【四维备课资源包 高中鲁科版化学选修3】第二章 化学键与分子间作用力（课件+导学案+教学设计+巩固训练，31份）

第2章 化学键与分子间作用力
第1课时 共价键
【教学目标】
1. 使学生认识共价键的形成和实质，了解共价键的特征。
2. 使学生了解共价键的主要类型，能利用电负性判断共价键的极性。
【重点、难点】共价键的形成、实质，对δ键与π键的认识。
【教学方法】启发，讲解，观察，练习
【教师具备】课件
【教学过程】
【新课引入】
这节课开始我们学习第二章 微粒间的相互作用。我们知道物质是由原子、分子、离子等微粒构成。微粒间的相互作用（化学键或分子间相互作用）理论是物质构成的基本理论。
【回顾】回忆化学必修课程中有关化学键的知识，回答以下几个问题：
（1）化学键的定义及基本分类
（2）离子键、共价键的定义
（3）离子化合物、共价化合物的定义
【过渡】
为什么原子之间可以通过共用电子对形成稳定的分子？共价键究竟是怎样形成的，它又具备怎样的特征呢？下面我们来一起学习第一节 共价键模型
【板书】第一节 共价键模型
一、共价键的形成及本质
【指导阅读】课本P31——P32回答以下问题：
（1)氢原子间距离与能量的关系：
(2)为什么会出现这种情况?
【板书】氢分子形成过程示意图
【板书】1.本质：高概率地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
说明：电性作用包括吸引和排斥，当吸引和排斥达到平衡时即形成了稳定的共价键
【练习】以HCl、H2、Cl2为例描述共价键的形成过程(分析成键原子的价电子排布及参与成键的价电子)
【提问】共价键的形成需要满足哪些条件呢？ 是不是所有的非金属元素原子之间都能形成共价键？He与Cl之间能形成共价键吗，为什么？
【板书】2.共价键的形成条件：
通常电负性相同或差值小的非金属元素原子形成的化学键；
成键原子一般有未成对电子，用来相互配对成键（自旋反向）；
成键原子的原子轨道在空间重叠使体系能量降低。
【小结】
（1）多数共价化合物中只含非金属元素，但AlCl3、FeCl3 等共价化合物中含有金属元素。
（2）NH4Cl均由非金属元素组成，但它是离子化合物。
【提出问题】 为什么Cl2是双原子分子，而H2O则是1个O原子与2个H原子形成分子？
【师】给出饱和性概念。并以H2S为例分析理解，同时引出方向性概念。
【板书】二、共价键的特征（饱和性、方向性）
【板书】1.饱和性：原子有几个未成对电子就形成几个共价键。
【过渡】共价键的方向性决定了分子的立体构型，同时，原子沿着不同的方向所形成的共价键也是不同的
【板书】2.饱和性：原子沿着不同的方向所形成的共价键
【师】给出δ键与π键的概念。并以HCl、H2为例分析理解，同时引出δ键的类型。
【讨论】①氮气性质非常稳定，其结构如何？②N2分子中，除了δ(Pz－Pz)键外还有没有可能其他的原子轨道也发生重叠？重叠方式是否相同？
【板书】三、共价键的分类
δ键与π键：二者的定义差别及在两原子间形成多个共价键中的个数
【指导阅读】“身边的化学”－防晒霜与π键。
【阅读】“学海无涯”氧分子中的共价键与分子轨道。本部分内容只作为常识性了解。
【提出问题】
非金属元素氢，氯比较，谁的非金属性强？
非金属性强弱有什么表现？
【讨论分析】
H2、HCl分子中共用电子对与原子的位置关系及原子的电性情况
判断下列分子中键的极性：
①O2 ②HO ③HF ④O=C=O ⑤H–O–O–H⑥
【板书】2.极性键与非极性键：
非极性键：共用电子对不偏向任何原子的共价键，同种非金属元素的原子形成的共价键。
极性键：共用电子对发生偏向的共价键，不同种非金属元素的原子形成的共价键。成键原子的电负型相差越大，键的极性越强。
【小结】
【板书设计】
第一节 共价键模型
共价键的形成及本质
本质：
形成条件：
（1）
（2）
（3）
共价键的特征
饱和性：
方向性：
共价键的分类
δ键与π键：
极性键与非极性键
第1节 共价键模型
第2课时 键参数
【教学目标】
1. 认识键能、键长、键角等键参数的概念
2.能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质
【教学重点】键参数的概念
【教学难点】键参数的概念，
【教学方法】运用类比、归纳、判断、推理的方法，注意各概念的区别与联系，熟悉掌握各知识点的共性和差异性。
【教师具备】多煤体、图像
【教学过程】
【联想质疑】氯化氢、碘化氢的分子结构十分相似，它们都是双原子分子。分子中都有一个共价键，但它们表现出来的稳定性却大不一样。这是为甚麽呢？
【板书】二、键参数——键能、键长与键角
【学生活动】引导学生利用表格与数据学习键能与键长，理解它们的含义。
【阅读与思考】认真阅读教科书中的表2—1-1，2－1-2了解一些共价键的键能、键长，并思考下列问题：
【提出问题】
(1)键能是共价键强度的一种标度，键能的大小与键的强度有什么关系?
(2)键能与化学反应的能量变化有什么联系?怎样利用键能的数据计算反应的热效应?
【板书】
键能
(1)概念：在101.3kPa，298K的条件下，断开1molAB（g）分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量，叫A--B键的键能，
(2)表示方式为 EA-B ，单位是 kJ/mol
(3)意义：表示共价键强弱的强度，键能越大，键越牢固
2．键长：
(1)概念：两个成键原子之间的原子核间间隔叫键长。
(2)意义：键长越短，化学键越强，键越牢固。
【归纳总结】在上述学习活动的基础上，归纳
1.键能的概念及其与分子性质的关系，即键能是气态基态原子形成1mol共价键释放的最低能量。键能通常取正值键能越大，化学键越稳定。
2.分子内的核间距称为键长，它是衡量共价键稳定性的另一个参数，键长越短，往往键能越大，共价键越稳定
【过渡】
【提出问题】怎样知道多原子分子的形状?
【讨论与启示】：要想知道分子在空间的形状，就必须知道多原子分子中两个共价键之间的夹角，即键角。
【学生活动】制作模型学习键角制作模型：利用泡沫塑料、彩泥、牙签等材料制作CO2、H20和CH4的分子模型，体会键角在决定分子空间形状中的作用。
【归纳板书】
3.键角
（1）定义：概念：多原子分子中，两个化学键之间的夹角叫键角。
多原子分子中，两个化学键之间的夹角，键角是描述分子空间立体结构的重要参数。例如，在C02中，∠OCO为180°，所以C02为直线形分子；而在H20中，∠HOH为105°，故H20为角形分子。多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。键角是描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性质都与键角有关。
(2)写出下列分子的键角：CO2： H20： NH3：
(3)键角、键长、键的极性决定着分子的空间构型。
【练习】
1. 下列说法中，错误的是
Ａ．键长越长，化学键越牢固
Ｂ．成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固
Ｃ．对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定
Ｄ．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键
2. 能够用键能解释的是
Ａ．氮气的化学性质比氧气稳定
Ｂ．常温常压下，溴呈液体，碘为固体
Ｃ．稀有气体一般很难发生化学反应
Ｄ．硝酸易挥发，硫酸难挥发
【板书设计】
二、键参数——键能、键长与键角
1．键能
(1)概念：在101.3kPa，298K的条件下，断开1molAB（g）分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量，叫A--B键的键能，
(2)表示方式为 EA-B ，单位是 kJ/mol
(3)意义：表示共价键强弱的强度，键能越大，键越牢固
2．键长：
(1)概念：两个成键原子之间的原子核间间隔叫键长。
(2)意义：键长越短，化学键越强，键越牢固。
3．键角：
概念：多原子分子中，两个化学键之间的夹角叫键角。
共价键与分子的立体构型
第1课时 一些典型分子的空间构型(1)
【教学目标】
1. 理解杂化轨道理论的主要内容，掌握三种主要的杂化轨道类型；
2. 学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型过程与方法：
【教学重点】
理解杂化轨道理论的主要内容，掌握三种主要的杂化轨道类型
【教学难点】
理解杂化轨道理论的主要内容，掌握三种主要的杂化轨道类型
【教学方法】
采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学
【教学过程】
【课题引入】
在宏观世界中，花朵、蝴蝶、冰晶等诸多物质展现出规则与和谐的美。科学巨匠爱因斯坦曾感叹：“在宇宙的秩序与和谐面前，人类不能不在内心里发出由衷的赞叹，激起无限的好奇。”实际上，宏观的秩序与和谐源于微观的规则与对称。
通常，不同的分子具有不同的空间构型。例如，甲烷分子呈正四面体形、氨分子呈三角锥形、苯环呈正六边形。那么，这些分子为什么具有不同的空间构型呢?
【思考】
美丽的鲜花、冰晶、蝴蝶与微观粒子的空间构型有关吗？
【活动探究】
你能身边的材料动手制作水分子、甲烷、氨气、氯气的球棍模型吗？
【过渡】
我们知道，共价键具有饱和性和方向性，所以原子以共价键所形成的分子具有一定的空间构型。
【板书】
一、一些典型分子的空间构型
甲烷分子的形成及立体构型
【联想质疑】
研究证实，甲烷(CH4)分子中的四个C—H键的键角均为l09．5o，从而形成非常规则的正四面体构型。原子之间若要形成共价键，它们的价电子中应当有未成对的电子。碳原子的价电子排布为2s22p2，也就是说，它只有两个未成对的2p电子，若碳原子与氢原子结合，则应形成CH2；即使碳原子的一个2s电子受外界条件影响跃迁到2p空轨道，使碳原子具有四个未成对电子，它与四个氢原子形成的分子也不应当具有规则的正四面体结构。那么，甲烷分子的正四面体构型是怎样形成的呢?
【过渡】
为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，
【阅读教材40页】
【板书】
1. 杂化原子轨道
在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫做原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。
【思考与交流】
甲烷分子的轨道是如何形成的呢？
形成甲烷分子时，中心原子的2s和2px，2py，2pz等四条原子轨道发生杂化，形成一组新的轨道，即四条sp3杂化轨道，这些sp3杂化轨道不同于s轨道，也不同于p轨道。
根据参与杂化的s轨道与p轨道的数目，除了有sp3杂化外，还有sp2 杂化和sp杂化，sp2 杂化轨道表示由一个s轨道与两个p轨道杂化形成的，sp杂化轨道表示由一个s轨道与一个p轨道杂化形成的
【板书】
2. 常见的SP杂化过程
（1）sp3杂化
【阐述】
杂化轨道在角度分布上比单纯的S或P轨道在某一方向上更集中(比较图2-2-2中的S、P轨道和杂化后形成的sp，杂化轨道)，从而使它在与其他原子的原子轨道成键时重叠的程度更大，形成的共价键更牢固。由于甲烷分子中碳原子的杂化轨道是由一个2s轨道和三个2p轨道重新组合而成的，故称这种杂化为sp3杂化形成的四个杂化轨道则称为sp3杂化轨道。鲍林还根据精确计算得知每两个sp3杂化轨道的夹角为l09．5o。由于这四个杂化轨道的能量相同，根据洪特规则，碳原子的价电子以自旋方向相同的方式分占各个轨道。因此，当碳原子与氢原子成键时，碳原子中每个杂化轨道的一个未成对电子与一个氢原子的1s电子配对形成一个共价键，这样所形成的四个共价键是等同的，从而使甲烷分子具有正四面体构型，
【过渡】
s轨道与p轨道的杂化(简称sp型杂化)有多种情况
【板书】
（2）SP杂化：一个s轨道和一个P轨道杂化可形成两个sp杂化轨道，这种杂化称为sp1杂化
直线型（BeCl2）
【交流与讨论】
用杂化轨道理论分析乙炔分子的成键情况
（3）sp2杂化
平面正三角形（BF3）
【交流与讨论】
用杂化轨道理论分析乙烯分子的成键情况
【交流·研讨】
氮原子的价电子排布为2s22p3，，三个2p轨道中各有一个未成对电子，可分别与一个氢原子的ls电子形成一个盯键。如果真是如此，那么三个2p轨道相互垂直，所形成的氨分子中N—H键间的键角应约为90o。但是，实验测得氨分子中N—H键的键角为107．30o。试解释其中的原因，并与同学们进行交流。
【阐述】
在形成氨分子时，氮原子的2s和2p原子轨道也发生了sp，杂化，生成四个sp3杂化轨道。在所生成的四个Sp3杂化轨道中，有三个轨道各含有一个未成对电子，可分别与一个氢原子的1s电子形成一个σ键，另一个sp3杂化轨道中已有两个电子(孤对电子)，不能再与氢原子形成σ键了。所以，一个氮原子只能与三个氢原子结合，形成氨分子。
【总结评价】
应用轨道杂化理论，探究分子的立体结构。
化学式
杂化轨道数
杂化轨道类型
分子结构
CH4
C2H4
BF3
CH2O
C2H2
【板书设计】
一、一些典型分子的立体结构
甲烷分子的形成及立体构型
1. 杂化原子轨道
2. 常见的SP杂化过程
（1）sp3杂化
（2）SP杂化
（3）sp2杂化
第2节 共价键与分子的立体构型
第2课时 一些典型分子的空间构型(2)
【教学目标】
1. 学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型；
2. 了解等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用”
3. 初步认识价层电子对互斥模型
【教学重点】
学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型
【教学难点】
学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型
【教学方法】
采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学
【教学过程】
【复习填空】
杂化类型
杂化轨道数目
杂化轨道间夹角
空间构型
实例
杂化轨道理论
sp
2
1800
直线
BeCl2
sp2
3
1200
平面三角形
BF3
sp3
4
109028’
四面体形
CH4
【引入课题】通过化学必修课程的学习，你已知道苯分子的结构简式为
从结构简式来看，苯分子好像具有双键，苯应当具有类似乙烯的化学性质，能使酸性KMn04溶液退色或使溴的四氯化碳溶液退色，但实验事实并非如此。那么，苯为什么不能使酸性KMn04溶液或溴的四氯化碳溶液退色呢?苯分子中究竟存在着怎样的化学键呢?
【板书】
2. 苯分子的空间构型
【阅读p-42-43】
【探究内容】
1. 苯分子中碳原子采用的哪种杂化方式，碳碳间，碳氢间是如何成键的？
2. 大π键是如何形成的？
【阐述】
根据杂化轨道理论，形成苯分子时，每个碳原子中的原子轨道发生sp2杂化（如S、Px、Py），由此形成的三个SP2杂化轨道在同一平面上，这样，每个碳原子的两个SP2杂化轨道上的电子分别与邻近的两个碳原子的SP2杂化轨道上的电子配对形成σ键，于是六个碳原子组成一个正六边形的碳环;每个碳原子的另一个SP2杂化轨道上的电子分别与一个氢原子的1S电子配对形成σ键。与此同时，每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参加杂化的2P轨道（如2PX），它们均含有一个未成对电子。这六个碳原子的2p轨道相互平行，它们以“肩并肩”的方式相互重叠，从而形成含有六个电子、属于六个原子的π键。人们把这种在多原子间形成的多电子的π键称为大π键。所以，在苯分子中，整个分子呈平面正六边形、六个碳碳键完全相同，键角皆为120°。正是由于苯分子所具有的这种结构特征，使得它表现出特殊的稳定性，而不象乙烯那样容易被酸性高锰酸钾溶液氧化或溴的四氯化碳溶液褪色。
【拓展视野】
引导学生得出由于中心原子的孤对电子占有一定的空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。——引出价层电子对互斥模型
【板书】
3.价层电子对互斥模型
【讲解分析】
价层电子对互斥模型
把分子分成两大类：一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如HgCl2、BF3、CCL4等分子中的C原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下：

Abn
立体结构
范例
n=2
直线型
HgCl2
n=3
平面三角形
BF3
n=4
正四面体型
CCL4
【归纳总结】
（1）对ABm型分子，若中心原子A价层电子对只有成键电子对（即中心原子的价电子都用于形成共价键），则价层电子对的相对位置就是分子的构型；
（2）若中心原子A价层电子对包括成键电子对和孤对电子（中心原子上有孤对电子），则价层电子对的相对位置不是分子的构型
【活动探究】
等电子原理
【板书】
3.等电子原理及其应用
【阅读后思考】
1. 等电子原理的概念
2. 根据上述原理，思考并讨论仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是： 和 ； 和 。
3. 此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数
相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。
根据上述原理，思考并讨论在短周期元素组成的物质中，与NO2—互为等电子体的分子有： 、 。
【课堂练习】
1. 下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 ( )
A．CO2与SO2 B．CH4与NH3 C．BeCl2与BF3 D．C2H2与C2H4
2. 对SO2与CO2说法正确的是( )
A．都是直线形结构 B．中心原子都采取sp杂化轨道
C．S原子和C原子上都没有孤对电子 D． SO2为V形结构， CO2为直线形结构
【板书设计】
2.苯分子的空间构型
3.价层电子对互斥模型
3.等电子原理及其应用
第2节 共价键与分子的立体构型
第3课时 分子构型与分子性质
【教学目标】
1. 使学生了解一些分子在对称性方面的特点，知道手性化学在现代化学领域医药的不对称合成领域中的重大意义。
2. 了解分子的极性；
3. 能判断一些简单分子是极性分子还是非极性分子；
4. 知道分子的极性与分子的立体构型密切相关；
【教学重点】
1. 了解一些分子在对特性方面的特点
2. 能判断一些简单分子是极性分子还是非极性分子；
【教学难点】
1. 了解一些分子在对特性方面的特点
2. 键的极性与分子极性的关系。
【教学方法】
采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学
【教学过程】
【联想质疑】
请你举出身边显示一定对称性的物体。宏观物体具有对称性，构成它们的微观粒子也具有对称性吗？
【板书】
二、分子的空间构型与分子性质
【阅读思考】
1.分子的对称性
（1）含义：对称性是指一个物体包含若干等同部分，这些部分相互对应且相称，它们经过不改变物体内任意两点间距离的操作能够复原，即操作前在物体中某地方有的部分，经操作后在原有的地方依旧存在相同的部分，也就是说无法区别操作前后的物体。
（2）对称轴：分子中的所有原子以某条轴线为对称，沿该轴线旋转1200或2400时，分子完全复原，我们称这根连线为对称轴。
（3）对称面：对于甲烷分子而言，相对于通过其中两个氢和碳所构成的平面，分子被分割成相同的两部分，我们称这个平面为对称面。
（4）联系：分子的许多性质如极性、旋光性及化学反应等都与分子的对称性有关。
2. 手性
（1）手性和手性分子定义：如果一对分子，它们的组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠，这对分子互称手性异构体。有手性异构体的分子称为手性分子。
（2）手性碳原子：当四个不同的原子或基团连接在碳原子（如CHBrC1F）上时，形成的化合物存在手性异构体。其中，连接四个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。
【讨论】
1. 有人说“手性分子和镜像分子完全相同，能重叠”是吗？二者什么关系？分别用什么标记？
2. 举例说明手性分子对生物体内进行的化学反应的影响？
3. 构成手性碳原子的条件？
【课堂练习】媒体展示
【学生分组实验】
在滴定管中加入四氯化碳，打开活塞，将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近液流，观察液流方向是否发生变化；再改用水做实验。
【引入】分子极性
【思考】
1. 为什么水分子中有正、负两极
2. 根据电荷分布是否均匀，共价键有极性、非极性之分，以共价键结合的分子是否也有极性、非极性之分呢？
3. 分子的极性又是根据什么来判定呢？
【板书】
3. 分子极性
（1）极性分子：分子内存在正、负两极的分子；
（2）非极性分子：分子内没有正、负两极的分子
【讨论】
分子极性如何判断?
①双原子分子的极性：
双原子分子的极性取决于成键原子之间的共价键是否有极性，以极性键结合的双原子分子是极性分子；以非极性键结合的双原子分子为非极性分子。
由此可知，对双原子分子来说，键的极性与分子的极性是一致的：化学键有极性，分子就有极性;反之，化学键无极性，通常分子也无极性。
②多原子分子的极性
多原子分子的极性与分子中的键的极性关系比较复杂。如果组成分子的所有化学键均为非极性键，则分子通常为非极性分子，
【讨论总结】
分子极性判断方法
1. 化合价法
①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子；
②若中心原子有孤对电子(未参与成键的电子对)则为极性分子，若无孤对电子则为非极性分子。
2. 物理模型法
将分子中的共价键看作作用力，不同的共价键看作不相等的作用力，运用物理上力的合成与分解，看中心原子受力是否平衡，如平衡则为非极性分子；否则为极性分子
【小结】
⑴只含有非极性键的单质分子是非极性分子。
⑵含有极性键的双原子化合物分子都是极性分子。
⑶含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不对称的为极性分子。
巩固练习：
1. 下列叙述正确的是（ ）：
凡是含有极性键的分子一定是极性分子。
极性分子中一定含有极性键。
非极性分子中一定含有非极性键。
非极性分子中一定不含有极性键。
极性分子中一定不含有非极性键。
凡是含有极性键的一定是极性分子。
非金属元素之间一定形成共价键。
离子化合物中一定不含有共价键。
【板书设计】
二、分子的空间构型与分子性质
1.分子的对称性
2.手性
3.分子极性
第3节 离子键、配位键与金属键
第1课时 离子键
【教学目标】
认识离子键的实质，并能结合具体实例说明离子键的形成过程。
知道成键原子所属元素电负性差值交大通常形成离子键。
认识离子键的特征——没有方向性和饱和性。
【教学重点】
离子键的实质
离子键的特征——没有方向性和饱和性
【教学难点】
知道成键原子所属元素电负性差值交大通常形成离子键
【教学方法】
讨论 启发
【教师具备】
多媒体课件
【教学过程】
【联想质疑】
通过化学必修课程和上一节的学习，你对化学键尤其是共价键有了一定的了解，对离子键也有了初步的认识。那么，离子键有哪些特征？除了共价键和离子键，原子之间还有其他的结合方式吗？
【板书】
一、离子键
1. 离子键的形成
【活动探究】
讨论：以下原子间哪些可以形成离子键？判断的依据是什么？
Cs Mg K H F Cl S O
【思考】
哪些物质中含有离子键？
1. 活泼的金属元素（IA、IIA）和活泼的非金属元素（VIA、VIIA）形成的化合物。
2. 活泼的金属元素和酸根离子（或氢氧根离子）形成的化合物
3. 铵根和酸根离子（或活泼非金属元素离子）形成的盐
【归纳总结】
离子键的概念:使阴、阳离子结合成化合物的静电作用
依据的规律:当成键原子所属元素的电负性存在差值，原子间可以形成离子键
【观察讨论】
原子得失电子的能力可以用电负性表示，以上元素的电负性数据如下：
Cs 0.7 Mg 1.2 K0.8 H2.0 F4.0 Cl 3.0S 2.5 O3.5
根据以上数据验证你的结论是否符合？
【结论】
一般认为：当成键原子所属元素的电负性的差值大于1.7时，原子间可以形成离子键。
【阐述】
镁光灯的工作原理：
在用于照相的镁闪光灯里，镁与氧气在通电的情况下生成氧化镁，同时发出强光。
请从微观的角度分析氧化镁的形成过程：
【思考】
在形成离子键的过程中一定有电子得失吗？举例说明
用电子式表示出氧化镁的形成过程：
【板书】
2. 离子键的实质
【思考】
1. 从核外电子排布的理论思考离子键的形成过程如何度量阴、阳离子间静电力的大小？
库仑力的表达式：F= (k为比例系数)
2. 在氧化镁的形成过程中，镁离子和氧离子之间是否只存在静电引力呢？试分析之。
【板书】
3. 离子键的特征
右图1是氯化钠的晶体结构模型：右图2是氯化铯的晶体结构模型
（图1） （图2）
【思考】
1. 在氯化钠晶体中氯离子和钠离子在空间是如何结合的？
2. 在氯化钠晶体中氯离子和铯离子在空间是如何结合的？
3. 在氯化钠和氯化铯晶体中，离子的排列方式不同，为什么？
4. 与共价键相比，离子键在方向性和饱和性上有何特点？
【归纳总结】
1. 离子键没有方向性和饱合性。
2. 没有方向性的原因：离子键的实质是静电作用，离子的电荷分布通常被看成是球形对称的，因此一种离了对带异性电荷离子的吸引作用与其所处的方向无关。
3. 没有饱合性铁原因：在离子化合物中，每个离子周围最邻近的带异性电荷离子数目的多少，取决于阴阳离子的相对大小。只要空间条件允许， 阳离子将吸引尽可能多的阴离子排列在其周围，阴离子也将吸引尽可能多的阳离子排列在其周围，以达到降低体系能量的目的。所以离子键是没有饱和性的。
【板书设计】
一、离子键
1. 离子键的形成
2. 离子键的实质
3. 离子键的特征
第3节 离子键、配位键与金属键
第2课时 配位键
【教学目标】
1.使学生了解简单配位键的概念及形成实质和配位化合物在生物、化学等领域的广泛应用。
2.配位键的形成条件及简单配位键形成表示
【教学重点】配位键的实质。
【教学难点】配位键的实质。
【教师具备】制作课件、准备实验。
【教学方法】交流研讨、引导探究
【教学过程】
【新课引入】
通过化学必修课程和上一节的学习，你对化学键尤其是共价键和离子键有了一定的了解。那么，除了共价键和离子键，原子之间还有其他的结合方式吗？
【提出问题】实验证明，氨分子能与H+反应生成铵离子（NH4+），其反应可用NH3 + H+= NH4+表示，那么，氨作为一个分子是怎样与H+结合的呢？
【学生】学生可以想到NH3分子与H+的结合与我们学习过的共价键、离子键有所不同，可以用电子式写出NH4+的形成。
【讲述】铵离子（NH4+）的形成过程：氨分子中氮原子的2P轨道上有一对没有与其他原子共用的电子，这对电子称为孤对电子，氢离子上具有1S空轨道。在氨分子与氢原子作用时，氨分子的孤对电子进入氢离子的空轨道，与氢共用形成配位键。配位键用“→”表示，箭头指向电子对的接受体。
【展示课件】NH3与H+的形成过程。
【板书】二、配位键：
1. 配位键的含义：是一种特殊的共价键，它是由一个原子单方面提供一对电子与另一个有空轨道的原子（或离子）共用而形成的共价键，称配位共价键，简称配位键。
【活动探究】那么，配位键的形成条件是什么？
【板书】2. 配位键的形成条件
【学生总结】凡一方有空轨道，另一方有未共用电子对的两者就可形成配位键。
进一步得出配位键中提供电子对的原子称电子的给予体；接受电子对的原子称电子对的接受体。让学生回忆配位键的形成过程，总结出配位键的形成条件
【思考】配位键与共价键有何区别？
【练习】用电子式表示H3O+形成过程并写出H3O+的结构式。
学生写出H3O+的形成过程和结构式。
【讲述】在铵离子中虽然1个N-H键和其他3个N-H键的形成过程不同，但一旦形成铵离子，这4个氮氢键的性质（键长、键能、键角）完全相同，同理，水合氢离子中的氧氢键的性质也一样。
【展示课件】铵离子的空间构型
【讲述】展示NH4+的空间结构与第2节介绍的非极性分子联系，得出NH4+为非极性离子。
【探究实验】
①向盛有AgNO3溶液的试管里逐滴的加入氨水。
②向盛有CuSO4溶液的试管里逐滴的加入氨水
得出结论：
①Ag++ NH3·H2O= AgOH↓+ NH4+ AgOH+2 NH3·H2O=〔Ag（NH3）2〕++OH-+2 H2O
②Cu2++2 NH3·H2O=Cu（OH）2↓+2 NH4+
Cu（OH）2+4 NH3·H2O=〔 Cu（NH3）4〕2++2 OH-+4 H2O?
?〔Ag（NH3）2〕OH 、〔 Cu（NH3）4〕SO4易溶于水。
【板书】3. 配位化合物
含义：配位化合物是一类含有配位单元的复杂的化合物 。
【学生观察得到反应现象】
①先产生白色沉淀后溶解，溶液最后无色透明；
②先产生蓝色沉淀后溶解，溶液最后蓝色透明学生通过现象可以进一步得到出现上述现象的原因：
先产生AgOH白色沉淀后又溶解了；
先产生Cu（OH）2蓝色沉淀后又溶解了。
【思考】配合物的应用：
进行溶解、沉淀或萃取操作来达到分离提纯、分析检测等目的
【总结】这节课我们研究了配位键的形成；形成条件—成键原子一方（A）能够提供孤对电子，另一方（B）具有能够接受孤对电子的空轨道；是一种特殊的共价键。
【课堂练习】
1.下列分子或离子中都存在着配位键的是 ( )
A．NH3、H2O B．NH4 + 、H3O+
C．N2、HClO D．[Cu(NH3) 4]2+ 、PCI3
2.下列各种说法中错误的是（ ）
A. 形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤对电子。
B. 配位键是一种特殊的共价键。
C. 配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。
D. 共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子。
【阅读】身体里的化学
【板书设计】
二、配位键：
1. 配位键的含义
2. 配位键的形成条件
3. 配位化合物
离子键、配位建与金属键
第3课时 金属键
【教学目标】
1. 知道金属键的实质
2. 会用金属键解释金属的某些特征性质
【教学重点】金属键的实质，某些性质的解释
【教学难点】金属键的实质
【教学方法】 交流研讨、引导探究
【教师具备】多媒体课件
【教学过程】
【引入】用精美的金属图片引入
【讨论】请一位同学归纳，其他同学补充。
1. 金属有哪些物理共性？金属为什么具有这些共同性质呢?
2. 金属原子的外层电子结构、原子半径和电离能？金属单质中金属原子之间怎样结合的？
【板书】三、金属键
1. 金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
2. 金属键及其实质
【展示】金属键的模型图 ，从金属元素的原子结构出发，结合电负性引导学生讨论金属原子能否以共价键或离子键成键；进而以能量为立足点明确金属键的成键本质。
组成离子：金属阳离子和自由电子
【讲解】在金属固体中，由于金属元素的电负性和电离能较小，金属原子的价电子容易脱离原子核的束缚在金属阳离子之间“自由”运动，即成为“自由电子”。正是由于“自由电子”在整个金属固体中不停的运动，使得体系的能量大大降低。这种在金属阳离子和“自由电子”之间存在的强烈的相互作用叫做金属键。金属键本质上也是一种电性作用。
【板书】 1．构成微粒：金属阳离子和自由电子
2．金属键：金属阳离子和自由电子之间的较强的相互作用
3. 成键特征：自由电子被许多金属离子所共有；无方向性、饱和性
【板书】
3. 金属键与金属性质
【学生分组讨论】如何应用金属键理论来解释金属的特性？请一位同学归纳，其他同学补充。
【讨论1】(1)金属为什么易导电 ？
在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。
【讨论2】(2)金属为什么易导热？
金属容易导热，是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。
【讨论3】(3)金属为什么具有较好的延展性？
金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性，各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂
【拓展】金属之最
熔点最低的金属是--------汞
熔点最高的金属是--------钨
密度最小的金属是--------锂
密度最大的金属是--------锇
硬度最小的金属是--------铯
硬度最大的金属是--------铬
延性最好的金属是--------铂
展性最好的金属是--------金
最活泼的金属是----------铯
最稳定的金属是----------金
【课堂小结】
结构 性质
金属内部的特殊结构 金属的物理共性
金属阳离子 自由电子 导电性 导热性延展性
【课堂练习】
1. 金属晶体的形成是因为晶体中存在 （ ）
A.金属离子间的相互作用
B．金属原子间的相互作用
C.金属离子与自由电子间的相互作用
D.金属原子与自由电子间的相互作用
2．金属能导电的原因（ ）
A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱
B．金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动
C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子
3. 下列叙述正确的是（ ）
A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子
B．原子晶体中只含有共价键C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键
D．分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键
三、金属键
1. 金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
2. 金属键及其实质
3. 金属键与金属性质
(1)金属为什么易导电
(2)金属为什么易导热？
(3)金属为什么具有较好的延展性？
分子间作用力与物质性质
第1课时 范德华力与物质性质
【教学目标】
1.使学生知道分子间作用力的广泛存在及其对物质性质（如熔点、沸点）的影响。
2.使学生了解分子间作用力对于水的特殊性质的影响作用
【教学重点】
1. 掌握化学键、范德华力的区别
2. 掌握范德华力对物质熔、沸点等性质的影响。
【教学难点】掌握范德华力存在的条件以及它对物质熔沸点的影响。
【教学方法】自学为主，重点讲解，分析归纳训练相结合。
【教师具备】酒精灯、烧杯、圆底烧瓶、多媒体
【教学过程】
【展示图片】水在通电条件下分解和冰与水的转化，引导学生分析、讨论两个过程的区别
【交流讨论】
（1）电解水的过程是一个 （填“物理”或“化学”）过程，而冰与水的转化过程是一个 （填“物理”或“化学” ） 过程。
（2）前者的实质是 而后者 （填“有”或“无”）破坏化学键。
（3）通过对两个过程的分析，你对冰与水之间的转化有什么看法？（从化学键的破坏角度分析）
【导入】分子晶体在物质状态发生变化时，没有破坏化学键，而是破坏了另外的一种作用力，我们把这种作用力称为分子间作用力，并且分子间作用力也影响着物质的性质。
【阅读】教材第一段，完成练习：
①分子间作用力存在于 和 之间。
②常见的分子间作用力有 和 。
③与化学键相比，分子间作用力是一种 （填“强”或“弱”）的作用力
【板书】
第四节 分子间作用力与物质性质
【师】引导学生阅读教材完成练习
【生】阅读教材，分组讨论，完成练习。
1.范德华力的实质是 ，一般地，范德华力存在于 ________微粒之间。
2.化学键作用能一般为 ，而分子间作用能一般为 。
3.完成表格
物质名称
熔点
沸点
熔化时破坏的作用力
氯化钠
不填
氯化氢
氯化钠熔点比氯化氢高的原因 。
4.通过对氯化钠氯化氢熔点的分析，你对分子间作用力与化学键的区别的看法 。
5.从日常生活中，具体说明破坏范德华力的例子。
【师】我们先来学习范德华力以及它与物质的性质。
【板书】一、范德华力与物质性质
1.范德华力
实质：电性作用
存在微粒：分子之间
它的作用能远远小于化学键键能
【生】学生阅读教材，分析思考并且完成练习：
⑴卤素单质的熔沸点高低顺序为
⑵卤素单质相对分子质量大小顺序为
⑶通过卤素单质的分析，你对分子熔沸点高地比较有何方法？
【师】范德华力越大熔沸点越高那么如何来比较都是范德华力德大小呢？先引导学生阅读教材，分析卤族元素单质熔沸点高低变化规律，让学生自己去分析卤族元素单质熔沸点高低变化规律和相对分子质量的变化规律的关系。
【板书】2. 范德华力与分子熔沸点的关系
结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高
【师】了解了熔沸点比较依据以后，让学生进行巩固练习
【生】巩固练习：
比较熔沸点高低，并且说明理由。
⑴CF4、CCl4、CBr4、CI4，顺序为 理由为
⑵HCl、HBr、HI，顺序为
理由为
2. N2中含有氮氮叁键，键能很大，为什么熔沸点很低？
【师】我们学习了范德华力，知道了它的大小影响着分子熔、沸点的高低，那么范德华力的成因与什么有关？（引导学生自学，并展示课件，让学生到黑板上给同学们讲解）。
【思考】阅读教材进行了解，分析课件的问题。
范德华力有哪些形成原因？
取向力、诱导力、色散力如何形成？它们各自所对应的分子类型是什么？
从范德华力的成因等角度怎么样来解释卤素单质熔、沸点变化的原因？
【生】展开讨论，交流分析，利用刚学过的范德华力与分子晶体熔、沸点高低的关系，得出结论。
【思考】
1. 将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的
2. 将CO2气体溶于水，破坏了CO2分子的
3. 比较H2O、H2S、H2Se、H2Te的熔沸点大小？
【师】学生分析自己得到的结果和实际变化规律以后，这就是分子间作用力的另一种叫氢键我们下一节课再讨论。
【板书设计】
第四节 分子间作用力与物质性质
一、范德华力与物质性质
1. 范德华力
2. 范德华力与分子熔沸点的关系
第4节 分子间作用力与物质性质
第2课时 氢键与物质性质
【教学目标】
1. 知道氢键的形成条件、类型、特点以及氢键对物质性质（如熔点、沸点、溶解度）的影响。
2. 了解氢键对于水特殊性质的影响作用，了解氢键对于自然界存在和生命科学的重大意义。
【教学重点】掌握氢键对物质熔、沸点等性质的影响。
【教学难点】掌握氢键存在的条件以及它对物质熔沸点的影响。
【教学方法】自学为主，重点讲解，分析归纳训练相结合。
【教师具备】酒精灯、烧杯、圆底烧瓶、多媒体
【教学过程】
【引入】在上节课中我们知道水出现了反常是因为氢键，那么氢键到底是什么？它又是如何形成的呢
【板书】二、氢键与物质性质
【师】引导学生阅读教材，完成思考题
【生】阅读教材，分析思考。写出水分子的电子式______，其中氢元素的电负性比氧元素的____，（填“大”或“小”），氢与氧之间的电子对偏向____原子，此时氢原子几乎变成了________，与此时的氧原子产生了相互作用，此作用称为_________
【师】思考下列问题：
（1）以水分子为例分析氢键的形成过程
（2）氢键的表示方法键长键能能
（3）氢健形成的条件（以水分子为例进行分析）
【板书】1. 氢键的定义：静电作用和一定程度的轨道重叠作用 。氢键的表示形式：X—H···Y
【生】结合教材中水分子中氢键的形成特点，
氢键的实质是_______，氢键的形成条件为________，常见电负性大的元素为_____
如果升高温度，分子晶体变成气态时，______（填“能”或“不能”）形成氢键。
【师】根据学生对氢键的了解，进一步通过练习来引导学生对氢键的认识，巩固氢键的知识。
【师】通过学习，我们对氢键有了大体了解，它与物质性质之间有什么关系？
【板书】2. 氢键形成的条件
【师】（展示课件）引导学生观察氧族元素、卤族元素、 氮族元素、碳族元素氢化物的溶沸点的变化趋势，分析和讨论其原因。
IV-VII族元素氢化物的熔沸点的变化趋势
【师】总结规律：分子中如果含有氢键，分子的熔、沸点会较高。
【生】分析图片，分组讨论，进行自由发言，填写空白。
（1）通过图片上各族元素氢化物的熔、沸点的变化规律，哪些物质的熔、沸点出现了反常？__________________通过对比，请你分析出现反常现象的原因是什么？___________________
(2) 分析碳族元素氢化物的变化规律是否也有反常现象？___________
通过对比，请你分析出现反常现象的原因是什么？___________
【生】填写表格。范德华力、氢键和共价键的对比
?
范德华力
氢键
共价键
概念
存在范围
强度
对物质的影响
【生】巩固练习：
比较下列熔、沸点高低并且说明原因。
(1) H2O和H2S____原因________ (2) HF和HCl____原因________
(3) NH3和PH3____原因________ (4) CH4和CCl4____原因________
【师】强调：氢键的存在使物质的熔、沸点升高，并且分子间氢键影响物质的熔、沸点较大。
【师】氢键除了影响物质的熔、沸点以外，还影响着物质在水中的溶解度，比如NH3是极易溶于水的，这与氢键也有关系，所以说氢键的存在使物质的溶解度增大
【板书】3. 氢键与物质性质
【师】展示邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛的熔、沸点
对羟基苯甲醛的熔、沸点：熔点 115oC,沸点250oC
邻羟基苯甲醛的熔、沸点：熔点 2oC,沸点196.5oC
【师】设计练习
它们都存在氢键吗？
请同学们自己思考，它们熔、沸点为什么不同？
通过分析结果，你对氢键与分子晶体熔、沸点的高低有何看法？
【师】强调：氢键的存在使物质的熔、沸点升高，并且分子间氢键影响物质的熔、沸点较大。
【师】氢键除了影响物质的熔、沸点以外，还影响着物质在水中的溶解度，比如NH3是极易溶于水的，这与氢键也有关系，所以说氢键的存在使物质的溶解度增大
【师】练习：请运用氢键有关知识，解释下面的事实。
【生】综合练习。请运用氢键的有关知识，解释下面的事实。
水和乙醇可以完全互溶
氯化氢气体极易溶于水
【师】实际上氢键普遍存在于自然界中，并且具有重要意义
【板书】4. 氢键的意义
【师】氢键不仅存在于我们比较熟悉的DNA中，在其他生物分子结构中也有氢键的存在，比如生物体内的碳酸酐酶分子中也有氢键，从而体现了氢键对我们生物体的重要性
【师】展示图片，讲解DNA结构对生命的重要性，以及DNA中氢键形成的特点
【思考】
（1）DNA分子中是否存在氢键？
（2）氢键的存在对生命有什么意义？
（3）氢键对我们的生活有着什么重要意义？
【生】请结合所学的生物内容，在举例说明氢键随我们生命的重要性
【课堂小结】
分子间作用力
氢键
概念
物质分子之间存在的微弱的相互作用
分子中与氢原子形成共价键的非金属如果吸引电子的能力很强，原子半径很小，则氢原子几乎成为“裸露”的质子，带部分正电荷。这样的分子之间，氢核与带部分负电荷的非金属原子相互吸引，这种静电作用就是氢键。
存在范围
分子与分子之间
某些含强极性键的氢化物分子间，如HF、H2O、NH3
强度比较
比化学键弱得多
比化学键弱的多，氮比分子间作用力稍强。
影响强度因素
（1）随着分子极性和相对分子质量的增大而增大
（2）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
形成氢键的非金属原子吸引电子的能力越强，半径越小，则氢键越强。
对物质性质的影响
影响物质的熔、沸点及溶解度等物理性质
（2）组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高
分子间氢键的存在，是物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大
【板书设计】
二、氢键与物质性质
1. 氢键的定义
2. 氢键形成的条件
3. 氢键与物质的性质
4. 氢键的意义
课件47张PPT。第2章　化学键与分子间作用力第2章　化学键与分子间作用力第1节　共价键模型课程标准导航
1.了解共价键的本质。
2．了解共价键的分类。
3．了解共价键的键参数及其与分子结构和性质的关系。
自主学习
一、共价键 1.共价键的形成及本质
共用电子电子电性作用非金属一对共用电子 想一想
1.非金属元素之间形成的化学键都是共价键吗？
提示：不一定，如NH4Cl是离子化合物。
2.σ键与π键
(1)σ键
原子轨道以“__________”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键称为σ键。
(2)π键
原子轨道以“___________”方式相互重叠导致电子在核间出现的头碰头肩并肩概率增大而形成的共价键称为π键。
3.共价键的特征
(1)共价键的饱和性
每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的，这称为共价键的饱和性。共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的_________关系。数量(2)共价键的方向性
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，所形成的共价键越__________，因此，共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，这就是共价键的方向性。共价键的方向性决定着分子的___________。
牢固空间构型 想一想
2．所有共价键都有方向性和饱和性吗？
提示：不是。所有共价键均有饱和性，但不一定具有方向性，如S轨道与S轨道重叠形成的σ键无方向性。4.共价键的分类
不偏移不同二、键参数
1.三个重要的键参数
气态A原子原子核两个化学键强弱程度空间构型 想一想
3.在HX中为何其稳定性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱？
提示：从F到I原子半径越来越大、键长越来越长、键能逐渐减小、共价键越来越不牢
固，故稳定性依次减弱。2.常见物质的键角及分子构型
直线形三角锥自主体验
1.下列物质的分子中既有σ键又有π键的是
(　　)
A．HF　　 B．Cl2
C．C2H2 D．CH4
解析：选C。在HCl、Cl2、CH4中只存在σ
键，在C2H2中存在3个σ键2个π键。2.下列对共价键的说法中，不正确的是(　　)
A．共价键是通过形成共用电子对或通过原子轨道重叠形成的
B．形成共价键的原子之间电负性相同或相差不大
C．一般情况下，一个原子有几个不成对电子就会和几个自旋方向相反的未成对电子成键D．共价键是通过共用电子对形成的，不属于电性作用
解析：选D。共价键的本质是两个原子核之间的电子与原子核之间的电性作用。
3.下列说法中，错误的是(　　)
A．非金属元素可能形成离子化合物
B．共价键具有方向性、饱和性
C．共价键的键长和键角决定分子的形状D．键长愈长，化学键愈牢固
解析：选D。非金属元素可能形成离子化合
物，如铵盐；共价键具有方向性和饱和性；
键长、键角都是用以描述分子空间构型的参
数；键长愈长，键愈不牢固。
探究导引1
为什么氢气是双原子分子，而稀有气体是单原子分子？
提示：氢原子的s轨道上有一个单电子，不稳定，故2个氢原子形成一个共价键，即形成一个稳定分子；而稀有气体元素的原子轨道上均有2个自旋方向相反的成对电子、能量低处于稳定状态。
探究导引2
在乙烯分子中两个碳原子间的共价键相同
吗？为什么一个共价键易断裂？提示：不同，乙烯分子中的碳原子之间形成2个共价键，一个是两原子轨道“头碰头”形成的σ键，一个是两原子轨道“肩并肩”形成的π键。π键不稳定，易发生断裂。
要点归纳
1.共价键的特征
(1)共价键的饱和性
①按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋方向相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。H原子、Cl原子都只有一个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3等分子。
②共价键的饱和性决定了共价分子的组成。
(2)共价键的方向性
共价键形成时，两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向重
叠，而且原子轨道重叠越多，电子在两核间出现概率越大，形成的共价键就越牢固。电子所在的原子轨道都有一定的形状，所以要取得最大重叠，共价键必然有方向
性。
2.类型
3.σ键和π键的比较
即时应用
1.下列关于共价键的说法不正确的是(　　)
A．H2S分子中两个共价键的键角接近90°的原因是共价键有方向性
B．N2分子中有一个σ键，两个π键
C．两个原子形成共价键时至少有1个σ键
D．在双键中，σ键的键能小于π键的键能解析：选D。A项，S原子的价电子构型是3s23p4，有2个未成对电子，并且分布在相互垂直的3px和3py轨道中，当与两个H原子配
对成键时，形成的两个共价键间夹角接近90°，这体现了共价键的方向性，是由轨道的伸展方向决定的。B项，N2分子中有三个化学键，其中有一个
σ键和两个π键。C项，两个原子形成的共价键，首先有一个σ键，其余为π键。D项，σ键的重叠程度比π键大，故键能σ键大于π键。
探究导引1
描述共价键的参数有哪些？
提示：键长、键角、键能。
探究导引2 分子的稳定性和空间构型分别与哪些参数有关？
提示:分子的稳定性是由键能和键长决定的，分子的空间构型是由键长和键角决定的。
要点归纳
1.键参数的应用
(1)共价键的键能和键长反映了共价键的强弱程度，键长和键角常被用来描述分子的空间构型。
(2)一般来讲，形成共价键的两原子半径之和越小，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。如HF、HCl、HBr、HI中，分子的共用电子对数相同(1对)，因F、Cl、Br、I的原子半径依次增大，故共价键牢固程度H—F>H—Cl>H—Br>H—I，因此，稳定性HF>HCl>HBr>HI。氧族元素气态氢化物的稳定性递变规律可用类似的方法解释。
(3)当两个原子形成共价键时,原子轨道发生重叠，重叠程度越大,键长越短,键能越大。(4)有机物中碳原子与碳原子形成的共价键的键长规律如下：C—C>CC>C≡C。
2.键参数与分子性质的关系
即时应用
2.据下表所列键能数据判断，最不稳定的分子是(　　)
A.HCl　　 B．HBr
C．H2 D．Br2
解析：选D。共价键的键能越高，共价键越牢固，分子越稳定，反之，分子越不稳定。
下列分子中共价键的类型完全相同的是(　　)
A．CH4与NH3　　 B．C2H6与C2H4
C．H2与Cl2 D．Cl2与N2【思路点拨】 此题的关键要注意两点:一是准确理解共价键形成的本质，二是了解
σ键和π键的区别与成键特征。
【解析】　A项中存在的都是H的s轨道与
C、N的p轨道形成的σ键；B项的C2H4中还有π键；C项中虽然都是σ键，但氢分子是s-s σ
键，氯分子是p-p σ键；D项中N2中除有p-p σ键外，还有p-p π键。
【答案】　A 能说明BF3分子的四个原子在同一平面的理由是(　　)
A．B—F键的键角为120°
B．B—F键是非极性键
C．三个B—F键的键能相同
D．三个B—F键的键长相等【思路点拨】　解答本题的关键是理解共价键的参数实际上是共价键的特征——方向性与饱和性的具体体现。
【解析】　分子的空间构型由分子中化学键
的键角决定，当键角为120°时，BF3分子中
的三个B—F键完全相同，故分子中4个原子
共面，呈平面三角形。
【答案】　A
某些化学键的键能如下表(kJ·mol－1)。
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，放出热量________kJ。(2)在一定条件下，1 mol H2与足量的Cl2、
Br2、I2分别反应，放出热量由多到少的顺序是________(填序号)。
a．Cl2>Br2>I2　　　b．I2>Br2>Cl2
预测1 mol H2在足量F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热________。
【思路点拨】　解此题的关键是弄清化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，必与键能有关。
【解析】　1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，参加
反应的H2和Cl2都是1 mol，生成HCl 2 mol，
故放出的热量为431 kJ·mol－1×2 mol－436
kJ·mol－1×1 mol－247 kJ·mol－1×1 mol＝
179 kJ。(2)由于键能Cl—Cl键>Br—Br键>I—
I键，故H2在Cl2中燃烧放热最多，在I2中燃烧
放热最少；由于键能F—F键>Cl—Cl键，故
知H2在F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热多。【答案】　(1)179　(2)a　多
【规律方法】化学反应热(焓变)ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和＝H生－
H反，单位：kJ·mol－1。
共价键在元素推断题中的应用
【经典案例】　(2012·南昌高二检测)有三种物质AC2、B2C2、AD4，元素A在自然界中形成的物质种类最多；元素B的单质能在C的气态单质中剧烈燃烧，火焰呈黄色，并生成淡黄色固体B2C2；元素D的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同，则：(1)A、B、C、D的元素名称分别是_______、________、________、________。
(2)AD4分子中含有的共价键类型为________
(填“σ键”或“π键”)。
(3)D的负一价阴离子的电子排布式为________，B2C2的电子式为________，属________(填“离子化合物”或“共价化合
物”)。
【解析】　A在自然界中形成的物质种类最
多，是碳元素；淡黄色固体B2C2是Na2O2，即
B为钠，C为氧；元素D的负一价阴离子的电
子层结构与氩原子相同，D为氯。【答案】　(1)碳　钠　氧　氯　(2)σ键
(3)1s22s22p63s23p6
离子化合物

1.下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是(　　)
①HCl　②H2O　③N2　④H2O2　⑤C2H4
A．①②③　　　 B．③④⑤
C．①③ D．③⑤
解析：选D。从宏观上看：单键均为σ键，双键中1个σ键、1个π键，叁键中1个σ键、2个π键。由此分析，答案选D。
2.下列事实不能用键能的大小来解释的是(　　)
A．N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定
B．稀有气体一般难发生反应
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
D．HF比H2O稳定
解析：选B。本题主要考查键参数的应用。由于N2分子中存在叁键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键；卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱；由于H—F的键能大于H—O，所以二者比较，稳定性HF>H2O。
3.下列说法正确的是(　　)
A．若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价键的饱和性
B．s轨道和p轨道重叠可以形成π键
C．所有共价键都有方向性
D．两个原子之间形成共价键时，可形成多个σ键
解析：选A。由于S原子最外层有6个电子，故最多与2个H原子结合，所以根据共价键的饱和性，将H2S写为H3S不正确；s轨道和p轨道重叠只能形成σ键；共价键不一定都具有方向性，如H2分子中的H—H，因为H原子只有1s轨道，1s为球形对称，所以两个H原子成键时沿任何方向重叠形成的共价键都相同；两个原子形成共价键时只能形成一个σ键。
4.指明下列化学键类型的名称，并各举一例含有这种化学键类型的物质。
　　　化学键类型　　　　举例
(1)__________________，________。
(2)__________________，________。
(3)__________________，________。
(4)__________________，________。
(5)__________________，________。
解析：共价键具有方向性，以“头碰头”形成σ键，“肩并肩”形成π键，由此可知(1)(2)(3)形成的是σ键，(4)(5)形成的为π键。
答案：(1)s-s σ键　H2
(2)s-p σ键　HCl
(3)p-p σ键　Cl2
(4)pz-pz π键　N2
(5)py-py π键　N2
5.分析下列化学式中划有横线的元素，选出符合要求的物质，填空。
A．NH3　B．H2O　　C．HCl　　D．CH4　　E．C2H6
F．N2
(1)所有的价电子都参与形成共价键的是________________________________________________________________________；
(2)只有一个价电子参与形成共价键的是________________________________________________________________________；
(3)最外层有未参与成键的电子对的是________________________________________________________________________；
(4)既有σ键又有π键的是________________________________________________________________________。
解析：NH3中N原子分别与3个H原子形成3个σ键，还有一对不成键电子；H2O中O原子与2个H原子形成2个σ键，还有两对不成键电子；HCl中Cl原子与1个H原子形成1个σ键，还有三对不成键电子；CH4中C原子与4个H原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键；C2H6中C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键；N2中N原子与另1个N原子形成1个σ键，2个π键，还有一对不成键电子。
答案：(1)D、E
(2)C
(3)A、B、C、F
(4)F

1.下列说法中，错误的是(　　)
A．原子间通过共用电子形成的化学键叫共价键
B．对双原子分子来说，键能愈大，断开时需要的能量愈多，该化学键愈不牢固
C．一般而言，化学键的键长愈短，化学键愈强，键愈牢固
D．成键原子间原子轨道重叠愈多，共价键愈牢固
解析：选B。键能愈大，断开时需要的能量愈多，该化学键愈牢固。
2.下列分子的空间构型为三角锥形的是(　　)
A．CO2　　　 B．H2O
C．NH3 D．H2
解析：选C。键角影响多原子分子的空间构型。二氧化碳分子中两个碳氧键(C=O)间的键角为180°，二氧化碳分子呈直线形。水分子由三个原子组成，分子中也含有两个共价键，但两个氢氧键(H—O)间的键角为104.5°，所以水分子不是直线形而是V形。氨分子中两个氮氢键(N—H)间的键角为107.3°，三个氮氢键在空间排布，形成三角锥形。
3.下表是从实验中测得的不同物质中O—O之间的键长和键能数据：
O—O键
数据　　　
O
O
O2
O
键长/10－12m
149
128
121
112
键能/(kJ·mol－1)
x
y
a＝494
b＝628
其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导键能大小的顺序是b>a>y>x，该规律是(　　)
A．成键时，电子数越多，键能越大
B．键长越短，键能越大
C．成键所用电子数越少，键能越大
D．成键时电子对越偏移，键能越大
解析：选B。观察表中数据发现，这几种不同物质中的化学键都是O—O键，因此不存在成键时电子的多少问题，也不存在电子对偏移的问题，但是O2和O比较，键能大的对应的键长短，按此分析O的键长比O中的键长长，所以键能应该小。若按照此规律，键长由短到长的顺序为Oa>y>x，与题意吻合，所以B项正确。
4.下列说法中，正确的是(　　)
A．分子中键的极性越强，分子越稳定
B．分子中共价键的键能越大，该物质的性质越不活泼
C．分子中共价键的键能越大，键长越长，则分子越稳定
D．在分子中，化学键可能只有π键，而没有σ键
解析：选B。共价键的键能大小决定分子的稳定性，键能越大，分子越稳定，键的极性与分子的稳定性没有直接关系；在分子形成时，为使分子的能量最低，必须首先形成σ键，然后根据原子轨道的重叠方式确定是否存在π键。
5.下列分子中键角最大的是(　　)
A．CH4 B．NH3
C．H2O D．CO2
解析：选D。CH4为正四面体形，键角为109.5°；NH3为三角锥形，键角107.3°；H2O为V形分子，键角为104.5°；CO2为直线形分子，键角为180°。
6.相距很远的两个氢原子相互逐渐接近，在这一过程中体系能量将(　　)
A．先变大后变小 B．先变小后变大
C．逐渐变小 D．逐渐增大
解析：选B。相距很远的两原子之间作用力几乎为零，能量为两原子能量之和；随着距离的减小，两原子相互吸引，使体系能量缓慢下降；当两原子继续靠近时，两原子轨道重叠，各成单电子配对成键，能量最低，再进一步接近，两原子核之间的相互斥力又将导致体系能量上升。
7.从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是(　　)
A．H—F B．N—H
C．C—H D．S—H
解析：选A。原子半径越小，与氢化合形成的化学键键长越短，键能越大，键越稳定。
8.根据π键的成键特征判断CC键能是C—C键能的(　　)
A．2倍 B．大于2倍
C．小于2倍 D．无法确定
解析：选C。由于π键的键能比σ键键能小，双键中有一个π键和一个σ键，所以双键的键能小于单键的键能的2倍。
9.下列分子中存在的共价键类型完全相同的是(　　)
A．CH4与NH3 B．C3H8与C2H4
C．H2与F2 D．Cl2与O2
解析：选A。A项中全是s-p σ键；B项中C3H8只存在σ键，而C2H4存在σ键和π键；C项中H2中的键为s-s σ键，F2中的键为p-p σ键；D项中Cl2只存在σ键，O2含有σ键和π键。
10.分析下列化学式中画有横线的元素，选出符合要求的物质，填空。
A．C2H4　　B．H2S　　C．HBr　　D．CH4
E．C2H6　　F．O2
(1)所有的价电子都参与形成共价键的是________________________________________________________________________；
(2)只有一个价电子参与形成共价键的是________________________________________________________________________；
(3)最外层有未参与成键的电子对的是________________________________________________________________________；
(4)既有σ键又有π键的是________________________________________________________________________。
解析：C2H4中C原子与2个H原子形成2个σ键，与另一个C原子形成1个σ键和1个π键，所有电子都参与成键；H2S中S原子与2个H原子形成2个σ键，还有两对不成键电子；HBr中Br原子与1个H原子形成1个σ键，还有三对不成键电子；CH4中C原子与4个H原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键；C2H6中C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个σ键，所有电子都参与成键；O2中O原子与另1个O原子形成1个σ键，1个π键，还有两对不成键电子。
答案：(1)A、D、E　(2)C　(3)B、C、F　(4)A、F
11.氮是地球上极为丰富的元素。
N≡N的键能为942 kJ·mol－1，N—N的键能为247 kJ·mol－1，计算说明N2中的________键比________(填“σ”或“π”)键稳定。
解析：解此类题的关键是掌握叁键中有一个σ键(即单键)和两个π键，所以π键的键能等于(942 kJ·mol－1－247 kJ·mol－1)÷2＝347.5 kJ·mol－1。键能越大越稳定，所以N2中π键比σ键稳定。
答案：π　σ
12.(1)PH3在常温下是一种无色、剧毒、易自燃的气体，分子结构与NH3相似。在常温下1体积的水能溶解0.26体积的PH3，PH3与HX作用生成相应的化合物PH4X，PH4X在水溶液中完全水解(PH结构类似于CH4)。PH3分子结构的形状是________；在PH中P—H键之间的夹角是________。
(2)科学家常用“等电子体”来预测不同物质的结构，例如CH4与NH有相同的电子数和空间构型。依此原理在下表空格中填出相应的化学式，①________，②________，③________。
CH4
①
CO
③
NH
N2H
②
N2
答案：(1)三角锥形　109.5°　(2)C2H6　NO　CO
13.1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。
(1)根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：________和________；________和________。
(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。由短周期元素组成的物质中，与NO互为等电子体的分子有________。
解析：(1)仅由第2周期元素组成的共价分子中，即C、N、O、F组成的共价分子，N2与CO均为14个电子，N2O与CO2均为22个电子，符合题意。
(2)依据等电子原理的发展，由短周期元素组成的粒子，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和也相同，即可互称等电子体，NO是三原子组成的离子，其外层电子数(即价电子)之和为5＋6×2＋1＝18，SO2、O3也是三原子，价电子总数为6×3＝18。
答案：(1)N2　CO　N2O　CO2　(2)SO2、O3
第2章第1节 共价键（第1课时）
【学习目标】
知道化学键的概念，能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程；
2.知道共价键的主要类型σ键和π键；
3.说出σ键和π键的明显差别和一般规律。
【重点难点】理解σ键和π键的特征和性质。
【课前预习】结合化学必修2相关内容，预习共价键的相关内容，并完成下表：
比较项目
离子化合物
共价化合物
可能含有的化学键类型
概念
达到稳定结构的途径
构成微粒
以NaOH与HClO为例描述其表示方法
【预习检测】
1．膦（PH3）又称为磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含之。它的分子是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是（ ）
A．PH3分子中有离子键 B．PH3分子中有未成键的电子对
C．PH3是一个强氧化剂 D．PH3分子中的P-H键是非极性键
2．下列叙述正确的是（ ）
A．O2分子间存在非极性共价键 B．SO2与H2O反应的产物是离子化合物
C．CO2分子内存在极性共价键 D．盐酸中含有H+ 和Cl—，故HCl为离子化合物
【复习提问】
1、什么是化学键？物质的所有原子间都存在化学键吗？

为什么H2 、Cl2 是双原子分子，而稀有气体为单原子分子？（从电子式角度考虑）
【知识梳理】——共价键
1．共价键的形成条件和本质
（1）定义： 间通过形成 而形成共价键。
（2）成因：成键原子相互接近时， 发生重叠， 方向相反的两个未成对电子形成 ，两原子核间的电子云密度增加，体系能量降低。
（3）本质：高概率地出现在两核之间的成键 和两个 之间的电性作用。
【思考与交流】
钠和氯通过得失电子同样形成电子对，为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键？你能从电子的电负性的差别来理解吗？讨论后填写下表：
原子
Na
Cl
H
Cl
C
O
电负性値
电负性之差（绝对值）
结论：当原子的电负性相差很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成的将是
键；而 键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。
（4）形成条件：
① 两个成键原子的 相同或相近； ② 一般成键原子有 ；
③ 成键原子的原子轨道在空间上发生 。
2．共价键分类
(1)按共用电子对的数目分类： 、 、 ；
(2)按共用电子对是否偏移分类： 、 ；
(3)按轨道重叠方式不同可分为 键、 键。
①σ键：（以“头碰头”重叠形式）人们把含有 电子的两个原子轨道以“ ”形式靠近后，导致两个原子轨道发生 而形成的共价键称为σ键。
以H2、HCl、Cl2的形成为例归纳σ键： 特征是原子轨道都以“ ”形式相互靠拢形成 对称σ键。以上三种物质中分别形成 型σ键， 型σ键， 型σ键。
②π键：把两个原子轨道以“ ”形式靠近后，导致两个原子轨道发生 而形成的共价键称为π键。π键特征是原子轨道都以“ ”形式发生 ；成键后的电子云互为 对称。
3、共价键实例分析：
A、一个H原子核外有 个键合电子，最多可以和 个原子成 个 键。H原子核外只有 个 形的 轨道，其与H、O、P能形成 型和 型的σ键。
B、氧原子最外层有 对孤对电子， 个单电子，一般情况下有 个 轨道的键合电子，因此，可以和 个氢原子形成 个 型的 型的 键。
C、氮原子最外层有 对孤对电子， 个单电子，一般情况下有 个 轨道的键合电子，可以和 个氢原子形成 个 型的 键。
D、碳原子有 个键合电子，氧原子有 个键合电子，一个碳原子可以和 个氧原子结合，形成 个碳氧键，每一个碳氧键中含有 个σ键和 个π键。
E、从乙烯的结构式看，一个乙烯分子中含有 个单键和 个双键，含有 个σ键和 个π键。从乙炔的结构式看，一个乙炔分子中含有 个单键和 个 键，含有 个σ键和 个π键。再从它们的加成和加聚反应情况看，σ键的稳定性比π键的稳定性 。
4．共价键的特征：
（1）饱和性：是指每个原子由于 数一定，使得形成共价键的 是确定的。
（2）方向性：成键电子云越密集，共价键越 。要使成键的原子轨道最大程度地重叠，原子轨道必须沿一定 发生重叠。
【归纳总结】
列表比较σ键和π键
键型
项目
σ键

π键
成键方向
电子云形状
牢固程度
成键判断规律
共价单键全是 键，共价双键中一个是 键，另一个是 键；共价叁键中一个 键，另两个为 键
【迁移与应用】
1．写出下列物质所含有的化学键类型:
乙烷的σ键： 乙炔的σ键： 乙炔的π键：
2．分析下列化学式中划有横线的元素，选出符合要求的物质，填空：
A、NH3 B、H2O C、HCl D、CH4 E、C2H6 F、N2
（1）所有的价电子都参与形成共价键的是 ；
（2）只有一个价电子参与形成共价键的是 ；
（3）最外层有未参与成键电子对的是 ；
（4）既有σ键又有π键的是 。
3．判断H－Cl、 Cl－Cl、N≡N、C－C、S－H、F－H键是极性键还是非极性键？
你从中能得出什么规律吗？
4．下列分子中存在π键的是
A．H2 B．Cl2 C．N2 D．HCl
【巩固练习】
1．下列关于化学键的说法不正确的是
A．化学键是一种作用力
B．化学键可以是原子间作用力，也可以是离子间作用力
C．化学键存在于分子内部
D．化学键存在于分子之间
2．对σ键的认识不正确的是
A．σ键不属于共价键，是另一种化学键
B．s-s σ键与s-p σ键的对称性相同
C．分子中含有共价键，则至少含有一个σ 键
D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同
3．下列物质中，属于共价化合物的是
A．I2 B．BaCl2 C．H2SO4 D．NaOH
4．下列化合物中，属于离子化合物的是
A．KNO3 B．BeCl C．KO2 D．H2O2
5．下列既有离子键又有共价键的化合物是(　　)
A．Na2O B．NaOH C．CaBr2 D．HF
6．根据π键的成键特征判断C＝C的键能是C—C键能的(　　)
A．2倍 B．大于2倍 C．小于2倍 D．无法确定
7．下列反应中化学键断裂只涉及π键断裂的是(　　)
A．CH4的燃烧 B．C2H4与Cl2的加成反应
C．CH4与Cl2的取代反应 D．C2H4被酸性KMnO4溶液氧化
8．关于乙醇分子的说法正确的是(　　)
A．分子中共含有8个极性共价键 B．分子中不含非极性键
C．分子中只含σ键 D．分子中含有1个π键
9．在白磷(P4)分子中，4个P原子分别处在正四面体的四个顶点，结合有关P原子的成键特点，下列有关白磷的说法正确的是(　　)
A．白磷分子的键角为109°28′ B．分子中共有4对共用电子对
C．白磷分子的键角为60° D．分子中有6对孤对电子
10．写出下列物质的电子式。
H2： N2： HCl： H2O：
11．用电子式表示下列化合物的形成过程
HCl：
NaBr：
MgF2：
Na2S：
CO2：
附件1：律师事务所反盗版维权声明
附件2：独家资源交换签约学校名录（放大查看）
学校名录参见：http://www.zxxk.com/wxt/Info.aspx?InfoID=85353
第2节 原子结构与元素周期表
第1课时 基态原子的核外电子排布
【教学目标】
理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则，能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布；
能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布；
【教学重难点】
解释1~36号元素基态原子的核外电子排布；
【教师具备】
多媒体课件
【教学方法】
引导式 启发式教学
【教学过程】
【知识回顾】
1.原子核外空间由里向外划分为不同的电子层?
2.同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动?
3.比较下列轨道能量的高低（幻灯片展示）
【联想质疑】
为什么第一层最多只能容纳两个电子，第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢？第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子？原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系？
【引入新课】 通过上一节的学习，我们知道：电子在原子核外是按能量高低分层排布的，同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(s、p、d、f)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布，在化学上我们称为构造原理。下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。
【板书】一、基态原子的核外电子排布
【交流与讨论】（幻灯片展示）
【讲授】通过前面的学习我们知道了核外电子在原子轨道上的排布是从能量最低开始的，然后到能量较高的电子层，逐层递增的。也就是说要遵循能量最低原则的。比如氢原子的原子轨道有1s、2s、2px、2py、2pz等，其核外的惟一电子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上，电子排布式为1s1。也就是说用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层，用轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数（通式为：nlx）。例如，原子C的电子排布式为1s2s22p2。基态原子就是所有原子轨道中的电子还没有发生跃迁的原子，此时整个原子能量处于最低．
【板书】1.能量最低原则
【讲解】原则内容：通常情况下，电子总是尽先占有能量最低的轨道，只有当这些轨道占满后，电子才依次进入能量较高的轨道，这就是构造原理。原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原则。打个比方，我们把地球比作原子核，把能力高的大雁、老鹰等鸟比作能量高的电子，把能力低的麻雀、小燕子等鸟比作能量低的电子。能力高的鸟常在离地面较高的天空飞翔，能力低的鸟常在离地面很低的地方活动。
【练习】请按能量由低到高的顺序写出各原子轨道。
【学生】 1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f5g6s
【讲解】但从实验中得到的一般规律，却跟大家书写的不同，顺序为1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s…………大家可以看图1-2-2。
【板书】能量由低到高顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……
【过渡】氦原子有两个原子，按照能量最低原则，两电子都应当排布在1s轨道上，电子排布式为1s2。如果用个圆圈（或方框、短线）表示满意一个给定量子数的原子轨道，这两个电子就有两种状态：自旋相同 或自旋相反。事实确定，基态氦原子的电子排布是，这也是我们对电子在原子轨道上进行排布必须要遵循的另一个原则――泡利不相容原理。原理内容：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反；或者说，一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。
【板书】2.泡利不相容原理
【讲解】在同一个原子轨道里的电子的自旋方向是不同的，电子自旋可以比喻成地球的自转，自旋只有两种方向：顺时针方向和逆时针方向。在一个原子中没有两个电子具有完全相同的四个量子数。因此一个s轨道最多只能有2个电子，p轨道最多可以容纳6个电子。按照这个原理，可得出第n电子层能容纳的电子总数为2n2个
【板书】一个原子轨道最多容纳２个电子且自旋方向必须相反
【交流研讨】C：最外层的p能级上有三个规道
可能写出的基态C原子最外层p能级上两个电子的可能排布：
①2p：
②2p:
③2p:
④2p
p有3个轨道，而碳原子2p能层上只有两个电子，电子应优先分占，而不是挤入一个轨道，C原子最外层p能级上两个电子的排布应如①所示，这就是洪特规则。
【板书】３.洪特规则
在能量相同的轨道上排布，尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行
【交流与讨论】
1. 写出 11Na、13Al的电子排布式和轨道表示式，思考17Cl原子核外电子的排布，总结第三周期元素原子核外电子排布的特点
2. 写出19K、22Ti、24Cr的电子排布式的简式和轨道表示式，思考35Br原子的电子排布，总结第四周期元素原子电子排布的特点，并仔细对照周期表，观察是否所有原子电子排布都符合前面的排布规律
[讲述]洪特规则的特例:对于能量相同的轨道(同一电子亚层)，当电子排布处于全满（s2、p6、d10、f14）、半满（s1、p3、d5、f7）、全空（s0、p0、d0、f0）时比较稳定，整个体系的能量最低。
【小结】核外电子在原子规道上排布要遵循三个原则：即能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则。这三个原则并不是孤立的，而是相互联系，相互制约的。也就是说核外电子在原子规道上排布要同时遵循这三个原则。
【阅读解释表１－２－１】电子排布式可以简化，如可以把钠的电子排布式写成[Ne]3S1。
【板书】４.核外电子排布和价电子排布式
【活动探究】
尝试写出19～36号元素K～Kr的原子的核外电子排布式。
【小结】钾K：1s22s22p63s23p64s1； 钙Ca：1s22s22p63s23p64s2；
铬Cr：1s22s22p63s23p63d44s2；铁Fe：1s22s22p63s23p63d64s2；
钴Co：1s22s22p63s23p63d74s2；铜Cu：1s22s22p63s23p63d94s2；
锌Zn：1s22s22p63s23p63d104s2；溴Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5；
氪Kr：1s22s22p63s23p63d104s24p6；
注意：大多数元素的原子核外电子排布符合构造原理，有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差，如：K原子的可能电子排布式与原子结构示意图，按能层能级顺序，应为
1s22s22p63s23p63d1；，但按初中已有知识，应为1s22s22p63s23p64s1；
事实上，在多电子原子中，原子的核外电子并不完全按能层次序排布。再如：
24号铬Cr：1s22s22p63s23p63d54s1；
29号铜Cu：1s22s22p63s23p63d104s1；
这是因为能量相同的原子轨道在全充满（如p6和d10）、半充满（如p3和d5）、和全空（如p0和d0）状态时，体系的能量较低，原子较稳定。
【讲授】大量事实表明，在内层原子轨道上运动的电子能量较低，在外层原子轨道上运动的电子能量较高，因此一般化学反应只涉及外层原子轨道上的电子，我们称这些电子为价电子。元素的化学性质与价电子的数目密切相关，为了便于研究元素化学性质与核外电子间的关系，人们常常只表示出原子的价电子排布。例如，原子C的电子排布式为1s2s22p2，还可进一步写出其价电子构型：2s22p2　。图１－２－５所示铁的价电子排布式为3d64s2。
【总结】本节课理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则，能用以上规则解释1～36号元素基态原子的核外电子排布；能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布。
一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反，这个原理成为泡利原理。推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则是洪特规则。
【板书设计】
一、基态原子的核外电子排布
1.能量最低原则
能量由低到高顺序： 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……
2.泡利不相容原理
一个原子轨道最多容纳２个电子且自旋方向必须相反
３.洪特规则
在能量相同的轨道上排布，尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行
４.核外电子排布和价电子排布式
课件51张PPT。第2节　共价键与分子的空间构型课程标准导航
1.了解轨道杂化的基本思想，能用杂化轨道理论判断简单分子共价键的形成和空间构型。
2．学会判断简单分子的极性情况，知道分子的立体构型与分子极性的关系。
自主学习
一、一些典型分子的空间构型
1.甲烷分子的空间构型
(1)杂化原子轨道(杂化轨道)
能量相近能量相同 想一想
1．是否任一等级的s和p轨道都可以形成杂化轨道？
提示：不可以。必须是能量相近的s轨道和p轨道才能形成杂化轨道。(2)甲烷中碳原子的杂化轨道
(3)杂化轨道的类型及典例
2s2psp3直线形平面三角形正四面体形想一想 2.在形成氨气分子时，氮原子的2s轨道和2p轨道发生了sp3杂化，为何NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正四面体形呢？
提示：在氮原子的2s轨道和2p轨道杂化生成的四个杂化轨道中，有1个轨道已有一对电子，只有另外三个轨道中的未成对电子与氢原子的1s电子成键，所以NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正四面体形。2.苯环的结构与大π键
苯环上，碳原子以sp2杂化，每个碳原子的两个sp2杂化轨道上的电子分别与邻近两个碳原子的杂化轨道上的电子配对形成σ键，六个碳原子形成正六边形的碳环，另外一个sp2杂化轨道上的电子与H原子的________电子配对形成σ键，同时，六个碳原子上剩余的_______轨道，1s2p以“___________”的形式形成多原子、多电子的大π键。
二、分子的空间构型与分子性质
1.分子的对称性
(1)对称分子
①依据__________的旋转或借助_________的反映能够复原的分子。肩并肩对称轴对称面②分子的许多性质如极性、旋光性及化学性质等都与分子的对称性有关。
(2)手性分子
①手性：一种分子和它在镜中的像，就如人的左手和右手，相似而不完全相同，即它们不能__________。
②手性分子：具有_________的分子。手性分子和它的镜像分子构成一对异构体，分别用D和L标记。
重叠手性2.分子的构性：极性分子与非极性分子的比较
正、负两极正、负两极极性键非极性键键的极性不重合想一想
3.如何判断共价键的极性和分子的极性？
提示：(1)判断键有无极性，需根据成键的原子是否相同判断。
(2)判断分子有无极性，需根据分子的空间
构型确定，如该构型能使正、负电荷重心重合，分子无极性，否则分子有极性。自主体验
1.s轨道和p轨道杂化的类型不可能有(　　)
A．sp1杂化 B．sp2杂化
C．sp3杂化 D．sp4杂化
解析：选D。p能级只有3个轨道，不可能有sp4杂化。
2.能正确表示CH4中碳原子成键方式的示
意图为(　　)
解析：选D。在CH4分子中，碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道重新组合形成sp3杂化轨
道，4个电子自旋方向相同。
3.下列有机物分子中属于手性分子的是(　　)
①乳酸[CH3CH(OH)COOH]　②2-丁醇
A．只有① B．①和②
C．①②③ D．①②③④
解析：选C。写出各分子的结构简式：
可知①②③中存在手性碳原子(用“*”标记
的)，而④中中间的碳原子连有两个相同的
—CH2OH，不是手性碳原子。
探究导引
多原子分子的空间构型是由什么决定的？
提示：分子的空间构型是由杂化轨道的空间构型决定的。
要点归纳 1.当杂化轨道全部用于形成σ键时
2.当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时
由于孤电子对对成键电子对的排斥作用，会使分子的构型与杂化轨道的形状有所区别。如水分子中氧原子的sp3杂化轨道有2个是由孤电子对占据的，其分子不呈正四面体构
型，而呈V形；氨分子中氮原子的sp3杂化轨道有1个由孤电子对占据，氨分子不呈正四面体构型，而呈三角锥形。3.杂化轨道的特点
(1)形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。
(2)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程
中才会发生，孤立的原子是不可能发生杂
化的。
(3)杂化前后轨道数目不变。
(4)杂化后轨道伸展方向、形状发生改变。
(5)只有能量相近的轨道才能杂化(ns、np)。
特别提醒
(1)杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤电子对，若还有未参与杂化的p轨道，可用于形成π键。
(2)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同，中心原子杂化类型相同时孤电子对越多，键角越小。例如，NH3中的氮原子与CH4中的碳原子均为sp3杂化，但键角分别为107.3°和109.5°。
(3)杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相
同，但能量不同。
即时应用
1.在CH3COCH3中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是(　　)
A．sp2　sp2　 B．sp3　sp3
C．sp2　sp3 D．sp1　sp3
解析：选C。CO中碳原子形成了3个σ键，所以需要形成3个杂化轨道，即采用sp2杂化方式；—CH3中碳原子形成4个σ键，需形成4个杂化轨道，即采用sp3杂化方式。
探究导引1
含有极性键的分子一定是极性分子吗？
提示：不一定。分子结构对称，正电荷的重心与负电荷的重心重合，则为非极性分子。探究导引2
如何判断分子的空间构型？
提示：根据分子中中心原子成键电子对数和孤电子对数可以确定相应的较稳定的分子空间构型。
1.分子极性、键的极性、分子构型
2.分子是否表现手性的判断
分子表现手性是因为其含有手性碳原子。如果一个碳原子所连接的四个原子或基团各不相同，那么该碳原子称为手性碳原子，用*C来表示。例如
，R1、R2、
R3、R4是互不相同的原子或基团.所以,判断一种有机物分子是否具有手性，就看其含有的碳原子是否连有四个不同的原子或基团。即时应用
2.下列关于C2H4分子的描述中不正确的是
(　　)
A．有5个σ键，1个π键
B．含有极性键和非极性键
C．碳原子以sp3杂化
D．分子为非极性分子
解析:选C.乙烯中的共价键为
所以A、B正确；分子中碳原子以sp2杂化，
C错误；分子结构对称，为非极性分子，D
正确。
下列分子的立体构型，可以用sp1杂
化方式解释的是(　　)
A．HCl B．BeCl2
C．PCl3 D．CCl4【思路点拨】　分子的空间构型是杂化轨道理论的具体体现，会计算中心原子的杂化轨道数。
【解析】方法一：根据空间构型进行分析，如BeCl2是直线形分子，所以铍原子为sp1杂
化方式。
方法二：根据化学式也可判断杂化方式，分为两种情况：一种是如果中心原子无未成键的孤电子对，有几个σ键就有几个杂化轨道，如BeCl2只有两个σ键，无孤电子对，所以有两个杂化轨
道，即sp1杂化；另一种是如果中心原子有未成键的孤电子对，一般是孤电子对数加上σ
键数等于杂化轨道数，如NH3中孤电子对数为1，加上3个σ键，和为4，所以有四个杂化轨道，即sp3杂化。【答案】　B
【规律方法】　杂化轨道数＝中心原子所成的σ键数＋中心原子的孤电子对对数。
(2012·青岛高二质检)W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数依次增大。其中X原子的价电子构型为2s22p2，Y原子的L电子层中有三个未成对电子，且无空轨道；W、Z的原子序数相差10，且Z原子的第一电离能在同周期中最低。回答下列问题：
(1)写出Y元素基态原子的最外层电子轨道表示式_______________；
(2)WXY分子中的三个原子除W原子外均为8电子构型，写出该分子的结构式________，根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的主要类型有________；(3)YW3分子是一种常见气体，分子中Y原子的杂化方式是________；为________性分
子，空间构型为________形；
(4)液态的YW3也是一种重要的溶剂，其性质与H2O相似，Z的单质与液态YW3反应的化学方程式为______________________
【思路点拨】解决此题的关键：一要注意杂化轨道与分子空间构型的联系，二要会分析分子的极性与非极性。
【解析】(1)X的电子排布式为1s22s22p2，则X为碳元素。Y为1s22s22p3，则Y为氮元素。
W、Z原子序数相差10，且Z原子的第一电离能在同周期中最低，则在短周期中只能为第
1、3周期，则W为氢元素，Z为钠元素。(2)WXY为HCN，结构式为H—C≡N，叁键中有一个σ键和两个π键。
(3)YW3为NH3，N的杂化方式为sp3杂化，空间构型为三角锥形。
(4)Na与液态NH3反应置换出其中的氢。
【答案】　
(1)
(2)H—C≡N　σ键、π键
(3)sp3　极　三角锥
(4)2Na＋2NH3 2NaNH2＋H2↑
【名师点睛】非极性分子、极性分子的判断方法
非极性分子、极性分子的判断，首先看键是否有极性，然后再看各键的空间排列状况。键无极性，分子必无极性；键有极性：各键空间排列均匀，使键的极性相互抵消，分子无极性；各键空间排列不均匀，不能使键的极性相互抵消，分子有极性。分析乳酸分子的空间构型
【经典案例】　乳酸 是人体生理活动中无氧呼吸时的一种代谢产物，它是否存在手性异构体？乳酸分子中可能处于同一平面的原子数目最多有几个？【解析】　乳酸分子( )中的中间碳原子上分别连有—CH3、—COOH、
—OH和—H，互不相同，所以它为手性碳原子，则乳酸分子为手性分子，
表示为

，它存在手性异构体，如图所示。羰基碳原子的杂化类型为sp2杂化，跟羰基碳原子直接相连的原子都处于同一平面上，再根据σ键可以转动的原理，分析可得乳酸分子中可能处于同一平面的原子数目最多有7个。
【答案】　见解析。

1.有关苯分子的说法不正确的是(　　)
A．苯分子中C原子均以sp2杂化方式成键，形成夹角为120°的三个sp2杂化轨道，故为正六边形的碳环
B．每个碳原子还有一个未参与杂化的2p轨道，垂直碳环平面，相互交盖，形成大π键
C．大π键中6个电子被6个C原子共用，故称为6中心6电子大π键
D．苯分子中共有六个原子共面，六个碳碳键完全相同
解析：选D。苯分子中六个碳原子、六个氢原子共十二个原子共平面。
2.下列物质中属于含有极性键的非极性分子的是(　　)
A．CS2　　 B．H2O
C．CH3CH2Cl D．NH3
解析：选A。CS2为直线形分子，属含有极性键的非极性分子。
3.甲烷中的碳原子是sp3杂化，下列用“*”标记的碳原子的杂化和甲烷中的碳原子杂化方式相同的是(　　)
A．CH2==CH*CH2CH3 B．*CH2==CHCH3
C．CH2*==CHCH3 D．CH2==*CH2
解析：选A。当碳原子以sp3杂化轨道成键时，应形成4个σ键，A项符合题意。其他选项中带“*”的碳原子均形成了1个π键，不符合题意(B、C、D项杂化轨道类型均为sp2杂化)。
4.指出下列原子的杂化轨道类型及分子的空间构型。
(1)CO2中的C________杂化，空间构型________；
(2)SiF4中的Si________杂化，空间构型________；
(3)BCl3中的B________杂化，空间构型________；
(4)PH3中的P________杂化，空间构型________；
(5)NO中的N________杂化，空间构型________。
解析：(1)CO2：C以两个sp1杂化轨道分别与两个O形成σ键，C上另两个未杂化的2p轨道分别与两个O上的p轨道形成π键，分子构型为直线形。
(2)SiF4：Si以四个sp3杂化轨道分别与四个F形成σ键，分子构型为正四面体形。
(3)BCl3：B采取sp2杂化，三个杂化轨道分别与三个Cl形成σ键，分子构型为平面三角形。
(4)PH3：P采取sp3杂化，其中一个杂化轨道上有一对电子不参与成键，另外三个杂化轨道分别与三个H形成σ键，由于一对孤电子对的存在，三个H不可能平均占据P周围的空间，而是被孤电子对排斥到一侧，形成三角锥形结构。
(5)NO：N采取sp2杂化，其中两个杂化轨道分别与两个O形成σ键，另一个杂化轨道有一对孤电子对，未杂化的p轨道与两个O上的另一个p轨道形成π键，形成V形分子结构。
答案：(1)sp1　直线形　(2)sp3　正四面体形　(3)sp2　平面三角形　(4)sp3　三角锥形　(5)sp2　V形
5.在下列物质中：①氨气　②氯化氢　③氯化铵　④干冰　⑤苛性钠　⑥食盐　⑦冰　⑧氩气　⑨过氧化钠　⑩双氧水　?氢气　?甲烷　?HClO　?Cl2　?CH3COOH
(1)只有非极性键的是________；
(2)只有极性键的是________；
(3)既有极性键又有非极性键的是________；
(4)只有离子键的是________；
(5)既有离子键又有极性键的是________；
(6)既有离子键又有非极性键的是________。
解析：根据成键元素或离子对化学键进行分类。
答案：(1)??　(2)①②④⑦??
(3)?　(4)⑥　(5)③⑤　(6)⑨

1.下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是(　　)
A．CH4和Br2　　　 B．NH3和H2O
C．H2S和CCl4 D．CO2和HCl
解析：选B。A项中CH4、Br2为非极性分子；C项中CCl4为非极性分子；D项中CO2为非极性分子。
2.经验规律(相似相溶规律)：一般来说，由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。以下事实中可以用相似相溶规律说明的是(　　)
A．HCl易溶于水 B．I2可溶于水
C．Cl2可溶于水 D．NH3易溶于苯
解析：选A。HCl、NH3是极性分子，I2、Cl2是非极性分子，H2O是极性溶剂，苯是非极性溶剂。
3.
用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流，现象如图所示，据此分析，A、B两种液体分子的极性正确的是(　　)
A．A是极性分子，B是非极性分子
B．A是非极性分子，B是极性分子
C．A、B都是极性分子
D．A、B都是非极性分子
解析：选B。由图示用一带静电的玻璃棒靠近A时，A不偏转，说明A无极性，靠近B时，B偏转，说明B有极性。
4.使用微波炉加热，具有使受热物质均匀受热、表里一致、速度快、热效率高等优点。其工作原理是通电后炉内的微波场以几亿赫兹的高频改变外电场的方向，水分子因而能迅速摆动，产生热效应，这是因为(　　)
A．水分子具有极性共价键 B．水分子中有共用电子对
C．水由氢、氧两元素组成 D．水分子是极性分子
解析：选D。水分子为极性分子，分子内存在正、负两极，在外加电场作用下分子迅速摆动而产生大量热。
5.下列叙述正确的是(　　)
A．NH3是极性分子，分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心
B．CCl4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心
C．H2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央
D．CO2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央
解析：选C。本题主要考查常见物质的极性和空间构型。NH3是三角锥形的立体极性分子，A错；CCl4是以C原子为中心的正四面体形结构，B错；CO2是C原子在2个O原子中央的直线形分子，D错；而水分子是O在2个H中间的V形分子，即，故选C。
6.NF3分子中的中心原子采取sp3杂化，下列有关叙述正确的是(　　)
A．NF3分子的空间构型为三角锥形
B．NF3分子的空间构型为平面三角形
C．NF3分子的N—F键夹角与CH4分子中的C—H键的夹角相等
D．NF3分子是非极性分子
解析：选A。N原子以sp3杂化形成四个杂化轨道，其中一个轨道已填入孤电子对，另外三个则与F原子的p电子形成共价键，所以NF3为三角锥形，由于孤电子对对成键电子的排斥作用导致N—F键的键角小于CH4分子中的键角。
7.OF2分子的中心原子采用的杂化方式是(　　)
A．sp2 B．sp1
C．sp3 D．spd3
解析：选C。在OF2中，氧原子采用sp3杂化方式形成4个杂化轨道，其中有2对孤电子对，另外2个单电子和2个氟原子形成σ键。
8. 下列说法正确的是(　　)
A．π键是由两个p轨道“头碰头”重叠形成的
B．σ键一定是有s轨道参与形成的
C．乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键
D．H2分子中含σ键而Cl2分子中还含π键
解析：选C。π键是两个p轨道“肩并肩”重叠而成，σ键可以有s轨道参与，也可以没有s轨道参与，A、B均不对；D中Cl2分子中含的是p-p σ键，故D也不对。
9.在乙烯分子中有5个σ键和1个π键，它们分别是(　　)
A．sp2杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键
B．sp2杂化轨道形成π键，未杂化的2p轨道形成σ键
C．C—H之间是sp2杂化轨道形成σ键，C—C之间是未杂化的2p轨道形成π键
D．C—C之间是sp2杂化轨道形成σ键，C—H之间是未杂化的2p轨道形成π键
解析：选A。在乙烯分子中，每个碳原子的2s轨道与2个2p轨道杂化形成3个sp2杂化轨道，其中2个sp2杂化轨道分别与2个氢原子的1s轨道“头碰头”重叠形成C—H σ键，另外1个sp2杂化轨道形成C—C σ键。2个碳原子未杂化的2p轨道“肩并肩”重叠形成1个π键。
10.臭氧(O3)能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的环境。O3分子的结构如图所示：呈V形，键角为116.5°，三个氧原子以一个氧原子为中心，与另外两个氧原子分别构成一个非极性共价键。中间氧原子提供2个电子，旁边两个氧原子提供一个电子，构成一个特殊的化学键(虚线内部分)，分子中三个氧原子均等地享有这4个电子。请回答：
(1)题中非极性共价键是__________键，特殊的化学键是________键。
(2)臭氧与氧气的关系是________。
(3)下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是________。
A．H2O B．CO2
C．SO2 D．BeCl2
(4)分子中某一原子有一对没有跟其他原子共用的电子叫孤电子对。那么，O3分子中有________对孤电子对。
解析：(1)由题意可知，中心氧原子以2个σ键和1个π键与周围2个氧原子连接。
(2)O2和O3互为同素异形体。
(3)H2O分子中氧原子采用sp3杂化方式；CO2中碳原子采用sp1杂化方式；BeCl2中Be原子采用sp1杂化方式；SO2中S元素和O元素为同族元素，所以SO2和O3结构类似。
答案：(1)σ　π　(2)同素异形体　(3)C　(4)5
11.下列物质结构图中，●代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分)，小黑点代表除形成共价键外的其他最外层电子，短线代表共价键，如F2：。
(1)试写出四种图示所代表的分子式：
A________，B________，C________，D________。
(2)将上述四种物质的液体呈细流流下，用带静电的玻璃棒靠近细流，细流发生偏转的是________________________________________________________________________(填分子式)。
(3)写出B分子中极性共价键的类型和个数________。
(4)A、C分子中，中心原子以何种类型杂化轨道成键？其分子空间构型是什么形状？
解析：本题综合考查共价型分子的相关知识。根据题给条件，很容易判断出A、B、C、D四种物质分别为NH3、HCN、BF3、CO(NH2)2；其中，NH3、HCN、CO(NH2)2为极性分子，易被静电吸引或排斥而偏移，BF3为非极性分子；H—C≡N中，一个C—H σ键，一个C—N σ键，两个π键。
答案：(1)NH3　HCN　BF3　CO(NH2)2
(2)NH3、HCN、CO(NH2)2　(3)2个σ键 ，2个π键
(4)NH3分子中N原子以sp3杂化轨道成键，呈三角锥形；BF3分子中，B原子以sp2杂化轨道成键，呈平面正三角形。
12.已知A、B、C、D、E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4、6，且都含有18个电子，又知B、C、D均是由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1∶1。
请回答：
(1)组成A分子的原子的核外电子排布式是________________________________________________________________________；
(2)B和C的分子式分别是________和________；C分子的立体结构呈________形，该分子属于________分子(填“极性”或“非极性”)；
(3)向D的稀溶液中加入少量氯化铁溶液现象是________________________________________________________________________
________________，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)若将1 mol E在氧气中完全燃烧，只生成1 mol CO2和2 mol H2O，则E的分子式是______________。
解析：(1)A分子为单原子分子且含18个电子，则其为Ar分子，Ar原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6。
(2)B、C分别为含2个、3个原子的分子且由两种元素的原子组成，不难想到HCl、H2S，H2S属于V(或角)形分子且为极性分子。
(3)D分子含4个原子，且由两种元素的原子构成，其个数比为1∶1，可推知其为H2O2。FeCl3溶液可催化H2O2分解释放出O2，即2H2O22H2O＋O2↑。
(4)E分子是6原子18e－的分子，再结合质量守恒，可推知E的分子式为CH4O。
答案：(1)1s22s22p63s23p6
(2)HCl　H2S　V(或角)　极性
(3)有无色气体产生　2H2O22H2O＋O2↑
(4)CH4O
13.(2011·高考福建卷改编题)氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：
(1)基态氮原子的价电子排布式是________。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是________。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：
N2O4(l)＋2N2H4(l) 3N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1038.7 kJ·mol－1
若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成的π键有________mol。
解析：(1)基态氮原子的价电子排布式是2s22p3，注意考查的是价电子排布式。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是N>O>C。
(3)①NH3分子的空间构型是三角锥型，NH3中氮原子轨道的杂化类型是sp3，而肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的，所以N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是sp3，这个与H2O、H2O2中O的杂化类型都是sp3的道理是一样的。
②反应中有4 mol N—H键断裂，即有1 mol N2H4参加反应，生成1.5 mol N2，则形成的π键有3 mol。
答案：(1)2s22p3　(2)N>O>C　(3)①三角锥形　sp3　②3
第2章第2节 分子的立体结构（第2课时）
【学习目标】
1、认识杂化轨道理论的要点
2、能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型
【重难点】杂化轨道理论
【温故新知】
（1）用价层电子对互斥理论预测，甲烷的空间构型为 ，键角为 。
（2）按照已学过的价健理论能否解释甲烷分子为正四面体构型？
按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个C—H单键都应该是 键，然而，碳原子的4个价层原子轨道是 个 轨道和 个 轨道，用它们跟4个氢原子的 原子轨道重叠， 得到正四面体构型的甲烷分子。
【教材导读】阅读教材P39-41相关内容。
三、杂化轨道理论
1、杂化轨道理论是一种价键理论，是 为了解释 提出的。
2、杂化的概念：原子形成分子时，由于原子的相互影响，同一原子中若干能量相近的原子轨道，在外界条件的影响下重新组合形成一组新轨道的过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫 。
3、杂化结果：重新分配能量和空间，组成 和 都相等且成键能力更强的原子轨道。
4、杂化的过程：杂化轨道理论认为在形成分子时，通常存在 、 和 等过程。 例如：基态碳原子的电子排布式为 ，其2s能级上的1个电子跃迁到2p能级上则形成 态1s22s12p3（1s22s12px12py12pz1），此时2s与2p轨道的能量 同，然后1个2s轨道与3个、2个或1个2p轨道混合而形成4个、3个或2个能量 、成分 、电子云形状（原子轨道的电子云轮廓图）完全 的新的原子轨道，此过程即为杂化，形成的新的原子轨道分别称为 、 、 杂化轨道，每个杂化轨道中有1个不成对电子且自旋状态 ，再与其它原子中的电子发生电子云 而形成σ键。完成下图：
激发 杂化
基态 激发态 杂化轨道
【思考与交流】为什么甲烷分子为正四面体构型？
CH4分子的形成过程：碳原子2s能级中1个电子 到2p空轨道上，这个过程称为 ，但此时各个轨道的能量 ，于是1个2s轨道和3个2p轨道发生混杂，形成能量 、成分 的4个sp3杂化轨道（其中每个杂化轨道中s成分占 ，p成分占 ），然后4个sp3杂化轨道上的电子与氢原子的1s电子形成 键电子对，电子对相互排斥，形成 构型，其中4个C—H键 。
5、杂化轨道的类型
（1）sp 杂化： s轨道和 p轨道间的杂化，所得新轨道数为 。如： ；
（2）sp2 杂化： s轨道和 p轨道间的杂化，所得新轨道数为 。如： ；
（3）sp3 杂化： s轨道和 p轨道间的杂化，所得新轨道数为 。如： ；
注意：在sp杂化和sp2杂化形式中参与杂化的p轨道数目分别为 和 ，说明还有未参与杂化的p轨道，可用于形成 键，而杂化轨道只用于形成 键或容纳 。
6、确定中心原子的杂化类型：
由价层电子对互斥理论可知，H2O的价层电子对数 ，其VSEPR模型是 ，因此它的中心原子采取 杂化得到 个相同的轨道，其中2个轨道由 占据，2个轨道由 占据。
SO2的价层电子对数 ，VSEPR模型是 ，因此它的中心原子采取 杂化得到 个相同的轨道，其中 个轨道由孤对电子占据， 个轨道由σ键电子对占据。
BF3的价层电子对数 ，VSEPR模型是 ，因此它的中心原子采取 杂化得到 个相同的轨道，其中 个轨道由孤对电子占据， 个轨道由σ键电子对占据。
H3O+的价层电子对数 ，VSEPR模型是 ，因此它的中心原子采取 杂化得到 个相同的轨道，其中 个轨道由孤对电子占据， 个轨道由σ键电子对占据。
【归纳小结】
确定中心原子的杂化类型：
确定中心原子价电子对数；
判断分子的VSEPR模型；
根据VSEPR模型与杂化类型的一一对应关系找出杂化类型：
直线型—— 杂化；平面型—— 杂化；四面体—— 杂化。
杂化类型
杂化轨道数目
杂化轨道间的夹角
空间构型
实例
sp
BeCl2
sp2
BF3
sp3
CH4
【思考与交流】
（1）任何情况下轨道都可以发生杂化吗？杂化轨道有什么用途？
（2）水、甲烷、氨气中心原子均为sp3杂化，为什么水的键角为105°？氨气的为107°？
【注意】
1、杂化只有在形成 时才会发生；
2、能量 的轨道方可发生杂化；
3、杂化轨道成键时，要满足化学键间 原理，键与键间排斥力大小决定于键的方向，即决定于杂化轨道间的夹角。
4、杂化轨道只用来形成 或容纳 ， 轨道方可用于形成π键。
【巩固练习】
1、下列分子中心原子是sp2杂化的是（ ）
A PBr3 B CH4 C BF3 D H2O
2、关于原子轨道的说法正确的是（ ）
A 凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体
B CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s 轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
C sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道
D 凡AB3型的共价化合物，其中中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
3、用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是（ ）
A、C原子的四个杂化轨道的能量一样
B、C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样
C、C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道
D、C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据
4、下列对sp3 、sp2 、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是（ ）
A、sp杂化轨道的夹角最大 B、sp2杂化轨道的夹角最大
C、sp3杂化轨道的夹角最大 D、sp3 、sp2 、sp杂化轨道的夹角相等
5、乙烯分子中含有4个C—H和1个C=C双键，6个原子在同一平面上。下列关于乙烯分子的成键情况分析正确的是（ ）
A、每个C原子的2s轨道与2p轨道杂化，形成两个sp杂化轨道
B、每个C原子的1个2s轨道与2个2p轨道杂化，形成3个sp2杂化轨道
C、每个C原子的2s轨道与3个2p轨道杂化，形成4个sp3杂化轨道
D、每个C原子的3个价电子占据3个杂化轨道，1个价电子占据1个2p轨道
6、ClO—、ClO2—、ClO3—、ClO 4—中Cl都是以sp3杂化轨道与O原子成键的，试推测下列微粒的立体结构：
微粒
ClO—
ClO2—
ClO3—
ClO 4—
立体结构
7、完成下表
化学式
中心原子孤对电子对数
杂化轨道数
杂化轨道类型
分子结构
CO32—
C2H4
H2S
CH2O
C2H2
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第2章第2节 分子的立体结构（第3课时）
【学习目标】
1．掌握配位键、配位化合物的概念，能举出常见的配位键、配合物的例子。
2．会正确表示配位键、配位化合物。
【学习重难点】
配位键、配位化合物的概念
【课前思考】
完成探究实验，填充如下表格：
固体
①CuSO4 （白色） ②CuCl2·2H2O （绿色）
③CuBr2 （深褐色） ④NaCl （白色）
⑤K2SO4 （白色） ⑥KBr （白色）
哪些溶液呈天蓝色
实验说明什么离子呈天蓝色，
什么离子没有颜色
科学实验证明，在溶液中，铜离子与水分子形成 键，得到呈天蓝色的物质 ，可表示为 ，水合铜离子中的化学键是由水分子提供 ，铜离子提供 接受 形成的。
【教材导读】阅读教材P41-43内容：
四、配合物理论：
1、配位键
（1）概念：共用电子对由 原子单方向提供给另一原子共用所形成的 键。一般由 提供空轨道，分子或离子提供 。
（2）表示 A B
电子对给予体 电子对接受体
例如：H3O+实质是 离子和 分子结合得到的。其中 提供空轨道，而 提供电子对，从而形成配位键。
NH3和HCl反应实质是 离子和 分子结合得到NH4+，其中 提供空轨道，而 提供电子对，从而形成配位键。
【过渡思考】
什么是配位化合物呢？是否含有配位键就是配位化合物？
【探究实验】实验2-2
向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，会观察到 ，出现该现象的原因（用方程式表示） ；继续滴加氨水，会观察到 ，原因是 ；若加入 ，将析出 色的晶体，晶体化学式为 。
配位化合物： 离子（或原子）与某些分子或离子以 键结合而形成的化合物称为配位化合物，简称 。
[Cu(NH3)4]2+中配位键由 提供空轨道， 提供电子对，所以[Cu(NH3)4]2+SO42-是配位化合物。
[Cu(NH3)4]2+ SO42- ①为中心离子，②为配位体，③为配位数，
①②③合在一起为（内界）配离子，SO42-为外界离子。
在配合物中配离子存在配位键，其中心离子一般指 离子，中心离子提供 ，而配位体一般是 ，配位体提供 。
由定义可知，H3O+、NH4+ （填是或不是）配位化合物，说明含有配位键的物质
是配位化合物，而配位化合物中 配位键。
【迁移思考】
我们还见过哪些配位化合物的例子？
实验2-3：向含 的溶液的试管中滴加1滴KSCN（名称为 ）溶液，加热，观察到血红色，出现这种颜色的原因是 ，所以Fe(SCN)3溶液中不存在Fe3+。利用该离子的颜色，在实验室可以鉴定 是否存在溶液中。在日常生活中可运用于 和 。
在必修二中为鉴别有机物是否含有醛基，通常采用在碱性条件下加 (填名称)试剂，观察是否有银镜产生。该试剂的化学式为 ，其制备过程为：在洗净试管中，注入1mL AgNO3溶液，然后逐滴加入氨水，边滴边振荡。在该过程中先观察到 后 ，出现该现象的原因是
。
配位键的强度有大有小，配位键强度大形成的配合物 ，配位键强度小形成的配合物 。一般过渡金属离子对配体的结合力较 ，所以过渡金属配合物比主族金属配合物 。
配合物的应用（了解）
已知的配合物种类繁多，其中叶绿素、血红素和维生素B12都是配合物，其中心里子分别为 、 、 。
【巩固练习】
1、铵根离子中存在的化学键类型按离子键、共价键和配位键分类，应含有 （ ）
A、离子键和共价键 B、离子键和配位键
C、配位键和共价键 D、离子键
2、下列分子或离子中，能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是 （ ）
①H2O ②NH3 ③F— ④CN— ⑤CO
A、①② B、① ②③ C、①②④ D、①②③④⑤
3、下列分子或离子中都存在着配位键的是 ( )
A、NH3、H2O B、NH4+ 、H3O+ C、N2、HClO D、[Cu(NH3) 4]2+ 、PCI3
4、下列各种说法中错误的是 （ ）
A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤对电子。
B、配位键是一种特殊的共价键。
C、配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。
D、共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子。
5、下列分子或离子中，能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是 （ ）
①H2O ②NH3 ③F— ④CN— ⑤CO
A、①② B、① ②③ C、①②④ D、①②③④⑤
6、在CuCl2溶液中存在如下平衡：下列说法中不正确的是 （ ）
[CuCl4]2－+4H2O [Cu(H2O)4]2++4Cl－
绿色 蓝色
将CuCl2固体溶于少量水中得绿色溶液
B、将CuCl2固体溶于大量水中得蓝色溶液
C、[CuCl4]2－和[Cu(H2O)4]2+都是配离子
D、从上述平衡可以看出[Cu(H2O)4]2+比[CuCl4]2－稳定
7、已知信息：[Cu(NH3)4]SO4的电离方程式：[Cu(NH3)4]SO4 = [Cu(NH3)4]2+ + SO42－。具有6个配体的Co3+的配合物CoClm·nNH3，若1 mol此配合物与足量的AgNO3溶液反应只生成1 mol AgCl沉淀，则m，n的值分别是 （ ）
A、m=1，n=5 B、m=3，n=4 C、m=5，n=1 D、m=3，n=3
8、Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物 ，已知两种配合物的分子式分别为
[Co(NH3)5Br]SO4 和 [Co(SO4)(NH3)5]Br。
（1）若在第一种配合物的溶液中加BaCl2 溶液时， 产生 现象 ；
（2）如果在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，产生 现象，
（3）若在第二种配合物的溶液中加入 AgNO3溶液时，产生 现象。
9、在白磷分子中，每个磷原子以__ _键与另外的_ 个磷原子相结合成_ 空间构型____个氧原子，这样得到的化合物的分子式为__ _，若每个磷原子再以配位键结合一个氧原子，则得到化合物的分子式为__ _。形成的配位键中，__ __原子提供孤对电子，_ __原子提供空轨道。
10、在含有Cu2+和NH3的水溶液中，存在着三类化学反应，它们是
（用配平的化学反应方程式表示） 、
和 。如果pH值过高，配离子浓度将 （填“升高”或“降低”）；如果pH值过低，配离子浓度将 （填升高”或“降低”）。
11、把CoCl2溶解于水后加氨水，直到先生成的Co(OH)2沉淀又溶解后，再加氨水，使之生成[Co(NH3)6]2+。此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种配合物其组成可用CoCl3·5NH3表示。把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出AgCl沉淀。经测定，每1mol CoCl3·5NH3只生成2molAgCl。
通过计算，确定此配合物的化学式。
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课件48张PPT。第3节　离子键、配位键与金属键课程标准导航
1. 知道离子键的形成过程及特征。
2．了解配位键的形成实质和简单的配位化合物。
3．了解金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的性质。
自主学习
一、离子键
1.概念
阴、阳离子通过__________形成的化学键.
2.形成过程
静电作用3.判断
成键原子所属元素的电负性差值________，越容易形成离子键，一般认为当成键原子所属元素的电负性差值____________时，原子间才有可能形成离子键。
4.实质
离子键的实质是____________，它包括阴、阳离子之间的______________和越大大于1.7静电作用静电引力两原子核及它们的电子之间的________两个方面。其中，静电引力用公式
__________表示。
5.特征
离子键没有__________性和________性。
斥力方向饱和想一想
1．“金属元素一定形成离子键、离子化合物中一定含有金属元素”这句话是否正确？
提示：不正确。成键原子所属元素的电负性差值大于1.7时，才能形成离子键，否则为共价键，如AlCl3、BeCl2等；铵盐等离子化合物不存在金属元素。
二、配位键
1.配位键
(1)概念：成键的两个原子一方提供____________，一方提供___________而形成的化学键。
(2)形成条件及表示方法
一方有提供孤电子对的原子(如A)，另一方有接收孤电子对的空轨道的原子(如B)。孤电子对空轨道配位键用符号____________表示。
例如：[Ag(NH3)2]OH中的配位键可表示为_____________，[Cu(NH3)4]SO4中的配位键可表示为________________。
(3)特点：配位键与普通共价键类似，不同的只是成键的共用电子对是由一方提供的。
2.配合物A→BH3N→Ag＋H3N→Cu2＋(1)概念：组成中含有配位键的化合物。
(2)组成
空轨道孤电子对想一想
三、金属键 1.含义
金属阳离子自由电子金属阳离子自由电子电性作用方向性饱和性三维空间2.金属性质
(1)金属光泽：由于固态金属中有“____________”，能吸收所有频率的光并很快放出，所以金属具有金属光泽。
(2)导电性：在外接电源的条件下，由于“自由电子”能沿着导线由负极向正极流动而形成电流，从而使金属表现出导电性。自由电子(3)导热性：金属中有____________时，由于“自由电子”能通过与金属阳离子间的碰
撞，将能量由高温处传向低温处，从而使金属表现出导热性。
温度差想一想
3．在含有阳离子的物质中是否一定含有阴离子？为什么？
提示：不一定。在离子化合物中阳离子与阴离子均含有，而金属晶体则是由阳离子和自由电子构成的。自主体验
1.下列关于金属键与金属性质关系的描述
中，不正确的是(　　)
A．自由电子吸收可见光后又迅速地释放，使金属具有不透明性和金属光泽
B．金属的导电性是由自由电子的定向运动体现的C．金属的导热性是通过自由电子与金属阳离子的相互碰撞完成的
D．金属的导热性和导电性都是通过自由电子的定向运动完成的
解析：选D。金属导热是自由电子和金属阳离子在相互碰撞中完成的热能传递。2.下列说法中，不正确的是(　　)
A．配位键也是一种静电作用
B．配位键实质上也是一种共价键
C．形成配位键的电子对由成键双方原子提供
D．配位键具有饱和性和方向性
解析：选C。配位键是一种特殊的共价键，孤电子对由一方提供，另一方提供空轨道。3.下列叙述错误的是(　　)
A．带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键
B．金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键
C．某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键D．非金属元素形成的化合物中也可能含有离子键
解析：选A。离子键是阴、阳离子间强烈的相互作用，不只是吸引；成键元素的电负性差值大于1.7时才能形成离子键。
探究导引1
我们学过的化学键有哪些类型？
提示：共价键、离子键、金属键、配位键(属共价键)。
探究导引2
共价化合物溶于水是否一定能导电？
提示：不一定。大多有机物溶于水不导电，如葡萄糖、酒精等。
探究导引3
离子化合物的熔融态一定能导电吗？
提示：能。由于它们是由阴、阳离子构成，熔融时能够电离出自由移动的离子。
要点归纳
1.离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键
简单离子组成的离子化合物中只有离子键。如MgO、NaCl等，复杂离子(原子团)组成的离子化合物中既有离子键，又有共价键，如(NH4)2SO4、NH4NO3、NaOH、Na2O2等。2.共价化合物中只有共价键，一定没有离子键 这是因为共价化合物中只有原子间共用电子对，没有带电荷的阴、阳离子，如HCl、CH4等。
3.中学常见物质中的化学键
(1)只有非极性键的物质：H2、O2、N2、金刚石、单晶硅、P4、S2、S4等(同种非金属元素构成的单质)。(2)只有极性键的物质：HX、CO、NO、
CS2、BF3等(不同种元素构成的化合物)。
(3)既有极性键，又有非极性键的物质：
H2O2、CH2 CH2、CH≡CH、 等。
(4)只有离子键的物质：CsCl、NaCl、
Na2O、K2O、NaH、KH等(固态)。(5)既有离子键，又有非极性键的物质：Na2O2、FeS2、CaC2等。
(6)有离子键、共价键、配位键的物质：
铵盐。
(7)无化学键的物质：稀有气体。
即时应用
1.下列说法正确的是(　　)
A．离子化合物中一定不含共价键
B．共价化合物中一定不含离子键
C．两种元素组成的化合物中一定不含非极性键
D．只有活泼的金属与活泼的非金属化合
时，才能形成离子键解析：选B。离子化合物中可能有共价键，但共价化合物中一定不含离子键；Na2O2中存在非极性键，NH4Cl中存在离子键。
探究导引1
化学键的本质是什么？
提示：化学键的本质是静电作用。
探究导引2 配位键形成的条件是什么？
提示：一方有孤电子对，另一方有空轨道。
探究导引3
离子键与金属键有无方向性和饱和性？
提示：两者既无方向性又无饱和性。
要点归纳
即时应用
2.判断下列说法正确的是(　　)
A．含有离子键的化合物中一定含有金属元素
B．通过共价键形成的分子其原子一定都达到8电子稳定结构
C．只含有共价键的物质在任何状态下都不导电D．含有离子键的物质一定是离子化合物，但含有共价键的物质可能是离子化合物、共价化合物或单质
解析：选D。NH4Cl是离子化合物，不含金属元素，A错；原子间通过共价键形成分子，其原子多数达到稳定结构，如H2O分子中，H和O分别达到2电子和8电子稳定结构，但也有分子中的原子没达到稳定结构，如BF3中的B原子最外层有6个电子，B错；共价化合物在熔融状态下不导电，但有的在水溶液中能电离成离子而导电，如HCl，C错。
下列有关离子键的叙述中正确的是
(　　)
A．离子化合物中只含有离子键
B．共价化合物中可能含离子键
C．含离子键的化合物不一定为离子化合物D．共价化合物中不含离子键
【思路点拨】解答本题应注意以下两点：
(1)离子化合物与共价化合物的区别；
(2)化学键与物质类别的关系。
【解析】　由阴、阳离子通过离子键直接构成的化合物称为离子化合物，故在离子化合物中必含离子键，含离子键的化合物必为离子化合物，即离子键只存在于离子化合物中。但在阴、阳离子中可能含有极性或非极性共价键，如NaOH、NH4Cl、Na2O2，故在离子化合物中除了离子键外还可能含有共价键。共价化合物是原子间通过共用电子对相互结合形成的化合物，它们之中不可能存在离子键。
【答案】　D
下列叙述错误的是(　　)
A．离子键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性
B．金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用
C．配位键在形成时，是由成键双方各提供一个电子形成共用电子D．三种不同的非金属元素可以形成离子化合物
【思路点拨】　解答本题要注意两点：
(1)各类化学键形成的本质和条件；
(2)各类化学键的区别与联系。
【解析】A项为离子键和共价键的特征，正
确；B项为对金属键的实质的叙述，正确；
C项是一般共价键的成键特点，而配位键是
一方提供孤电子对，另一方提供空轨道，错
误；D项如铵盐(NH4Cl)，是不含金属元素的
离子化合物且是由三种不同的非金属元素组
成，正确。
【答案】　C【名师点睛】　离子键、配位键、金属键的成键过程是高考考查的重点内容，弄清它们的成键本质，注意化学键与物质的关系。
化学键强弱的比较
(1)离子键强弱的影响因素有离子半径的大小和离子所带电荷的多少，即离子半径越小，所带电荷越多，离子键就越强。离子键的强弱影响物质的熔沸点、溶解性，其中离子键越强，熔沸点越高。例如：离子化合物Al2O3与NaCl比较，
r(Al3＋)(2)影响共价键强弱的因素有成键原子半径和成键原子的共用电子对数，成键原子半径越小，共用电子对数目越多，
共价键越稳定、越牢固。例如：r(H)定。
(3)影响金属键强弱的因素有金属元素的原子半径、金属阳离子所带电荷及单位体积内自由电子的多少。金属阳离子半径越小，所带电荷越多，金属键就越强。金属键的强弱影响金属的物理性质。如同周期元素原子半径Na>Mg>Al，金属键Na
1.下列生活中的问题，不能用金属键知识解释的是(　　)
A．用铁制品做炊具　　 B．用金属铝制成导线
C．用铂金做首饰 D．铁易生锈
解析：选D。铁制品做炊具，是因为金属有延展性、导热性；铝作导线是因为有导电性；铂金作首饰是利用金属的延展性。以上均与金属键有关。而铁易生锈与铁的化学性质及周围介质有关。
2.下列物质中存在离子键、共价键和配位键的是(　　)
A．Na2O2 B．H3O＋
C．NH4Cl D．NaOH
解析：选C。Na2O2和NaOH中存在离子键和共价键；H3O＋中存在共价键和配位键；在NH4Cl中，NH内存在共价键、配位键，NH和Cl－之间存在离子键。
3.下列说法正确的是(　　)
A．只有活泼金属与活泼非金属之间才能存在离子键
B．含有阳离子的物质中一定含有离子键
C．具有离子键的化合物是离子化合物
D．化学键是分子中多个原子之间强烈的相互作用
解析：选C。在NH4Cl中，NH与Cl－形成离子键，A错；离子化合物及金属中都存在阳离子，离子化合物中有离子键，而金属中有金属键无离子键，故B错；化学键是原子之间强烈的相互作用，不一定只在分子中存在，D错，故选C。
4.下列各数值表示有关元素的原子序数，其所表示的原子既能形成离子键，又能形成金属键的是(　　)
A．17 B．12
C．8 D．18
解析：选B。能形成离子键的元素为活泼金属或活泼非金属元素，形成金属键的为金属元素。
5.由下列各组的三种元素共同组成的化合物中，既可能有离子化合物，又可能有共价化合物的是(　　)
A．H、O、C B．Na、S、O
C．H、N、O D．H、S、O
解析：选C。要形成离子键，必须形成阴、阳离子。B中三种元素可形成的Na2SO3、Na2SO4、Na2S2O3等，都是离子化合物；C中三种元素可形成HNO3、HNO2、NH4NO3等，既有离子化合物，又有共价化合物；A、D中三种非金属元素只能形成共价化合物。
6.下列关于金属的叙述中不正确的是(　　)
A．金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间强烈的相互作用，其实质与离子键类似，也是一种电性作用
B．金属键可以看做是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似，其也有方向性和饱和性
C．金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用，故金属键无饱和性和方向性
D．构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动
解析：选B。从构成物质的基本微粒的性质看，金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用，特征都是无方向性和饱和性；自由电子是由金属原子提供的，并且在整个金属内部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共有，从这个角度看，金属键与共价键有类似之处，但两者又有明显的不同，如金属键无方向性和饱和性。
7.以下微粒含配位键的是(　　)
①N2H　②CH4　③OH－　④NH　⑤Fe(CO)3
⑥Fe(SCN)3　⑦H3O＋　⑧[Ag(NH3)2]OH
A．①②④⑦⑧ B．③④⑤⑥⑦
C．①④⑤⑥⑦⑧ D．全部
解析：选C。形成配位键的条件是一方(原子或离子)有孤电子对，另一方(原子或离子)有空轨道。在②CH4和③OH－中，只有共价键。
8.在[Cu(NH3)4]2＋离子中NH3与中心离子Cu2＋结合的化学键是(　　)
A．离子键 B．非极性键
C．极性键 D．配位键
解析：选D。本题考查配离子成键情况。在[Cu(NH3)4]2＋配离子中，NH3分子提供孤电子对与中心离子Cu2＋的空轨道形成配位键，选D。
9.固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的电子层结构。其水溶液显碱性，则下列有关说法错误的是(　　)
A．1 mol NH5中含有5NA个N—H键
B．NH5中既有共价键又有离子键，为离子化合物
C．NH5的电子式为
D．它与水反应的化学方程式为NH5＋H2ONH3·H2O＋H2↑
解析：选A。若氢元素全显＋1价，氮元素就应为－5价，显然不成立。若氮元素为－3价(联想NH)，其中一个氢呈－1价，其余四个氢为＋1价，则NH5的电子式如C选项所示，所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的电子层结构，故固体A为离子化合物。根据其水溶液呈碱性，可写出D选项的化学方程式。
10.(1)写出以下反应的离子方程式：
①[Ag(NH3)2]OH溶液中，加入足量盐酸：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②氢氧化铜溶于氨水：________________________________________________________________________。
(2)H2O与H＋以配位键结合成H3O＋的立体结构为________。
(3)在硫酸铜溶液中通入过量的氨气，小心蒸发，最终得到的[Cu(NH3)4]SO4晶体中含有的化学键除了普通共价键外，还有________和________。
解析：(1)要注意对[Ag(NH3)2]OH、[Cu(NH3)4](OH)2的改写。(2)H2O与H＋以配位键结合成H3O＋，氧原子的杂化方式(sp3杂化)没有改变，因此H3O＋的立体结构应该与NH3分子相似，为三角锥形。(3)配合物[Cu(NH3)4]SO4晶体中含有的化学键除了普通共价键外，还有[Cu(NH3)4]2＋与SO之间的离子键以及Cu2＋与NH3分子之间的配位键。
答案：(1)①[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋3H＋＋Cl－
AgCl↓＋2NH＋H2O
②Cu(OH)2＋4NH3·H2O
[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O
(2)三角锥形
(3)离子键　配位键
11.氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物，它与水作用可产生NH3。请回答下列问题：
(1)Na3N的电子式为，该化合物由________键形成。
(2)Na3N与盐酸反应生成两种盐，这两种盐的分子式分别是__________________、________________________________________________________________________。
(3)Na3N与水的反应属于________(填基本反应类型)。
(4)比较Na3N中两种粒子的半径：r(Na＋)________r(N3－)(填“>”、“＝”或“<”)。
解析：(1)根据Na3N的电子式可知，Na3N是由Na＋和N3－以离子键结合而成的。
(2)Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl。
(3)Na3N与水反应生成NaOH和NH3，该反应属于复分解反应。
(4)Na＋和N3－的核外电子层结构相同，但Na＋的质子数大于N3－，故r(N3－)>r(Na＋)。
答案：(1)离子　(2)NaCl　NH4Cl　(3)复分解反应　(4)<
12.X、Y、Z、W是元素周期前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：
元素
相关信息
X
X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y
常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山附近沉积
Z
Z和Y同周期，Z的电负性大于Y
W
W的一种核素的质量数为63，中子数为34
(1)Y位于元素周期表第________周期________族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是________________(写化学式)。
(2)XY2是一种常用的溶剂，XY2的分子中存在________个σ键。在H—Y、H—Z两种共价键中，键的极性较强的是________(写化学式，下同)，键长较长的是________。
(3)W的基态原子核外电子排布式是________________________________________________________________________。
W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是________________________________________________________________________。
解析：X具有3个能级，且各能级电子数相同，因此可以写出其电子排布式为1s22s22p2，由此可以判断X为C元素；Y单质呈淡黄色，常在火山口附近沉积，可以判断Y为S元素；Z与Y同周期，证明Z位于第3周期，电负性比S大证明Z为Cl元素；W的质子数为63－34＝29，可以判断W为Cu元素。(1)根据S、Cl在元素周期表中的位置，可以判断氯的非金属性大于硫，故酸性较强的最高价含氧酸是HClO4；(2)CS2可以类比CO2的结构，其结构简式为S＝C＝S，故该分子中含有两个σ键和两个π键；由于S的半径大于Cl的半径，且Cl的非金属性强，故H—Cl的极性较强，H—S的键长较长；(3)Cu的电子排布符合洪特规则，故排布为1s22s22p63s23p63d104s1。
答案：(1)3　ⅥA　HClO4
(2)2　H—Cl　H—S　(3)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)　2Cu2S＋3O22Cu2O＋2SO2
13.元素A～D是元素周期表中短周期的四种元素，请根据表中信息回答下列问题。
元素
A
B
C
D
性质或结构信息
单质制成的高压灯，发出的黄光，透雾力强、射程远
工业上通过分离液态空气获得其单质。原子的最外层未达到稳定结构
单质常温、常压下是气体，原子的L层有一个未成对的p电子
＋2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同
(1)上表中与A属于同一周期的元素是________(写元素符号)，写出D离子的电子排布式________________________________________________________________________。
(2)D和C形成的化合物中含有________键。写出C单质与水反应的化学方程式________________________________________________________________________。
(3)对元素B的单质或化合物描述正确的是________。
a．B元素的最高正价为＋6
b．常温、常压下单质难溶于水
c．单质分子中含有18个电子
d．在一定条件下镁条能与单质B反应
(4)A和D两元素金属性较强的是(写元素符号)________________________________________________________________________，
写出能证明该结论的一个实验事实________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由短周期元素知，A、B、C、D的原子序数均≤18。由A单质的用途知，A为Na元素；由B单质的工业制法及原子结构知，B为N或O元素；由C原子的电子排布可知C可能为B或F，又由其物理性质推断C为F；由D的原子结构知，D为Mg元素。(3)由于B单质为N2或O2：O元素及N元素均无＋6价，故a错误；O2、N2常温常压下均难溶于水，故b正确；O2分子中含有16个电子，N2分子中含有14个电子，故c错误；2Mg＋O22MgO、3Mg＋N2Mg3N2，故d正确。(4)比较金属性强弱的依据有：①与水(或酸)反应的剧烈程度；②最高价氧化物对应水化物的碱性；③金属间的置换反应等。
答案：(1)Mg　1s22s22p6
(2)离子　2F2＋2H2O4HF＋O2
(3)bd
(4)Na　钠与水反应比镁与水反应剧烈或氢氧化钠的碱性比氢氧化镁的强(答案合理即可)

1.下列物质中，存在的化学键的种类最多的是(　　)
A．NaOH　　　 B．HClO
C．MgCl2 D．NH4Cl
解析：选D。NaOH中存在离子键和极性共价键，HClO中只存在极性共价键，MgCl2中只存在离子键，NH4Cl中存在离子键、极性共价键和配位键。
2.下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是(　　)
A．NH4ClNH3↑＋HCl↑
B．NH3＋CO2＋H2ONH4HCO3
C．2NaOH＋Cl2NaCl＋NaClO＋H2O
D．2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2
解析：选D。A、B项中无非极性共价键的断裂和形成，C项中有非极性共价键(Cl—Cl)的断裂但无非极性共价键的形成。D项中Na2O2既有离子键又有非极性共价键，CO2中有极性共价键，O2中有非极性共价键，Na2CO3中有离子键和极性共价键。
3.向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量AgNO3溶液，再加入氨水，下列关于实验现象的叙述不正确的是(　　)
A．先生成白色沉淀，加入足量氨水后沉淀消失
B．生成的沉淀为AgCl，它不溶于水，但溶于氨水，重新电离成Ag＋和Cl－
C．生成的沉淀是AgCl，加入氨水后生成了可溶性的配合物[Ag(NH3)2]Cl
D．若向AgNO3溶液中直接滴加氨水，产生的现象也是先出现白色沉淀后又消失
解析：选B。本题考查AgCl的生成与溶解的实验现象。由于Ag＋与NH3分子能通过配位键而发生反应：Ag＋＋2NH3 [Ag(NH3)2]＋，所以，AgCl、AgOH等沉淀都能溶于氨水中。
4.下列离子或分子中，不具有孤电子对的是________(填序号)。
①H2O　②NH3　③NH　④H2S　⑤OH－
解析：孤电子对是不成键的电子对。
答案：③
5.下列变化中：①碘升华　②烧碱熔化　③食盐溶于水
④HCl溶于水　⑤O2溶于水　⑥NaHCO3热分解
(1)未发生化学键破坏的是________________________________________________________________________；
(2)仅发生离子键破坏的是________________________________________________________________________；
(3)仅发生共价键破坏的是________________________________________________________________________；
(4)既发生离子键破坏，又发生共价键破坏的是________________________________________________________________________。
解析：物理变化不破坏化学键，电解质溶于水时，发生电离，离子键或共价键被破坏。
答案：(1)①⑤　(2)②③　(3)④　(4)⑥
第2章第3节 分子的性质（第1课时）
【学习目标】
1、掌握键的极性和分子极性的实质及其相互关系。
2、会判断分子的极性，并知道分子极性对物质性质的影响。
3、掌握范德华力的实质及对物质性质的影响。
【重难点】分子极性的判断、范德华力的实质
【知识回顾】
共价键：原子间通过 形成的相互作用。
电负性：元素的原子在分子中吸引 的能力。
写出H2、O2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式和结构式。
H2
O2
N2
HCl
CO2
H2O
电子式
结构式
4、共价键按照不同的分类标准有哪些类型？
分 类 标 准
类 型
共用电子对数

电子云重叠方式

共用电子对是否偏移

【自主学习】
一、键的极性和分子的极性
（一）键的极性
1、极性共价键是指______________________共价键，电子对会____________，电负性较大的原子呈____电性（ ），电负性较小的原子呈____电性（ ），简称极性键。
2、非极性共价键是指由__________________共价键，电子对______________，又简称非极性键。
（二）分子的极性
1、极性分子中，______中心和______中心__ _，使分子的某一个部分呈________（ ），另一部分呈________（ ）。
2、非极性分子是指分子中的 和 重合的分子。
3、分子的极性是分子中化学键的________________。当分子中各个键的极性的向量和为________时，该分子是非极性分子，否则是极性分子。
4、只含非极性共价键的分子________是非极性分子。只含极性键的分子________是极性分子，________是非极性分子。如H2O是________分子，而CH4是________分子。
5、极性分子中________含有非极性键，如H2O2；非极性分子中________含有极性键，如C2H4。
【思考与交流】
根据教材中的图2－26，思考和回答下列问题：
1．双原子分子H2、O2、Cl2、HCl中，极性分子：________，非极性分子： 。
2．非金属单质分子P4、C60中，极性分子：________，非极性分子：________。
3．化合物分子CO2、HCN、H2O、NH3、BF3、CH4、CH3Cl中，极性分子：________，非极性分子： 。
【总结归纳】
由 形成的双原子、多原子分子，其正电中心和负电中心重合，所以都是
分子。
（2）含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的 是否等于零而定。当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是 分子。当分子中各个键的极性向量和不等于零时，是 分子。
（3）分子的极性与键的极性的关系：
分子
共价键的极性
分子中正负电荷中心
分子的极性
举例
同核原子分子
非极性键
H2、N2、O2、P4、C60
异核双原子分子
极性键
CO、HCl
异核多原子分子
分子中各键向量和为零
CO2、CH4
分子中各键向量和不为零
HCN、H2O、NH3、CH3Cl
一般规律：
a、以极性键结合成的双原子分子是 分子。如：HCl、HF、HBr。
b、以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是 分子。如：O2、H2、P4、C60。
c、以极性键结合的多原子分子，有的是极性分子也有的是非极性分子。
d、在多原子分子中，中心原子上价电子都用于形成共价键，而周围的原子是相同的原子，一般是非极性分子。
极性分子应用的实例
去污剂去油污的过程
有一大类称为表面活性剂的有机分子，分子的一端有极性，称为 ，分子的另一端没有或者几乎没有极性，称为 。
肥皂、洗涤剂是最常见的表面活性剂，它们在水中会形成 向外、 向内的“ ”。由于油渍等污垢是 ，会被包裹在胶束内腔，这就是肥皂和洗涤剂的去污原理。
细胞和细胞器的双分子膜。
【小结】键的极性与分子的极性的关系
极性分子：极性键形成，空间结构 对称，键的极性不抵消，如HCl、HCN、H2O、NH3等。
非极性分子：一类是全部由 键形成，如H2、Cl2、P4等；另一类是由极性键形成，空间结构 ，键的极性抵消，如CH4、CO2等。
范德华力及其对物质性质的影响
1、含义：范德华力是________之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。
2、特征： (1)范德华力约比化学键键能____1～2个数量级。(2)无_____性和_____性。
3、影响因素：
(1)分子的极性越大，范德华力________。
(2)一般来说，结构和组成相似的物质，相对分子质量越大，范德华力________。
4、对物质性质的影响：范德华力主要影响物质的________性质，如熔点、沸点；化学键主要影响物质的________性质。范德华力越大，物质熔、沸点________。
【思考与交流】
CO2和CS2结构和组成相似，常温下CO2是气体、CS2是液体的原因是：_______
。
2、怎样解释卤素单质从F2～I2的熔、沸点越来越高？
。
【练习】
下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是（ ）
A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B．金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅
C．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
D．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
【巩固练习】
1．下列说法中不正确的是(　　)
A．共价化合物中不可能含有离子键
B．有共价键的化合物，不一定是共价化合物
C．离子化合物中可能存在共价键
D．以极性键结合的分子，肯定是极性分子
2．当干冰汽化时，下列所述各项中发生变化的是(　　)
A．分子的极性 B．范德华力 C．分子内共价键 D．化学性质
3．下列叙述中正确的是(　　)
A．以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子
B．以极性键结合起来的分子一定是极性分子
C．非极性分子只能是双原子单质分子
D．非极性分子中，一定含有非极性共价键
4、沸腾时只需克服范德华力的液体物质是 （ ）
A．水 B．酒精 C．溴 D．水银
5．下列叙述不正确的是(　　)
A．卤化氢分子中，卤素的非金属性越强，共价键的极性越强，稳定性也越强
B．以极性键结合的分子，不一定是极性分子
C．判断A2B或AB2型分子是极性分子的依据是：具有极性键且分子构型不对称，键角小于180°，为非直线形结构
D．非极性分子中，各原子间都应以非极性键结合
6．A、B、C、D、E是相邻三个周期中的五种元素，它们的原子序数依次增大，B、C、D属同一周期，A、E在周期表中处于同一纵行。已知：
①除A外，各元素原子的内层均已填满电子，其中B的最外层有4个电子；
②A与B，B与C都能生成气态非极性分子的化合物；
③D与E生成离子化合物，其离子的电子层结构相同。
(1)A为________元素，B为________元素，C为________元素，D为________元素。
(2)C元素在周期表中属第 周期_____族元素，其原子核外电子排布式为________。
(3)B与C形成的非极性分子的电子式是________________。其中共价键类型及数目是______________(填σ或π键)
7、请指出表中分子的空间构型，判断其中哪些属于极性分子，哪些属于非极性分子，并与同学讨论你的判断方法。
分子
空间构型
分子有无极性
分子
空间构型
分子有无极性
O2
HF
CO2
H2O
BF3
NH3
CCl4
SO2
附件1：律师事务所反盗版维权声明
附件2：独家资源交换签约学校名录（放大查看）
学校名录参见：http://www.zxxk.com/wxt/Info.aspx?InfoID=85353
第2章第3节 分子的性质（第2课时）
【学习目标】
1、掌握氢键的实质、特点、形成条件及对物质性质的影响。
2、能够例举含有氢键的物质。
3、从分子结构的角度，认识“相似相溶”规律。
4、掌握物质溶解性及其影响因素。
【重难点】氢键对物质性质的影响、“相似相溶”规律
【知识回顾】
1. 范德华力是________之间普遍存在的相互作用力，比化学键 。分子的极性越大，范德华力越_____。一般来说，结构和组成相似的物质，相对分子质量越大，范德华力________。
2. 欲用萃取剂A把溶质B从溶剂C的溶液里萃取出来，萃取剂A需符合以下条件：
；
；
（3） ；
【自主学习】
三、氢键及其对物质性质的影响
1．概念：氢键是一种______________。它是由已经与____________很强的原子(如N、F、O)形成共价键的________，与另一个分子中或同一分子中_________很强的原子之间的作用力。
2．表示方法：氢键通常用________表示，其中A、B为____、____、____中的一种，“—”表示____________，“…”表示形成的________。
3．特征：
(1) 氢键不属于化学键，是一种分子间作用力。氢键键能较小，约为________的十分之几，但比____________强。
(2) 氢键具有一定的________性和________性。
4．类型：氢键分为两类，一类是 氢键，如邻羟基苯甲醛；另一类是 氢键，如对羟基苯甲醛。
氢键对物质性质的影响：氢键一种分子间作用力，影响的是 性质。
(1) 熔、沸点：
当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将________。
当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将________。
(2) 溶解性：
氢键也影响物质的溶解过程，若可以形成氢键，则能 物质溶解度。
6．水中的氢键对水的性质的影响
(1) 水分子间形成氢键，________了水分子间的作用力，使水的熔、沸点比同主族元素中H2S的熔、沸点________。
(2) 氢键与水分子的性质：
①水结冰时，体积________，密度________。
②接近沸点时形成“缔合”分子水蒸气的相对分子质量比用化学式H2O计算出来的相对分子质量____________。
7．卤族元素氢化物中存在氢键的是________，氧族元素氢化物中存在氢键的是________，氮族元素氢化物中存在氢键的是________。
【练习】
下列关于氢键的说法中正确的是( )
A. 每个水分子内含有两个氢键
B. 在所有的水蒸气、水、冰中都含有氢键
C. 分子间能形成氢键，使物质的熔沸点升高
D. HF稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键
【归纳小结】
范德华力
氢键
共价键
定义
分子间普遍存在的作用力
已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的作用力
原子之间通过共用电子对形成的化学键
作用微粒
分子之间
分子间或分子内氢原子与电负性很强的F、O、N之间
相邻原子之间
强弱
对物质性质的影响
范德华力越大，物质熔沸点越高
对某些物质(如水、氨气)的溶解性、熔沸点都产生影响
物质的稳定性
四、溶解性
1．“相似相溶”规律
非极性溶质一般能溶于________溶剂，极性溶质一般能溶于________溶剂。
2．影响物质溶解性的因素
(1) 外界因素主要有________、________等。
(2) 从分子结构的角度有相似相溶规律。
(3) 如果溶质与溶剂之间能形成________，则溶解度增大，且________作用力越大，溶解度越大。
(4) 溶质与水发生反应时可________其溶解度，如SO2与H2O反应生成H2SO3，NH3与H2O反应生成NH3·H2O等。
(5) 相似相溶原理还适用于__________________的相似性，如CH3CH2OH中的____________与H2O中的____________相似，乙醇能与H2O互溶，而CH3CH2CH2CH2CH2OH中烃基较大，其中的－OH跟水分子中的－OH相似的因素小得多，因而戊醇在水中的溶解度明显减小。
【思考与交流】
比较NH3和CH4在水中的溶解度。怎样用相似相溶规律理解它们的溶解性不同？
NH3分子是三角锥形分子，NH3分子具有较强的 ，根据“相似相溶”规律，NH3易溶于 溶剂水中。另外，由于NH3分子与H2O分子之间形成 ，也促进了NH3的 。而CH4分子是正四面体结构，尽管C—H键也有极性，但CH4分子为 分子，根据”相似相溶“规律，CH4分子 于极性溶剂水中。
为什么在日常生活中用有机溶剂(乙酸乙酯等)溶解油漆而不用水？
油漆的主要成分是 或 的有机分子，故 溶于非极性或极性很小的溶剂中，如乙酸乙酯、苯、甲苯等有机溶剂(根据实际情况选用)，而 溶于水；这些有机溶剂除了能溶解油漆，易于挥发也是它们的特点。
在一个小试管里放入一小粒碘晶体，加入约5 mL蒸馏水，观察碘在水中的溶解性(若有不溶的碘，可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验)。在碘水溶液中加入约1 mL四氯化碳(CCl4)，振荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的四氯化碳溶液。再向试管里加入1mL浓碘化钾(KI)水溶液，振荡试管，溶液紫色变浅，这是由于在水溶液里可发生如下反应：I2＋I－===I。实验表明碘在纯水还是在四氯化碳中溶解性较好？为什么？
实验中可观察到，试管中加入水后，碘 能完全溶解，并且溶解得很 ，表明碘在水中的溶解度很 。而在碘水溶液中加入CCl4振荡后，水层颜色明显变浅，而CCl4层呈紫红色，表明碘在CCl4中溶解度较 ，故可用 萃取碘水中的碘。I2、CCl4都是 性分子，H2O是极性分子，根据“相似相溶”规律，I2 溶于CCl4而 溶于水。
【巩固练习】
1．HCl比CH4在水中的溶解度(　　)
A．大 B．小 C．一样 D．无法确定
2．下列事实不能用氢键的知识来解释的是(　　)
A．乙醇可以与水以任意比互溶
B．HF能以任意比溶于水
C．醇中的羟基数目越多，该物质就越易溶于水
D．干冰可用于人工降雨
3．下列事实不能用分子间作用力解释的是(　　)
A．HF、H2O的沸点比HCl、H2S的沸点高很多
B．正戊烷的沸点比新戊烷的沸点高

C． 的沸点比 的沸点低
D．Na2O的熔点比MgO的熔点低
4．关于氢键，下列说法正确的是(　　)
A．每一个水分子内含有两个氢键
B．冰、水和水蒸气中都存在氢键
C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致
5．下列事实与氢键有关的是(　　)
A．水加热到很高的温度都难以分解
B．水结成冰体积膨胀，密度变小
C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高
D．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
6. 以下说法正确的是（ ）
A、氢键是化学键 B、甲烷可与水形成氢键
C、乙醇分子跟水分子之间存在范德华力
D、碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键
7. DNA分子的两条链之间通过氢键结合。DNA分子复制前首先将双链解开，则DNA分子复制将双链解开的过程可视为（ ）
A．化学变化 B．物理变化
C．既有物理变化又有化学变化 D．是一种特殊的生物变化
8. 你认为下列说法正确的是 （ ）
A．氢键存在于分子之间，不存在于分子之内
B．对于组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对分子质量的增大而增大
C．NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因只是NH3是极性分子，CH4是非极性分子
D．冰熔化时只破坏分子间作用力
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第2章第3节 分子的性质（第3课时）
【学习目标】
1、知道分子手性与物质性质之间的关系。
2、了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。
3、掌握无机含氧酸酸性的判断方法。
4、能用分子结构的知识解释无机含氧酸分子的酸性。
【重难点】
无机含氧酸酸性的判断方法
【知识回顾】
1、氢键是一种______________，影响的是 性质，不属于化学键。氢键键能较小，比 弱，但比 强。
2、氢键既可以存在于 之间，也可以存在于 之间。当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将________；当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将________。例如：邻羟基苯甲醛的氢键存在于分子 ，对羟基苯甲醛存在 氢键，因此对羟基苯甲醛的熔点、沸点分别比邻羟基苯甲醛的熔点、沸点 。
3、 溶质一般能溶于非极性溶剂， 溶质一般能溶于极性溶剂。
4、如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度 ，且氢键作用力越 ，溶解度越 。
【自主学习】
五、手性
1．手性异构体：具有完全相同的____ ____和____________的一对分子，如同__________________互为________，却在三维空间里____________，互称手性异构体。
强调：互称手性异构体的分子， 相同，但 不同。
2．手性分子：有________________的分子叫做手性分子。
3. 手性分子的应用：
（1）在生命科学和生产手性药物方面的应用：
（2）在催化剂开发中的应用：
六、无机含氧酸分子的酸性
1．无机含氧酸分子的酸性：
无机含氧酸分子之所以能显示酸性，是因为其分子中含有－OH，而－OH上的_____在水分子的作用下能够解离出________而显示一定的酸性。
2．无机含氧酸酸性的比较：
（1）对同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越 ，其含氧酸的酸性越 。
（2）无机含氧酸的通式可写成______________________，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越________，导致R—O—H中O的电子向________偏移的程度越大，在水分子的作用下越____电离出H＋，酸性越____。如酸性：
HClO____HClO2____HClO3____HClO4，HNO2____HNO3，H2SO3____H2SO4等。
（3）酸性大小与—OH数目即m数值大小无关，如H3PO4为 酸，并非 酸，H2SO3与H2SO4中m均为2，但H2SO3的酸性 于H2SO4。
（4）同主族元素或同周期元素最高价含氧酸的酸性比较，根据 强弱去比较，如HClO4>H2SO4，H2SO4>H2SeO4。
【归纳小结】
比较酸性强弱的方法：
(1) 根据元素周期表判断：
如：HF HCl HBr HI；H4SiO4 H3PO4 HClO4
(2) 根据化合价判断：
如：H2SO4 H2SO3；HClO4 HClO3 HClO2 HClO
(3) 根据羟基氧原子数判断：
HnROm：m－n＝
根据电离度来判断：对于弱酸，电离程度越大，酸性越 。
如：α(H3PO4) α(HClO)，酸性H3PO4 HClO
根据化学反应判断：酸性相对较 的酸制取酸性相对较 的酸。
如：H2SO4＋Na2SO3===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，酸性：H2SO4 H2SO3
H2O＋CO2＋Ca(ClO)2===CaCO3↓＋2HClO，酸性：H2CO3 HClO
【巩固练习】
1．当一个碳原子所连四个不同原子或原子团时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列分子中，不含手性碳原子的是(　　)
2. 下列说法不正确的是（ ）
A.互为手性异构的分子组成相同，官能团不同
B.手性异构体的性质不完全相同
C.手性异构体是同分异构体的一种
D.利用手性催化剂合成可得到或主要得到一种手性分子
3. 下列物质中，酸性最强的是
A.H2CO3 B. H3PO4 C.H2SO4 D.CH3COOH
4. 下列物质中，酸性由强到弱错误的是（ ）
A. HClO4 H2SO4 H3PO4 H4SiO4
B. H2SO4 H2SO3 HNO3 HNO2
C. HClO4 HClO3 HClO2 HClO
D. HClO4 H2SO4 H2SO3 H2CO3
5. 下列说法中正确的是（ ）
A.无机含氧酸分子中的氧原子数越多，则其酸性也越强
B.氯化银能溶于过量的氨水，是因为它与氨水反应生成了一种可溶形的配位化合物
C.分子是否具有极性决定分子中是否存在极性共价键
D.氢键就是一种存在于某些特殊含氢元素的分子中的一种化学键
6. 已知含氧酸可用通式(HO)mXOn来表示,如X是S, m=2,n=2,则这个式子表示H2SO4。一般而言，该式子中n大的是强酸，n小的是弱酸。下列含氧酸中酸性最强是（ ）
A.HClO2 B.H2SeO3 C.HBO2 D.HMnO4
7．试比较下列含氧酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“＝”)：
H2SO4________H2SO3； HNO2________HNO3； HClO________HClO2；HClO3________HClO4；H3PO4________H3PO3 ；H2CO3　 H3BO3。
8. 判断含氧酸强弱的一条规律是：在含氧酸分子中非羟基氧原子数多，酸性强；非羟基氧原子数少，酸性弱。例如
含氧酸分子式
非羟基氧原子数
酸性
HClO
0
极弱
H3PO4
1
中强
HNO3
2
强
HClO4
3
最强
若已知亚磷酸(H3PO3)是中强酸，亚砷酸(H3AsO3)是极弱酸，试写出H3PO3、H3AsO3的结构简式。
9. 判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是：含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。
(1)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是：
① ，

②______________________________________________________________。
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课件44张PPT。第4节　分子间作用力与物质性质课程标准导航
1. 结合实例说明化学键和分子间作用力的区别。
2．了解分子间作用力对物质的状态等方面的影响。
3．了解含有氢键的物质，知道氢键的存在对物质性质的影响。
自主学习
一、分子间作用力
1.概念
分子间存在的一类弱的______________。
2.分类
相互作用力范德华力氢键 想一想
1．水分解与水的三态变化相同吗？
提示：不相同。水分解是破坏的化学键，而水的三态变化则是分子间作用力的改变。
二、范德华力与物质性质
相互作用力电性无方向性相对分子质量熔点想一想
2.对于F2、Cl2、Br2和I2四种物质，为什么通常状况下它们的状态不同？
提示：由F2→I2状态依次为气体、气体、液体和固体，由于它们的组成与结构相似，由F2→I2相对分子质量增加，范德华力逐渐增强，故它们状态不同。三、氢键与物质性质
静电相互作用X—H…Y原子半径小升高分子内氢键想一想
3.能形成氢键的物质中一定存在氢键吗？
提示：不一定。氢键的存在与物质的状态有关，如固态、液态的水分子间存在氢键，气体水分子间则不存在氢键。自主体验
1.关于氢键的下列说法中正确的是(　　)
A．每个水分子中含有两个氢键
B．在水蒸气、水和冰中都含有氢键
C．分子间形成氢键能使物质的熔点和沸点升高
D．HF的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键解析:选C. 在固态或液态分子间存在氢键，且水分子能形成4个氢键；氢键只影响物质的物理性质。
2.下列关于范德华力影响物质性质的叙述
中，正确的是(　　)
A．范德华力是决定由分子构成物质熔点、沸点高低的惟一因素
B．范德华力与物质的性质没有必然的联系C．范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质
D．范德华力仅是影响物质部分物理性质的一种因素
解析：选D。范德华力和氢键是影响物质物理性质的重要因素。3.范德华力为a kJ·mol－1，化学键为
b kJ·mol－1，氢键为c kJ·mol－1，则a、b、c的大小关系是(　　)
A．b>c>a B．b>a>c
C．c>b>a D．a>b>c
解析：选A。化学键键能最大，氢键的作用远小于化学键键能，却大于范德华力。
探究导引1
试用所学过的有关知识解释为什么H2O的沸点比H2S高？提示：H2O与H2S结构相似，
M(H2O)于H2O分子之间存在氢键，而H2S分子间仅存
在范德华力，氢键能量大于范德华力能量，
故H2O沸点比H2S高。
探究导引2
所有物质的微粒之间均存在范德华力，这种说法对吗？为什么？
提示：不对。范德华力只存在于分子之间，并且物质的状态为液态和固态。气态物质的分子之间不存在范德华力，不存在分子的物质不存在范德华力。
要点归纳
即时应用
1.下列说法不正确的是(　　)
A．分子间作用力是分子间相互作用力的总称，包括氢键与范德华力
B．分子间氢键的形成除使物质的熔点、沸点升高外，对物质的溶解、电离等也都有影响
C．范德华力与氢键可同时存在于分子之间D．氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中
解析:选D. 分子间作用力是分子间相互作用力的总称，它包括氢键与范德华力，它的作用弱于化学键，不是化学键，存在需要满足一定的条件，对物质熔点、沸点等有影响。
探究导引
分子间作用力主要对物质的哪些性质有影
响？
提示：主要是对物质的熔点、沸点、电离、溶解性等物理性质产生影响。
要点归纳
1.范德华力对物质性质的影响
(1)对物质熔、沸点的影响
一般说来，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
熔、沸点通常越高。如熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2，Rn>Xe>Kr>Ar>Ne>He。(2)对物质溶解性的影响
如：在273 K、101 kPa时，氧气在水中的溶解度(0.049 cm3·L－1)比氮气在水中的溶解度(0.024 cm3·L－1)大，就是因为O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大所导致的。
2.氢键对物质性质的影响
(1)对物质熔、沸点的影响①某些氢化物分子存在氢键，如H2O、NH3、HF等，会比同族氢化物沸点反常高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S。
②当氢键存在于分子内时，它对物质性质的影响与分子间氢键对物质性质产生的影响是不同的。邻羟基苯甲醛的氢键存在于分子内部，对羟基苯甲醛存在分子间氢键，因此对羟基苯甲醛的熔点、沸点分别比邻羟基苯甲醛的熔点、沸点高。
(2)对物质密度的影响
氢键的存在，会使物质的密度出现反常，如液态水变为冰，密度会变小。
(3)对物质溶解度的影响
溶剂和溶质之间存在氢键，溶解性好，溶质分子不能与水分子形成氢键，在水中溶解度就比较小。如NH3极易溶于
水，甲醇、乙醇、甘油、乙酸等能与水混
溶，就是因为它们与水形成了分子间氢键的原因。
(4)氢键对物质结构的影响
氢键的存在使一些物质具有一些特殊结构，如冰晶体的孔穴结构；DNA的双螺旋结构
等。
特别提醒
判断物质的性质受何种作用力影响，首先要弄清该性质是物理性质还是化学性质，然后找出其影响因素。同时也要能根据作用力的强弱分析物质性质的变化规律。如键能越
大，键长越短，键能越强，化学性质越稳
定；相对分子质量越大，分子间作用力越
强，熔、沸点越高。即时应用
2.下列物质的变化，破坏的主要是氢键的
是(　　)
A．碘单质的升华
B．氯化钠溶于水
C．氯化铵受热分解
D．将水加热变为水蒸气解析：选D。要解答本题，首先要找出哪些物质中存在着氢键。很显然，只有某些分子间存在氢键。水由液态变为气态，除了破坏范德华力外，还要破坏氢键，而且主要是破坏氢键。
下列事实，不能用氢键知识解释的是(　　)
A．水和乙醇可以完全互溶
B．氨容易液化
C．干冰易升华D．液态氟化氢化学式有时写成(HF)n的形式
【思路点拨】本题的关键是：(1)氢键与化学键、范德华力的区别；(2)氢键形成的条件。
【解析】　水和乙醇分子间可形成氢键，所以二者可互溶；氨分子间易形成氢键，所以氨易液化；液态HF分子间存在氢键，故有时写成(HF)n；只有C不存在氢键。
【答案】　C
下图中每条折线表示周期表ⅣA～ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化，每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是
(　　)
?A．H2S　　 B．HCl
C．PH3 D．SiH4
【思路点拨】　解决此题的关键要注意两
点：(1)是弄清物质的组成与结构特点；(2)
是分析微粒间的作用力种类。
【解析】根据范德华力的知识，相对分子质量越大，物质的熔、沸点越高。4条折线中有3条反常，这说明有氢键的影响，氨气、水、氟化氢出现熔、沸点升高。正常曲线中的a
物质只能是ⅣA族元素形成的氢化物。
【答案】　D【规律方法】　(1)组成与结构相似的物质，相对分子质量越大，溶、沸点越高，如熔、沸点：O2>N2，HI>HBr>HCl。
(2)组成和结构不相似的物质,分子极性越
大,其熔、沸点越高，如熔、沸点：CO>N2。
(3)在同分异构体中,一般来说,支链数越多,
熔、沸点越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷；同分异构体的芳香烃及其衍生物，其熔、沸点高低顺序是邻>间>对。
氢键及其对物质性质的影响
(1)形成条件。
①要有一个与电负性很大的元素X形成强极性键的氢原子，如H2O中的氢原子。
②要有一个电负性很大，含有孤电子对并带有部分负电荷的原子Y，如H2O中的氧原
子。③X和Y的原子半径要小，这样空间位阻较
小。
一般来说能形成氢键的元素为N、O、F。
(2)氢键的存在。
①含H—O、N—H、H—F键的物质。
②有机化合物中的醇类和羧酸类等物质。
(3)氢键的类型。尽管人们将氢键归结为一种分子间作用力，但是氢键既可以存在于分子之间，也可以存在于分子内部的原子团之间。
如邻羟基苯甲醛分子内的羟基与醛基之间存在氢键，对羟基苯甲醛存在分子间氢键(如
图)。
(4)氢键对物质性质的影响。
①对熔点、沸点的影响。
a．分子间氢键的形成使物质的熔点、沸点升高，因为要使液体汽化，必须破坏大部分分子间的氢键，这需要较多的能量；要使晶体熔化，也要破坏一部分分子间的氢键。所
以，存在分子间氢键的化合物的熔点、沸点要比没有氢键的同类化合物高。b．分子内氢键的形成使物质的熔点、沸点降低，如邻羟基苯甲醛的熔点、沸点比对羟基苯甲醛的熔点、沸点低。
②对溶解度的影响。
在极性溶剂里，如果溶质分子与溶剂分子间可以形成氢键，则溶质的溶解性增大。例
如，乙醇和水能以任意比互溶。③对水的密度的影响。
绝大多数物质固态时的密度大于液态时的密度，但是在0 ℃附近的水的密度却是液态的大于固态的。水的这一反常现象也可用氢键解释。
④对物质的酸性等也有一定的影响。

1.下列叙述与范德华力无关的是(　　)
A．气体物质加压或降温时能凝结或凝固
B．通常状况下氯化氢为气体
C．氟、氯、溴、碘单质的熔沸点依次升高
D．氯化钠的熔点较高
解析：选D。范德华力主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。A项，气体物质加压时，范德华力增大；降温时，气体分子的平均动能减小，两种情况下，分子靠自身的动能不足以克服范德华力，从而聚集在一起形成液体甚至固体；B项，HCl分子之间的作用力是很弱的范德华力，因此通常状况下氯化氢为气体；C项，一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增强，物质的熔沸点逐渐升高；D项，NaCl中将Na＋和Cl－维系在固体中的作用力是很强的离子键，所以NaCl的熔点较高，与范德华力无关。
2.下列关于范德华力与氢键的叙述中正确的是(　　)
A．任何物质中都存在范德华力，而氢键只存在于含有N、O、F的物质中
B．范德华力比氢键的作用还要弱
C．范德华力与氢键共同决定物质的物理性质
D．范德华力与氢键的强弱都只与相对分子质量有关
解析：选B。只有由分子组成的物质中才存在范德华力，A项叙述错误。范德华力弱于氢键，B项叙述正确。只有由分子组成且分子之间存在氢键的物质，其物理性质才由范德华力和氢键共同决定，C项叙述错误。氢键的强弱主要与形成氢键的原子的电负性有关，D项叙述错误。
3.下列关于范德华力的有关叙述中正确的是(　　)
A．范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键
B．范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题
C．范德华力是决定物质熔沸点高低的唯一因素
D．范德华力能够影响物质的化学性质
解析：选B。范德华力是分子与分子之间的一种相互作用，其实质与化学键类似，也是一种电性作用，但两者的区别是作用力的强弱不同，化学键必须是强烈的相互作用(100～600 kJ·mol－1)，范德华力的作用能一般只有2～20 kJ·mol－1，故范德华力不是化学键。
4.下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属同种类型的是(　　)
A．金属钠与晶体硅分别受热熔化
B．氯化铵与苯分别受热变为气体
C．氯化钠与氯化氢分别溶解在水中
D．碘与干冰分别受热变为气体
解析：选D。
选项
各种粒子变化时克服的作用力
A
钠
金属键
硅
共价键
B
NH4Cl
离子键
苯
范德华力
C
NaCl
离子键
HCl
共价键
D
I2
范德华力
干冰
范德华力
5.下列几种氢键：①O—H…O；②N—H…N；③F—H…F；④O—H…N。氢键从强到弱的顺序正确的是(　　)
A．③>①>④>②　　 B．①>②>③>④
C．③>②>①>④ D．①>④>③>②
解析：选A。F、O、N的电负性依次降低，F—H、O—H、N—H键的极性依次降低，故F—H…F中的氢键最强，其次是O—H…O，再次是O—H…N，最弱是N—H…N。
6.下列说法正确的是(　　)
A．HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高
B．H2O的熔点、沸点大于H2S是由于H2O分子之间存在氢键
C．乙醇分子与水分子之间只存在范德华力
D．氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO>HClO2>HClO3>HClO4
解析：选B。HF中含有氢键，其熔、沸点反常高，A错；乙醇分子与水分子之间不只存在范德华力，还存在氢键，C错；D项中顺序反了。
7.下列说法中错误的是(　　)
A．卤化氢中，HF沸点较高，是由于HF分子间存在氢键
B．H2O的沸点比HF的高，是由于每摩尔分子中水分子形成的氢键数目多
C．氨水中有分子间氢键
D．氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上
解析：选D。氢键具有一定的方向性，所以X—H…Y的三个原子尽可能在一条直线上，但不是一定在一条直线上，如形成的分子内氢键三个原子就不在一直线上，故D不正确。
8.下列关于小分子团水的说法正确的是(　　)
A．水分子的化学性质改变
B．水分子中氢氧键缩短
C．水分子间的作用力减小
D．水分子间结构、物理性质改变
解析：选D。小分子团水仍是以水分子为基本单元构成的聚集状，故分子结构没有改变，分子中的氢氧键没有缩短，化学性质也不改变；而改变的是分子间的结构，物理性质改变。
9.现有如下各种说法，正确的是(　　)
①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合　②金属和非金属化合形成离子键　③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引　④根据电离方程式：HCl==H＋＋Cl－可判断HCl分子里存在离子键　⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H原子、Cl原子，而后H原子、Cl原子形成离子键的过程
A．①②⑤正确 B．都不正确
C．④正确，其他不正确 D．仅①不正确
解析：选B。水分子内存在H、O原子之间的相互作用，分子间的H、O原子间也存在相互作用；而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用，故①叙述不正确。离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间，只有活泼金属和活泼非金属化合时，才可形成离子键，故②叙述不正确。在离子化合物中，阴、阳离子间存在相互作用，但不单指吸引力还有相互排斥力，故③叙述也不正确。HCl分子中不存在离子，它属于共价化合物，分子中没有离子键，故④叙述不正确。化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程，但HCl中存在共价键而非离子键，故⑤不正确。
10.下列分子或离子中，能形成分子内氢键的有________，不能形成分子间氢键的有________。
①NH3　②H2O　③HNO3　④HF　⑤NH　⑥
解析：NH3中的三个氢原子都连在同一个氮原子上，氮原子上有孤电子对，可以与其他NH3中的氢原子形成分子间氢键，但不能与分子内的氢原子形成氢键；与NH3类似的还有H2O；在HNO3中，既可以形成分子内氢键()又可以形成分子间氢键()；在HF(F—H…F－)中，已经存在分子内氢键，所以没有可以形成分子间氢键的氢原子；NH中的氮原子已经没
答案：③④⑥　④⑤
11.
水分子间存在一种叫“氢键”的作用(介于范德华力与化学键之间)彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体，其结构示意图如图所示。
(1)1 mol冰中有________mol“氢键”。
(2)水分子可电离生成两种含有相同电子数的微粒，其电离方程式为__________________。已知在相同条件下过氧化氢的沸点明显高于水的沸点，其可能的原因是__________________。
(3)在冰的结构中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力(11 kJ·mol－1)。已知冰的升华热是51 kJ·mol－1，则冰晶体中氢键的能量是________ kJ·mol－1。
(4)氨气极易溶于水的原因之一也是与氢键有关。请判断NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理结构是________(填序号)。
解析：(1)每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键，故每个水分子形成的氢键数为4/2＝2；(2)自偶电离；(3)(51 kJ·mol－1－11 kJ·mol－1)/2＝20 kJ·mol－1；(4)从一水合氨的电离特点确定。
答案：(1)2　(2)2H2OH3O＋＋OH－　过氧化氢分子之间存在更强烈的氢键　(3)20　(4)b
12.研究人员最近发现，在一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，在20 ℃、1个大气压下，水可以结成冰，称为“热冰”。下图是水和“热冰”的计算机模拟图，图中球代表水分子中的原子。
(1)图中较大的球代表________原子，其原子结构示意图是________。水分子中氢氧原子间的化学键是________________(填“共价键”或“离子键”)。
(2)用球棍模型表示的水分子结构是________。
(3)已知水分子中氧原子一端带部分负电荷，氢原子一端带部分正电荷，在外加电场作用下，水结成冰。上图中模拟“热冰”的示意图是________(填“图1”或“图2”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：氧原子比氢原子大，故大球代表氧原子。水分子中含极性共价键，两个O—H键之间夹角为104.5°，呈V形结构。“热冰”中的水分子应为有序排列，氧原子一端吸引氢原子一端。
13.已知N、P同属于元素周期表的ⅤA族元素，N在第2周期，P在第3周期。NH3分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，N—H键间的夹角是107.3°。
（1）PH3分子与NH3分子的构型关系_____________（填“相同”、“相似”或“不相似”），P—H_____________（填“有”或“无”）极性，PH3分子_____________（填“有”或“无”）极性。
（2）NH3与PH3相比，热稳定性更强的是_____________。
（3）NH3、PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是_____________。
A.键的极性N—H比P—H强
B.分子的极性NH3比PH3强
C.相对分子质量PH3比NH3大
D.NH3分子之间存在特殊的分子间作用力
解析：（1）N原子与P原子结构相似，NH3分子与PH3分子结构也相似，P—H键为不同种元素原子之间形成的共价键，为极性键。
（2）由N、P在元素周期表中的位置关系和元素周期律知，元素的非金属性N比P强。由元素的非金属性与氢化物之间的热稳定性关系知，NH3比PH3热稳定性强。
（3）“易液化”属于物质的物理性质，NH3与PH3都是共价型分子，其物理性质与化学键无关。按照相对分子质量与范德华力的关系，范德华力与物质的物理性质的关系分析，应该是PH3比NH3沸点高，PH3比NH3易液化。现实是NH3比PH3易液化，这种反常现象是由于NH3分子之间存在特殊的分子间作用力——氢键。
答案：（1）相似有有（2）NH3（3）D

1.在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与化学键的强弱无关的变化规律是(　　)
A．H2O、H2S、H2Se、H2Te的热稳定性依次减弱
B．熔点：Al>Mg>Na>K
C．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
D．CF4、CCl4、CBr4、CI4的熔、沸点逐渐升高
解析：选D。D项中四种物质熔、沸点逐渐升高，是由于四种物质的相对分子质量依次增大，范德华力依次增大造成的。
2.(2012·烟台高二质检)下列物质中不存在氢键的是(　　)
A．冰醋酸中醋酸分子之间
B．液态氟化氢中氟化氢分子之间
C．一水合氨分子中的氨分子与水分子之间
D．可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间
解析：选D。只有非金属性很强的元素与氢元素形成强极性的共价键之间才可能形成氢键(如N、O、F)，C—H不是强极性共价键，故选D。
3.若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是(　　)
A．氢键；分子间作用力；非极性键
B．氢键；氢键；极性键
C．氢键；极性键；分子间作用力
D．分子间作用力；氢键；非极性键
解析：选B。固态的水与液态的水分子间的作用力种类相同，均为氢键和范德华力，区别在于氢键的数目，故由固态
水→液态水破坏氢键，同样，由液态水变为水蒸气时，破坏的也是氢键，而由H2O(气)→H2(气)＋O2(气)时破坏了极性键，故选B。
4.下列化合物中是否存在氢键？若存在氢键，属何种类型？
答案：①液态时存在分子间氢键；②存在分子间氢键；③存在分子内氢键；④⑤不存在氢键。
5.X、Y、Z、E四种元素中，X原子核外的M层上只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，E在元素周期表中的各元素中电负性最大。请回答下列问题：
(1)X、Y、E的元素符号为________、________、________。
(2)X、Y、Z、E的氢化物中，存在氢键的是________，用氢键表示式写出它们的氢化物溶液中存在的所有氢键________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由泡利不相容原理知X的核外电子排布为：1s22s22p63s23p4，为硫元素；Y为碳元素，Z为氧元素，E为氟元素。
(2)在H2S、CH4、H2O、HF中，H2O、HF中存在氢键，并且它们的氢化物溶液中存在的氢键有四种，例：水分子之间，H2O与HF之间，HF分子之间。
答案：(1)S　C　F
(2)H2O、HF　F—H…F、F—H…O、H—O…H、O—H…F
课件21张PPT。章末优化总结第2章　化学键与分子间作用力专题一 化学键的比较 下列说法不正确的是(　　)
①全部由非金属元素组成的化合物一定不是离子化合物
②金属原子与非金属原子之间的化学键可能是离子键，也可能是共价键
③一种物质中有阳离子，则必定有阴离子
④一种物质中有阴离子，则必定有阳离子
A．①②　　 B．②③
C．①③ D．②④
【解析】　①非金属元素组成的化合物可以是共价化合物，也可以是离子化合物，如铵盐；②两元素形成的化学键，若两元素电负性差值>1.7，则为离子键，差值<1.7，则为共价键；③在金属晶体中存在金属阳离子，但无阴离子；④若一种物质存在阴离子，必定存在阳离子。
【答案】　C专题二 原分子空间构型及理论解释
1.杂化轨道理论
(1)杂化原理
在形成分子时，不同类型、能量相近的原子轨道在外界条件的影响下重新组合成一组新的原子轨道。
(2)杂化过程
(3)分子的空间构型
分子的空间构型可以由中心原子的电子对
数、成键电子对数及孤电子对对数来加以
判断，具体见下表：
指出下列原子的杂化轨道类型及分子的结构式、空间构型。
(1)CS2分子中的C为________杂化，分子的结构式为________，空间构型为________；
(2)CH2O中的C为________杂化，分子的结构式为____________，空间构型为________；
(3)CH4分子中的C为________杂化，分子的结构式为________，空间构型为________；(4)H2S分子中的S为________杂化，分子的结构式为________，空间构型为________。
【解析】杂化轨道所用原子轨道的能量相
近，且杂化轨道只能用于形成σ键，剩余的p轨道还可以形成π键。杂化轨道类型决定了分子(或离子)的空间构型，如sp2杂化轨道的键角为120°，空间构型为平面三角形。因此，也可根据分子的空间构型确定分子(或离子)中杂化轨道的类型，如CO2为直线形分子，因此分子中杂化轨道类型为sp1杂化。
【答案】　(1)sp1　SCS　直线形
专题三 分子间作用力
范德华力和氢键的比较
下列物质性质的变化规律与键能无
关的是(　　)
①HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱
②NH3易液化
③F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点依次升高
④H2S的熔沸点小于H2O的熔沸点
⑤Cl2能从含Br－、I－的盐的溶液中置换出单质Br2和I2A．①③④ B．③④
C．②③④ D．全部
【解析】　①和⑤都是物质的化学性质，从氧化性的角度解释，说明氧化性Cl2>Br2>I2，从键能的角度解释，说明HCl、HBr、HI的键能越来越小，②③④都是物理性质，②③都与范德华力有关，②④与氢键有关。
【答案】　C

(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意)
1.气体分子中的极性键在红外线的照射下，易像弹簧一样做伸缩和弯曲运动，从而产生热量。下列不属于温室效应气体的是(　　)
A．CO2　　 B．N2O
C．CH4 D．N2
解析：选D。根据题意，分子中的极性键在红外线的照射下，易像弹簧一样做伸缩和弯曲运动，从而产生热量而造成温室效应，N2中无极性键，因此不是温室气体。
2.下列分子空间构型为平面三角形的是(　　)
A．NH3 B．BF3
C．H2O D．H3O＋
解析：选B。NH3、H3O＋是三角锥形，H2O是V形。
3.下列关于极性键的叙述不正确的是(　　)
A．是由不同元素原子形成的共价键
B．共价化合物中必定存在极性键
C．极性键中电负性大的原子显正电性
D．共用电子对必然偏向吸引电子能力强的原子一方
解析：选C。共价化合物中必定存在极性键，可能存在非极性键；极性键中，共用电子对偏向电负性大的原子一方，使之显负电性。
4.下列说法中不正确的是(　　)
A．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强
B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键
C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键
D．N2分子中有一个σ键，两个π键
解析：选C。气体单质分子中，可能有σ键，如Cl2；也可能既有σ键又有π键，如N2；但也可能没有化学键，如稀有气体，故C不正确。
5.下列关于化学键的说法正确的是(　　)
A．构成单质分子的粒子中一定含有共价键
B．由非金属元素组成的化合物中不一定只含共价键
C．非极性键只存在于双原子单质分子里
D．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键
解析：选B。A项中，在单原子分子中(稀有气体)不存在化学键；B项中，在铵盐中既有共价键，又有离子键；C项中，非极性键存在于双原子分子、多原子分子(H2O2)、离子化合物(Na2O2)中；D项中，不同元素组成的多原子分子中，有极性键，也可以有非极性键，如烃分子中C—C为非极性键，C—H为极性键。
6.
下列有关共价键的理解不正确的是(　　)
A．由图可知氢分子中两个氢原子的核间距为0.074 nm
B．H2O2分子中既有极性键又有非极性键
C．氢分子中共价键没有方向性
D．形成共价键后共用电子只在原子核之间出现
解析：选D。A项中，氢分子中两个氢原子核间距为0.074 nm时能量最低，分子最稳定；B项中，H2O2中存在氧原子之间的非极性键和氢原子与氧原子之间的极性键；D项中，共用电子对在原子核之间出现的概率增加，并不只在此区域出现。
7.韩国首尔大学的科学家将水置于一个足够强的电场中，在20 ℃时，水分子瞬时凝固形成“暖冰”。下列关于“暖冰”的说法正确的是(　　)
A．“暖冰”中水分子是直线形分子
B．水凝固形成20 ℃时的“暖冰”所发生的变化是化学变化
C．“暖冰”中水分子的各原子均满足8电子稳定结构
D．在电场作用下，水分子间更易形成氢键，因而可以制得“暖冰”
解析：选D。“暖冰”中水分子的形状不会改变，所发生的变化是物理变化，水分子的氧原子满足8电子稳定结构，而氢原子是2电子稳定结构。
8.下列物质变化的现象，不可以通过分子间作用力解释的是(　　)
A．HF、H2O的沸点比HCl、H2S的沸点高很多
B．正戊烷的沸点比新戊烷的沸点高
D．Na2O的熔点比MgO的熔点低
解析：选D。Na2O、MgO属于离子化合物，其熔点高低与离子键的强弱有关。还要注意，分子间作用力包括范德华力和氢键。
9.“防晒霜”之所以能有效地减轻紫外光对人体的伤害，是因为它所含的有效成分的分子中有π键，如氨基苯甲酸、羟基丙酮等。这些有效成分分子中的π电子可在吸收紫外光后被激发，从而阻挡部分紫外光对皮肤的伤害。下列分子中不含有π键的是(　　)
A．乙炔分子 B．氮气分子
C．乙烷分子 D．乙烯分子
解析：选C。在乙炔分子中含有2个π键、3个σ键；在氮气分子中含有2个π键、1个σ键；在乙烯分子中，含有1个π键、5个σ键；在乙烷分子中全部是σ键。
10.高氯酸铵为“神舟八号”提供轨道舱气体，高氯酸铵是一种火箭燃烧的重要载氧体，化学式为NH4ClO4，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．高氯酸铵为离子化合物
B．高氯酸铵中只含有离子键
C．高氯酸铵中既有离子键又有共价键，同时还有配位键
D．高氯酸铵中阴、阳离子的个数比为1∶1
解析：选B。高氯酸铵中存在NH和ClO之间的离子键，为离子化合物，其中：ClO存在共价键，NH中存在共价键和配位键；在NH4ClO4中，NH和ClO微粒个数比为1∶1。
11.下列说法正确的是(　　)
A．第2周期元素的第一电离能随原子序数递增依次增大
B．氟元素的电负性最大
C．CO2、SO2都是直线形的非极性分子
D．CH2 ==CH2分子中共有四个σ键和一个π键
解析：选B。第2周期元素的第一电离能随原子序数递增总体上呈现从小到大的变化趋势，但电子排布全满或半充满的铍和氮例外；CO2是直线形的非极性分子，而SO2是V形的极性分子；CH2==CH2分子中共有五个σ键和一个π键。
12.能证明AlCl3为共价化合物的方法是(　　)
A．AlCl3溶液容易导电
B．AlCl3水溶液呈酸性
C．熔融AlCl3不能导电
D．AlCl3溶于水可以电离出Al3＋和Cl－
解析：选C。区分共价化合物和离子化合物的方法就是看其熔融物是否导电而不能看溶液是否导电，因为有一些强极性共价化合物的水溶液也导电，如HCl、AlCl3。
13.碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为(　　)
A．CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大
B．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子
C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素
D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
解析：选D。根据“相似相溶”原理，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂；极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂。CCl4和I2都是非极性分子，H2O是极性分子，比较而言，I2更易溶于CCl4中而不易溶于水中，D项正确。
14.某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是(　　)
A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6
B．该配合物可能是平面正方形结构
C．Cl－和NH3分子均为Pt4＋配体
D．配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位
解析：选C。PtCl4·2NH3水溶液不导电，说明配合物溶于水不会产生自由移动的离子；加入AgNO3溶液反应不产生沉淀并且以强碱处理并没有NH3放出，说明Cl－和NH3都参与配位，配位数是6；配位数是6的配合物不可能是平面结构，可能是正八面体或变形的八面体。
15.在下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是(　　)
A．2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑
B．Mg3N2＋6H2O3Mg(OH)2↓＋2NH3↑
C．Cl2＋H2OHClO＋HCl
D．NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2O
解析：选A。化学反应是旧化学键断裂和新化学键生成的过程。A反应中既有Na＋与O2－的离子键，O—O键的非极性键，H—O键的极性键的断裂，反应后又有Na＋与OH－的离子键，氧分子中O—O键的非极性键及O—H键的极性键的形成，符合题意；B反应中缺少非极性共价键的形成，不符合题意；C反应中没有离子键的断裂和形成，也没有非极性共价键的形成，不符合题意；D反应中没有非极性共价键的断裂和形成，不符合题意。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(10分)已知A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、6，且都含有18个电子，B、C是由两种元素的原子组成，且分子中两种原子的个数比均为1∶2。D是一种有毒的有机物。
(1)组成A分子的原子的元素符号是________；
(2)从B分子的立体构型判断，该分子属于________(填“极性”或“非极性”)分子；
(3)C分子中包含________个σ键，________个π键；
(4)D的熔点、沸点比CH4的熔点、沸点高，其主要原因是(须指明D是何物质)：________________________________________________________________________。
解析：由题给信息知：A为Ar，B为H2S，C为N2H4，D为CH3OH。H2S分子呈V形，正电荷重心和负电荷重心不重合，是极性分子；N2H4的结构式为，包含5个σ键，无π键；CH3OH可形成OH…O氢键，使CH3OH的熔点、沸点升高，比CH4的熔点、沸点高。
答案：(1)Ar　(2)极性
(3)5　0　(4)D是CH3OH，分子之间能形成氢键
17.
(10分)如图是过氧化氢(H2O2)分子的空间结构示意图。
请回答：
(1)写出过氧化氢分子的电子式：
________________________________________________________________________。
(2)下列关于过氧化氢的说法中正确的是________(用序号填空)。
①分子中有极性键　②分子中有非极性键　③氧原子的轨道发生了sp2杂化　④O—O共价键是p-p σ键　⑤分子是非极性分子
(3)过氧化氢分子之间易形成氢键，该氢键的表示式是：
________________________________________________________________________。
(4)过氧化氢难溶于CS2，主要原因是________________________________________________________________________；
过氧化氢易溶于水，主要原因是________________________________________________________________________。
(5)请写出过氧化氢的两项主要用途：________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
解析：(2)在H—O—O—H分子中，H—O键是极性键，O—O键是非极性键；又由H2O2分子所具有的空间结构可知，H2O2应为极性分子；借助于H2O分子中氧原子的杂化形式可判知，H2O2分子中氧原子的原子轨道杂化方式为sp3杂化；由于H2O2分子中氧原子的轨道杂化方式为sp3，所以O—O共价键不是p-p σ键，由上述分析可知①②对；(3)H2O2中的O—H决定了H2O2分子间可形成氢键，故氢键可表示为O—H…O；(4)体现了相似相溶原理。
答案：(1) 　(2)①②　(3)O—H…O
(4)H2O2是极性分子，CS2是非极性分子　H2O2分子与H2O之间可形成氢键
(5)用做漂白剂　用于杀菌消毒
18.(10分)有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。已知：A和C、B和D分别位于同主族，且B、D质子数之和是A、C质子数之和的2倍；E在同周期元素中原子半径最小。
(1)A2B和A2D的沸点较高者是________(填化学式)，其原因是________________________________________________________________________
________________________。
(2)与A3B＋互为等电子体的分子为________________________________________________________________________。
(3)B形成的双原子分子里，从轨道重叠的角度来看共价键的类型有________。
(4)E原子的电子排布式为________________________________________________________________________。
解析：经分析，A为H元素，B为O元素，C为Na元素，D为S元素，E为Cl元素。
(1)A2B为H2O，A2D为H2S，由于水分子间存在氢键，所以H2O的沸点较高。
(2)H3O＋为4原子10电子粒子，与之互为等电子体的分子应是NH3。
(3)B形成的双原子分子为O2，分子结构为O==O，从轨道重叠的角度看有σ键和π键。
(4)E原子为17号Cl元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p5。
答案：(1)H2O　分子间形成了氢键　(2)NH3
(3)σ键、π键　(4)1s22s22p63s23p5
19.(10分)化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z的核电荷数均小于18；X原子最外层的p能级中有一个轨道填充了2个电子，Y原子的最外层的p能级的电子数等于前一层电子总数，且X和Y具有相同的电子层；Z与X在周期表中位于同一主族。回答下列问题：
(1)X的电子排布式为________，Y的轨道表示式为________________________________________________________________________
______________________________；
(2)ZX2的分子式是________，Z的杂化方式为________；
(3)Y与Z形成的化合物的分子式是__________，分子是________(填“极性”或“非极性”)分子。
解析：Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一层电子总数，则Y的电子排布式为1s22s22p2，即Y为碳元素；又X和Y具有相同的电子层，则X的电子排布式为1s22s22p4，即X为氧元素；Z与X在周期表中位于同一主族，则Z为硫元素。YX2为CO2，ZX2为SO2，Y与Z形成的化合物为CS2。
答案：(1)1s22s22p4　 (2)SO2　sp2　(3)CS2　非极性
20.(15分)A、B、C、D四种元素处于同一短周期，在同族元素中，A的气态氢化物的沸点最高，B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的，C的电负性介于A、B之间，D与B相邻。
请填空：
(1)在B的单质分子中存在________个π键，________个σ键。
(2)已知B的气态氢化物很容易与H＋结合，它与H＋间形成的键叫________，形成的离子立体构型为________，其中B原子采用的杂化方式是________________________________________________________________________。
(3)在A、B、C、D四种元素形成的电子数相同的四种氢化物中，沸点最低的是______________________(写分子式)，其沸点显著低于其他三种氢化物的原因是：________________________________________________________________________
______________________。
(4)A的氢化物易溶于水，而D的氢化物难溶于水，原因是________________________________________________________________________
____________________。
解析：根据题给信息知：A为短周期元素，所以其氢化物的相对分子质量在同族元素的氢化物中不是最大的，但沸点最高，说明A的氢化物分子之间存在氢键，则A为N、O、F中的一种，所以A、B、C、D四元素为第2周期元素。因B的最高价氧化物对应的水化物酸性在同周期中最强，则B为N；C元素的电负性介于A、B之间，则C为O，A为F；D与N相邻，则D为C。
(1)在N2中，含2个π键，1个σ键。
(2)NH3和H＋通过配位键形成NH，其中N原子采用sp3杂化方式，形成NH的正四面体形结构。
(3)在HF、NH3、H2O、CH4中，沸点最低的是CH4，是因为在HF、NH3、H2O分子之间能够形成氢键，而CH4分子之间不能形成氢键。
(4)由相似相溶原理可知：HF和H2O均为极性分子，而CH4为非极性分子，所以HF易溶于水，而CH4难溶于水。
答案：(1)2　1
(2)配位键　正四面体形　sp3杂化
(3)CH4　CH4分子间只有范德华力没有氢键，而NH3、H2O、HF分子间还存在氢键
(4)HF和H2O均为极性分子，CH4为非极性分子