必修 化学键 时学习教案

会计学1必修必修(bxi) 化学键化学键 时时第一页，共43页。第一章第一章 物质结构物质结构(jigu) (jigu) 元元素周期律素周期律第三节第三节 化学键化学键第一课时第一课时第1页/共43页第二页，共43页。试从微观角度分析试从微观角度分析NaClNaCl是怎样是怎样(znyng)(znyng)形形成的？成的？现象：钠在氯气中剧烈燃烧，产生现象：钠在氯气中剧烈燃烧，产生火焰，有火焰，有生成。生成。结论：钠在氯气中燃烧生成了氯化钠，结论：钠在氯气中燃烧生成了氯化钠，化学反应方程式为化学反应方程式为。第2页/共43页第三页，共43页。Na+Cl电子电子(dinz)转转移移不稳定不稳定(wndng)较稳定较稳定在氯化钠中在氯化钠中Na+和和Cl- 间间存在哪些存在哪些作作用力用力？1、Na+离子和离子和Cl-离子离子间的相互间的相互吸引吸引;2、电子与电子、原子核、电子与电子、原子核与原子核间的与原子核间的相互排斥相互排斥作用作用第3页/共43页第四页，共43页。 一、离子键一、离子键1、定义、定义(dngy)：电子电子(dinz)的得失的得失阴阳阴阳(yn yn)离子离子静电作用（静电作用（静电吸引和静电排斥静电吸引和静电排斥）2、成键的原因：、成键的原因：3、成键的微粒：、成键的微粒：4、成键的作用：、成键的作用：5、成键的元素：成键的元素： 6、存在的物质：、存在的物质：带带相反电荷的离子相反电荷的离子之间的之间的相互作相互作用用称为离子键。称为离子键。活泼的金属元素活泼的金属元素（IA，IIA）和活和活泼的非金属元素泼的非金属元素（VIA，VIIA）离子化合物离子化合物(含有离子键的化含有离子键的化合物叫离子化合物合物叫离子化合物)第4页/共43页第五页，共43页。思考题思考题 如何判断哪些如何判断哪些(nxi)化合物是离化合物是离子化合物？子化合物？活泼的金属元素（活泼的金属元素（IA，IIA）和活泼的非金属元素）和活泼的非金属元素（VIA，VIIA）形成的化合物，大多）形成的化合物，大多(ddu)是离是离子化合物如子化合物如NaCl、Na2O、Na2O2等。等。 （AlCl3、BeCl2除外。）除外。） 强碱：如强碱：如NaOH、Ca(OH)2 绝大多数盐：如绝大多数盐：如Na2S、ZnSO4、NH4Cl 活泼活泼(hu po)金属的氧化物：如金属的氧化物：如Na2O、CaO 方法一：根据所含元素方法一：根据所含元素 方法二：根据物质的类别方法二：根据物质的类别第5页/共43页第六页，共43页。下列物质下列物质(wzh)中含有离子键的是中含有离子键的是( )1、H2O 2、CaCl2 3、NaOH 4、H2SO45、Na2O 6、CO27、Na2O2 8、NH4Cl9、NH3 10、CH4 2、3、5、7、8试一试：试一试：第6页/共43页第七页，共43页。练习下列说法练习下列说法(shuf)正确的正确的是（是（ ）A.离子键是阴阳离子键存在的静电引力。离子键是阴阳离子键存在的静电引力。B.金属元素与非金属元素化合时，一定形成离子键金属元素与非金属元素化合时，一定形成离子键。C.第第IA族和第族和第VIIA族原子化合时，一定生成离子键族原子化合时，一定生成离子键 。D.全部由非金属元素组成的化合物可能全部由非金属元素组成的化合物可能(knng)是是离子化合物。离子化合物。第7页/共43页第八页，共43页。H NaCa O Cl 1.原子原子(yunz)的电的电子式子式电子式：在元素符号周围用小黑点电子式：在元素符号周围用小黑点()()或小叉或小叉( () )表示表示(biosh)(biosh)原子的最外层电子的式子原子的最外层电子的式子2.离子离子(lz)的电子式的电子式金属阳离子金属阳离子的电子式的电子式就是其离子符号就是其离子符号 阴离子阴离子的电子式要标的电子式要标 及及“ “ 电荷数电荷数 ” ”第8页/共43页第九页，共43页。3.离子离子(lz)化合物的电子式化合物的电子式 练习练习(linx)(linx)写出写出MgCl2MgCl2、K2SK2S的电子式的电子式注意注意:相同的离子不能合并写（每个离子都要相同的离子不能合并写（每个离子都要单独单独(dnd)写）写）,一般对称排列一般对称排列. 如：如：Mg2Cl2Na2 O2-2-第9页/共43页第十页，共43页。4.4.离子键的形成过程离子键的形成过程(guchng)(guchng)（电子（电子式表示）式表示）用电子式表示用电子式表示 NaCl NaCl 的离子键的形成的离子键的形成(xngchng)(xngchng)过程过程Na+Cl Na+ Cl - 左侧左侧(zu c)写原子的电子式，右侧写离子化合写原子的电子式，右侧写离子化合物的电子式，中间用物的电子式，中间用 连接连接.注意注意:用弯箭头表示电子转移的方向用弯箭头表示电子转移的方向.第10页/共43页第十一页，共43页。 2 Br ：CaCa2+ Br 2- ： Br ：CaCa Br : Br ： Br ： Br ：CaCa2+ Br : = Br - ： Br - ： Br ：CaCa2+ Br : Br - ： Br - ： 例题例题(lt)1(lt)1下列用电子式表示下列用电子式表示CaBr2CaBr2的形成过程哪的形成过程哪些是正确的？些是正确的？第11页/共43页第十二页，共43页。思考思考用电子式表示用电子式表示(biosh)NaCl、Na2S的形成过程。的形成过程。小结小结(xioji)：1、离子键：使阴阳离子结合、离子键：使阴阳离子结合(jih)成化合物的静电作成化合物的静电作用，叫做离子键。用，叫做离子键。含有离子键的化合物一定是离子化合物含有离子键的化合物一定是离子化合物2、电子式、电子式（1）用电子式表示物质）用电子式表示物质（2）用电子式表示物质形成过程）用电子式表示物质形成过程第12页/共43页第十三页，共43页。(1)(1)原子的电子原子的电子(dinz)(dinz)式：常把其最外层电式：常把其最外层电子子(dinz)(dinz)数用小黑点数用小黑点“.”“.”或小叉或小叉“”来来表示。表示。(2)(2)简单简单(jindn)(jindn)阳离子的电子式：用离子符号阳离子的电子式：用离子符号来表示。来表示。(3)(3)阴离子的电子式阴离子的电子式: :不但要画出最外层电子不但要画出最外层电子数，而且还应用括号数，而且还应用括号“ ”“ ”括起来，并在括起来，并在右上角标出右上角标出“n-”“n-”电荷电荷(dinh)(dinh)字样。字样。归纳与整理归纳与整理 (4)(4)离子化合物的电子式：离子化合物的电子式：由阴、阳离子的电子由阴、阳离子的电子式组成，但对相同离子不能合并（即每个离子都式组成，但对相同离子不能合并（即每个离子都要单独书写）。要单独书写）。第13页/共43页第十四页，共43页。（5）离子键的形成过程：）离子键的形成过程：左边写原子的电子式，右边写出离子化合物的电子式，中间用箭头连接左边写原子的电子式，右边写出离子化合物的电子式，中间用箭头连接(linji)。 只只用用“”表示形成过程，而不用表示形成过程，而不用“=”。第14页/共43页第十五页，共43页。课后练习：课后练习：用电子式表示下列用电子式表示下列(xili)(xili)离子化合物的离子化合物的形成过程：形成过程： (1)CaO (2)Na2O (3)CaCl2 (1)CaO (2)Na2O (3)CaCl2 （4 4）MgBr2 (5)NaF (6)KBrMgBr2 (5)NaF (6)KBr第15页/共43页第十六页，共43页。小结小结(xioji)(xioji)阴离子阴离子阳离子阳离子离离子子(l (lz z)化化合合物物活泼金活泼金属原子属原子活泼非金活泼非金属原子属原子失去失去(shq)电子电子得到得到电子电子静电作用 静电吸引静电吸引=静电排斥静电排斥离离 子子 键键离子键离子键:使阴、阳离子结合成化合物的使阴、阳离子结合成化合物的静电作用静电作用.第16页/共43页第十七页，共43页。练习练习1. 1. 下列说法正确的是：下列说法正确的是： A.A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力B.B.所有金属所有金属(jnsh)(jnsh)与所有非金属与所有非金属(jnsh)(jnsh)原子之间原子之间都能形成离子键都能形成离子键 C.C.在化合物在化合物CaCl2CaCl2中，两个氯离子之间也存在离子键中，两个氯离子之间也存在离子键D.D.钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低 练习练习2. 2. 下列各数值表示有关元素的原子序数下列各数值表示有关元素的原子序数, ,其所表其所表示的各原子组中能以离子键相互结合示的各原子组中能以离子键相互结合(jih)(jih)成稳定化合成稳定化合物的物的是：是： A.10A.10与与12 B.812 B.8与与17 C. 1117 C. 11与与17 D.617 D.6与与1414第17页/共43页第十八页，共43页。2.2.含有含有(hn yu)(hn yu)金属元素的化合物不一定是离子化金属元素的化合物不一定是离子化合物。如合物。如AlCl3AlCl3 离子化合物中离子键一般比较牢固破坏它需要很离子化合物中离子键一般比较牢固破坏它需要很高的能量，所以高的能量，所以(suy)(suy)离子化合物的熔点一般比较离子化合物的熔点一般比较高，常温下为固体。离子化合物在溶于水或者受热融高，常温下为固体。离子化合物在溶于水或者受热融化时，离子键破坏，形成自由移动的阴阳离子，能够化时，离子键破坏，形成自由移动的阴阳离子，能够导电。熔融状态能够导电的化合物是离子化合物。导电。熔融状态能够导电的化合物是离子化合物。注意注意(zh (zh y)y)：4.4.离子化合物的性质：离子化合物的性质：1.1.含有离子键的化合物一定是离子化合物。含有离子键的化合物一定是离子化合物。3.3.不含金属元素的化合物不一定不是离子化合物。如铵不含金属元素的化合物不一定不是离子化合物。如铵盐盐第18页/共43页第十九页，共43页。二、共价键二、共价键1.共价键的概念共价键的概念原子间通过共用原子间通过共用(n yn)电子对所形成的相互作用。电子对所形成的相互作用。成键粒子：原子成键粒子：原子成键本质：原子间通过成键本质：原子间通过(tnggu)共用电子对形成的相互作共用电子对形成的相互作用。用。成键条件：一般由同种或不同种元素成键条件：一般由同种或不同种元素(常为非金属元素常为非金属元素)的的原子形成。原子形成。第19页/共43页第二十页，共43页。2.共价键的形成共价键的形成(xngchng)过程过程电子式电子式表示表示思考思考(sko) 用电子式表示用电子式表示HCl、H2、Cl2、H2O分子的形成过程。分子的形成过程。结构式结构式 ：用一根：用一根(y n)(y n)短线表示一对共用电子对的式子短线表示一对共用电子对的式子, ,而而其他不共用的电子省略其他不共用的电子省略H-Cl H-H Cl-Cl H-O-H第20页/共43页第二十一页，共43页。练习练习 写出下列写出下列(xili)物质的电子式和结构式。物质的电子式和结构式。 电子式电子式 结构式结构式 HCl H2O NH3 N2 HClO CO2 H2O2HClHOHHNHHNNHOClO=C=OHOOH第21页/共43页第二十二页，共43页。3.共价键的分类共价键的分类(fn li)(1)非极性共价键非极性共价键(简称非极性键简称非极性键)概念：成键的共用电子对不发生偏向的共价键。概念：成键的共用电子对不发生偏向的共价键。形成条件：同种元素形成条件：同种元素(yun s)的原子间。的原子间。例如，例如，HH键、键、NN键等。键等。(2)极性共价键极性共价键(简称极性键简称极性键)概念：成键的共用电子对发生偏移的共价键。概念：成键的共用电子对发生偏移的共价键。形成形成(xngchng)条件：不同种元素的原子间。条件：不同种元素的原子间。例如，例如，HX键、键、HOCl 键等。键等。HCl例：例：第22页/共43页第二十三页，共43页。离子键和共价键的比较(bjio)离子键离子键共价键共价键成键微粒成键微粒阴、阳离子阴、阳离子原子原子成键本质成键本质静电作用静电作用共用电子对共用电子对表示法表示法以以NaCl为例为例以为以为HCl例例成键元素成键元素典型的典型的金属元素金属元素、典、典型的非金属元素之间型的非金属元素之间同种元素或同类同种元素或同类非金非金属属元素之间元素之间 +NaCl： Cl H 第23页/共43页第二十四页，共43页。思考与交流思考与交流 离子化合物与共价化合物有什么离子化合物与共价化合物有什么(shn me)区别？区别？离子离子(lz)化合物：由离子化合物：由离子(lz)键构成的化键构成的化合物。合物。(1)强碱：如强碱：如NaOH、Ca(OH)2等等(2)绝大多数盐：如绝大多数盐：如Na2S、 NaF 、NH4Cl等等(3)活泼活泼(hu po)金属的氧化物：如金属的氧化物：如Na2O、CaO等等共价化合物：共价化合物：不同原子间以不同原子间以共用电子对共用电子对形成分子的化合形成分子的化合物。物。非金属氢化物、非金属氧化物、酸，还有如非金属氢化物、非金属氧化物、酸，还有如AlCl3、BeCl2等。等。有离子键，但有离子键，但可能有共价键可能有共价键全部为共价键，不能有离子键全部为共价键，不能有离子键活泼金属与活泼非金属形成的化合物：活泼金属与活泼非金属形成的化合物：第24页/共43页第二十五页，共43页。练习：下列练习：下列(xili)物质中物质中1含离子键的物质是含离子键的物质是2含非极性共价键的物质是含非极性共价键的物质是3含极性共价键的物质是含极性共价键的物质是A. KF B. H2O C. N2 D. F2E. CS2 F. CaCl2、 G. CH4H. CCl4 I. Br2 J. PH3 A、F、B、E、G、H、JC、D、I、请分析(fnx): Na2O2 NaOH NH4Cl中所含的化学键第25页/共43页第二十六页，共43页。思考思考 下列说法正确的是下列说法正确的是_。a.构成单质分子的粒子一定含有共价键构成单质分子的粒子一定含有共价键b.离子化合物中一定有离子键，也可能含有共价键；离子化合物中一定有离子键，也可能含有共价键；共价化合物中只含共价键，一定不含离子键共价化合物中只含共价键，一定不含离子键c.全部由非金属元素组成的化合物既可能是共价化合全部由非金属元素组成的化合物既可能是共价化合物，又可能是离子化合物物，又可能是离子化合物d.不同种元素组成的多原子分子里的化学键一定只含不同种元素组成的多原子分子里的化学键一定只含极性键极性键e.硫酸硫酸(li sun)分子中只含共价键，分子中只含共价键，MgCl2中既有离中既有离子键又有共价键，子键又有共价键，NaOH为离子化合物，其中含有共为离子化合物，其中含有共价键和离子键，价键和离子键，Na2O2中既有离子键，又有非极性共中既有离子键，又有非极性共价键价键b、c第26页/共43页第二十七页，共43页。三、化学键的概念三、化学键的概念(ginin) 使离子使离子(lz)相结合或原子相结合的作用力叫做化学键。相结合或原子相结合的作用力叫做化学键。 四、化学反应四、化学反应(huxu (huxu fnyng)fnyng)的本质的本质 结论：结论：化学反应的过程，本质上就是旧化学键的断裂和新化学反应的过程，本质上就是旧化学键的断裂和新化学键形成的过程。化学键形成的过程。 讨论用化学键的观点分析化学反应过程：用化学键的观点分析化学反应过程：2.H和和Cl结合生成结合生成HCl，形成了，形成了H和和Cl之间的化学键之间的化学键HCl（新化学键）（新化学键）用化学键的观点来分析用化学键的观点来分析H2与与Cl2反应的过程，可以把它想象反应的过程，可以把它想象为为2个步骤：个步骤：两者缺一不可两者缺一不可1.H1.H2 2和和ClCl2 2中的化学键断裂（旧化学键），生成中的化学键断裂（旧化学键），生成H H和和ClCl第27页/共43页第二十八页，共43页。 思考思考11：物质溶于水，在水的作用下电离出阴阳离：物质溶于水，在水的作用下电离出阴阳离子，是否发生化学变化子，是否发生化学变化(huxu binhu)(huxu binhu)？ 离子化合物受热变为熔融状态，是否发离子化合物受热变为熔融状态，是否发生化学变生化学变 化？化？不是化学变化。因为只有化不是化学变化。因为只有化学键断裂学键断裂(dun li)，无新，无新键生成键生成思考思考2：NH4Cl受热分解需要受热分解需要(xyo)断裂那些化学断裂那些化学键，生成哪些化学键？键，生成哪些化学键？断裂断裂N-HN-H共价键、共价键、NHNH4 4+ +（阳离子）和（阳离子）和ClCl- -（阴离子）（阴离子）之间的离子键之间的离子键生成生成H-ClH-Cl共价键键共价键键第28页/共43页第二十九页，共43页。科学视野科学视野(shy) 分子间作用力和氢键分子间作用力和氢键(思考思考)1.在在100、101 kPa时，将时，将1 mol H2O(l)变成变成1 mol H2O(g)需吸收需吸收(xshu)能量能量47.3 kJ。H2O（l） H2O（g） 能量1mol H2OH + HO断裂断裂2mol H-O键，需键，需要要436KJ能量能量想一想：以上两种变化所消耗的能量想一想：以上两种变化所消耗的能量(nngling)差距为什差距为什么有这么大呢？么有这么大呢？2.将水分子分解为氢气和氧气需将水分子分解为氢气和氧气需1000以上的高温，已以上的高温，已知将知将1 mol H2O拆分为拆分为2 mol H和和1 mol O需吸收能量需吸收能量436 kJ。第29页/共43页第三十页，共43页。五、分子五、分子(fnz)间作用力和间作用力和氢键氢键分子与分子之间也是有相互作用的。分子与分子之间也是有相互作用的。1.分子间作用力分子间作用力(又称范德华力又称范德华力)：分子之间存在的那种把：分子之间存在的那种把分子聚集在一起的作用力。分子聚集在一起的作用力。 分子间作用力是一种微弱的相互作用，比化学键弱得分子间作用力是一种微弱的相互作用，比化学键弱得多，它对物质的熔点、沸点多，它对物质的熔点、沸点(fidin)、溶解性等物理性质、溶解性等物理性质有影响。有影响。第30页/共43页第三十一页，共43页。第31页/共43页第三十二页，共43页。第32页/共43页第三十三页，共43页。一般来说，对于组成和结构相似的物质，一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子相对分子(fnz)质量越大，分子质量越大，分子(fnz)间间作用力越大，物质的熔点、沸点也越高。作用力越大，物质的熔点、沸点也越高。第33页/共43页第三十四页，共43页。2.氢键氢键(qn jin)一些一些(yxi)氢化物的氢化物的沸点沸点第34页/共43页第三十五页，共43页。 氢键比化学键弱，但比分子氢键比化学键弱，但比分子(fnz)间作用力间作用力（范德华力）稍强。可以把氢键看作是一种较强的（范德华力）稍强。可以把氢键看作是一种较强的分子分子(fnz)间作用力。间作用力。 它只在非金属性较强且原子它只在非金属性较强且原子(yunz)半径较小的半径较小的F、O、N原子原子(yunz)与与H原子原子(yunz)之间形成。如存在于之间形成。如存在于H2O、HF、NH3、CH3CH2OH等部分物质中的一种特等部分物质中的一种特殊的分子间作用力。殊的分子间作用力。 氢键氢键(qn jin)不是不是化学键化学键第35页/共43页第三十六页，共43页。(1)氢键形成的条件氢键形成的条件分子中必须分子中必须(bx)有有H原子与其他原子形成的强极性原子与其他原子形成的强极性键。如键。如HF。分子中必须分子中必须(bx)有吸引电子能力很强、原子半径有吸引电子能力很强、原子半径很小的非金属原子。如很小的非金属原子。如F、O、N。*(2)氢键的表示方法：用氢键的表示方法：用“XHY”表示，三原子要表示，三原子要在一条直线上，其中在一条直线上，其中X、Y可同可不同。如可同可不同。如FHF、OHO、NHO。(3)氢键的相对强弱：比化学键弱得多，但比分子间作氢键的相对强弱：比化学键弱得多，但比分子间作用力用力(范德华力范德华力)强。强。第36页/共43页第三十七页，共43页。 氢键的形成会使含有氢键的物质的熔、沸点大氢键的形成会使含有氢键的物质的熔、沸点大大升高。如：水的沸点高、氨易液化大升高。如：水的沸点高、氨易液化(yhu)等。这等。这是因为固体熔化或液体汽化时，必须破坏分子间作是因为固体熔化或液体汽化时，必须破坏分子间作用力和氢键用力和氢键 氢键的形成氢键的形成(xngchng)对物质的溶解性也有影对物质的溶解性也有影响，如：响，如：NH3极易溶于水。极易溶于水。(4)(4)氢键作用：使物质有较高的熔沸点氢键作用：使物质有较高的熔沸点(fidin)(H2O(fidin)(H2O、 HF HF 、NH3) NH3) 使物质易溶使物质易溶于水于水(C2H5OH(C2H5OH，CH3COOH) CH3COOH) 解释一些反常现象解释一些反常现象 第37页/共43页第三十八页，共43页。知识拓展知识拓展(tu zhn)共价型分子中共价型分子中8电子稳定结构的判断电子稳定结构的判断1.若分子中含有氢元素若分子中含有氢元素 氢原子不能满足最外层氢原子不能满足最外层8电子稳定结构，电子稳定结构，只能形成最外层只能形成最外层2电子稳定结构。电子稳定结构。2.若分子中没有氢元素若分子中没有氢元素 对于非金属其他元素而言，如果该元素的对于非金属其他元素而言，如果该元素的原子在由共价键形成的分子中所形成的共用原子在由共价键形成的分子中所形成的共用电子对个数为电子对个数为 8，那么该化合物中该元素的，那么该化合物中该元素的原子一定满足最外层原子一定满足最外层8电子稳定结构，否则不电子稳定结构，否则不满足。满足。 I化合价化合价I+族序数族序数(xsh)=2 I化合价化合价I+族序数族序数(xsh)=8第38页/共43页第三十九页，共43页。例题例题1下列分子中所有原子都满足最外层下列分子中所有原子都满足最外层8电子电子(dinz)结构的是结构的是( ) A.光气光气(COCl2) B.六氟化硫六氟化硫 C.次氯酸次氯酸 D.五氯化磷五氯化磷 E.BF3 F.H2OA例题例题2 下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ) A.离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中不含离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中不含离子键离子键B.冰融化时只需要克服范德华力冰融化时只需要克服范德华力C.氨分解时主要克服分子间作用力和氢键的作用氨分解时主要克服分子间作用力和氢键的作用D.水在结冰时体积膨胀水在结冰时体积膨胀(png zhng)，是由于水分子，是由于水分子之间存在氢键之间存在氢键AD第39页/共43页第四十页，共43页。例题例题3下列下列(xili)各组物质中均存在着范德华力各组物质中均存在着范德华力和氢键的是和氢键的是( ) A.液氨和水液氨和水 B.氢气和氟气氢气和氟气 C.氨气和酒精氨气和酒精 D.盐酸和二氧化硫盐酸和二氧化硫A第40页/共43页第四十一页，共43页。判断判断(pndun)的实验方法：抓化合物熔融状态是否导电。的实验方法：抓化合物熔融状态是否导电。另：非金属单质（另：非金属单质（N2、卤素等）也含有共价键。但稀有气体原子不含化学键（达到了、卤素等）也含有共价键。但稀有气体原子不含化学键（达到了8电子电子(dinz)（或（或2电子电子(dinz)）稳定）稳定）第41页/共43页第四十二页，共43页。H元素周期表元素周期表HeLiBeNOFNaMgPSClKCaAsSeBrRbSrSbTeICsBaBiPoAtFrRb第42页/共43页第四十三页，共43页。