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第三节第三节 化学键化学键第三节第三节 化学键化学键1.1.概念要点：概念要点：a. a. 相邻相邻b.b.原子之间原子之间 c.c.强烈作用强烈作用相邻的原子之间强烈的相互作用相邻的原子之间强烈的相互作用2.2.化学键主要类型：化学键主要类型：a.a.离子键离子键b.b.共价键共价键化学键化学键:使离子使离子相结合或原子相结合的作用力相结合或原子相结合的作用力钠在氯气中燃烧现象：现象：剧烈燃烧，剧烈燃烧，黄色火焰，黄色火焰，大量白烟。大量白烟。思考：思考：NaNa与与ClCl是如何结合成是如何结合成NaClNaCl的呢？的呢？氯化钠的形成过程氯化钠的形成过程Na+118 12Cl+178 72+1182+178 82NaNa+ + ClCl- -失失 e-得得 e-静电作用静电作用Na+Cl-阴阴、阳离子通过、阳离子通过静电作用静电作用而形成的化学键叫做而形成的化学键叫做离子键。离子键。成键原因：成键原因：微粒由不稳定结构通过得失电子后变成稳定结构。微粒由不稳定结构通过得失电子后变成稳定结构。4.4.哪些元素的原子之间可能形成离子键（成键条件）哪些元素的原子之间可能形成离子键（成键条件） ？1.1.离子键的形成原因是什么？离子键的形成原因是什么？3.3.离子键的成键本质是什么离子键的成键本质是什么? ?2.2.形成离子键的微粒是什么？形成离子键的微粒是什么？答：答： 是因为参与化学反应的成键原子的结构是因为参与化学反应的成键原子的结构 不稳定不稳定,易得、失电子形成阴、阳离子。易得、失电子形成阴、阳离子。 答：是答：是阴、阳离子阴、阳离子。答：阴、阳离子的答：阴、阳离子的静电作用静电作用（静电引力和斥静电引力和斥力力）。）。答：答：活泼金属活泼金属元素元素与活泼非金属与活泼非金属元素之间容元素之间容易形成。易形成。第第A族、族、 第第A族的族的金属金属卤素卤素（VA）及及O、S等等如如Na2 S、MgCl2 、 KI、 CaO等等 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。一一. .离子键离子键：课堂练习练习练习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.所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键 C.C.在化合物在化合物CaClCaCl2 2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 ( ( D D ) )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成稳定化合物的示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物的 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( C )( C )原子原子：离子离子：ClNaNaO2-2-NaClMg 2ClHOClMgNa离子化合物离子化合物： Mg2ClO2-2-Na二、用电子式表示离子化合物的形成1.1.电子式电子式：在元素符号周围用小点（或）来表示原 子的最外层电子，这种式子叫电子式。 金属阳离子的电子式就是其金属阳离子的电子式就是其离子离子符号符号。阴离子的电子式要标阴离子的电子式要标 及及“ 电荷数电荷数 ”。离子化合物的电子式就是由阴、阳离子化合物的电子式就是由阴、阳离子的电子式合并而成。离子的电子式合并而成。 写出下列粒子的电子式：写出下列粒子的电子式： 硫原子，硫原子， 溴离子，溴离子， 钾离子钾离子 S BrBr - - ： ：K+氯化钠氯化钠氟化镁氟化镁Na+ Cl - - ： ： F F - - ：Mg2+ F F - - ：Cl HCl H练习练习 1.1.下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是：下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是： K O KO K2 2KMg F F Mg F2 2 2 2 Ba Cl Cl2 2BaClClA AB BC CD D课堂练习( A )( A )2、用电子式表示离子化合物的形成过程Mg2BrBrSK KBrMgBrS2-2- K K例例：硫化钾：硫化钾练习练习2. 2. 用电子式表示下列离子化合物的形成过程：用电子式表示下列离子化合物的形成过程： (1)CaO (2)Na(1)CaO (2)Na2 2O (3)CaClO (3)CaCl2 2本节小结本节小结阴离子阴离子Nn-阳离子阳离子Mm+用用电电子子式式表表示示离离子子化化合合物物活泼金活泼金属原子属原子M活泼非金活泼非金属原子属原子N N失去失去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 影影 响响 因因 素素 离子半径离子半径 离子电荷离子电荷离子键离子键: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.ClMgClMg2ClCl例例作业1.写出下列微粒的电子式 （1）氯原子 （2）镁离子 （3）氮原子 （4） 硫离子 （5）氯化镁 （6）氧化钙2.用电子式表示下列物质的形成过程 （1）氯化钙 （2）硫化钾 （3）氧化镁分析氯化氢的形成过程 原子之间通过原子之间通过共用电子对共用电子对的相互作用所形成的化学键，的相互作用所形成的化学键，叫做叫做共价键共价键。通过共用电子对通过共用电子对H2+Cl2=2HCl点燃点燃222共价键形成条件：共价键形成条件：一般是非金属元素原子间的相互作用。一般是非金属元素原子间的相互作用。非金属元素可以是同种，也可以是不同种；如：非金属元素可以是同种，也可以是不同种；如：H2、Cl2、HCl、CO2 等分子中均含有共价键。等分子中均含有共价键。共 价 键定义：定义： 原子间通过原子间通过共用电子共用电子所形成的化学键叫做所形成的化学键叫做共价键。共价键。成键微粒：成键微粒：成键本质：成键本质：成键元素：成键元素：形成条件：形成条件：成键结果：成键结果：共价化合物：共价化合物：键的种类键的种类：共用电子对共用电子对同种或不同种同种或不同种非金属元素非金属元素注意：注意：含有共价键的化合物含有共价键的化合物不一定不一定是共价是共价化合物，如化合物，如NaOH、Na2SO4 、 NH4Cl等等非非极性键及极性键极性键及极性键非金属元素原子间相互作非金属元素原子间相互作用用形成共价化合物或单质形成共价化合物或单质原子原子只含有共价键的化合物只含有共价键的化合物思考 如何判断物质中有共价键？如何判断物质是共价化合物？氢分子的形成：氢分子的形成： H 氯化氢分子的形成：氯化氢分子的形成： Cl ： HH Cl H H H 原子间通过原子间通过共用电子对共用电子对所形成的化学键，叫所形成的化学键，叫做做共价键。（形成过程可用电子式表示如下）共价键。（形成过程可用电子式表示如下）共用电子对不偏移，成键原子不显电性共用电子对不偏移，成键原子不显电性非极性共价键：非极性共价键：HH（结构式）（结构式）HCl（结构式）（结构式）知识拓展极性共价键：极性共价键：共用电子对偏向氯原子，氯原子带部分共用电子对偏向氯原子，氯原子带部分负电荷，氢原子带部分正电荷。负电荷，氢原子带部分正电荷。非极性键非极性键:电子对不偏向任何原子，成键两原子电子对不偏向任何原子，成键两原子不出现正负两极。不出现正负两极。电子对电子对偏移偏移极性键极性键:电子对偏向得电子能力强的原子，使成电子对偏向得电子能力强的原子，使成键的两原子电荷分布不均匀，一个带键的两原子电荷分布不均匀，一个带部分部分正电正电荷，为正极，另一个带荷，为正极，另一个带部分部分负电荷，为负极负电荷，为负极电子对电子对偏向偏向ClCl Cl H H H 小小 结结化学键化学键 离子键离子键阴阳离子通过静电作用阴阳离子通过静电作用共价键共价键通过共用电子对通过共用电子对化学变化的实质化学变化的实质旧键断裂，新键生成旧键断裂，新键生成共价化合物共价化合物只含有共价键只含有共价键离子化合物离子化合物含有离子键含有离子键【说明】【说明】 1.离子化合物含有离子键，也可能同时含共价键；离子化合物含有离子键，也可能同时含共价键； 2.共价化合物共价化合物只含有只含有共价键；共价键； 3.酸类物质均属于共价化合物，强碱均属于离子酸类物质均属于共价化合物，强碱均属于离子 化合物，大多数盐类物质属于离子化合物（但化合物，大多数盐类物质属于离子化合物（但ALCL3、FECL3等例外，它们属于共价化合物）。等例外，它们属于共价化合物）。 离子化合物离子化合物含有离子键的化合物；含有离子键的化合物； 共价化合物共价化合物只含有共价键的化合物。只含有共价键的化合物。共共 价价 键键离离 子子 键键 成键成键微粒微粒原原 子子阴、阳离子阴、阳离子微微 粒粒间的间的作用作用成键成键元素元素范围范围成键成键原因原因原子间通过共用原子间通过共用电子对相互作用电子对相互作用阴、阳离子间阴、阳离子间静电作用静电作用同种或不同种的同种或不同种的非金属元素非金属元素活泼金属（活泼金属（A、A）元素与元素与 活泼非金属活泼非金属(A、A)元素元素微粒由不稳定结构通过得微粒由不稳定结构通过得失电子后变成稳定结构。失电子后变成稳定结构。微粒由不稳定结构通微粒由不稳定结构通过过共用电子对相互作共用电子对相互作用用后变成稳定结构。后变成稳定结构。 氢氧化钠晶体中，钠离子与氢氧根离子以氢氧化钠晶体中，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。请用电子式表示键结合。请用电子式表示氢氧化钠氢氧化钠。 + HNa O 过氧化钠晶体中，过氧根离子过氧化钠晶体中，过氧根离子 (O2 ) 2-与钠与钠离子以离子键结合；在过氧根离子中，两个氧离子以离子键结合；在过氧根离子中，两个氧原子以共价键结合。请用电子式表示原子以共价键结合。请用电子式表示过氧化钠过氧化钠。O：O：Na Na +2-分子分子共价化合物电子式共价化合物电子式H H2 2NN2 2H H2 2OOCOCO2 2CHCH4 4 碘碘 用电子式表示下列用电子式表示下列共价分子共价分子的形成过程的形成过程 水水 二氧化碳二氧化碳 氨氨 2 H O H O H 硫化氢硫化氢2 H H S H S 3 H N H N H H C O 2 O C O 含有共价键的化合物一定是共价化合物 全部由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 在气态单质分子里一定有共价键错，如错，如 NH4Cl 等铵盐等铵盐 错，如：错，如：NaOH Na2SO4 错，错，He、Ne等稀有气体等稀有气体1 、判断判断：1.写出下列微粒的电子式（1）氧气 （2）氮气 （3）氯气 （4）二氧化碳 （5）氢氧化钠 （6）过氧化钠 （7）过氧化氢2。用电子式表示二氧化碳，氢氧化钠的形成 2 、 下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ( )( )（A A ）含有共价键的分子一定是共价分子）含有共价键的分子一定是共价分子（B B）只含有共价键的物质一定是共价化合物）只含有共价键的物质一定是共价化合物（C C）离子化合物中可能含有极性共价键或非极性共价）离子化合物中可能含有极性共价键或非极性共价 键键（D D）氦分子中含有共价键）氦分子中含有共价键也可能是单质分子，如氯气，氮气。也可能是单质分子，如氯气，氮气。 正确正确氦气是单原子分子，不存在化学健。氦气是单原子分子，不存在化学健。C 也可能是离子化合物，如也可能是离子化合物，如 NaOH， Na2O2 。3、下列各数值表示有关元素的原子序数，其所表、下列各数值表示有关元素的原子序数，其所表示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是的是( )A.10与与19 B.6与与16 C.11与与17 D.14与与84、下列物质中只有共价键的是、下列物质中只有共价键的是( )A.NaOH B.NaCl C.H2 D.H2S 5、下列物质中既有离子键，又有共价键的是、下列物质中既有离子键，又有共价键的是( )A.H2O B.CaCl2 C.KOH D.Cl2CC、DC同种非金属元素原子之间形成非极性共价键（非极性键）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。存在于多原子的离子化合物中。 用电子式表示共价分子时，不标用电子式表示共价分子时，不标 和电荷。和电荷。 原子间通过共用电子对所形成的化学键叫做原子间通过共用电子对所形成的化学键叫做共价键。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）不同种非金属元素原子之间形成极性共价键（极性键）共价键与离子键的比较项目项目 类型 共价键 离子键 成键元素成键元素 成键粒子成键粒子 成键本质成键本质化合物电子式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静电作用Na Cl +- X科学视野 分子间作用力和氢键分子间作用力分子间作用力 定义：定义： 把分子聚集在一起的作用力叫做把分子聚集在一起的作用力叫做分分子间作用力子间作用力（也叫（也叫范德华力范德华力）。）。 （1）分子间作用力比化学键弱得多，是一种）分子间作用力比化学键弱得多，是一种微弱的微弱的相互作用相互作用，它主要影响物质的熔、沸点等，它主要影响物质的熔、沸点等物理性质物理性质，而，而化学键主要影响物质的化学键主要影响物质的化学性质。化学性质。 （2）分子间作用力主要存在于由分子构成的物质）分子间作用力主要存在于由分子构成的物质中，如：中，如：多数非金属单质、稀有气体、非金属氧化物、多数非金属单质、稀有气体、非金属氧化物、酸、氢化物、有机物酸、氢化物、有机物等。等。 （3）分子间作用力的范围很小（一般是）分子间作用力的范围很小（一般是300-500pm）,只有分子间的距离很小时才有。只有分子间的距离很小时才有。 （4）一般来说，对于）一般来说，对于组成和结构相似的组成和结构相似的物质，物质，相对相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高高。如卤素单质：。如卤素单质：F F2 2ClCl2 2BrBr2 2I I2 2F F2 2ClCl2 2BrBr2 2I I2 2沸点沸点熔点熔点相对分子质量相对分子质量0 0-50-50-100-100-150-150-200-200-250-25050501001001501502002002502505050100100150150200200250250温度温度/卤素单质的熔、沸点与相对分子质量的关系卤素单质的熔、沸点与相对分子质量的关系一些氢化物的沸点一些氢化物的沸点为什么为什么NHNH3 3、H H2 2O O、HFHF沸点反常沸点反常?氢键1)形成条件：形成条件：非金属性很强的元素（非金属性很强的元素（N、O、F）的氢）的氢化物分子之间化物分子之间2)表示方法：表示方法：XH YH （X、Y为为N、O、F）3)氢键能级：氢键能级：比化学键弱很多但比分子间作用力强比化学键弱很多但比分子间作用力强HFHFHFHF 特别说明：特别说明：氢键不是化学键，氢键属于分子间作用力氢键不是化学键，氢键属于分子间作用力4)氢键作用：氢键作用：影响物质的影响物质的熔沸点和溶解性熔沸点和溶解性使使NH3、H2O、HF熔沸点升高，使部分物质（如乙醇、熔沸点升高，使部分物质（如乙醇、CH3COOH）易溶于水）易溶于水 1.1.离子键、共价键和范德华力都属于微观粒子间的不同离子键、共价键和范德华力都属于微观粒子间的不同作用力，下列物质中同时存在着两种作用力的是（作用力，下列物质中同时存在着两种作用力的是（ ）练习练习NaNa2 2O O2 2 NHNH4 4Cl Cl 干冰干冰 NaClNaCl ArArvA.A. B. B. vC.C. D. D. 2.下列过程中，共价键被破坏的是下列过程中，共价键被破坏的是( ) A.碘升华碘升华 B.烧碱溶于水烧碱溶于水 C.蔗糖溶于水蔗糖溶于水 D.氯化氢气体溶于水氯化氢气体溶于水 4.4.在下列分子结构中，各原子的最外层电子在下列分子结构中，各原子的最外层电子不能满足不能满足8 8电子稳定结构的是电子稳定结构的是 A.COA.CO2 2 B.PClB.PCl3 3 C.CClC.CCl4 4 D.HD.H2 2O O3.3.下列事实能用氢键来解释的是下列事实能用氢键来解释的是（ ）A.A.水在常温下很稳定，不容易分解，是因为水分子中水在常温下很稳定，不容易分解，是因为水分子中 存在着氢键存在着氢键B.B.水结成冰时体积膨胀，密度变小水结成冰时体积膨胀，密度变小C.CHC.CH4 4、SiHSiH4 4、 GeHGeH4 4 、SnHSnH4 4沸点随相对分子质量增大沸点随相对分子质量增大 而逐渐升高而逐渐升高D.HFD.HF、HClHCl、HBrHBr、HIHI的稳定性逐渐减弱的稳定性逐渐减弱
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