化学人教版(2019)必修第一册4.3《化学键》(共42张ppt)

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名称 化学人教版(2019)必修第一册4.3《化学键》(共42张ppt)
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文件大小 2.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-10-20 21:35:32

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文档简介

(共42张PPT)
《化学键》
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【学习任务一】宏观角度,感受化学键的存在
氯化钠晶体
氯化钠晶体结构
【思考与交流】
物质 导电性
干燥的NaCl 不导电
熔融的NaCl 导电
【学习任务二】微观探析,认识离子键的形成
Na+
Cl-
电子转移
1
不稳定
稳 定
失去1e-
得到1e-
7
【思考与交流】请结合钠和氯的原子结构分析NaCl的形成。
图1 干燥的NaCl固体不导电
图2 熔融的NaCl固体能够导电
【新概念】
带相反电荷离子之间的相互作用叫做离子键
(3)成键条件:
(1)成键粒子:
①活泼金属(IA、IIA)和活泼非金属 (VIA、VIIA)间
阴、阳离子
(2)离子键的实质:
静电作用
静电引力:阴离子、阳离子之间
静电斥力:原子核与原子核、电子与电子
②金属阳离子或NH4+ 和某些带电原子团之间
离子键
离子键
【学习任务三】符号表征——用电子式表示物质的形成过程
电子式: 在元素符号周围用 “·” 或“×”来表示粒子最外层电子的式子
原子的电子式:
离子的电子式:
Na+
[ Cl ]-
··
··


Mg2+
[ O ]2-
··
··


【小结】离子的电子式表示方法:
(2) 阴离子的电子式:不但要画出最外层电子,且要用括号“[ ]”括起来, 并在右上角标出离子所带电荷数(“n-”)。
(1) 简单阳离子(金属离子)的电子式直接用离子符号表示;
Na·
Cl ·
··
··
··
· Mg ·
·O·
··
··
·N·
··
·
·C ·
·
·

NaCl
由离子键形成的物质的电子式如何表示?
由阴、阳离子的电子式组成,相同离子不能合并。
MgCl2
书写要点:
①左侧写原子的电子式
④右侧写化合物的电子式
③中间用 连接
②用弧形箭头表示电子转移的方向
⑤ 左边相同原子可合并写,右边相同离子不合并
用电子式如何表示物质的形成过程?
【学习评价】
请用电子式书写Na2O的形成过程。
——由离子键构成的化合物
【新概念】
离子化合物
物质类别 常见代表物 性质特点
离子化合物 NaOH、NaCl、MgCl2、KCl、Na2SO4、NH4Cl、Na2O、MgO 强碱、大多数盐及金属氧化物 熔融态能导电
熔沸点高、硬度大、难挥发
检验方法:化合物在熔融状态下是否导电
7.离子键的强弱及其意义:
离子半径越小,带电荷越多,阴、阳离子间的作用就越强
影响该离子化合物的熔点、沸点和溶解性等。
因r(Na+)<r(K+),熔点:NaCl>KCl
Al2O3 和 MgO 由半径小、多电荷离子构成,离子键强,高熔点,常用作耐火材料。
三个一定
1.离子化合物一定含有离子键
2.含有离子键的化合物一定是离子化合物
3.离子化合物一定含有阴阳离子
两个不一定
1.离子化合物不一定含有金属元素
2.含有金属元素的化合物不一定是离子化合物
写出下列微粒的电子式:
硫原子、 溴原子、氟原子、 铝原子
硫离子、 溴离子、氟离子、 铝离子
·S·
··
··
··
Br ·
··
··
[ S ]2-
··
··


[ Br ]-
··
··


F ·
··
··
··
Al ·
·
·
[ F ]-
··
··


Al3+
氮化钠
Na
Na
Na
N
: :
: :
3
-
+
+
+
氢化钠
Na
+
H

-
写出下列微粒的电子式:
氧化钠
Na
O
2-
Na
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很稳定
D、在离子化合物氯化钙中,两个氯原子间也存在离子键
C
3、下列电子式是否正确
Ca2+[:Cl:]2- Na2+[:O:]2-
:
:
:
:
: O : [:Na:]+ [: S :]-2
:
:
:
:
:
:
×
×
×
×
×
4、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
A、
[
]
Ba
[
]
Cl
[
]
Cl
2
Ba
Cl
Cl
B、
]
Mg
F
F
Mg
F
2
[
2
C、
Cl
]
[
H
Cl
H
D、
A
Ba
[
]
Cl
[
]
Cl
2
]
Mg
F
2
[
]
F
[
Cl
H
×
×
×

H2O(l)
100℃
H2O(g)
2000℃
H2(g)+O2(g)
【思考与交流】通常情况下,水加热至100℃时可以变为水蒸气;加热至2000℃或通电时才能解离成氢气和氧气。这说明了什么?
结论:H2O内H和O之间的相互作用远大于H2O之间的作用。
物理变化
(H2O之间存在着相互作用)
化学变化
(H2O内H、O存在着相互作用)
【学习任务四】宏观辨识,感受化学键的存在
【思考与交流】为什么形成水分子的氢原子为2个,氧原子为1个?
请结合氢和氧的原子结构分析H2O的形成。
H
结构不稳定
如何获得稳定结构?
O
·
·
··
··

·H
·
·
O
··
··
·
·
H
H
用电子式表示
H和O通过形成共用电子对的方式,使双方均达到稳定结构。
【学习任务五】微观表征,认识共价键的形成
+1
1
+8
2
6
O
原子间通过共用电子对所形成的相互作用称为共价键
【新概念】共价键
成键粒子:
成键本质:
成键元素:
原子
共用电子对形成的相互作用
非金属元素间(一般)
或某些不活泼金属和非金属间
共价键
哪些物质中存在共价键,请举例说明。
H2、O2、Cl2、CO2、H2O、HCl、OH-、SO 、NH4+等等。
非金属单质、非金属氧化物、非金属氢化物、带电原子团等
(1)电子式
①每个原子一般达到相对稳定结构
②不加中括号[ ],不标正负电荷数
③原子周围共用电子对数=8-原子最外层电子数
5、分子的电子式和结构式
(2)结构式
分别用“-、═、≡”表示一对、二对和三对共用电子对
H-O-H
H-H
H-Cl
O =C =O
写出N2、CO2、NH3、CH4的电子式
N2
CO2
NH3
CH4
【学习评价】
结构式:在化学上,常用一根短线 “—”表示1对共用电子eg. Cl2 Cl–Cl
N≡N
O=C=O
N
用电子式表示以共价键形成的分子及其形成过程
原子的电子式
分子的电子式
书写格式:
【学习任务六】符号表征,加深共价键的理解
O
·
·
··
··
H· +
+·H
O
··
··
H
H


Cl




+
Cl





Cl



Cl



H

+
Cl





H
Cl



H2O的形成过程:
Cl2的形成过程:
HCl的形成过程:
分子 电子式 结构式 分子结构模型 空间结构
H2
HCl
CO2
H2O
CH4
H–H
H–Cl
O=C=O
H–O–H
【共价键形成的分子及其结构模型】
直线型
V型
正四面体
直线型
直线型
H–C–H


H
H
物质 Cl2 HCl
结构式
原子对电子的吸引能力
共用电子对是否发生偏移
成键原子是否显电性
键的类型
Cl-Cl
相同
不偏移
不显电性
非极性键
共价键的类型
H-Cl
Cl强于H
偏向Cl,偏离H
Cl显负电,H显正电
极性键
【学习评价】
已知H2O2的结构式为H—O—O—H,其中含有的共价键类型有哪些?从化学键的角度解释H2O2中O为-1价的原因。
非极性键 极性键
无偏移 偏向O,显负电性
O:-1价
共价键的类型
非极性键(同种原子组成,共用电子对不发生偏移)
极性键(不同种原子组成,共用电子对发生偏移)
共价键
指出下列物质中的共价键类型
O2
CH4
CO2
H2O2
Na2O2
NaOH
6、共价键的分类
非极性键
极性键
极性键
(H-O-O-H)
极性键
非极性键
非极性键
极性键
【新概念】共价化合物
——以共用电子对形成分子的化合物
只含有共价键的化合物才属于共价化合物
(即若存在离子键,一定为离子化合物)
物质类别 常见代表物 性质特点
共价化合物 ①非金属氧化物:CO2、H2O ②非金属氢化物:HCl、CH4 ③酸:H2SO4 、HNO3 ④大多数有机化合物:乙醇 、蔗糖等 ⑤少数盐:AlCl3 、FeCl3等 液态不能导电
熔沸点低、易挥发
注意:非电解质一定是共价化合物,
但共价化合物不一定是非电解质
定义:相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的相互作用叫做化学键。
化学键
离子键
金属键
共价键
非极性键
极性键
由阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键叫离子键
原子之间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键
三、化学键
物质类别 化学键 常见代表物 性质特点
含有离子键
只含有共价键
NaOH、NaCl、MgCl2、KCl、Na2SO4、NH4Cl、Na2O、MgO
强碱、大多数盐及金属氧化物
CO2、H2O、HCl、CH4、H2SO4
非金属氧化物、非金属氢化物、酸等
熔融态能导电
熔沸点高、硬度大、难挥发
液态不能导电
熔沸点低、易挥发
【整理归纳】离子化合物和共价化合物
共价化合物
离子化合物
离子键和共价键的比较
键型 离子键 共价键
形成过程 电子得失 形成共用电子对
成键微粒 阴、阳离子 原子
成键本质 阴阳离子间静电作用 共用电子对
成键元素 活泼的金属元素与活泼的非金属元素之间
一般是非金属元素之间
存在 只存在于离子化合物中 非金属单质、
共价化合物、
部分离子化合物
电子式 以NaCl为例 以为HCl例
··

[ ]
+

·
Na
Cl
·
·

·
Cl
··
H
··
··
进贤三中 万承辉
(2)错,如 NH4Cl 等铵盐
(1)错,如:NaOH 、Na2SO4
(3)错,如:He、Ne等稀有气体
练习
1.判断正误:
(1)含有共价键的化合物一定是共价化合物
(2)全部由非金属元素组成的化合物一定是
共价化合物
(3)在气态单质分子里一定有共价键
三、化学键
进贤三中 万承辉
2.下列物质中,
(1)含离子键的物质是(     )
(2)含非极性共价键的物质是(    )
(3)含极性共价键的物质是(     )
A、KF B、H2O C、 N2 D、 F2
E、CS2 F、CaCl2、 G、CH4 H、CCl4
I、 Br2 J、 PH3
A、F
B、E、G、H、J
C、D、I
三、化学键
微观:旧化学键断裂和新化学键形成
【学习任务七】从化学键的角度认识化学反应的本质
点燃
H2+Cl2 2HCl
宏观:原子间的重新组合
【思考与交流】化学反应是反应物中的原子重新结合为产物分子的过程。从化学键变化的角度分析氢气和氯气反应生成氯化氢的过程。
H2
Cl2
HCl
HCl
反应物
分子原子观点
分解
重新组合
旧键断裂
新键生成
化学键的观点
原子离子
生成物
用化学键的观点来分析化学反应的本质是什么?
讨论
化学反应的实质:就是旧化学键的断裂,新化学键的形成的过程。
二、化学反应的实质
注意:化学反应中反应物的化学键并非全部被破坏
如:(NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl
只破坏反应物中的离子键,共价键未被破坏
六、分子间作用力
(1)存在:分子之间
分子间存在的将分子聚集在一起的作用力。
(2)强弱:比化学键弱
O
H
H
O
H
H
分子间作用力(较弱)
化学键
(强烈)
1、范德华力:
(3)主要影响:
物质的熔沸点和溶解度
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、熔沸点越高。
F2
Cl2
Br2
I2
F2
Cl2
Br2
I2
沸点
熔点
0
-50
-100
-150
-200
-250
50
100
150
200
250
温度/℃
第VIIA族单质的熔、沸点
与相对分子质量的关系
0
-50
-100
-150
-200
-250
50
100
150
200
250
温度/℃
×
×
×
×
×
×
CF4
CCl4
CBr4
CF4
CBr4
CI4
沸点
熔点
卤化物的熔沸点与
相对分子质量的关系
分子间的作用力强弱(范德华力)
CCl4
×
【思考】
请预测下列物质的熔沸点高低变化。
1) CH4 SiH4 GeH4 SnH4
2) HF、HCl、HBr、HI
3) H2O、 H2S 、H2Se、 H2Te
4) NH3、PH3、AsH3、SbH3
一些氢化物的沸点
反常?
氢键的存在
一种特殊的分子间作用力
1. 强弱: 比化学键弱,比分子间作用力强
主要存在 F、O、N与H之间
2. 主要影响:熔沸点和溶解度
1)使物质的熔沸点升高
(如HF、H2O、NH3)
2)使某些物质在水中的溶解度增大
(如NH3极易溶于水)
六、分子间作用力
2、氢键:
四、分子间的作用力和氢键
原子
分子
离子
宏观
物质
或范德华力
得失电子
范德华力
氢键
共价键
金属键或共价键
离子键
离子晶体
分子晶体
原子晶体
金属晶体
小结:
有几种形成方式?
四、分子间的作用力和氢键