第27讲 化学键 课件-2026届高三化学一轮复习

第六章 原子结构与性质 第27讲— 化学键 新人教版 高中化学 2026届 一轮复习 真题引入 【2025·湖南】环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯( )为原料生产环氧丙烷( )的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．过程中Ⅱ是催化剂 B．过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C．过程中Ti元素的化合价发生了变化 D．丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100% B 【自主整理】完成P147页“考点一 化学键与化合物类型” 【3min】 知识梳理 知识点一 化学键 【思考1】什么是化学键？所有的物质中都存在化学键吗？ 定义：相邻的原子之间强烈的相互作用就是化学键 注意：不是所有物质都存在化学键，稀有气体、汞蒸气中无化学键。 【再思考】化学键的类型有哪些？ 离子键 共价键(包括配位键) 金属键 【再思考】请从形成、特征、表示方式等方面比较离子键、共价键、金属键？ 重难点突破 知识点一 化学键 离子键、共价键、金属键的比较 离子键 共价键 金属键 成键 粒子 成键 实质 阴、阳离子的 作用 形成 条件 活泼_____与活泼_______之间；NH4＋与酸根离子之间。 非极性键： _____元素原子 之间成键 极性键： ______ 元素原子 之间成键 形成 物质 金属阳离子 和自由电子 静电作用 金属单质 或合金 阴、阳离子 金属 非金属 静电 原子 同种 不同种 共用电子对 离子键 共价键 共价键 非金属单质； 某些共价化合物 或离子化合物 共价化合物或 某些离子化合物 只含有 。 离子化合物 一定含 ，可能含 。 重难点突破 金属键 价电子数相同，金属原子半径越大，金属键越弱 价电子数越多，金属键越强。 eg. 碱金属熔点递减 eg. Na、Mg、Al熔点升高 重难点突破 知识点一 化学键 离子化合物 共价化合物 定义 含有 的化合物 只含有 的化合物 构成微粒 ___________ ______ 化学键类型 一定含有 ， 可能含有_______ 只含有_______ 形成元素 离子键 共价键 阴、阳离子 原子 离子键 共价键 共价键 【思考2】什么是离子化合物？共价化合物？ 【判断】由非金属元素形成的化合物均为共价化合物 ✘ 【思考3】如何区分离子化合物和共价化合物？ 主要是活泼非金属元素+活泼活泼金属元素 主要是非金属元素+非金属元素、 原子团、AlCl3中 离子化合物没有分子式 重难点突破 (1)根据化学键类型 (2)根据化合物的类型 区分离子化合物和共价化合物？ (3)根据化合物的性质 五个“一定” ①离子化合物中一定含有离子键； ②含有离子键的物质一定是离子化合物； ③熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物 ④共价化合物中一定只含有共价键； ⑤共价化合物中一定不含离子键 【微提醒】 四个“不一定” ①离子化合物中不一定含有金属元素，如NH4Cl、NH4NO3等； ②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3、BeCl2 ③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等； ④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， 【判断】 (1)只含有极性共价键的物质一般是不同非金属元素形成的共价化合物。 (2)只含非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质。 (3)非金属元素的单质一定含有非极性键 不一定，O3 如SiO2、HCl、CH4等 如Cl2、P4、金刚石等。 ✘ 巩固提升 【例题1】下列说法不正确的是（ ） A．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同 B．加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏 C．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变 D．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏 C 物质变化中化学键的变化关系: 重难点突破 （1）对物理性质的影响 金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的 很强，破坏时需消耗很多的能量。NaCl等部分离子化合物，也有很强的 ，故熔点也较高。 知识梳理 （2）对化学性质的影响 N2分子中有很强的 ，故在通常状况下，N2很稳定；H2S、HI等分子中的 较弱，故它们受热时易分解。 化学键对物质性质的影响 共价键 离子键 共价键 共价键 知识梳理 知识点二 电子式的书写方法 【思考5】电子式的含义？如何正确书写物质的电子式？ 电子式：在元素符号周围用“•”或“×”来代表原子的最外层电子的式子。 电子式的书写方法： 巩固提升 【例题2】书写下列物质的电子式 先判断化合物是离子化合物还是共价化合物，再书写! （1）H2 / F2 / O2 /N2 CH4/NH3 /H2O/HF （2） BF3/NF3 /NH2Cl/NH2OH O2F2/CO2 Na2O MgO （3） NaF CaBr2 NH4Cl （4 ) Na2O2 H2O2 CaC2 C2H2 ( 5 ) HClO/COCl2/HCN/SOCl2 SCl2 S2Cl2 N2H4 ( 6 ) -CH3/CH3+/CH3- -NH2/NH2-/NH4+/N2H62+ –OH/OH- /H3O+ Li3N NaH /NH4H NaBH4 巩固提升 【例题3】判断下列电子式书写是否正确 (1)氮气，N⋮⋮N(　　)；氨气， (　　) (2)氯化钠， (　　)；HF， (　　) (3)过氧化氢， (　　)；次氯酸， (　　) (4)CaBr2， (　　)；CaC2， (　　) × √ × × × × √ × 进阶:(1)氰酸铵(NH4CNO)是一种铵盐，除氢原子外，各原子均满足8电子稳定结构，请写出氰酸铵的电子式 (2)草酸钙(CaC2O4)是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构。写出CaC2O4的电子式： (3)Mg2C3可以和水作用生成丙炔，试写出Mg2C3的电子式 (4)已知CaCl2O是由两种阴离子和一种阳离子形成的离子化合物，且每个原子满足8电子稳定结构。写出CaCl2O的电子式 (5)硫氰酸（HSCN)与异硫氰酸(HNCS)中除氢原子外，各原子均满足8电子稳定结构,写出它们的电子式 提示：H-S-C≡N H-N=C=S 电子式书写常见的6大误区 重难点突破 内容 实例 误区1 漏写未参与成键的电子 误区2 化合物类型不清楚，漏写或多写[ ]及错写电荷数 误区3 书写不规范，错写共用电子对 误区4 不考虑原子间的结合顺序 误区5 不考虑原子最外层有几个电子，均写成8电子结构 误区6 不考虑AB2型离子化合物中，两个B是分开写还是一起写 N N · · · · · · :N N: · · · · · · :Cl: · · · · Na :Cl: · · · · - Na+ : F: · · · · - H+ :F: · · · H · :N:::N: :N:N: · · · · :N N: · · · · · · H:Cl:O: · · · · · · · · H:O:Cl: · · · · · · · · H:C:H · · · · H + H:C:H · · H + :Cl: · · · · - Ca2+ :Cl: · · · · - :C C: · · · · · · 2- Ca2+ 知识梳理 知识点二 电子式的书写方法 【思考6】如何用电子式表达物质的形成过程？如MgBr2、HCl。 (1)离子化合物：左边是原子的电子式，右边是离子化合物的电子式，中间用“ →”连接，相同的原子或离子不合并。 (2)共价化合物：左边是原子的电子式，右边是共价化合物的电子式，中间用“ →”连接。 【思考7】结构式？如何正确书写物质的结构式？如H2SO4、HClO。 结构式：用一根短线“-”表示一对共用电子对，忽略其他电子的式子。 书写结构式的方法： 先画出电子式，再将一对共用电子对改成一根短线“-” 注意：结构式仅表示成键情况，不代表空间构型。 【判断】如H2O的结构式可表示为H-O-H或 均可。 真题感悟 A 巩固提升 【例题4】含有极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是 A.CH4 B.CH2=CH2 C.CO2 D.N2 C 【思考8】判断某化合物中的某元素最外层是否达到8电子稳定？ （1）对于ABn的物质，结构有一个经验公式： ︱元素的化合价︱+ 最外层电子数= 8，则达到8电子稳定结构。 （2）分子中如果含有H原子，因为H原子最外层最多可容纳2个电子， 所以只要含有H的分子或离子均不能达到8电子稳定。 【自主整理】完成P149页“考点二 共价键及键参数” 【3min】 知识梳理 【思考1】阅读教材P34，请从电子云和原子轨道的角度思考共价键的形成过程，描述共价键的本质。 两个H原子电子自旋方向相反，当它们相互靠近到一定距离，两个1s原子轨道发生重叠，核间形成一个电子密度较大的区域。电子带负电，因而形象的说，核间电子好比在核间架起一座带负电荷的桥梁，把带正电的两个原子核“黏结”在一起。 共价键的本质： 原子间通过原子轨道重叠，高概率的出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用 知识点一 共价键的本质 以氢原子形成H2为例，结合下面的两个图像思考： （1）在共价键的形成中原子轨道能否无限重叠？ （2）形成共价键的电子一定需要自旋方向相反吗？ 知识梳理 【思考2】请从H2、Cl2、HCl的形成过程，分析原子轨道以哪些方式重叠才能形成稳定的共价键呢？ σ 键： 电子云“头碰头”重叠，轴对称，σ键可以沿键轴旋转 H H H H ↑ 1S ↓ 1S 氢原子形成氢分子的电子云描述 s-s σ 键 知识梳理 知识点一 共价键的本质 p-p σ 键 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1s 2s 2p 3s 3p Cl Cl Cl Cl 氯原子形成氯气分子的电子云描述 【思考2】请从H2、Cl2、HCl的形成过程，分析原子轨道以哪些方式重叠才能形成稳定的共价键呢？ σ 键： 电子云“头碰头”重叠，轴对称，σ键可以沿键轴旋转 知识梳理 知识点一 共价键的本质 s-p σ 键 H Cl H－Cl ↑ 1s ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↓ 1s 2s 2p 3s 3p 氢原子和氯原子形成氯化氢分子的电子云描述 知识梳理 知识点一 共价键的本质 【思考3】请从N2的形成过程，分析原子轨道以哪些方式重叠才能形成稳定的共价键呢？ π 键： p-p π 键 电子云“肩并肩”重叠，镜面对称，，π键不能自由旋转 z z y y x 共价键的类型 σ键 π键 原子轨道重叠方式 原子轨道重叠程度 对称类型 旋转情况 键的强度 成键情况 “头碰头” “肩并肩” 大 小 轴对称 镜面对称 键的强度大，键牢固 键的强度小，易断裂 单键可以绕键轴任意旋转，不破坏σ键 不能旋转，否则破坏π键 单键都是σ键，双键含一个σ键和一个π键，三键含一个σ键和二个π键；σ键能单独存在，π键不能单独存在 小结：σ键和 π键的比较 注意：s-s电子、s-p电子只形成σ键；p-p电子既形成σ键，又形成π键； 且 p-p电子先形成σ键，后形成π键。 重难点突破 【思考4】请从形成共价键的原子轨道重叠方式、形成共价键的电子对是否偏移、原子间共用电子对的数目的角度给共价键分类。 重难点突破 分类依据 类型 形成共价键的原子轨道重叠方式 键 轨道“ ”重叠 键 轨道“ ”重叠 形成共价键的电子对是否偏移 键 共用电子对 偏移 键 共用电子对 偏移 原子间共用电子对的数目 键 原子间有 共用电子对 键 原子间有 共用电子对 键 原子间有 共用电子对 σ π 头碰头 肩并肩 极性 非极性 发生 不发生 单 双 三 一对 两对 三对 【例题1】判断 1、s-s σ键与s-p σ键的电子云形状的对称性相同。 2.σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转。 3.所有的σ键的强度都比π键大。 4. 单键为σ键，双键或三键其中一个为σ键，其余的为π键 5. s轨道形成的共价键全部为σ键，杂化轨道形成的共价键全部为σ键 6.在CH2=CHCN中含有6个σ键和3个π键。 ✘ 巩固提升 共价键具有“饱和性” 【再思考】从共价键的形成过程，如何理解共价键的“饱和性”？ 【思考5】根据共价键的定义，只能有H2、HCl、Cl2等，不可能有H3 、H2Cl和Cl3等，这是为什么呢？ 按照现代价键理论中的电子配对理论， 一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。 （即原子形成的共价键数=未成对的电子数） 共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。 知识梳理 知识点二 共价键的特征 共价键具有方向性 【再思考】如何理解共价键的方向性？ 【思考6】CO2、H2O均为三原子分子，为什么立体构型不同？ 除s轨道外，其它原子轨道在空间有一定的取向。按照现代价键理论中的最大重叠原理：在形成共价键时，原子轨道重叠的越多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就越牢固 ，因此共价键将尽可能沿着电子概率出现最大的方向形成，以尽量降低体系能量。所以共价键具有方向性。 共价键的方向性决定了共价化合物的立体构型。 【判断】所有的共价键都有方向性吗？ 并不是所有的共价键都有方向性， 如s­s σ键无论s轨道从哪个方向重叠都相同，因此这种共价键没有方向性。 ✘ 知识梳理 知识点二 共价键的特征 【例题2】下列关于σ键和π键的理解不正确的是(　 　) A．含有π键的分子在进行化学反应时，分子中的π键比σ键活泼 B．在有些分子中，共价键可能只含有π键而没有σ键 C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键 D．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键 E．所有的共价键都有方向性 F．共价键的成键原子只能是非金属原子 G．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转 BEF σ键的强度较大，较稳定；π键活泼，比较容易断裂。 巩固提升 【例题3】分析下列物质中含有哪些不同类型的共价键，在对应的空格处打“√”(σ键、π键需填写1 mol该物质所含σ键、π键的物质的量)。 物质 极性键 非极性键 σ键 π键 单键 双键 三键 N2 C2H4 SiO2 BF3 HCN √ 1 mol 2 mol √ √ √ 5 mol 1 mol √ √ √ 4 mol 0 √ √ 3 mol 0 √ √ 2 mol 2 mol √ √ 巩固提升 【例题4】（1）Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有____mol σ键。 （2）SO3的三聚体环状结构如图所示，该结构中S—O键键长有两类，一类键长约140 pm，另一类键长约160 pm，较短的键为______(填图中字母)，该分子中含有______个σ键。 8 a 12 【2024·福建】我国科学家预测了稳定的氮单质分子(结构如图)，则1molN8的σ键电子数为 16NA 知识梳理 知识点三 共价键的参数 【思考6】共价键的三大参数键能、键长、键角的概念？ 键参数 键能: 键长: 键角: 气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量 在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角 【判断】 1.键长等于成键两原子的半径之和。 2.碳碳双键、碳碳三键的键能与碳碳单键的键能分别成2倍、3倍数关系。 构成化学键的两个原子的核间距 ✘ ✘ 【思考7】共价键的键能、键长、键角是如何影响物质的结构和性质？ 稳定性 空间结构 知识梳理 知识点三 共价键的参数 【思考8】共价键的键长如何判断？ ①根据原子半径判断：在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。 ②根据共用电子对数判断：相同的两原子形成共价键时， 单键键长＞双键键长＞叁键键长。 【再思考】如何理解Cl2、Br2、I2共价键的键能依次下降， 键长依次增大？ 从氯到碘原子半径依次增大， X-X的键长依次增大，键能依次减小。 知识梳理 知识点三 共价键的参数 【再思考】F-F不符合“键长越短，键能越大”的规律？ F原子半径很小，因此F-F的键长短，而由于键长短，两个F原子形成共价键时，原子核之间的距离小，排斥力大，因此键能小。 ①由原子半径和共用电子对数判断：成键原子的原子半径越小，共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。 ②由键能判断：共价键的键能越大，共价键越牢固。 ③由键长判断：共价键的键长越短，共价键越牢固。 【思考9】共价键的强弱如何判断？ 知识梳理 知识点三 共价键的参数 分子的稳定性与键能和键长有关， 而由分子构成的物质的熔、沸点高低与键能和键长无关，取决于分子间作用力大小(范德华力、氢键及分子极性) 【思考10】分子的稳定性与键能和键长有关吗？ 由分子构成的物质的熔沸点高低也与键能和键长有关吗？ 巩固提升 【例题5】碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实： (1)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是 。 硅烷中的Si—Si键和Si—H键的键能小于烷烃分子中C—C键和C—H键的键能，稳定性差，易断裂，导致长链硅烷难以形成，所以硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多。 (2)SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_____。 C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键 真题感悟 (2022年全国甲卷，节选)聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因 。 C-F键的键能大于聚乙烯中C-H的键能，键能越大，化学性质越稳定 苯乙烯聚合有多种方法，其中一种方法的关键步骤是某Cu(Ⅰ)的配合物促进C6H5CH2X(引发剂，X表示卤素)生成C6H5CH2·自由基，实现苯乙烯可控聚合。引发剂中活性C6H5CH2Cl、C6H5CH2Br、C6H5CH2I最高的是 ； C6H5CH2I 【2025·湖北】N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是 A．KNO3的熔点比K3PO4的低，因为KNO3的离子键更强 B．磷单质通常不以P2形式存在，因为磷磷之间难以形成三键 C．次磷酸 比硝酸 的酸性弱，因为前者的键极性小 D．P形成PF5而N形成NF3，因为P的价层电子轨道更多且半径更大 真题感悟 A EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $