第一章 第三节 化学键

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章 物质结构 元素周期律,第三节 化学键,微粒间的作用,三键一力,1,、,三键一力,化学键,离子键,共价键,金属键,分子间作用力,“,三键一力,”,是微观粒子（原子、分子、离子）结合,在一起构成客观物质的,四种基本作用力,，它的强弱不仅,决定,着物质的存在形态（气、固、液），熔沸点高低，,硬度大小，而且与物质的化学性质也有密切的关系,2,、,化学键：,使,离子,或,原子,相结合的作用力,看实验想问题,？,化学方程式：,钠燃烧、集气瓶内大量白色烟,现象：,2Na+Cl,2,= 2NaCl,Na,+11,8,1,2,Cl,+17,8,7,2,+11,8,2,+17,8,8,2,Na,和,Cl,2,的反应,思考：,离子键是一种什么性质的相互作用？,形成离子键的微粒是什么？,阴、阳离子。,静电作用,（静电引力和斥力）,。,1,、定义：,使阴阳离子结合成化合物的静电作用，叫做离子键。,一、离子键,阴阳离子接近到某一定距离时，吸引和排斥达到平衡，就形成了离子键。,离子键的,成键过程怎样？,1.,在食盐晶体中,Na,+,与,CI,间存在有哪些力？,2.,阴、阳离子结合在一起，彼此电荷是否会中,和呢？,讨论：,发表见解：,1.,阴、阳离子之间除了有静电引力作用外，还有电子与电子、原子核与原子核之间的相互排斥作用。,2.,当两种离子接近到某一定距离时，吸引与排斥达到了平衡。于是阴、阳离子之间就形成了稳定的化学键。所以所谓阴、阳离子电荷相互中和的现象是不会发生的。,2,、,本质及形成条件,电子得失,阴阳离子,静电作用（静电吸引和静电排斥）,活泼的金属元素（,A,，,A,）,和活泼的非金属元素（,A,，,A,）,成键原因：,成键粒子：,成键本质：,成键元素：,注意,:,铵根,离子和酸根离子（或活泼非金属元素）,之间也是离子键。,含金属元素,的也,不一定存,在,离子键,，,如,AlCl,3,等。,像,NaCl,这样由离子键构成的化合物叫做离子化合物。除,NaCl,之外，像,KCl,、,MgCl,2,、,CaCl,2,、,ZnSO,4,、,NaOH,等都是离子化合物。,3,、,离子化合物,含有,离子键,的化合物,。,4,、,存在,：离子化合物,，不可能存在于共,价化合物中,如,:,NH,4,Cl,NaOH,原子,：,离子：,Cl,Na,Na,O,2-,Na,Cl,Mg,2,Cl,H,O,Cl,Mg,Na,离子化合物：,Mg,2,Cl,O,2-,Na,1,、定义：,在元素符号周围用小黑点（或,）来表示的原子的,最外层电子,，这种式子叫做电子式。如：,二、电子式,(1),原子的电子式,：常把其最外层电子数用小黑点,“,.,”,或小叉,“,”,来表示。,(2),阳离子的电子式,：不要求画出离子最外层电子数，只要在元素符号右上角标出,“,n+,”,电荷字样。,(3),阴离子的电子式,:,不但要画出最外层电子数，而且还应用于括号,“, ,”,括起来，并在右上角标出,“,n-,”,电荷字样。,电子式书写注意：,如,Mg,2,Na,Cl,O,2-,H,O,Cl,Mg,Na,如,Mg,2,Cl,O,2-,Na,阴离子,的电子式,简单阴离子,:,复杂的阴离子,O,H,-,2,、离子的电子式,：,阳离子,的电子式,简单的阳离子,:,复杂的阳离子,:,即离子符号,如,NH,4,+,:,N,H,+,H,H,H,一般用 表示,R,n-,H,注意,使每一个原子铺开,并都达到稳定结构,要注明最外层电子数及电荷数,（,4,）,离子化合物的电子式：,由阴、阳离子的电子式组成，,但对相同离子不能合并,AB,型,AB,2,型,A,2,B,型,Mg,2,Br,Br,S,K,K,Br,Mg,Br,S,2-,K,K,例,：,用电子式表示,离子化合物,的形成过程,左侧写原子的电子式,右侧写离子化合物的电子式,中间用 连接,注意,:,用弧形箭头表示电子转移的方向,Cl,Na,Cl,Na,1,离子须标明电荷，特别要注意正负电荷,总数相等。,2,相同的原子（左边）可以合并，相同的,离子（右边）要单个写。,3,阴离子要用方括号, ,括起。,4,不能把箭头（）写成等号（,=,）,5.,用箭头标明电子转移方向（也可不标）,用电子式表示化合物形成过程注意事项：,练习, ,用电子式表示氧化镁的形成过程,用电子式表示硫化钾的形成过程, O , O ,2-,：,：, Mg ,Mg,2+, S ,2K,K,+, S ,2-,：,：,K,+,讨论,：下列电子式是否正确,:O: :Na:,+,:S:,-2,:,:,:,:,Ca,2+,:Cl:,2,-,Na,2,+,:O:,2-,:,:,:,:,:,:,练习,写出下列微粒的电子式：,硫原子 溴原子 硫离子 溴离子,S,Br , S ,2-,:,：, Br ,-,:,:,用电子式可以直观地,看到原子结构特点与键之间的关系。,表示出原子之间是怎样结合的,小结,使阴阳离子结合成化合物的静电作用，叫做离子键。,含有离子键的化合物一定是离子化合物,电子式的概念,区分： 用电子式表示物质,用电子式表示物质形成过程,5,、,离子键的强弱及其意义,影响离子键强弱的因素有：,离子半径和离子所带电荷,离子,半径,越,小,，所带,电荷,越,多,，,阴阳离子间的作用就越,强,强弱与性质的关系：,影响该离子的,熔沸点,高低，,硬度,大小等,例如,：,NaCl,与此,KCl,中，前者离子键强于后者，,所以熔点,NaCl KCl,Al,2,O,3,与,MgO,均为高熔点物质，常用耐火材料，,原因是它们均由半径小、高电荷的离子构成，,离子键很强,例,1,、下列说法正确的是（ ）,A,、离子键就是阴阳离子间的静电引力,B,、所有金属元素与所有非金属间都能形成离子键,C,、钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低,D,、在离子化合物氯化钙中，两个氯原子间也存在,离子键,例,2,、下列各数值表示有关元素的原子序数，能以离,子键相互结合成稳定化合物的是（ ）,A,、,10,和,19 B,、,6,和,16 C,、,11,和,17 D,、,14,和,8,C,C,Cl,H,Cl,H,练习,1.,下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是：,K,O,K,O,K,2,K,Mg,F,F,Mg,F,2,2,B,a,Cl,Cl,2,B,a,Cl,Cl,A,B,C,D,课堂练习,( A ),练习,2.,用电子式表示下列离子化合物的形成过程：,(1)CaO (2)Na,2,O (3)CaCl,2,4.,溴化钾的形成过程,5.,氧化镁的形成过程,6.,溴化钙的形成过程,思考与讨论,1,.,通常情况下,，,哪些元素之间最易形成离子化合物,?,2.,离子键是一种什么性质的 相互作用？,3.,离子化合物溶于水或熔化时离子键是否发生变化,?,活泼金属与活泼非金属,阴阳离子间的静电作用,（,静电吸引,=,静电排斥,）,转化成自由移动的离子,离子键即被破坏。,4.,由下列离子化合物熔点变化规律,分析离子键的强弱与离子半径、离子电荷有什么关系,?,（,1,）,NaF NaCl NaBr NaI -988,801,740,660,（,2,）,NaF CaF,2,CaO -988,1360,2614,（提示：,Ca,2+,半径略大于,Na,+,半径,）,离子半径越小、离子所带电荷越多，离子键就越强。,离子半径大小比较规律,1,、阳离子半径,相应的原子半径；,如：,Na,+,相应的原子半径；,如：,Cl,-,Cl,3,、同一主族元素，从上到下，,离子半径逐渐增大；如：,Li,+,Na,+,K,+,F,-,Cl,-,Br,-, F,-, Na,+, Mg,2+,小结：,活泼,金属原子,失去电子,阳离子,活泼,非金属原子,得到电子,阴离子,静电作用,离子键,电子式,离子化合物,离子晶体,请思考,:,活泼的金属元素和活泼非金属元素化合时形成离子键。,非金属元素之间化合时，能形成离子键吗？为什么？,不能,.,因非金属元素的原子,均有获得电子,的倾向。,氢分子的形成：,H ,氯化氢分子的形成：, Cl,：, H,H ,Cl,H,H H,所以,：,非金属元素的原子间可通过,共用电子对,的方法使双方最外电子层均达到稳定结构。,原子,间通过,共用电子对,所形成的相互作用称为,共价键,注意,：,用电子式表示靠共用电子对形成的分子时，,不标, ,和电荷。,H,Cl, , ,Cl, , ,Cl, , , ,HCl,的电子式,Cl,2,的电子式,三、共价键,1.,定义,:,原子间通过,共用电子对,形成的相互作用,.,表示式,电子式,、,结构式：,如,:H,-,Cl,Cl-Cl,用一根,短线,表示一对共用电子，,其他电子一律省去。,练习,1,：写出下列物质的电子式和结构式：,CH,4,、,NH,3,、,CO,2,、,H,2,O,、,O,2,、,N,2,、,HClO,练习,2,根据下列物质的结构式写出相应的电子式,:,HO,Cl H,-,C=C,-,H H,OH,H,+,3,、成键的本质和条件,一般是,同种或不同种非金属元素,如：,H,2,HCl,或某些不活泼金属与非金属之间 如：,AlCl,3,原子间通过,共用电子对,形成的相互作用,一般是非金属元素之间,且成键的原子最外层,未达到饱和状态,则在两原子之间通过形成,共用电子对,成键。,成键元素：,本质：,形成条件,:,通过,共用电子对,形成分子的,化合物,。,注,:,共价化合物中,一定,含有共价键,含有共价键的化合物,不一定,是共价化合物,离子化合物中,也可能,含有共价键。,例：,HCl H,2,O CO,2,CH,4,NH,3,4,、共价化合物,如：,Na,OH,、,Na,2,O,2,等,氢氧化钠晶体中，钠离子与氢氧根离子以离子键结合；在氢氧根离子中，,氢与氧以共价键,结合。请用电子式表示,氢氧化钠,。,H, ,+,Na,O,过氧化钠晶体中，过氧根离子,(O,2,),2-,与钠离子以离子键结合；,在过氧根离子中，两个氧原子以共价键结合,。请用电子式表示,过氧化钠。,O,：,：,O,：,：,Na,Na, ,+,+,2-,练习,5,、存在,：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。,例如：,H,2,O,2,HCl CO,2,NH,4,+,Na,OH,提 问,通过前面的学习我们知道,H,和,H,之间以及,H,和,Cl,之间都可以通过共价键形成稳定的化合物,那么它们两者所形成的共价键是否相同呢,?,答案是否定的。,H , H, Cl,：,H ,Cl,H,H H,由,同种原子,形成共价键，两个原子吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向任何一个原子，成键原子不显电性,这样的共价键叫做,非极性共价键，简称非极性键。,不同种原子,形成共价键时，原子吸引电子的能力不同,。,共用电子对将偏向吸引电子能力强的一方,像,这样共用电子对偏移的共价键叫做,极性共价键，,简称极性键。,6,、,共价键的种类,:,7,、影响共价键强弱的因素：,(1),原子半径,:,半径越小,共价键越强,*,共用电子对数目的确定：,8-,最外层电子数,(2),共用电子对数目,:,电子对数目越多,共价键越强。,如：,下列分子中，极性最强的是（ ）,A,、,H-Cl B,、,F-F C,、,H-F D,、,H-O,(3),组成与结构相似的不同分子中，,所含元素的原子活动性差异越大，键的极性越强。,C,本节总结：,同种非金属元素原子之间形成非极性共价键（非极性键）,共价键既存在于非金属单质和共价化合物中，也,存在于多原子的离子化合物中。,用电子式表示共价分子时，不标,“, ,”,和电荷。,原子间通过共用电子对所形成的化学键叫做共价键。,不同种非金属元素原子之间形成极性共价键（极性键）,碘,练习,1.,用电子式表示下列,共价分子,的形成过程。,水,二氧化碳,氨, I,：,I ,：,：,I,I,：,：,H O H,硫化氢,H S H,H N,H,H,O,C,O,H , O , H, C , O , O ,H , S , H,H ,H , N,H ,、,下列说法中正确的是,( ),（,A,）含有,共价键的分子,一定是共价分子,（,B,）,只含有共价键的,物质,一定是共价化合物,（,C,）离子化合物中,可能,含有极性共价键或非极性共价键,（,D,）,氦,分子中含有共价键,也可能是单质分子，如氯气，氮气。,正确,氦气是单原子分子，不存在化学健。,C,也可能是离子化合物，如,NaOH,，,Na,2,O,2,。,3,、下列分子的电子式书写正确的是（ ）,C,4,下列物质中属于共价化合物的是（ ）,A,Na,2,O,2,B,NaHSO,4,C,HNO,3,D,I,2,5,下列物质中，具有非极性键的离子化合物是（ ）,A,H,2,O,2,B,MgF C,NaOH D,Na,2,O,2,6,下列叙述正确的是（ ）,A,含有共价键的化合物一定是共价化合物,B,在气态单质分子中一定存在共价键,C,在共价化合物中一定存在共价键,D,离子化合物中只含有离子键,C,D,C,小结：,共价键与离子键的比较,项目,类型,共价键,离子键,成键元素,成键粒子,成键过程,化合物电子式,两种相同或不同的非金属化合,活泼金属与活泼非金属化合,原 子,阴、阳离子,形成共用电子对,电子得失形成,阴、阳离子, , ,Na,+, O H,-,提 问,通过学习有关离子键和共价键的知识,我们知道离子键使离子结合形成离子化合物,(,如,NaCl);,共价键使原子结合形成共价化合物分子,(,如,H,2,O),那么这两者之间有没有什么关联呢,?,答案是肯定的,因为它们都属于化学键。,化 学 键,使离子相结合或原子相结合的作用力叫做,化学键,。,在理解化学键的过程中一定要注意,“,相邻,”,跟,“,强烈,”,。,一般化学物质则主要由离子键或共价键结合而成。化学键的形成与原子结构有关,它主要通过原子的价电子间的转移或共用来实现。,化学反应的本质及化学键的破坏,（,1,）化学反应的本质是：,从,宏观上讲：,从微观上讲：,有新物质生成。,旧化学键的断裂和新化学键的形成。,四、化学反应的实质,：,练习：解说,H,2,和,N,2,生成,NH,3,的过程。,第一步,:,反应物分子中化学键断裂成原子,;,第二步,:,原子间通过新的化学键重新组合成新的分子,.,例：,H,2,和,Cl,2,生成,HCl,旧化学键断裂和新化学键形成的过程,.,注意,:,离子化合物,受热熔化时会破坏离子键,从水溶液中结晶形成离子化合物时会形成离子键,;,但这两个过程,均属于物理变化,.,所以破坏化学键不一定发,生化学变化,但,化学变化,过程中一定有化学键的断裂和新化学键,的形成,.,氢原子,氯原子,第一步,:,第二步,:,旧键断裂,新键形成,一个化学反应的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的,过程,五、分子间作用力和氢键,1,、分子间作用力,定义,:,把分子聚集在一起的作用力,.,又称范德华力,特点,:,比化学键,弱,得多,它主要影响物质的熔点、沸点,、,溶解性等,物理性质,而,化学键,主要影响物质的,化学性质,.,(2),分子间作用力,只存在于由共价键形成的多数共价化合物,和,绝大多数非金属单质分子,之间,及,稀有气体分子,之间,.,像,SiO,2,金刚石,等由共价键形成的物质的微粒之间不存在分子间作用力,.,(3),变化规律,:,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,.,如,:I,2,Br,2,Cl,2,F,2,注意,：,化学键与分子间作用力的区别,化学键,是,分子内,相邻,原子间存在的,强烈,的相互作用；,而,分子间作用力,是,分子间,存在的相互作,用，比化学键弱的多。,2,、氢键,NH,3,、,H,2,O,、,HF,等,分子之间存在着一种比分子间作用力,稍强,的相互作用,这种相互作用叫氢键,.,注意,:,1,、氢键,不是化学键,通常看作一种,较强的分子间作用力,.,2,、,NH,3,、,H,2,O,、,HF,的,分子之间既存在范德华力,又存在氢键,3,、,氢键的形成,不仅使物质的,熔沸点升高,对物质的溶解度硬度,等也影响,.,氢化物的沸点,练习,：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,下列分子中,所有原子都满足最外层为,8,个电子结构的是,( ),A,、,BeCl,2,B,、,PCl,3,C,、,PCl,5,D,、,N,2,写出下列,微粒,的电子式：,Ar NaOH,H,2,O NH,3,Na,2,O,2,N,2,K,2,S CH,4,BD,用电子式表示化学键的形成过程,NaCl Na,2,O,HF,NaH,NH,4,Cl,CO,2,Br,2,O,2,Na,2,O,2,N,2,H,2,O,NaOH,