4.3.2 共价键和分子间作用力 课件-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第2课时 共价键 1 一、共价键 请问HCl气体是由什么微粒构成的？ HCl分子 H原子和Cl原子之间存在很强的相互作用 2 一、共价键 H原子和Cl原子依靠什么相互作用结合成稳定的HCl分子？ H · HCl的形成： 共用电子对 离子键(得失电子)： 共价键(共用电子对)： 3 一、共价键 1.定义：原子间通过共用电子对形成的强烈的相互作用。 2.成键微粒： 3.成键元素： 原子 通常为非金属元素 (特例①AlCl3 ②NH4Cl) ① 非金属单质分子，如H2、O2、Cl2、C等； ② 非金属形成的化合物中，如H2O、CO2、H2SO4、CH4等； ③ 原子团（根）中，如OH‑、SO42-、NH4+等。 思考：请问HCl分子中的共用电子对是否恰好处于H原子和Cl原子正中间？ 共用电子对偏离H，而偏向Cl——共价键发生了偏移 δ+ δ- 4 一、共价键 4.共价键分类：按共用电子对是否发生偏移 极性共价键：共用电子对偏移 非极性共价键：共用电子对不偏移 成键元素相同：A-A 成键元素不同：A-B 5.共价化合物：只含有共价键的化合物 ①酸：HCl、H2SO4 、HNO3 ②非金属氧化物(非金属氢化物)：CO2、H2O、CH4 ④大多数有机化合物：乙醇 、蔗糖等 ⑤少数盐：AlCl3 、FeCl3等 5 一、共价键 【练】现有下列物质：MgCl2、CO2、H2O、H2、NaOH、Cl2、NaF、CH4、CaO、NH4Cl、Na2O2 （1）哪些属于共价化合物？（2）哪些物质存在共价键，说出共价键类型？ (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离子键。 (2)两个“不一定” ①只含共价键的物质不一定是共价化合物，也可能是单质，如：H2； 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：NH4Cl。 【思考1】盐酸水溶液为何能导电？ HCl常温为气态，降温才会变成液态HCl，HCl属于共价化合物，在低温下共价键不会断裂，HCl依然以分子形式存在。 HCl = H+ + Cl- 【思考2】液态HCl为何不能导电？ HCl属于共价化合物，在水分子作用下，共价键断裂生成了自由移动的 H+ 和 Cl- 而导电。 【思考3】NaHSO4水溶液、熔融下电离方程式？ NaHSO4= Na+ +H++SO42- NaHSO4(熔融)= Na+ +HSO4- 一、共价键 7 化学键 · 总结 化学键 离子键 共价键 极性共价键 非极性共价键 （共用电子对） （阴阳离子、静电作用） （不同原子） （相同原子） 总结 （相邻原子间 的强相互作用） 8 二、电子式 H原子还差1个电子稳定，Cl原子还差1个电子稳定。 H想稳定必须拿1个电子去共用，Cl想稳定必须拿1个电子去共用，故HCl形成1个共用电子对。 总结：计算共用电子对个数：原子最外层电子比8电子稳定结构(H是2电子稳定结构)，还少几个电子，就需要拿出几个电子共用，就会形成几个共用电子对。 分子 原子结构示意图 电子式 结构式 分子结构模型 HCl 课本P114提示，常用短线“-”代表共用电子对，这种图示叫做结构式。 H-Cl 9 二、电子式 分子 原子结构示意图 电子式 结构式 分子结构模型(球棍模型) HCl CO2 H2O CH4 N2 H-Cl O=C=O H-O-H N ≡ N 直线形 直线形 直线形 V形 正四面体 10 【练习1】书写NH3、HClO、HCN、N2H4、H2O2的电子式、结构式 【练习2】书写下列离子的电子式 OH- O22- NH4+ 【练习3】写出NaOH、Na2O2、NH4Cl、CaH2的电子式 二、电子式 三角锥形 11 二、电子式 球棍模型：可以形象的展示出分子的空间结构和成键情况 分子具有一定的空间结构，如CO2是直线形，H2O呈 V形，CH4呈正四面体形等。 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。 12 三、 形成过程 共价化合物形成过程: 原子电子式 分子电子式 H Cl + Cl H 例如： 【练习4】书写H2、H2O、CO2、NH3的形成过程 13 四、化学键 化学键 离子键：阴离子与阳离子之间强烈的静电作用。 共价键：原子间通过共用电子对形成的强烈相互作用。 1、化学键：相邻原子或离子之间强烈的相互作用。 2、化学键形成方式：原子价电子的得失或共用。 14 四、化学键 3、化学反应：本质上是反应物中旧键断裂，产物中新键形成。 化学键断裂：吸收能量 化学键形成：释放能量 15 离子键和共价键的比较 键型 离子键 共价键 非极性键 极性键 概念 带相反电荷的 之间的静电作用。 之间通过 所形成的相互作用。 成键元素 一般在 元素之间形成。 一般在 元素之间。 元素 元素 成键微粒 。 。 离子 原子 共用电子对 活泼金属与活泼非金属 阴离子、阳离子 非金属 同种 不同 原子 16 五、分子间作用力 17 五、分子间作用力 分子间作用力 化学键 共价键 离子键 氢键 范德华力 影响化学性质 （稳定性） 影响物理性质 （主要是熔沸点、溶解性） ＞＞ ＞ 18 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/℃ 0 -50 -100 -150 -200 -250 50 100 150 200 250 温度/℃ × × × × × × CF4 CCl4 CBr4 CF4 CBr4 CI4 沸点 熔点 CCl4 × 五、分子间作用力 【思考1】为什么F、Cl、Br、I 单质与碳化物的熔沸点会依次增大？ ①熔沸点判断：组成和结构相似，相对分子质量越大 → 范德华力越大 → 熔沸点越高 五、分子间作用力 【思考2】为什么H2O、HF、NH3的相对分子质量小，其沸点却反常的高于同组其他物质的氢化物？ 【补充】 ①水结成冰，间隙大，体积大，密度变小，冰浮在水面。 ② DNA的结构和生理活性都与氢键的作用有关。 ②氢键影响熔沸点：N、O、F与H之间形成的氢键，会显著提高物质的沸点。 氢键影响溶解性：使某些物质在水中的溶解度增大（如NH3极易溶于水）。 ③强度比较：化学键>氢键>范德华力 【思考3】H2O(l) H2O(g) H、O 100℃ 2200℃ 氢键对水密度的影响 水结冰时，体积增大，密度减小。 在水蒸气中，水以单个的H2O分子形式存在；无氢键。 在液态水中，经常是几个水分子通过氢键结合起来，形成(H2O)n； 在固态水(冰)中，水分子大范围地以氢键互相联结(也存在范德华力)，水分子排列更加规整，有更多空隙。 $