2016届第一轮复习第三讲化学键

第3讲化学键教学目标：1、了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。了解分子间作用力和氢键。2、熟练掌握物质类型的判断及电子式的书写。3、理解极性键、非极性键。教学重难点：有关概念的辨析及电子式的书写。教学过程：【练习】1、判断正误：（1）化学键存在原子之间，也存在分子之间。（）（2）任何物质中都存在化学键。（）（3）两种非金属元素的原子不能形成离子化合物。（）（4）金属元素和非金属元素的原子之间一定形成离子键。（）（5）离子键和极性键只存在化合物中。（）（6）熔融状态下能导电的物质一定是离子化合物。（）（7）分子中只存在共价键的物质一定是共价化合物。（）（8）形成离子键的静电作用指的是阴阳离子之间的静电吸引。（）2.下列关于化学键的说法正确的是（）①原子间的相互作用叫化学键②两个非金属原子间不可能形成离子键③强电解质中一定存在离子键④形成化学键的过程是能量降低的过程⑤单质、共价化合物、离子化合物中都存在共价键A．①④B．③④C．②③D．②④【知识梳理】一、化学键：相邻原子之间强烈的相互作用。1．离子键与共价键的比较P1062.共价键的分类3.用电子式表示物质的形成过程(1)Na2S：(2)CO2：【练习】3、写出下列物质的电子式：（1）NaMgAlCNOF（2）N2CO2N2H4HClHClO{写出（2）中物质的结构式}（3）NaHNaOHCaO2H2O2Mg3N2CaC2（4）NH3CCl4NH4HNH4Cl（5）－ClCl－－OHOH－－CH3CH3﹢4、用电子式表示下列物质的形成过程。CaBr2CS2BeCl25、下列物质中所有原子都满足8电子稳定结构的是。①PCl3②PCl5③SO2④SO3⑤CO2⑥HClO⑦CS2⑧BF3⑨BeCl2⑩CBr2=CBr2【规律】凡符合最外层电子数＋|化合价|＝8的皆为8电子结构(含非极性键的分子除外)。6、下列每组中各物质内既有离子键又有共价键的一组是()A．NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4B．MgO、Na2SO4、NH4HCO3C．Na2O2、KOH、Na2SO4D．HCl、Al2O3、MgCl27、下列关于化合物的说法正确的是()A．只含有共价键的物质一定是共价化合物B．由两种原子组成的纯净物一定是化合物C．共价化合物熔化时破坏共价键D．熔化状态下不导电的化合物一定是共价化合物【归纳整理】判断离子化合物和共价化合物的三种方法8．在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是()A．将SO2通入水中B．烧碱溶于水C．将HCl通入水中D．硫酸氢钠溶于水【梳理】化学键与物质溶解或熔化的关系(1)离子化合物的溶解或熔化过程离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。(2)共价化合物的溶解过程①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。②有些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。③某些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。(3)单质的溶解过程：某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，如Cl2、F2等。4．化学键对物质性质的影响(1)对物理性质的影响金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也较高。(2)对化学性质的影响N2分子中有很强的NN，故在通常状况下，N2很稳定，H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。【过渡】物质粒子之间除了可能存在离子键、共价键等化学键之外，还会存在什么作用力吗？【追问】（1）氢键是化学键吗？（2）范德华力、氢键、化学键三者的强弱关系如何？提示：(1)氢键不属于化学键，应属于分子间作用力。(2)范德华力氢键化学键。【追问】那什么是范德华力？什么是氢键？它们对物质的性质有何影响？【知识梳理】二、分子间作用力和氢键P2151．分子间作用力(1)概念：把分子聚集在一起的作用力，称为分子间作用力。也称范德华力。（必修2P23）范德华力：物质分子之间普遍存在的相互作用力。（选修3P47）氢键：是除范德华力外的另一种分子间作用力。（选修3P48）(2)分类：分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。(3)强弱范德华力氢键化学键。(4)范德华力范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大。(5)氢键①形成：已经与电负性很强的原子（如O、F、N）形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中电负性很强的原子（O、F、N）之间的作用力，称为氢键。存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。②表示方法：A—H…B③特征：具有一定的方向性和饱和性。一个氢原子只能形成一个氢键④分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。⑤分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。【练习】1、判断正误(1)氢键是氢元素与其他元素形成的化学键(×)(2)可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键(×)(3)乙醇分子和水分子间只存在范德华力(×)(4)碘化氢的沸点高于氯化氢的沸点是因为碘化氢分子间存在氢键(×)(5)水分子间既存在范德华力，又存在氢键(√)(6)氢键具有方向性和饱和性(√)(7)H2和O2之间存在氢键(×)(8)H2O2分子间存在氢键(√)2、下图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是(D)A.H2SB．HClC．PH3D．SiH43、下列现象与氢键有关的是(B)①NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素氢化物的高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④水分子高温下很稳定A．①②③④B．①②③C．①②D．①③4、若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是(A)A．氢键；氢键和分子间作用力；极性键B．氢键；氢键；非极性键C．氢键；极性键；分子间作用力D．分子间作用力；氢键；非极性键5、氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为(B)6、下列事实均与氢键的形成有关，试分析其中氢键的类型。(1)冰的硬度比一般的分子晶体的大；(2)甘油的粘度大；(3)邻硝基苯酚20℃时在水中的溶解度是对硝基苯酚的0.39倍；(4)邻羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的15.9倍，对羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的0.44倍；(5)氨气极易溶于水；(6)氟化氢的熔点高于氯化氢。7．氢键的存在一定能使物质的熔沸点升高吗？提示：6．(1)、(2)、(5)是分子间氢键；(3)、(4)中邻硝基苯酚、邻羟基苯甲酸存在分子内氢键，对硝基苯酚、对羟基苯甲酸存在分子间氢键；(6)中氟化氢存在分子间氢键，氯化氢无氢键。7．不一定，如果形成的氢键是分子内氢键，则对物质的熔沸点影响较小。第4讲分子的结构与性质教学目标：1、了解共价键的形成，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。2、了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型（SP、SP2、SP3）3、能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。4、了解分子的极性及其性质。教学重难点：共价键的形成及互斥理论。教学过程：【提问】共价键的形成本质是什么？共价键有何特征？【知识梳理】考点一共价键1．本质：在原子之间形成共用电子对。2．特征：具有饱和性和方向性。3．分类【思考】根据价键理论分析氮气分子中的成键情况。提示：氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个σ键和两个π键。【练习】1．下列物质中，只含有极性键的分子是__________，既含离子键又含共价键的化合物是__________；只存在σ键的分子是__________，同时存在σ键和π键的分子是__________。A．N2B．CO2C．CH2Cl2D．C2H4E．C2H6F．CaCl2G．NH4Cl【归纳】σ键和π键的判断方法(1)σ键稳定，π键活泼；(2)共价单键是σ键，共价双键中有一个σ键和一个π键，共价三键中有一个σ键和两个π键。【思考】某些共价键的键长数据如下图所示：试根据上图回答问题。(1)根据图中有关数据，你能推断影响共价键键长的因素主要有哪些？其影响结果怎样？(2)键能是_____________________________。通常，键能越________，共价键越________，由该键构成的分子越稳定。提示：(1)原子半径、原子间形成共用电子对数目。形成相同数目的共用电子对，原子半径越小，共价键的键长越短；原子半径相同，形成共用电子对数目越多，键长越短。(2)气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量大稳定【知识梳理】4.键参数(1)键参数对分子性质的影响(2)键参数与分子稳定性的关系键能越大，键长越短，分子越稳定。【练习】2．下列说法中正确的是(B)A．分子的键长越长，键能越高，分子越稳定B．元素周期表中的ⅠA族(除H外)和ⅦA族元素的原子间不能形成共价键C．水分子可表示为H—O—H，分子的键角为180°D．H—O键键能为462.8kJ·mol－1，即18克H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×462.8kJ共价键键长(nm)C—C0.154C===C0.134CC0.120C—O0.143C===O0.122N—N0.146N===N0.120NN0.1103．结合事实判断CO和N2相对更活泼的是____________，试用下表中的键能数据解释其相对更活泼的原因：___________________________________________________________________。解析：由断开CO分子的第一个化学键所需要的能量[1071.9－798.9＝273.0(kJ·mol－1)]比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量[941.7－418.4＝523.3(kJ·mol－1)]小，可知CO相对更活泼。答案：CO断开CO分子的第一个化学键所需要的能量(273.0kJ·mol－1)比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量(523.3kJ·mol－1)小【强调】判断共价键的稳定性应综合考虑键能、键长等键参数。分子的空间构型与键参数键长、键能决定了共价键的稳定性，键长、键角决定了分子的空间构型，一般来说，知道了多原子分子中的键角和键长等数据，就可确定该分子的空间几何构型。【知识梳理】考点二分子的立体结构1．由价层电子对互斥(VSEPR)理论推断分子构型(1)用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。其中：a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)，b是1个与中心原子结合的原子提供的价电子数，x是与中心原子结合的原子数。(2)价层电子对互斥理论与分子构型2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型【练习】1、判断下列物质的立体构型和中心原子的杂化类型。BF3；PF3；SO3；SO2；H2S。2、在乙烯分子中有5个σ键和1个π键，它们分别是(A)A．sp2杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键B．sp2杂化轨道形成π键，未杂化的2p轨道形成σ键C．C—H之间是sp2杂化轨道形成σ键，C—C之间是未杂化的2p轨道形成π键D．C—C之间是sp2杂化轨道形成σ键，C—H之间是未杂化的2p轨道形成π键3、在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()A．sp，范德华力B．sp2，范德华力C．sp