 二、离子化合物与共价化合物 常见的由：活泼金属（IA，IIA）与 活泼非金属（VIA，VIIA） （2）成键元素 构成离子键的阳离子除活泼金属阳离子外，还可以是NH4+ 构成离子键的阴离子除活泼非金属阴离子外， 还可以是原子团：OH-、O22-、SO42-、CO32-、HCO3-、NO3-等 注意： AlCl3 不是离子化合物 （3）常见类别 ①强碱： ②大多数盐： ③活泼金属氧化物、过氧化物： 如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等 如NaCl、K2SO4、NH4Cl等 如Na2O、CaO、Na2O2等 ④活泼金属氢化物/碳化物/氮化物： 如NaH、CaC2、Na3N等 2、共价化合物： （1）定义： 形成分子的化合物 全部以共用电子对 ①非金属元素之间 ②非金属 与 较不活泼金属(如Hg) 元素之间 如：Cl2、 HCl、CO2 如AlCl3 等 共价键可以存在于OH-、SO42-、 NH4+等原子团中 （2）成键元素 （3）常见类别 ①非金属氢化物:如NH3、H2S、H20等 ②非金属氧化物:如CO、CO2、SO2等 ③酸:如H2SO4、HNO3等 ④有机化合物:如CH4CH,CH3OH等 下例物质： O2、HF、H2O、MgO、NaOH、NH4Cl、 MgCl2、AlCl3、NaClO、Na2O2、H2O2 含有离子键的是： 。 含有共价键的是： 。 含有非极性键的是： 。 MgO、NaOH、NH4Cl、MgCl2、NaClO、Na2O2 O2、HF、H2O、NaOH、NH4Cl、AlCl3、NaClO、Na2O2、H2O2 O2、Na2O2、H2O2 练习1： 离子化合物： 。 共价化合物： 。 MgO、NaOH、NH4Cl、MgCl2、NaClO、Na2O2 HF、H2O、H2O2、AlCl3、 注意： 含有离子键的都是离子化合物 只含有共价键的化合物才是共价化合物 三、电子式 在元素符号周围用小点 ▪（或×）来表示原子的最外层电子（或价电子），这种式子叫电子式。 1、定义 2、书写规则 力求均匀、对称，分上、下、左、右四个方向，每个方向不超过两个电子 H O Cl Mg Na （1）原子（电子对称，单 双) H O Cl Mg Na ①单核离子的电子式 Na + Mg2+ Al3+ Ⅱ阴离子：画出最外层电子数，并用［ ］括起来，标电荷“n±” （2）离子 Ⅰ阳离子(=离子符号）： Mg2+ Al3+ Na + S2- H- Cl- 一般用 表示 n- R ②复核离子的电子式 画出实际中最外层电子情况，并用［ ］括起来，标电荷“n±” Ⅱ阴离子： Ⅰ阳离子： H3O+ NH4+ O22- OH- （3）单质+共价化合物 O2 N2 H2 H2O NH3 HCl CO2 N2H4 CCl4 CH4 （4）离子化合物 MgCl2 NH4 Cl NaCl Na2 O2 3、用电子式表示物质的形成过程 （1）离子化合物 用电子式表示NaCl的形成过程 ⑤相同离子不合并（尽量对称）, 同性电荷不相邻 用电子式表示Na2O的形成过程 用电子式表示MgCl2的形成过程 书写要点 ①左侧写原子的电子式 ④右侧写离子化合物的电子式 ②用弧形箭头表示电子转移的方向 ③中间用 连接 （2）单质+共价化合物 用电子式表示Cl2的形成过程 用电子式表示HCl的形成过程 用电子式表示NH3的形成过程 用电子式表示CO2的形成过程 结构式（用一根短划线“—”来表示一对共用电子对的图示 请你写出下列物质的结构式 Cl2 O2 N2 HCl H2O NH3 CO2 HClO H2O2 D 练习2： D H2O2：________ O O H H HClO：________ Cl H O H2：_____ H H O2：________ O O HBr：________ H Br H2S：________ H S H NH3：________ H H N H CH4：________ H H H C H CO2：________ C O O 练习4： 正确书写下列物质的电子式与结构式 H-H H-Br O=C=O O=O H-S-H H-O-Cl H-C-H H H H-N-H H H-O-O-H NaOH： . Na2O2： . NH4Cl： . CCl4： . ［ ］ O - H Na+ ［ ］ O 2- O Na+ Na+ [ ]+ H H H N H ［ ］ Cl - Cl Cl Cl C Cl 四、分子的空间结构 分子具有一定的空间结构,如： CO2是 , H2O呈 , CH4呈 等。 通过现代实验手段(如X射线衍射法等)可以测定某些分子的结构。 直线型 V形 正四面体形 思考6：什么是反应是化学反应？化学反应的实质是什么？ 旧化学键断裂和新化学键形成的过程 练习5：下列变化中，不需要破坏化学键的是 （ ） 　A．加热氯化铵 　　　 B．干冰气化 　C．食盐溶于水 　　D．氯化氢溶于水 B 注意 若只有键的断裂而没有键的形成，则不能称为化学反应；反之亦然 思考7：干冰气化的实质是什么？破坏了什么吗？ 五、分子间作用力 NH3 H2O HF 等存在氢键 （2）存在：分子之间 （1）定义：分子间存在的将分子聚集在一起的作用力 （3）强弱：较弱，比化学键弱的多 1、范德华力： 在100℃、101 kPa时，将1 mol H2O(l)变成1 mol H2O(g)需吸收能量47.3 kJ。 将水分子分解为氢气和氧气需2000℃以上的高温，将1 mol H2O拆分为2 mol H和1 mol O需吸收能量436 kJ。 物理变化，破坏分子间作用力 化学变化，破坏化学键 对比：下列是发生了什么变化？破坏了什么？ F2 Cl2 Br2 I2 F2 Cl2 Br2 I2 沸点 熔点 0 -50 -100 -150 -200 -250 50 100 150 200 250 温度/℃ 第VIIA族单质的熔、沸点 与相对分子质量的关系 0 -50 -100 -150 -200 -250 50 100 150 200 250 温度/℃ × × × × × × CF4 CCl4 CBr4 CF4 CBr4 CI4 沸点 熔点 卤化物的熔沸点与 相对分子质量的关系 CCl4 × 规律： 一般来说，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。 （4）主要影响：物质的熔沸点和溶解度 思考8：请预测下列物质的熔沸点高低变化。 1) CH4 SiH4 GeH4 SnH4 2) HF、HCl、HBr、HI 3) H2O、 H2S 、H2Se、 H2Te 4) NH3、PH3、AsH3、SbH3 一些氢化物的沸点 反常？ 氢键的存在 （4）主要影响：熔沸点和溶解度 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） 2.分子间氢键： 实线：共价键 虚线：氢键 X、Y为F、O、N，可以相同，也可以不同 X—H…Y （2）存在： （1）定义：一种特殊的分子间作用力 （3）强弱：比化学键弱，比范德华力强 思考：水结成冰时为什么体积膨胀？ 氢键使水分子之间存在空隙，体积会膨胀。 练习6： 关于氢键及范德华力，下列说法正确的是（ ） A.氢键比范德华力强，所以它属于化学键 B.分子间形成的氢键使物质的熔、沸点升高 C.沸点：HI>HBr>HCl>HF D.H2O是一种稳定的化合物，这是由H2O之间形成氢键所致 B 小结：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 物理性质 A 【随堂检测】 2.有下列变化:①I2升华,②烧碱熔化,③NaCl溶于水,④HCl溶于水,⑤O2溶于水,⑥Na2O2溶于水。 其中未发生化学键破坏的是 ; 仅发生离子键破坏的是 ; 仅发生共价键破坏的是 ; 既发生离子键破坏,又发生共价键破坏的是 。(均填序号) ①⑤ ②③ ④ ⑥ 3.下列叙述中错误的是 ( ) A.共价化合物中可能含有离子键 B.CCl4和NH3都是只含有极性共价键的共价化合物C.Na2O2是含有非极性共价键的离子化合物 D.离子化合物中可能含有共价键 A 4.关于氢键,下列说法中不正确的是 (　　) A.HF的沸点比HCl的沸点高是由于HF分子间存在氢键 B.水在结冰时体积膨胀,是由于水分子之间存在氢键 C.NH3的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键 D.在氨水中水分子和氨分子之间也存在着氢键 C D 7.元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含着许多信息和规律。下面是八种短周期元素的相关信息(已知Be的原子半径为0.089 nm)。 元素代号 A B C D E 原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.099 0.074 主要化合价 +2 +3 +6,-2 -1 -2 F原子中无中子,G最高正价与负价绝对值相等,且最外层电子数是次外层的2倍,H元素单质焰色反应呈黄色。(1)B元素在元素周期表中的位置是　 。 (2)上述八种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是　　　　(填化学式)。 (3)H、E形成原子个数比为1∶1的化合物中所含化学键类型为　　　　　　　　　。 (4)F与G形成的最简单的化合物的电子式是　 　　　。 (5)A、B、C、E所形成的简单离子半径由大到小的顺序为　　　　　　　　。 第三周期第ⅢA族 HClO4 离子键、共价键 S2->O2->Mg2+>Al3+ H H H C H ]2- ]- ]- 3.下列表示离子化合物形成过程的电子式正确的是 ( ) A.2Na·+O2-Na+]2-Na+ B.2Na+F22Na+]- CMg+2·Mg2+ D. $