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第三节 化学键
共价键
第2课时
情 景 引 入
为什么2个氢原子结合成氢分子,2个氯原子结合成氯分子,而不是3个、4个呢?为什么1个氢原子和1个氯原子结合成氯化氢分子,而不是以其他的个数比相结合呢?
目标一 共价键 共价化合物
1. 微观探析,认识共价键的形成
(1)Cl2的形成过程
+17
Cl
Cl
+17
+17
+17
共用电子对
:
··
· Cl
··
:
Cl·
+
→
Cl
··
··
Cl
··
··
:
··
··
··
··
(2)HCl的形成过程
+17
+1
+17
+1
H
Cl
HCl
··
· Cl
··
:
H·
+
→
Cl
··
··
H
··
··
思考
分析Cl2和HCl共价键的不同之处。
电子对不偏移
电子对偏向Cl
共用电子对不偏向任何一个原子,两个原子均不显电性。
共用电子对偏向吸引电子能力强的原子,成键的原子呈正电性或负电性。
非极性共价键
极性共价键
Cl
··
··
Cl
··
··
:
··
··
Cl
··
··
H
··
··
2.共价键
原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。
成键粒子:
成键本质:
成键元素:
类型:
原子
共用电子对
同种或不同种非金属元素(铵盐除外)
共价键
非极性键(同种原子组成)
极性键(不同种原子组成)
下列哪些物质是共价化合物?
①CH4
②CO2
③HNO3
④ C2H5OH
⑤NH4Cl
3.共价化合物
(1)定义:以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。
是
是
是
是
不是
判一判
(2)常见类型:
①非金属氧化物。如: H2O、CO、CO2等
②非金属氢化物。如: HCl、 NH3等
③酸。如: H2SO4、 HClO等
④大多数有机化合物。如: CCl4、CH4等
特例:AlCl3(共价化合物)
离子化合物和共价化合物的本质区别:
离子化合物在熔融时能导电,共价化合物在熔融时不能导电
共价化合物
只含有共价键的化合物
练习1
判断正误
(1)共价键与离子键的成键微粒是一样的( )
(2)非金属元素只能形成共价键( )
(3)单质分子中一定含共价键( )
(4)H2O2中既有极性键,又含有非极性键( )
(5)只由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物( )
√
×
×
×
×
练习2
下列化合物中,只含共价键的是( )
A.H2O B.KCl
C.CaF2 D.NaOH
A
只含共价键
只含离子键
只含离子键
含离子键和共价键
练习3
A
下列说法错误的是( )
A.含有共价键的化合物一定是共价化合物
B.在共价化合物中一定只含有共价键
C.构成单质分子的微粒不一定含有共价键
D.双原子单质分子中的共价键一定是非极性共价键
①每个原子均应达到稳定的结构
目标二 共价分子结构的表示方法
1.电子式
分子 电子式
N2
CO2
H2O
CH4
NH3
书写要求:
②不加中括号[ ],不标正负电荷数
③原子最外层电子数距8电子稳定结构差几个电子,就提供几个电子,并在此原子周围形成几对共用电子对(即几个共价键)
与离子化合物书写的区别
2.结构式
化学上,常用“—”表示一对共用电子,非共用电子省略不标。
N N
H N H
H
规律:共用的电子对数=8-最外层电子数(H除外)
··
··
N N
.
.
.
.
··
··
··
H N H
.
.
.
.
H
分别用“—、═、≡”表示一对、二对和三对共用电子对
分子 电子式 结构式 分子结构模型
N2
CO2
H2O
CH4
NH3
N N
O C O
O
H
H
H C H
H
H
N
H
H
H
V形
正四面体
三角锥形
直线型
几种常见的以共价键形成的分子及其结构
(4)NaOH:__________________,______化合物。
(5)H2S:_____________,______化合物。
练习1
写出下列微粒或物质的电子式及分类:
(1) :______________。 (2)OH-:______________。
(3)NH4Cl:___________________,______化合物。
离子
离子
共价
练习2
根据已知结构式写出下列物质的电子式:
(1)H—O—Cl:______________。
(2)H—O—O—H:_________________。
(3)H—C≡N:_______________。
目标三 构成物质微粒间的相互作用
定义
化学键
物质中相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键
原子的价电子间的转移
原子的价电子间的共用
离子键
共价键
极性键
非极性键
形成
类别
1.化学键
一般的化学物质主要由离子键或共价键结合而成。
2.从化学键的角度认识化学反应的本质
H2和Cl2反应生成HCl可用如下过程表示:
化学反应的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成。
一般来说,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,分子的熔、沸点越高。如:F2< Cl2 (1)分子间作用力
①分子之间存在一种把分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力,最初又称范德华力。范德华力比化学键弱得多。
②由分子构成的物质,其熔、沸点等物理性质主要由分子间作用力大小决定。
3.知识拓展
(2)氢键
①氢键不是化学键,通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。氢键比化学键弱,比范德华力强。
②分子间形成的氢键会使物质的熔、沸点升高,水分子间的氢键可使其密度在固态时小于液态时的密度。
化学键、分子间作用力与氢键的比较
化学键 分子间作用力 氢键
概念 物质中相邻的原子之间强烈的相互作用 分子间存在着将分子聚集在一起的作用力 N、O、F这些氢化物分子间的相互作用
存在 范围 相邻原子之间 分子间 HF、H2O、NH3等分子间
强弱 较强 很弱 比化学键弱,比分子间作用力强
对物质 性质的 影响 主要影响化学性质 只影响物理性质 随相对分子质量的增大,熔点、沸点升高 使得物质的熔点、沸点升高,在水中的溶解度增大
练习1
判断正误
(1)NaOH中含有离子键和极性共价键( )
(2)氢键是化学键的一种( )
(3)稀有气体中不存在化学键( )
(4)水分子稳定,是因为水分子间存在氢键( )
√
×
√
×
练习2
下列变化中,既有旧化学键断裂又有新化学键形成过程的是( )
A.氯化氢溶于水 B.加热氯酸钾使其分解
C.碘升华 D.氯化钠溶于水
B
学习小结
自我测试
1
2
3
4
1.在下列变化过程中,既破坏离子键又破坏共价键的是( )
A.加热分解KClO3 B.NaOH溶于水
C.加热分解HClO D.Na2CO3受热熔化
A
自我测试
1
2
3
4
2.下列表述正确的是( )
A.H2O2的电子式:
B.Cl原子的结构示意图:
C.氮气的结构式:∶N≡N∶
D.CO2的分子结构模型:
B
自我测试
1
2
3
4
3.下列物质与相应的作用方式组合正确的是( )
选项 A B C D
物质 干冰 氯化钠 氢氧化钠 氩
作用方式 分子间作用力 离子键、共价键 离子键、共价键 共价键、分子间作用力
C
自我测试
3
4
1
2
4.在下列物质中:
A.氩 B.NaOH C.甲烷(CH4) D.氯化钡 E.氮气 F.NH3 G.CCl4 H.H2O2
(1)只含离子键的物质是_____(填字母,下同)。
(2)既有离子键又有共价键的物质是_____。
(3)只含极性键的物质是________。
(4)含非极性键的物质是_____。
(5)NaOH溶于水时,断开的化学键的类型为_________。
D
B
CFG
EH
离子键