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第三节 化学键 课时2
第四章 物质结构 元素周期律
带相反电荷离子之间的相互作用叫做离子键,由离子键构成的化合物叫离子化合物。如:NaCl、KCl等。
【思考】Cl2、HCl中的原子是那种作用使它们相互结合在一起?
1.理解共价键和共价化合物的概念及本质,并能识别常见的共价化合物。
能区别极性键和非极性键。
2.掌握共价分子的电子式书写方法,会用电子式表示共价化合物的形成过程。
3.了解化学键和分子间作用力的含义,能从化学键的角度解释化学反应的本质。
知识点一:共价键和共价化合物
1.共价键
HCl分子的形成
原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键
+
→
共用电子对
①概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用
②成键粒子:原子
③成键本质:共用电子对
④成键元素:非金属元素和非金属元素或不活泼金属与非金属之间。
共价键
covalent bond
2.共价化合物
常见的含共价键的物质:
①非金属单质:H2、Cl2、Br2等
②非金属化合物:CO2、H2O等
③部分金属与非金属原子之间:AlCl3等
④含共价键的离子化合物:NaOH、ZnSO4、NH4Cl等
共价化合物
概念:以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物
【注意】共价化合物只含有共价键
3.共价键的类型
(1)非极性键:由同种原子形成的共价键。
①原因:相同原子吸引电子的能力相同,共用电子不偏移
②电性:不显电性。
例如:H2、Cl2这样的单原子分子。
(2)极性键:共用电子对偏移的共价键。
①原因:不同原子吸引电子的能力不同,共用电子偏移
②电性:共用电子对偏向吸引能力强的原子一方,显负电性;偏离吸引能力弱的原子一方,显正电性。
例如:H2O、CO2中的共价键是极性键。
练一练
1.下列关于共价键和共价化合物的叙述正确的是( )。
①原子间以共用电子对形成的物质是共价化合物
②共价化合物中一定只含有共价键
③共价化合物中一定不含离子键
④含有共价键的化合物一定是共价化合物
⑤离子化合物中可能含有共价键
A.①②③⑤ B.②③④⑤
C.②③④ D.②③⑤
D
2.现有下列物质:①干冰;②氢氧化钠;③过氧化氢;④晶体硅;⑤过氧化钠;⑥溴化铵;⑦碘晶体。
请用编号填写下列空白。
(1)只含极性键的物质有
(2)只含非极性键的物质有
(3)只含极性键和非极性键的物质有
(4)只含离子键和极性键的物质有
(5)只含离子键和非极性键的物质有
①
④⑦
③
②⑥
⑤
1.用电子来表示共价化合物的形成过程
以氯原子形成氯气分子为例:
+
→
以氢原子和氯原子形成氯化氢分子为例:
+
→
以氧原子和碳原子形成二氧化碳分子为例:
+
+
→
【注意】
①不用箭头表示电子的偏移
②化合物中相同原子不能合并在一起
③没有形成离子
知识点二:电子式和结构式
2.结构式
概念:在化学上,常用一根短线“ ”表示1对共用电子对,这样的表示方式称为结构式。
Cl2
电子式
结构式
Cl Cl
HCl
H Cl
CH4
C H
H
H
H
分子
一根短线表示一对共用电子对,不参与成键的电子不需要画出
例如:
分子 电子式 结构式 分子结构模型
H2
HCl
CO2
H2O
CH4
H Cl
H H
O C O
O
C H
H
H
H
直线型
V形
正四面体
以共价键形成的分子及其结构
分子具有一定的空间结构
现代实验手段可以测定
H H
练一练
1.写出下列分子的电子式和结构式,判断该分子是极性键或非极性键。
Br2
非极性键
H2S
极性键
NH3
极性键
H2O2
极性键和非极性键
H2O
极性键
Br Br
H S H
H N H
H
H O O H
O
H H
知识点三:化学键与分子间作用力
1.化学键
原子
+
原子
→
分子
相互作用
相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键
化学键
离子键
共价键(极性键和非极性键)
2.化学键的存在
(1)离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键
(2)共价化合物中一定含有极性键,可能含有非极性键
(3)共价单质中只可能含有非极性键
(4)稀有气体不存在化学键
【思考】化学反应中是否存在化学键的变化?
3. 用化学键解释化学反应的本质
宏观角度:
反应物
生成物
微观角度:
分子
原子
新分子
裂分
重组
化学键角度:
旧键断裂
新键形成
吸收能量
释放能量
化学反应的过程就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程
视频
4.分子间作用力
通常情况下
水 水蒸气 吸收44 kJ能量
吸收286 kJ能量。
这说明了什么?(从粒子间相互作用的角度分析)
【说明】化学键的相互作用大于分子间的相互作用
分子内相邻的原子之间除了存在化学键,还存在一种把分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力。
荷兰物理学家范德华最早研究分子间作用力
分子间作用力也称范德华力
特征:①分子间作用力比化学键弱
②对物质的熔点、沸点、溶解度有影响
例如:二氧化碳气体通过降低温度,加压能凝结成干冰,就是由于二氧化碳分子中存在范德华力。
加热
100℃
根据非金属元素从上到下沸点依次增大,观察有图,想一想,为什么HF、H2O、NH3的沸点会反常呢?
像HF、H2O、NH3这样的分子之间存在着一种比分子间作用力略强的相互作用,这种作用使它们只能在较高温度下才汽化,这种相互作用叫氢键。
氢键不是一种化学键,氢键比化学键弱,比分子间作用力强
特征:分子间形成的氢键会使物质的熔沸点升高,对物质水溶性有影响
例如:氨气极易溶于水,主要是氨分子和水分子之间容易形成氢键。
练一练
1.下列关于化学键的叙述中,正确的是 ( )。
A .在离子化合物里,只存在离子键,没有共价键
B .只含有共价键的物质,一定是共价化合物
C .非极性键可存在于双原子的单质分子中
D .由不同元素组成的多原子分子里,一定只存在极性键
C
2.下列物质中含有共价键的离子化合物是( ) 。
A. Ba(OH)2 B. CaCl2
C. H2O D. H2
A
3.判断下列说法是否正确。
(1)任何物质中均含有化学键( )
(2)化学键断裂一定发生了化学反应( )
(3)旧化学键断裂,新化学键形成一定发生了化学反应( )
(4)分子间一般存在分子间作用力( )
(5)水分子稳定与水分子中的化学键有关( )
×
×
√
√
√
分子间相互作用
化学键
离子键
共价键
概念:原子间通过共用电子对形成的相互作用
成键微粒:原子
成键实质:共用电子对
成键元素:非金属(少数金属)与非金属
分类:极性键和非极性键
存在
离子化合物:一定要离子键,可能含有共价键
共价化合物:一定有极性键,可能含有非极性键
共价单质:只含有非极性键
表示方法
结构式
电子式
分子间作用力
氢键
概念:相邻原子间强烈的相互作用
概念:一种把分子聚集在一起的作用力
除范德华力之外的一种分子间作用力