《化学键》课件PPT（人教版必修2）.ppt 76页

'化学：１．３《化学键》（人教版必修２） [学习目标]1）理解离子键、共价键的概念，了解极性键和非极性键的概念。2）能用电子式表示离子化合物和共价化合物的形成。[学习重点、难点]离子键、共价键的概念，电子式的书写。必修2第一章第三节化学键3）了解化学键的概念和化学反应的本质。 化学键思考：原子间为什么能相互结合？原子之间必然存在着相互作用离子键共价键金属键 第一课时 原子结构示意图通过什么途径达到稳定结构用原子结构示意图表示氯化钠的形成过程失1eNa+Cl-得1eNaCl失去1个电子得到1个电子NaClNaCl物质中相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，称之为化学键。例如NaCl的形成 1、离子键阴阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键.(1)成键的微粒：(2)成键的本质（作用力）：(3)成键的条件：静电作用（吸引和排斥）。阴离子、阳离子活泼金属和活泼非金属之间. 1、活泼的金属元素（IA，IIA）和活泼的非金属元素（VIA，VIIA）之间的化合物。２、活泼的金属元素和酸根离子形成的盐３、铵盐子和酸根离子（或活泼非金属元素）形成的盐。酸根离子：SO42-、NO3-、Cl-等把NH4+看作是活泼的金属阳离子5、离子化合物：含有离子键的化合物。[归纳与整理]4、形成离子键的条件： 2、离子化合物一般来说活泼金属和活泼非金属之间可形成离子化合物(简单离子化合物)。从结构上说，形成离子化合物的金属元素原子最外层一般为1或2个电子；非金属元素原子一般为6或7个电子。通过离子键而形成的化合物叫离子化合物。IA和IIA族VIA和VIIA族 H元素周期表LiBe……NOFNaMgPSClKCaAsSeBrRbSrSbTeICsBaBiPoAtFrRb 3、离子化合物形成过程的表示—电子式电子式：在元素符号周围用小黑点(或x)表示原子的最外层电子的式子。①原子的电子式：常把其最外层电子数用小黑点“.”或小叉“×”来表示。如：写出Na、Mg、Al、S、Cl、O、F几种原子的电子式(原子的电子式)(化合物的电子式)..............:Cl·+×Mg×+·Cl:[:Cl×]-Mg2+[×Cl:]-............Na·+·Cl:Na+[:Cl:]- ②阳离子的电子式：③阴离子的电子式：④离子化合物的电子式Na+Ba2+例如：钠离子：氟离子：如：AB型：KBr：MgO：AB2型：CaBr2:钡离子：例如：氧离子：A2B型：Na2S： Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+食盐晶体结构金刚石晶体结构 [练习]写出下列微粒的电子式：硫原子、溴原子、硫离子、溴离子、铝离子·S·····Br·······[S]2-····：：[Br]-····：：用电子式可以直观地看到原子结构特点与键之间的关系。表示出原子之间是怎样结合的Al3+ 离子化合物的电子式：由阴、阳离子的电子式组成，但对相同离子不能合并AB型AB2型A2B型2-[课堂练习]KBrNaClCaCl2K2O 4、用电子式表示离子化合物的形成过程用电子式表示氯化钠的形成过程用电子式表示溴化钙的形成过程Cl·······[Cl]-····：：Na·＋→Na+Br·····：·Ca·Ca2+Br·····：＋→[Br]-····：：[Br]-····：： 注意点1离子须注明电荷数；2相同的原子可以合并写，相同的离子要单个写；3.阴离子要用方括号括起；4.不能把“→”写成“==”5.用箭头表明电子转移方向（也可不标） [练习]⑴用电子式表示氧化镁的形成过程⑵用电子式表示硫化钾的形成过程箭头左方相同的微粒可以合并，箭头右方相同的微粒不可以合并。注意·O·····[O]2-····：：·Mg·＋→Mg2+·S·····2K.＋→K+[S]2-····：：K+ 小结一、离子键:1、定义：使阴阳离子结合成化合物的静电作用，叫做离子键。2、形成离子键的条件：3、离子化合物:含有离子键的化合物二、电子式 3、M元素的一个原子失去两个电子转移到Y元素的两个原子中去，形成离子化合物Z，下列说法中不正确的是（）A：M形成+2价阳离子B：Z可以表示为MY2C：Z一定溶于水D：Z的熔点较高C2、下列性质中，可证明某化合物内一定存在离子键的是()A.可溶于水B.水溶液能导电C.具有较高的熔点D.熔融状态下能导电D1、写出下列微粒的电子式Ba2+、S2-、N、O、O2-、Ca、Ca2+、F-Na2S、MgO、CaBr2 4、氢化钠（NaH）是一种白色的离子化合物，其中钠元素是+1价；氢化钠与水反应放出H2。下列叙述中，不正确的是（）A：NaH的电子式为Na+[:H]-B：NaH中氢元素的离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同C：微粒半径H-＜Li+D：NaH与H2O反应时，水作氧化剂。C 共价键及分子的结构第二课时 两个氢原子的电子云 形成氢分子 氢分子的形成：H·氯化氢分子的形成：···Cl··：·H＋→H·＋→Cl····H····HH··原子之间通过共用电子对所形成的相互作用（化学键），叫做共价键。共用电子对不偏移，成键原子不显电性共用电子对偏向氯原子，共价键特点：共价键特点：H﹣H（结构式）H﹣Cl（结构式）氯原子带部分负电荷，氢原子带部分正电荷。 思考：H原子和Cl原子能否通过离子键形成HCl?HCl是怎么形成的？2、共价键：原子间通过共用电子对而形成的化学键。H×+＋＋H2O是怎么形成的？ 4、形成共价键条件：同种或不同种非金属元素原子结合；部分金属元素原子与非金属元素原子，如AlCl3，FeCl3；5、存在：不仅存在于非金属单质和共价化合物中，也存在于有些离子化合物中H2HClNaOHNH4ClNa2O26、共价化合物：只含有共价键的化合物叫共价化合物。 含有共价键的化合物一定是共价化合物全部由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物在气态单质分子里一定有共价键错，如NH4Cl等铵盐错，如：NaOHNa2SO4错，He、Ne等稀有气体判断： 问题1:哪些元素之间能形成共价键?同种或不同种非金属元素之间或较不活泼的金属与非金属之间一般能形成共价键。问题2:原子形成共用电子对数目与原子的最外层电子数目有何关系?原子最外层缺几个电子达到8电子稳定结构，就形成几个共用电子对。例：写出HCl、H2S、NH3、CH4、Cl2、N2、H2O2、OH-、HClO、NH4+、CCl4的电子式： 问题3:化学上常用一根短线来代表一对共用电子对，用元素符号和短线来表示物质结构的式子叫做结构式。如Cl2的结构式为Cl-Cl，N2的结构式为N≡N.（1）写出下列物质的结构式H2、HCl、CH4、CO2、NH3（2）根据下列物质的结构式写出相应的电子式H-BrH-O-ClS=C=SH-C≡C-H 问题4:共价化合物中元素的化合价由何决定？例如：判断下列物质中各元素的化合价：MgCl2、Na2O、HCl、H2S、NH3、CH4离子化合物中元素化合价等于离子的电荷数共价化合物中元素的化合价由共用电子对偏移的方向和数目决定的。问题5：共价键存在于哪些物质中1、共价化合物中构成共价化合物分子2、非金属单质中构成单质分子3、离子化合物的原子团中 H2和HCl都是靠共价键形成的分子，其共价键是否相同呢？H2HCl特征组成原子吸引电子对能力共用电子对位置成键原子电性结论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略显电性非极性键A－A极性键A－B 例：下列物质中含有极性键的有，含有非极性键的有。H2、HCl、CH4、CO2、NH3、Cl2、H2O2在HCl分子的共用电子对中，因Cl原子的吸引电子能力强，故共用电子对偏向Cl原子一边，这样的共价键称为极性键。两个不同原子间的共价键都是极性键。在H2、Cl2、N2等单质分子中共用电子对居中而不向任何原子的一方偏移，这样的共价键称为非极性共价键，简称非极性键。两个相同的原子间的共价键都是非极性键。3、极性键和非极性键：根据共用电子对是否发生偏移，把共价键又分为极性共价键和非极性共价键。简称极性键和非极性键。还有一种共价键叫配位键 离子键共价键概念成键微粒作用力实质形成条件离子键和共价键的比较： 离子键共价键概念阴、阳离子通过静电作用形成的化学键原子间能过共用电子对而形成的化学键成键微粒:离子成键微粒:原子特点阴阳离子间的静电作用核与共用电子对的相互作用形成条件活泼金属与活泼非金属之间通过得失电子形成离子而成键非金属元素之间通过共用电子对(一对或多对)成键离子键和共价键的比较： 练习:下列各组元素原子之间哪些可形成离子键，哪些可形成共价键:(1)Na和F(2)K和I(3)Mg和Br(4)Ca和O(5)K和S(6)C和O(7)H和Cl(8)Ca和Cl(9)Si和C离子键：1、2、3、4、5、8、共价键：6、7、9 1、写出下列微粒的电子式，并指出化学键的种类。NH3Na2OCO2CaCl2CCl4H2ON2MgCl2NaOHNa2O22、下列能说明HCl是共价化合物的事实是A.HCl不易分解B.液态HCl不导电C.HCl溶于水发生电离D.HCl水溶液显酸性B 1、下列分子结构中，原子的最外层电子不能都满足8电子稳定结构的是（）A.CO2B.PCl3C.CCl4D.NO2D2、下列叙述正确的是（）A.两个非金属原子间不可能形成离子键B.非金属原子间不可能形成离子化合物C.离子化合物中可能有共价键D.共价化合物中可能有离子键AC 3、下列各组物质，全部以共价键结合的是（）A.H2S、NH3、CO2B.MgBr2、CaO、HClC.Na2S、MgO、HFD.CO2、H2O、Na2O2A 下列说法正确的是:A、离子化合物中一定含有离子键，离子键一定存在于离子化合物中B、离子化合物溶于水或熔化时都破坏了离子键C、溶于水能导电的化合物一定是离子化合物D、阴阳离子通过静电引力而形成的化学键叫做离子键。第三课时 同种元素的原子之间形成的共价键一定是非极性键；不同种元素的原子之间形成的共价键一定是极性键。判断非极性键和极性键的依据： 非极性分子:结构对称,正负电荷重心重合的分子；极性分子:正负电荷重心不重合的分子.4.非极性分子和极性分子因共用电子对偏向Cl原子一边，整个HCl分子中的电荷分布不均匀，这样的分子称为极性分子。在H2、Cl2、N2等单质分子中共用电子对居中而不向任何原子的一方偏移，这样的分子是非极性分子。由极性键构成的分子，若结构对称,正负电荷重心重合的分子，也是非极性分子 常见分子的构型及其分子的极性X2型：H2类型实例结构键的极性分子极性N2非极性键非极性分子均为直线型 类型实例结构键的极性分子极性XY型HFNO极性键极性分子均为直线型 类型实例结构键的极性分子极性X2Y型CO2极性键非极性分子极性键极性分子直线型角形SO2 类型实例结构键的极性分子极性X2Y型极性键极性分子均为角形H2SH2O 类型实例结构键的极性分子极性XY3型NH3极性键非极性分子极性键极性分子平面三角形三角锥形BF3 类型实例结构键的极性分子极性XY4型CCl4均为正四面体形极性键非极性分子CH4 非极性分子和极性分子(一)非极性分子：整个分子的电荷分布均匀的、正负电荷重心重合的分子是非极性分子。如：H2、Cl2、N2、O2等。CH4BF3 SO2非极性分子和极性分子(二)极性分子：整个分子中电荷分布不均匀、正负电荷重心不重合的分子叫做极性分子。如：HCl、H2O、NH3等。HHO不对称的分子有：三角锥形、折线型。如NH3为三角锥形，H2O、H2S等为折线型。H2OH2S对比 非极性分子与极性分子化学键的极性与分子极性的关系非极性键非极性分子如：H2、O2、N2、O3极性键极性分子如：HCl、H2O、NH3、HFSO2非极性分子因为分子空间构型对称，如：CH4CO2 非极性分子与极性分子的比较定义电荷分布是否对称类别非极性分子极性分子特征共用电子对是否偏移分子空间构型对称实例电荷分布均匀对称的分子电荷分布不均匀不对称不偏移或对称分布偏移，不对称分布对称不对称对称不对称H2、Cl2、CO2、CS2、CCl4HCl、H2O、NH3等 常见分子的构型及分子的极性见下表组成实例键的极性分子构型分子的极性A2N2Cl2极极性键直线型非极性分子ABHFHBr极性键直线型极性分子A2BH2SH2O极性键Ｖ型极性分子AB2CO2CS2极性键直线型非极性分子AB3NH3PCl3极性键三角锥型极性分子AB4CH4CBr4极性键正四面体非极性分子 判断非极性分子和极性分子的依据：双原子分子极性键→非极性键→极性分子HCl，CO，NO非极性分子H2，O2，N2多原子分子都是非极性键→有极性键几何结构对称→几何结构不对称→非极性分子如：CO2，CH4极性分子　如：NH3，H2O非极性分子P4，C60一般对称的几何形状：直线型、正三角形、正四面体。如直线型分子CO2、CS2、C2H2，正三角形分子BF3，正四面体分子CCl4、CH4等。 例1：下列物质中，含有非极性共价键的离子化合物是()(A)Na2O2(B)NaOH(C)H2O2(D)NH3·H2O例2：下列叙述中正确的是(A)极性分子中不可能含有非极性键(B)离子化合物中不可能含有非极性键(C)非极性分子中不可能含有极性键(D)共价化合物中不可能含有离子键例3：下列说法正确的是(A)含有共价键的化合物一定是共价化合物(B)分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物(C)由共价键形成的分子一定是共价化合物(D)只有非金属原子间才能形成共价键 三、化学键：请叙述反应：的过程中化学键的变化相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键。光照H2+Cl2=2HCl2.分类：离子键极性共价键共价键非极性共价键配位键金属键1、定义 HClClH2HHClClCl2化学反应的实质：就是旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程氢气和氯气反应的过程演示:光照H2+Cl2=2HClH 化学键存在于：①稀有气体单质中不存在；②多原子单质分子中存在共价键；③非金属元素组成的化合物分子中存在共价键（包括酸）；④离子化合物中一定存在离子键，可能有共价键的存在（Na2O2、NaOH、NH4Cl），共价化合物中不存在离子键；离子化合物可由非金属构成，如：NH4NO3、NH4Cl。 若只有键的断裂没有键的形成这不能称为化学反应。例：（1）HCl溶于水，电离成H+、Cl-破坏了两者间的共价键，但没有形成新的化学键所以不为化学反应。（2）NaCl固体受热变为熔融状态，破坏了Na+、Cl-之间的作用力，但未结合成新的化学键，也不为化学反应。化学反应的实质：旧化学键的断裂和新化学键的形成。 四、分子间作用力分子间作用力存在于分子之间，比化学键弱的多。分子间作用力对物质的熔点、沸点、溶解度等影响很大。分子间的作用力不是化学键。例：水的蒸发破坏的是分子间的作用，所需能量不高。 分子间作用力、氢键与化学键的比较思考：比较氟、氯、溴、碘分子的熔沸点高低并说明理由比较氯、溴、碘的氢化物熔沸点高低并说明理由比较氟、氯、溴、碘的氢化物熔沸点高低并说明理由作用微粒作用力大小意义化学键范德华力氢键原子间分子之间作用力大作用力小影响化学性质和物理性质影响物理性质（熔沸点等）分子之间影响物理性质（熔沸点等）作用力远小于化学键略大于范德华力 由共价键形成的物质属分子晶体，其熔、沸点主要与分子间的作用力有关,大小比较规律是1、组成和结构相似的物质随着分子量的增大,分子间作用力增大2、特殊的分子间作用力(氢键)最大，(无机中主要是HF、H2O、NH3之间)3、极性分子间作用力大于非极性分子间作用力不同类型晶体：原子晶体>离子晶体>分子晶体 相似相溶极性分子易溶于极性溶剂中；非极性分子易溶于非极性溶剂中。例如：碘（非极性分子）易溶于四氯化碳（非极性分子），但是在水（极性分子）中溶解度很小。 小结化学键离子键共价键非极性键极性键非极性分子极性分子非极性分子 试一试练一练1、下列物质溶于水或熔化时破坏化学键的是（）A、HClB、NaOHC、SO3D、O2E、Na2O23、上述分子中既有离子键又有非极性共价键的是（）[总结]1、离子化合物熔化或溶于水时化学键一定被破坏；2、共价化合物、离子化合物溶解时，如果能与水反应或发生电离，一定破坏化学键； 4、写出下列物质的电子式和结构式N2CO2CCl4NH4+H2OOH-H3O+3、下列说法错误的是（）A、离子化合物一定是由金属元素和非金属元素组成B、在共价化合物中一定不存在离子键C、非极性键只能存在于非金属单质中D、任何物质分子内都含有化学键想一想：Ba(OH)2的电子式如何书写? 5.下列关于化学键的说法，正确的是（）A构成单质分子的微粒一定含有共价键B由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C非极性键只存在于双原子单质分子里D不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键6.对比以下几个反应式:Cl+Cl→Cl2+247kJO+O→O2+493kJ;N+N→N2+946kJ.可以得出的结论是:A在常温下氮气比氧气和氯气稳定B氮氧和氯的单质常温下为气体C氮氧和氯都是双原子分子D氮气氧气和氯气的密度不同 7.下列说法中正确的是（）A.非极性分子中一定存在非极性键B.含有非极性键的化合物一定是共价化合物C.离子化合物只存在离子键D.具有离子键的化合物都是离子化合物8.下列各组物质中，化学键的类型(离子键、共价键)相同的是（）A.CaO和MgCl2B.NH4F和NaFC.Na2O2和H2O2D.H2O和SO2 9.下列变化属于吸热反应的是A.2H2+O2=2H2OB.CaO+H2O=Ca(OH)2C.2Cl=Cl2D.H2=2H10.下列化学键的极性最强的是（）A.H-HB.H-FC.H-OD.C-S 11.氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物,它与水作用可产生NH3.请回答下列问题:(1)Na3N的电子式是,该化合物是由键形成.(2)Na3N与盐酸反应生成种盐,其电子式是.(3)Na3N与水的反应属于反应.(4)比较Na3N中两种微粒的半径:r（Na+）r（N3-）（填>、=、<）12写出下列微粒的电子式,并在括号中指出其中化学键的类型(1)CS2()(2)Na2O2()(3)HClO()(4)NH4F()(5)四核10电子的共价分子()(6)五核10电子的阳离子()(7)与Na+具有相同质子数和电子数的多核阳离子()(8)由3个原子核,20个电子组成,其水溶液显碱性的离子化合物() [例1]下列分子中哪种分子是非极性分子（）A.NH3B.BF3C.NOD.H2S[例3].用实验证明四氯化碳是非极性分子,而水是极性分子.2.下列固体,由具有极性共价键的非极性分子构成的是()A.干冰B.白磷C.固体四氯化碳D.过氧化钠[例2]下列说法错误的是()A.离子化合物不可能存在非极性共价键B.离子键只存在于离子化合物中不存在C.由极性共价键结合成的分子不一定是极性分子D.极性分子中一定不含非极性键.小结：极性分子的验证方法：(1)带电玻璃棒靠近流体流.(2)相似相溶.[学生练习] 写出四种共价分子（其分子中都只有10个质子和10个电子）的电子式：、、、，其中属于极性分子的是，属非极性分子的是。分子的空间构型呈三角锥的是，属正四面体的是，它们的水溶液显弱酸性的是，显弱碱性的是。(1)离子晶体①离子晶体由离子化合物在固态时形成，形成后固态时不存在小分子，所给式子为化学式，只能代表阴阳离子个数比。②离子晶体一般熔沸点较高，硬度较大，多数能溶于水，熔化和气化时要破坏离子键，晶体时不导电，溶于水或熔化状态时能导电。③经分析氯化钠晶胞中每个Na+离子周围有6个与之距离最近的Cl-离子，反之亦然。在CsCl晶体中每个Cs+离子周围有8个与之距离最近的Cl-离子，反之亦然,且一个晶胞中相当于含有完整的四个钠和四个氯。[复习思考题] ④离子晶体的熔沸点高低取决于离子键的强弱,一般说来,离子半径越小,离子电荷数越多,离子键越强,熔点.沸点越高.如:熔、沸点:KF>KCl>KBr.(2)分子晶体:①分子间作用力分子之间存在的一种电性引力,分子间作用力<<化学键的键能。分子间作用力决定物质的物理性质,如熔沸点高低。②共价单质和化合物及惰性气体通过分子间作用力构成分子晶体,分子晶体熔化和气化时要破坏分子间作用力。因此，分子晶体具有较低的熔点,沸点和较小的硬度。(3)原子晶体（SiO2、C、Si、SiC）：①原子晶体是指原子间通过共价键形成空间网状结构,原子晶体中同样不存在小分子,所给式子只能代表原子个数比. 例4：CH4、NH3、H2O、HF分子中，共价键的极性由强到弱的顺序是(A)CH4、NH3、H2O、HF(B)HF、H2O、NH3、CH4(C)H2O、HF、CH4、NH3(D)HF、H2O、CH4、NH312、某元素R的最高价氧化物对应的水化物组成为HnROn+2，该酸与一元碱反应可得到种酸式盐，R的气态氢化物分子式为，若HnROn+2的式量为63，且n=1，则R的元素符号为，该元素单质的电子式为，气态氢化物的电子式为。 对称结构的为非极性分子不对称结构的为极性分子判断分子极性的两种简易方法：1.A-A型分子均为非极性分子2.A-B型分子均显极性分子3.AB2型，AB3型，AB4型4.对于ABn分子,凡中心原子的最外层电子全部参与成键的(或分子中中心原子无孤电子对的)是非极性分子,仅部分参与成键)(或中心原子有孤电子存在的)是极性分子. 练习2、在下列物质中：①含离子键的物质是；②含有共价键化合物的是；③由极性键形成的非极性分子是；④由非极性键形成的非极性分子是。A、Cl2B、NalC、H2SD、CO2E、CaCl2F、N2G、CCl4H、Na2OI、NH3J、HBrB、E、H、C、D、G、I、J、G、D、A、F、 '