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第四章 第三节 化学键
第二课时 共价键
新课 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?
愿意
愿意
电子
电子
Cl原子们,你们愿意各自拿出1个电子共用吗?
+17
Cl
共用电子对
+17
+17
通过共用电子对:
原子最外层电子数目
一般能达到稳定结构
Cl
+17
Cl2 的形成过程
活动一:微观探析,认识共价键的形成
+17
+1
+17
+1
H
Cl
HCl
··
· Cl
··
:
H·
+
→
Cl
··
··
H
··
··
活动一:微观探析,认识共价键的形成
氯化氢的形成过程
通过共用电子对:
原子最外层电子数目
一般能达到稳定结构
原子之间通过共用电子对所形成的强烈相互作用
共用电子对与两原子核之间的静电作用
一、共价键
同种或不同种非金属元素原子之间
(稀有气体元素除外)。
1.概念
2.成键粒子
3.成键方式
4.成键本质
5.成键元素
共用电子对
原 子
如:HCl、 CO2 、NH3等
定义:以共用电子对形成分子的化合物,叫共价化合物。
二、共价键化合物
共价化合物类别:
④大多数有机化合物如甲烷、酒精等。
①非金属氢化物如HCl、H2O等;
②非金属氧化物如CO2、SO3等;
③酸如H2SO4、HNO3等;
非金属单质(H2、 O2 )
非金属氧化物(H2O、CO、CO2)
非金属氢化物(HCl、酸)
大多数有机化合物(CH4等)
某些离子化合物(即原子团) (NaOH、 NH4Cl)
注意:
稀有气体单质中不存在共价键
6.共价键的存在
1、下列哪些物质是共价化合物?
①CH4 ②CO2 ③HNO3 ④ C2H5OH ⑤NaCl
课堂练习
2、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) 只由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物( )
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 共价键;
②共价化合物中一定 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。
只含有
不含
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
【思考】Cl2和HCl都靠共价键形成的分子,其共价键是否相同呢?
成键元素相同A-A 型
成键元素不同A-B 型
7.共价键的分类
①每个原子均应达到稳定的结构
三、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
H2
HCl
N2
H2O
CO2
NH3
练习、书写下列物质的电子式
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
★ H2 的形成:
H ·
★ HCl分子的形成:
··
· Cl
··
:
· H
+
→
H ·
+
→
Cl
··
··
H
··
··
H H
··
★ 二氧化碳分子的形成:
★ 氨分子的形成:
3 H·
+
→
· N
··
·
·
﹕
H N
﹕
﹕
﹕
H
H
· C ·
·
·
+
··
· O ·
··
2
→
﹕
O C O
﹕
﹕
﹕
﹕
﹕
﹕
﹕
3、用电子式表示原子形成共价键的形成过程表示
注意事项:①因没有发生电子的得失,不能画弯箭号
②没有形成离子,不加中括号[ ],不标正负电荷数
碘
+
→
练习 用电子式表示下列共价分子的形成过程
· I
··
··
:
I ·
··
··
:
I
··
··
:
I
··
··
:
:
硫化氢
2 H ·
+
→
﹕
H S H
﹕
﹕
﹕
··
· S ·
··
过氧化氢
四、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.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
2.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