2011年高一化学精品课件：1.2.2　共价键　分子间作用力（苏教版必修2）

(共38张PPT)
第2课时　共价键　分子间作用力
第2课时
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
探究整合应用
课前自主学案
自主学习
一、共价键
1．共价键
(1)概念：原子间通过______________所形成的强烈的相互作用。
(2)形成过程：两种_______元素相互化合时，原子间共用_________的电子，形成____________，以达到________的电子层结构，_____________同时受到两个原子核的吸引。
共用电子对
非金属
最外层上
共用电子对
稳定
共用电子对
2．共价化合物
分子中直接相邻的原子间均以___________相结合的化合物。
思考感悟
1．为什么氯气是双原子分子？
【提示】　氯原子最外层有7个电子，只需要结合1个电子即可达到稳定结构，两个氯原子之间恰好形成一对共用电子对使2个氯原子核外电子均达到稳定结构，所以氯气是双原子分子。
共价键
3．常见共价分子的表示方法
分子式 结构式 电子式 球棍模型
HCl H—Cl
?
Cl2 Cl—Cl
??
N2 N≡N
分子式 结构式 电子式 球棍模型
H2O H—O—H
CO2 O===C===O
??
NH3
CH4
4.有机化合物中碳原子的成键方式
成键
4
4
碳碳单键、
碳碳双键和碳碳叁键
碳链
碳环
决定
二、分子间作用力
1．分子间作用力
(1)概念：将分子______________的作用力。
(2)特点：比化学键____得多。
(3)对物质性质的影响
分子间作用力影响由分子构成物质的__________和___________。
聚集在一起
弱
熔、沸点
溶解性
2．分子间作用力对物质性质有何影响？
【提示】　分子间作用力对物质熔、沸点有很大的影响，一般来说，分子之间的作用力越强，由分子构成的物质的熔、沸点越高，但同时也会受氢键的影响。例如：H2O和H2S，由于H2O分子之间存在着氢键，使H2O的熔、沸点比H2S高；还有NH3、HF，由于其分子之间也存在着氢键，使NH3的熔、沸点比PH3高，HF的熔、沸点比HI、HBr、HCl都高。同时氢键的存在使物质的溶解性增大，例如：NH3极易溶于水。
思考感悟
2．氢键
存在于某些氢化物分子(如H2O)之间的较强的作用。
思考感悟
3．哪些物质含有氢键？
【提示】　含有氢键必须有氢原子与原子半径较小非金属性较强的原子如F、O、N。常见的含有氢键的物质有HF、H2O、NH3等。
1．下列过程中，共价键被破坏的是(　　)
A．碘升华　　　　　　B．溴蒸气被木炭吸附
C．酒精溶于水 D．HCl气体溶于水
答案：D
自主体验
2．下列事实与氢键有关的是(　　)
A．水加热到很高的温度都难以分解
B．水结成冰体积膨胀，密度变小
C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高
D．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
答案：B
3．下列物质中，不存在化学键的是(　　)
A．食盐 B．氯气
C．氦气 D．氨气
答案：C
课堂互动讲练
化学键
1．离子键、共价键的比较
离子键 共价键
概念 阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键 原子间通过共用电子对所形成的化学键
成键微粒 阴、阳离子 原子
成键元素 活泼金属元素和活泼非金属元素(铵盐除外) 大多数为非金属元素
离子键 共价键
成键实质 阴、阳离子间的电性作用 共用电子对两原子核产生的电性作用
影响因素 离子半径、离子电荷 原子半径和共用电子对数
形成过程 NaCl的形成过程如下：
HCl的形成过程如下：
存在范围 活泼金属氧化物、强碱、大多数盐 多数非金属单质、共价化合物及部分离子化合物
实例 CaCl2、Na2O2、NaOH Cl2、CCl4、NaHCO3
2.化学键的存在
(1)构成稀有气体的单质分子，由于原子已形成稳定结构，在这些单原子分子中不存在化学键。
(2)在离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。如K2O2、NaOH、NH4Cl等离子化合物中既有离子键又有共价键。
(3)在共价化合物中一定不存在离子键。
(4)离子化合物不一定都由金属元素和非金属元素组成。例如NH4Cl、NH4NO3等离子化合物中不含金属元素，只含非金属元素。
例1
【解析】　离子化合物是阴、阳离子通过离子键结合而成的，因此，离子化合物中一定含有离子键，除离子键外，离子化合物中还可能含共价键，如NaOH是由Na＋和OH－结合而成的离子化合物，而OH－中含O—H共价键；在共价化合物中各原子均靠共用电子对相结合，不存在离子键，故A项错误，B项错误。稀有气体分子中不存在化学键，C项错误。在离子化合物中除阴、阳离子电荷之间的静电引力外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥力，D项正确。
【答案】　D
【规律方法】　解答本题关键需弄清几组概念：共价键与离子键，共价化合物与离子化合物；同时弄清化学键类型与物质类别的关系。
变式训练1　下列既含有离子键又含有共价键的化合物是(　　)
A．HCl B．Na2O2
C．C2H2 D．CH4
解析：选B。本题主要考查学生对化学键、共价化合物、离子化合物等概念及其相互关系的理解。Na2O2是含有共价键的离子化合物，而HCl、C2H2、CH4均属于共价化合物，只含共价键。
用电子式表示共价化合物(单质)及其形成过程
1．用电子式表示共价型分子
如H2、N2、NH3、CO2等分子的电子式为：
2．用电子式表示共价化合物的形成过程
H2O分子和CH4分子的形成过程为：
例2
氢元素与其他元素形成的二元化合物称为氢化物，下面关于氢化物的叙述正确的是(　　)
A．一个D2O分子所含的中子数为8
B．NH3的结构式为
C．HCl的电子式为H＋
D．热稳定性：H2S＞HF
【解析】　A项中1个D有1个中子，1个O有8个中子，所以1个D2O所含中子数为10个。C项中HCl为共价化合物，电子式不标电荷。D中非金属性F＞S，稳定性HF＞H2S。
【答案】　B
变式训练2　下列电子式书写错误的是________
(填序号)。
解析：本题考查了电子式的书写，书写电子式时一定要注意把电子写全，阴离子及复杂阳离子的电子式不要漏掉方括号及所带电荷(与化合价区分开)，且每个离子要单独写，而不能用角码合并在一起表示。
答案：②⑤⑥⑦
化学键、分子间作用力及氢键的区别
化学键 分子间作用力 氢键
范围 相邻的原子或离子间 分子间 某些氢化物分子间(常见的有HF、H2O、NH3等)
作用力 化学键>氢键>分子间作用力
对物质性质的影响 物质的物理性质及化学性质 物质的熔、沸点及溶解性 物质的熔、沸点
特别提醒：(1)分子的稳定性是由化学键的强弱决定的，化学键越强，分子越稳定。
(2)分子间氢键的存在，可以使熔、沸点升高，如图(见下页)中NH3、HF和H2O的沸点与同主族元素氢化物相比反常。
有四种同族的物质，它们的沸点(p＝1.01×
105 Pa)如表所示：
例3
① He
－268.8 Ne
－249.5 Ar
－185.7 Kr
－151.7
② F2
－187.0 Cl2
－33.6 (a)
58.7 I2
184.0
③ HF
19.5 HCl
－84.0 HBr
－67.0 HI
－35.3
④ H2O
100 H2S
－60.2 (b)
－42.0 H2Te
－1.8
试根据上表回答下列问题：
(1)常温下，a为________色液体；b的分子式为：________。
(2)写出②系列中物质主要化学性质的递变规律________(任写一种)。
(3)除极少数情况外，上述四种系列中物质的沸点与相对分子质量之间均存在一定的关系，该关系是________________________________________________________________________。
(4)上表中，________和________两种物质的沸点较同系列其他物质反常，反常的主要原因是_______________________________________。
【思路点拨】　解答本题要明确如下三点：
(1)各组物质组成和结构的特点。
(2)各组物质沸点的总体变化趋势及其原因。
(3)沸点变化反常的物质及其原因。
【解析】　表中所给的是四种同族元素的单质和气态氢化物的沸点，同主族非金属元素的性质随着原子序数的递增，单质的氧化性越来越弱，氢化物的稳定性越来越弱，最高价氧化物对应的水化物的酸性越来越弱。同族非金属元素的单质和气态氢化物的组成和结构相似，随着原子序数的递增，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，熔、沸点逐渐升高。但是HF、H2O分子中含有氢键，使沸点反常的高。
【答案】　(1)深红棕　H2Se
(2)单质的氧化性越来越弱或氢化物的稳定性越来越弱(或其他合理答案)
(3)相对分子质量越大，熔、沸点越高
(4)HF　H2O　分子间含有氢键，所以熔、沸点较高
变式训练3　判断物质在下列变化过程中克服的微粒之间的作用力：
(1)水的汽化；(2)甲烷在高温下受热分解生成炭黑和氢气；(3)氯化镁熔化；(4)干冰升华。
解析：水受热汽化变成水蒸气，水分子的结构没有遭到破坏，只是分子热运动加剧，分子间距离变大，克服的作用力是分子间作用力；甲烷在高温下受热分解，需要克服CH4中的C—H键才能生成炭黑和氢气，因此破坏的是共价键；氯化镁受热熔化，其构成微粒氯离子和镁离子的热运动加剧，破坏的是离子键；干冰升华变成二氧化碳气体，二氧化碳分子的结构没有遭到破坏，分子热运动加剧，分子间距离变大，克服的作用力是分子间作用力。
答案：(1)分子间作用力　(2)共价键　(3)离子键
(4)分子间作用力
探究整合应用
化学键与分子间作用力的区别与联系
化学键 分子间作用力
概念 直接相邻的原子或离子之间强烈的相互作用 物质的分子间存在的微弱的相互作用
范围 分子内、复杂离子内 分子之间
能量 键能120～800 kJ·mol－1 几至数十几 kJ·mol－1
性质影响 主要影响物质的化学性质 主要影响物质的物理性质
联系 都属于化学作用力
离子键、共价键、分子间作用力都是构成物质微粒间的不同作用力，含有以上所说的两种不同作用力的固体是(双选)(　　)
A．SiO2 B．NaCl
C．CCl4 D．KOH
【解析】　SiO2中只含有Si—O共价键；NaCl中只含有离子键；CCl4分子内含有C—Cl共价键，CCl4分子间以分子间作用力结合在一起；KOH中含有离子键和共价键。
【答案】　CD
例