高中化学必修二第一章第三节化学键

1.概念要点：a.相邻b.原子之间c.强烈作用——相邻的原子之间强烈的相互作用2.化学键主要类型：a.离子键b.共价键化学键:使离子相结合或原子相结合的作用力钠在氯气中燃烧现象：剧烈燃烧，黄色火焰，大量白烟。思考：Na与Cl是如何结合成NaCl的呢？氯化钠的形成过程Na+11812Cl+17872+1182+17882Na+Cl-失e-得e-静电作用Na+Cl-★阴、阳离子通过静电作用而形成的化学键叫做离子键。成键原因：微粒由不稳定结构通过得失电子后变成稳定结构。思考1.在氯化钠晶体中，Na+和Cl-间存在哪些力？（1）Na+离子和Cl-离子间的静电相互吸引作用不可能！因阴阳离子接近到某一定距离时，吸引和排斥作用达到平衡，阴阳离子间形成稳定的化学键。2.阴阳离子结合在一起，彼此电荷是否会中和呢？（2）阴阳离子间电子与电子、原子核与原子核间的相互排斥作用相互作用:成键微粒：阴、阳离子。静电作用（静电引力和斥力）。1、定义：使阴阳离子结合成化合物的静电作用，叫做离子键。一、离子键阴阳离子接近到某一定距离时，吸引和排斥达到平衡，就形成了离子键。成键过程:2、本质及形成条件电子得失阴阳离子静电作用（静电吸引和静电排斥）活泼的金属元素（ⅠA，ⅡA）和活泼的非金属元素（ⅥA，ⅦA）成键原因：成键粒子：成键本质：成键元素：思考哪些物质能形成离子键？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、氢氧根离子形成的盐3、铵根离子和酸根离子（或活泼非金属元素）形成的盐。使阴阳离子结合成化合物的静电作用，叫做离子键。3、离子化合物4、存在：离子化合物，不可能存在于共价化合物中如:NH4ClNaOH常见离子化合物包括：①大多数盐如NaCl、Na2SO4、KNO3等；AlCl3不是离子化合物，不存在离子键。即其中没有Al3+,Cl-②强碱如NaOH、KOH、Ba(OH)2等；③大多数碱性氧化物如Na2O、CaO、MgO等—含有离子键的化合物。原子：离子：ClNaNaO2-NaClMg2ClHOClMgNa离子化合物：Mg2ClO2-Na1.定义：在元素符号周围用小点（或×）来表示原子的最外层电子，这种式子叫电子式。二、电子式(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。(2)阳离子的电子式：不要求画出离子最外层电子数，只要在元素符号右上角标出“n+”电荷字样。(3)阴离子的电子式:不但要画出最外层电子数，而且还应用于括号“[]”括起来，并在右上角标出“n-”电荷字样。电子式书写注意：如Mg2NaClO2-HOClMgNa（4）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型写出下列粒子的电子式：硫原子，溴离子，钾离子·S·····[Br]-····：：K+氯化钠氟化镁Na+[Cl]-····：：[F]-····：：Mg2+[F]-····：：Mg2BrBrSKKBrMgBrS2-KK例：用电子式表示离子化合物的形成过程左侧写原子的电子式右侧写离子化合物的电子式中间用连接注意:用弧形箭头表示电子转移的方向ClNaClNa[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·O·····[O]2-····：：·Mg·＋→Mg2+·S·····2K·＋→K+[S]2-····：：K+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。注意三、离子键的强弱及其意义①影响离子键强弱的因素有：离子半径和离子所带电荷离子半径越小，所带电荷越多，阴阳离子间的作用就越强②强弱与性质的关系：影响该离子的熔沸点高低，硬度大小等例如：ⓐNaCl与此KCl中，前者离子键强于后者，所以熔点NaClKClⓑAl2O3与MgO均为高熔点物质，常用耐火材料，原因是它们均由半径小、高电荷的离子构成，离子键很强本节小结阴离子Nn-阳离子Mm+用电子式表示离子化合物活泼金属原子M活泼非金属原子N失去电子得到电子静电作用静电吸引=静电排斥离子键影响因素①离子半径②离子电荷离子键:使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。ClMgClMg2ClCl例Cl][HClH练习1.下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是：KOKO][K2K]MgFFMgF2[2[]Ba[]Cl[]Cl2BaClClABCD课堂练习(A)练习2.用电子式表示下列离子化合物的形成过程：(1)CaO(2)Na2O(3)CaCl24.溴化钾的形成过程5.氧化镁的形成过程6.溴化钙的形成过程作业71.写出下列微粒的电子式（1）氯原子（2）镁离子（3）氮原子（4）硫离子（5）氯化镁（6）氧化钙2.用电子式表示下列物质的形成过程（1）氯化钙（2）硫化钾（3）氧化镁请思考:活泼的金属元素和活泼非金属元素化合时形成离子键。非金属元素之间化合时，能形成离子键吗？为什么？不能，因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。★氢分子的形成：H·★氯化氢分子的形成：···Cl··：·H＋→H·＋→Cl····H····HH··原子间通过共用电子对所形成的化学键，叫做共价键。（形成过程可用电子式表示如下）共用电子对不偏移，成键原子不显电性共价键特点：H﹣H（结构式）H﹣Cl（结构式）共价键特点：共用电子对偏向氯原子，氯原子带部分负电荷，氢原子带部分正电荷。四、共价键1、定义:原子间通过共用电子对形成的相互作用2、成键的本质和条件成键微粒：成键本质：成键元素：原子共用电子对的相互作用同种或不同种非金属元素如：H2HCl某些不活泼金属与非金属之间如：AlCl3成键原因：微粒由不稳定结构通过共用电子对相互作用后变成稳定结构。HCl××××××××Cl××××××Cl××××××××HCl的电子式Cl2的电子式3、表示式：①电子式②、结构式：如:H-ClCl-Cl用一根短线表示一对共用电子，其他电子一律省去。共价化合物的形成过程：碘水I·····：→II········：：：2H·＋···O···→﹕HOH﹕﹕﹕＋I·····：左侧为原子的电子式，同种原子可以合并，右侧为单质或者化合物分子的电子式练习1：写出下列物质的电子式和结构式：CH4、NH3、CO2、H2O、O2、N2、HClO练习2根据下列物质的结构式写出相应的电子式:H—O—ClH-C=C-HH—O—HH+用电子式表示下列共价分子的形成过程二氧化碳氨硫化氢2H·＋→﹕HSH﹕﹕﹕···S···3H·＋→·N····﹕HN﹕﹕﹕HH·C···＋···O···2→﹕OCO﹕﹕﹕﹕﹕﹕﹕通过共用电子对形成分子的化合物。注:共价化合物中一定含有共价键含有共价键的化合物不一定是共价化合物,离子化合物中也可能含有共价键。例：HClH2OCO2CH4NH34、共价化合物如：NaOH、Na2O2等氢氧化钠晶体中，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。请用电子式表示氢氧化钠。·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。请用电子式表示过氧化钠。O··：：O··：：·Na·Na[]++2-练习5、存在：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。例如：H2O2HClCO2NH4+NaOHH··H＋→·····Cl··：H·＋→Cl····H··HH··由同种原子形成共价键，两个原子吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向任何一个原子，成键原子不显电性,这样的共价键叫做非极性共价键，简称非极性键。不同种原子形成共价键时，原子吸引电子的能力不同。共用电子对将偏向吸引电子能力强的一方．像这样共用电子对偏移的共价键叫做极性共价键，简称极性键。6、共价键的种类:7、影响共价键强弱的因素：(1)原子半径:半径越小,共价键越强*共用电子对数目的确定：8-最外层电子数(2)共用电子对数目:电子对数目越多,共价键越强。如：下列分子中，极性最强的是（）A、H-ClB、F-FC、H-FD、H-O(3)组成与结构相似的不同分子中，所含元素的原子活动性差异越大，键的极性越强。C同种非金属元素原子之间形成非极性共价键（非极性键）共价键既存在于非金属单质和共价化合物中，也存在于多原子的离子化合物中。用电子式表示共价分子时，不标“[]”和电荷。原子间通过共用电子对所形成的化学键叫做共价键。不同种非金属元素原子之间形成极性共价键（极性键）小结化学键离子键阴阳离子通过静电作用共价键通过共用电子对化学变化的实质旧键断裂，新键生成共价化合物只含有共价键离子化合物含有离子键共价键离子键成键微粒原子阴、阳离子微粒间的作用成键元素范围成键原因原子间通过共用电子对相互作用阴、阳离子间静电作用同种或不同种的非金属元素活泼金属（ⅠA、ⅡA）元素与活泼非金属(ⅥA、ⅦA)元素微粒由不稳定结构通过得失电子后变成稳定结构。微粒由不稳定结构通过共用电子对相互作用后变成稳定结构。1.写出下列微粒的电子式（1）氧气（2）氮气（3）氯气（4）二氧化碳（5）氢氧化钠（6）过氧化钠（7）过氧化氢2、用电子式表示二氧化碳，氢氧化钠的形成作业82、下列说法中正确的是()（A）含有共价键的分子一定是共价分子（B）只含有共价键的物质一定是共价化合物（C）离子化合物中可能含有极性共价键或非极性共价键（D）氦分子中含有共价键也可能是单质分子，如氯气，氮气。正确氦气是单原子分子，不存在化学健。C也可能是离子化合物，如NaOH，Na2O2。3、下列各数值表示有关元素的原子序数，其所表示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是()A.10与19B.6与16C.11与17D.14与84、下列物质中只有共价键的是()A.NaOHB.NaClC.H2D.H2S5、下列物质中既有离子键，又有共价键的是()A.H2OB.CaCl2C.KOHD.Cl2CC、DC科学视野•分子间作用力和氢键分子间作用力定义：把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力（也叫范德华力）。（1）分子间作用力比化学键弱得多，是一种微弱的相互作用，它主要影响物质的熔、沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。（2）分子间作用力主要存在于由分子构成的物质中，如：多数非金属单质、稀有气体、非金属氧化物、酸、氢化物、有机物等。（3）分子间作用力的范围很小（一般是300-500pm）,只有分子间的距离很小时才有。（4）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，物质的熔、沸点越高。如卤素单质：F2Cl2Br2I2F2Cl2Br2I2沸点熔点相对分子质量0-50-100-150-200-2505010015020025050100150200250温度/℃卤素单质的熔、沸点与相对分子质量的关系一些氢化物的沸点为什么NH3、H2O、HF沸点反常???氢键1)形成条件：非金属性很强的元素（N、O、F）的氢化物分子之间2)表示方法：X—H···Y—H（X、Y为N、O、F）3)氢键能级：比化学键弱很多但比分子间作用力强特别说明：氢键不是化学键，氢键属于分子间作用力4)氢键作用：影响物质的熔沸点和溶解性使NH3、H2O、HF熔沸点升高，使部分物质（如乙醇、CH3COOH）易溶于水1.离子键、共价键和范德华力都属于微观粒子间的不同作用力，下列物质中同时存在着两种作用力的是（）练习①Na2O2②NH4Cl③干冰④NaCl⑤ArA.①②③B.①②④C.①②③④D.①②③④⑤2.下列过程中，共价键被破坏的是()A.碘升华B.烧碱溶于水C.蔗糖溶于水D.氯化氢气体溶于水•4.在下列分子结构中，各原子的最外层电子不能满足8电子稳定结构的是•A.CO2B.PCl3•C.CCl4D.H2O3.下列事实能用氢键来解释的是（）A.水在常温下很稳定，不容易分解，是因为水分子中存在着氢键B.水结成冰时体积膨胀，密度变小C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4沸点随相对分子