4.3.2 共价键课件 课件（16张ppt）2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

(共46张PPT)
共价键
第三节 化学键
活泼的金属元素和活泼非金属元素的原子之间化合时形成离子键。那么，非金属元素的原子之间能形成离子键吗？为什么？
不能，因为非金属元素的原子均有获得电子的倾向。
非金属元素的原子间可通过共用电子对的方法使双方最外电子层均达到稳定结构。
【思考与讨论】
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？
氯气是双原子分子，那么两个氯原子是如何形成氯气分子的呢？
两个氯原子最外层都有7个电子，均不能从对方那里得到电子达到稳定结构
2个氯原子各提供一个电子，形成共用电子对，2个氯原子就都形成了8电子稳定结构
共用电子对
··
Cl
··
：
.
＋
→
··
·Cl
··
：
··
Cl
··
：
.
··
·Cl
··
：
··
Cl
··
：
.
不同种非金属元素化合时也可以通过共用电子对形成稳定结构。如HCl
＋
→
··
·Cl
··
：
H
.
··
·Cl
··
：
H
.
共用电子对
HCl分子的形成过程
H ·
··
· Cl
··
：
在HCl分子的形成过程中，没有发生电子的得失，而是通过共用电子对双方达到稳定结构
像氯化氢分子，氯分子这样，原子间通过共用电子对形成的相互作用叫做共价键。
1、共价键定义
原子之间通过共用电子对所形成的强烈相互作用，叫共价键
2、成键粒子
原子
4、成键条件
一般由非金属元素（同种或者不同种）形成
或某些不活泼金属和非金属间如AlCl3等
3、成键本质
共用电子对与成键原子间的静电作用
注意：稀有气体等单质分子内无化学键
5. 存在
①非金属单质(除稀有气体)，如H2、O2、N2、O3。
②共价化合物（气态氢化物、酸、非金属氧化物、大多数有机物）
如________________________。
③某些离子化合物，如_________________________________。
HCl、H2SO4、CO2、SiO2
NaOH、Na2O2、Na2CO3、NH4Cl
【学习任务二】新概念：共价键
离子键和共价键的比较
比 较 离子键 共价键
成键元素
成键微粒
成键方式
成键本质
表示方法
一般是活泼金属与活泼非金属元素之间
一般是非金属元素之间
阳离子 ～ 阴离子
原子 ~原子
得失电子
共用电子对
静电作用
静电作用
Na [ Cl ]
+
-







X
H : Cl :
: :
H2 HCl
特 征 组成
原子吸共用引电子对能力
共用电子对位置
成键原子电性
结 论
H2和HCl都是靠共价键形成的分子，其共价键是否相同呢？
同种原子
不同种原子
相同
不相同
不偏向任何一个原子
偏向吸引电子能力强的原子一方
不显电性
显电性
非极性键　
极性键
5、共价键的分类 P115
判断
同种非金属元素间的共价键是非极性键
不同种非金属元素间的共价键是极性键
下列物质是否含有共价键，如果有，请指明共价键的类型。
①N2 ②CO2 ③CH4 ④Na2O2
⑤NaOH ⑥H2O2 ⑦NH4Cl
6、共价化合物
以共用电子对形成分子的化合物叫共价化合物
类型
非金属氧化物
酸
非金属氢化物
极少数盐
大多数有机物
注意:(1) 共价化合物中一定含有共价键
(2) 含有共价键的化合物不一定是共价化合物,
(3) 离子化合物中也可能含有共价键。例如: NaOH
如：SO2、CO2、NO2等
如：H2SO4、H3PO4、HNO3等
如：HCl、CH4、H2O等
如：C2H5OH、CH3COOH、CH4等
例如：AlCl3，BeCl2
氢氧化钠中，钠离子与氢氧根离子以离子键结合；在氢氧根离子中，氢与氧以共价键结合。氢氧化钠的电子式如下。
[ ]
+
－
·
H
·
Na
﹕
﹕
·
·
O
过氧化钠晶体中，过氧根离子 (O2 ) 2-与钠离子以离子键结合；在过氧根离子中，两个氧原子以共价键结合。过氧化钠的电子式如下。
O
·
·
：
：
O
·
·
：
：
·
Na
·
Na
[ ]
+
+
2-
*含有共价键的化合物不一定是共价化合物
1.定义：
以共用电子对形成分子的化合物。
2.种类：
（1）所有气态氢化物，如HCl，NH3，H2O
（2）所有酸，如H2SO4，HNO3，HCl
（3）非金属氧化物，如CO2，NO，CO
（4）极少数盐，如AlCl3
【学习任务三】共价化合物
换一句话说：“只含有共价键的化合物为共价化合物。”
离子化合物与共价化合物的比较
离子化合物 共价化合物
概念 由离子键构成的化合物 以共用电子对形成分子的化合物
化学键类型 含离子键，可能含有共建键 只含有共价键
化合物类型 大多数金属氧化物、强碱、绝大多数盐 非金属氧化物、非金属氢化物、含氧酸、大多数有机物、NH3 H2O
构成微粒 阴、阳离子 原子
达到稳定结构的途径 通过电子得失达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构
举例 Na2O、 NaOH、Na2SO4、NH4Cl CO2、 HF、HNO3、C2H5OH
共价化合物
①非金属单质。如：H2、 O2 等
②非金属氧化物。如： H2O、CO、CO2等
③非金属氢化物。如： HCl、 NH3等
⑤大多数有机化合物。如： CCl4、CH4等
⑥某些离子化合物。如： NaOH、 NH4Cl、 Na2O2等
④酸。如： H2SO4、 HClO等
只含有共价键的化合物
共价单质
共价键广泛存在于非金属单质，共价化合物以及复杂离子或离子化合物中。
含共价键的物质
7、共价键的存在
×
H Cl
H原子最外层2电子
Cl原子最外层8电子
8、共价键的表达形式
（1）电子式
①共价化合物的电子式不标电荷，不需要加“[　]”。
②原子最外层电子达到相对稳定结构
如：HCl的电子式
常见的几种共价分子的电子式：
H2
HCl
N2
H2O
H2O2
CO2
NH3
注： N N ——（错误）
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
规律：缺少几个电子达到稳定结构，就共用几对电子
HClO
H ·
氯化氢分子的形成：
··
· Cl
··
：
· H
＋
→
H ·
＋
→
Cl
··
··
H
··
··
H H
··
氢分子的形成：
（2）用电子式表示共价分子的形成过程
注意事项：①左边原子的电子式，相同的可以合并，右边共价分子的电子式，相同的原子不能合并。②不用箭头表示电子的偏移；
原子的电子式 + 原子的电子式 → 分子的电子式
碘
＋
→
【练习1】用电子式表示下列共价分子的形成过程
水
氨
· I
··
··
：
I ·
··
··
：
I
··
··
：
I
··
··
：
：
2H ·
＋
··
· O ·
··
→
﹕
H O H
﹕
﹕
﹕
3 H ·
＋
→
· N
··
·
·
﹕
H N
﹕
﹕
﹕
H
H
硫化氢
2H ·
＋
→
﹕
H S H
﹕
﹕
﹕
··
· S ·
··
二氧化碳
【练习】用电子式表示下列共价分子的形成过程
过氧化氢
· C ·
·
·
＋
··
· O ·
··
2
→
﹕
O C O
﹕
﹕
﹕
﹕
﹕
﹕
﹕
（3）结构式
在化学上，常用一根短线“—”表示一对共用电子，其余电子一律省去，这样的式子叫做结构式。如：Cl2 Cl—Cl
:N N:
:::
:N≡N:
N≡N
分子具有一定的空间结构
如：CO2是直线形， H2O呈V形，CH4呈正四面体形等。
通过现代实验手段（如X射线衍射法等）可以测定某些分子的结构。
H2:
O2:
Cl2:
N2:
H－H
Cl－Cl
O＝O
N≡N
3.结构式：
（单键）
（叁键）
（双键）
用一根短线表示一对共用电子的式子
【学习任务四】符号表征，加深共价键的理解
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
直线型
V型
正四面体
直线型
直线型
H–C–H
–
–
H
H
【拓展】共价键形成的分子及其结构模型
化学键——相邻的原子之间强烈的相互作用。
化学键的形成与原子结构有关,它主要通过原子的价电子间的转移或共用来实现。



×
Na+[ O H]-

×
【整理归纳】离子键与共价键
类型 离子键 共价键
成键元素
成键微粒
成键实质
符号表征（电子式）
活泼金属和活泼非金属元素
非金属元素间
阴、阳离子
原子
电子的得失
形成共用电子对
化学键 定义 物质类别 举例
含有离子键的化合物
只含有共价键的化合物
强碱、绝大多数盐、活泼金属氧化物
非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸、大多数有机物
NaOH、Na2O、Na2SO4、NH4Cl
HF、CO2、HNO3、C2H5OH
共价化合物
离子化合物
【整理归纳】离子化合物与共价化合物
微观：旧化学键断裂和新化学键形成
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
【学习任务五】从化学键的角度认识化学反应
分子间作用力：把分子聚集在一起的作用力。对物质的熔点、沸点等有影响。
教材P116 资料卡片
H2O(l)
100℃
H2O(g)
2000℃
H2(g)+O2(g)
物理变化
（物质的聚集状态发生变化）
化学变化
（原子重新组合）
化学键>分子间作用力
根据上述物质的变化过程，你能比较出分子间作用力和化学键的强弱吗？
【拓展】分子间作用力（范德华力和氢键）
氢键是怎样形成的？
Ｆ
Ｈ
O
Ｈ
O
Ｈ
O
Ｈ
共价键
氢键
d-
d+
d-
d+
d-
d+
d-
d+
(静电吸引作用)
Ｈ
Ｈ
d+
d+
氢键也是一种分子间作用力，它比化学键弱，但比范德华力强，氢键会使物质的熔点和沸点升高。
形成氢键的分子：HF、H20、NH3
【拓展】分子间作用力（范德华力和氢键）
右图为某些氢化物的沸点。你能找出其中的规律吗？
周期
有氢键，反常高。无氢键，看分子间作用力。相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔点、沸点越高！
【拓展】分子间作用力（范德华力和氢键）
1.判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)非金属元素间一定形成共价键。(　　)
(2)共价键只存在于共价化合物中。(　　)
(3)所有物质中均存在化学键。(　　)
(4)共价化合物中一定存在共价键,可能存在离子键。(　　)
(5)只由非金属元素组成的化合物，不一定是共价化合物 (　　)
(6)共价化合物中只含有共价键，离子化合物中只含有离子键(　　)
(7)含有共价键的化合物一定是共价化合物，含有离子键的化合物一定是离子化合物 (　　)
(8)非极性键只存在非金属单质中，化合物分子中不可能有非极性键(　　)
(9)非金属单质中一定含有共价键 (　　)
×
×
×
×
×
×
×
×
√
3.下列化学用语中,正确的是(　　)
A.HCl的结构式:H—Cl
A
一些以以共价键形成的分子及其结构 P114
分子 电子式 结构式 分子结构模型（球棍模型）
H2
HCl
CO2
H2O
CH4
H:H
H-H
直线形
直线形
分别用“－、=、≡”表示一对、二对和三对共用电子对
H×
Cl
：
：
：
.
H-Cl
:
O
C
O
:
××
:
:
:
××
:
O=C=O
直线形
:
:
H
O
H
.
×
.
×
H-O-H
V字形
.
×
.
×
H
C
H
H
.
×
.
×
H
H-C-H
H
H
∣
∣
正四面体形
关于共价键和共价化合物的提醒
(1)含有共价键的分子不一定是共价化合物，如H2、O2等单质。(2)含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH、Na2O2等。(3)离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含离子键，只有共价键。(4)非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如NH4Cl等。(5)由活泼金属元素和活泼非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3是共价化合物。
共价键的两个“一定”和两个“不一定”
(1)两个“一定”
①共价化合物中一定只含有共价键；②共价化合物中一定不含离子键。
(2)两个“不一定”
①含共价键的物质不一定是共价化合物，也可能是单质，如O2、N2、H2、Cl2等；
②含共价键的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物，如NaOH中含有O—H共价键，Na2O2中含有O—O共价键，NH4Cl中含有N—H共价键，但它们都是离子化合物。
规律 (1)离子化合物中一定含有离子键,共价化合物中一定不含离子键。
(2)离子化合物中可能含有极性共价键(如NaOH),也可能存在非极性共价键(如Na2O2)。
(3)只含共价键的物质不一定是共价化合物,可能是非金属单质。
(4)非极性键也可以存在于化合物中(如H2O2)。
共价键和共价化合物
课堂小结
共价键
分子的空间结构
原子间通过共用电子对形成的相互作用叫做共价键。
共用电子对发生偏移的共价键叫做极性共价键，简称极性键。共用电子对不偏移的共价键叫做非极性共价键，简称非极性键。
极性键和非极性键
分子具有一定的空间结构。如：CO2是直线形， H2O呈V形，CH4呈正四面体形等。通过现代实验手段（如X射线衍射法等）可以测定某些分子的结构。
只含有共价键的化合物称为共价化合物
共价化合物
2．如图形象地表示了氯化氢分子的形成过程。下列相关叙述中错误的是(　　)
A．氯化氢是共价化合物B．氯化氢分子中所有原子最外层都有8个电子C．氯化氢分子比氯原子和氢原子都稳定D．氯化氢分子中含有1对共用电子对
解析：氯化氢分子中的氢原子最外层有2个电子，B项错误。
B
4.下列叙述中正确的是(　　)
A.由金属和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
B.完全由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
C.离子化合物中只含有离子键
D.共价化合物中只含有共价键
D
解析:由金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物,如氯化铝(AlCl3)就属于共价化合物,A项错误。氯化铵(NH4Cl)完全由非金属元素组成,但属于离子化合物,B项错误。NaOH属于离子化合物,其中存在O—H共价键,C项错误。只以共价键形成的化合物叫做共价化合物,D项正确。
5.下列物质中,既含有非极性共价键又含有极性共价键的是(　　)
A. NaOH B. CO2 C. N2 D. C2H4
解析:NaOH中含有离子键和极性共价键,CO2中只有极性共价键,N2中只有非极性共价键,A、B、C项不符合题意;C2H4中既含有非极性共价键(C与C之间),又含有极性共价键(C与H之间),D项符合题意。
D
6.下列关于离子键、共价键的各种叙述中,说法正确的是(　　)。
A.在离子化合物中,只存在离子键,没有共价键
B.非极性键只存在于双原子的单质分子中
C.在共价化合物分子内,一定不存在离子键
D.由不同元素组成的多原子分子里,一定只存在极性键
C
解析:在某些复杂的离子化合物如氢氧化钠、过氧化钠中,既存在离子键又存在共价键,A项错误。过氧化钠中也存在非极性键,B项错误。C项正确。在H2O2中既存在极性键又存在非极性键,D项错误。
7、下列电子式中，书写错误的是（ ）
A、H:O:H B、N N
C、[ :O:H ]- D、[:S:]2-
··
··
··
··
··
··
··
··
··
B
8、下列电子式中正确的是(　　)
C
9、用化学用语表示NH3+HCl=NH4Cl中的相关微粒,其中正确的是(　　)
D.Cl-的结构示意图:
C
，D项错误。