(人教版)【ss】2015-2016学年高中化学必修2课件13《化学键》2

1新情境·激趣引航壁虎能在光滑如镜的墙面或天花板上穿梭自如，捕食蚊、蝇、蜘蛛等小虫子而不会掉下来，靠的是四个脚掌上神奇的吸盘？其实，并非如此。美国科学家罗伯特·福尔等人经过研究发现看上去不起眼的壁虎，居然是自然界数一数二的“应用物理大师”。壁虎的每只脚底部长着数百万根极细的刚毛，它脚底的力量，竟然来自宇宙中最基本的物理学原理——分子引力。靠着这种力量，一只身长5厘米的壁虎，用它不过几平方毫米大小的脚掌，理论上能够毫不费力地提起重达40kg的重物！科学家说，壁虎实际上只使用一只脚，就能够支持整个身体。19世纪初，化学家概括了大量的化学事实，提出并发展了经典结构理论，虽然解释许多事实，但同时又对许多现象无法解释。一百多年来各种学派的理论都受到历史水平、认识水平的限制，但是在发展中不断得到纠正和完善。进入20世纪后，随着电子、放射性的发现和科技水平的迅速提高，玻尔在普朗克的量子论和卢瑟福的原子模型基础上提出原子结构理论，为创立化学键的电子理论打下重要的基础。1914年到1919年，路易斯等人创立和发展了电子理论。1927年，海特勒和伦敦用量子力学处理氢分子获得成功，开创了现代的化学键理论。目前流行的化学键理论有电子配对理论(价键理论)、分子轨道理论以及配位场理论。价键理论认为，成键的电子只是价电子，而其他电子仍是在各自的原子周围运动，是这种理论的核心。要想对化学键有一个全面的认识，请让我们一起走进教材第2课时共价键，精彩的分析就在下面。2新知识·预习探索学习目标1.理解共价键的含义。2.能用电子式表示共价化合物的形成过程。3.认识化学键的含义，并从化学键的角度理解化学反应的实质。新知预习1．共价键(1)形成过程(以Cl2形成为例)用电子式表示：。(2)定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。(3)成键粒子：原子。(4)成键元素：同种或不同种非金属元素化合时能形成共价键。(5)存在①非金属元素的多原子单质，如H2、O2、N2、O3。②共价化合物，如CO2、HCl、H2SO4、SiO2。③某些离子化合物，如NaOH、Na2O2、Na2CO3、NH4Cl。(6)分类极性共价键和非极性共价键。2．共价化合物以共用电子对形成分子的化合物。如H2O、CO2。3．含有共价键分子的表示方法(1)用电子式表示含共价键的粒子单质。化合物(2)用电子式表示分子的形成过程(3)用结构式表示形成共价键的每一对共用电子对用一根短线表示，并且略去未成键电子的式子。例如：。4．化学键(1)定义：使离子相结合或原子相结合的作用力。(2)形成类别①原子间价电子的得失——离子键。②原子间价电子的共用——共价键。(3)化学反应的本质一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成的过程。问题探索1．(2015·新题调研)下面是一些常见分子的比例模型。其中1个分子中含有共用电子对最多的是()【解析】分子中共用电子对数依次是1、3、2、4。【答案】D2．下列关于化学键叙述正确的是()A．化学键是相邻原子间的相互作用B．化学键既存在于相邻原子之间，也存在于相邻分子之间C．化学键通常是指相邻的两个或多个原子之间强烈的相互吸引作用D．化学键通常是指相邻的两个或多个原子之间强烈相互作用【答案】D3．下列各组物质中，化学键类型完全相同的是()A．HI和NaIB．H2S和CO2C．O2和CCl4D．Cl2和NaCl【解析】C项中O2、CCl4的化学键类型分别是非极性键、极性键。【答案】B4．下列各组物质中，都含有共价键，却又都不属于共价化合物的一组是()A．Na2O2Na2OB．KClONaOHC．Br2HBrD．HFH2O【解析】A中Na2O不含共价键，B中都含共价键，同时又含离子键，属于离子化合物。C中Br2为单质，HBr为共价化合物。D中HF、H2O都属于共价化合物。【答案】B5．下列化学用语正确的是()A．HCl的电子式B．Cl－的结构示意图C．CO2的电子式D．质量数为37的氯原子1737C【答案】B6．判断下列说法的正误：(1)离子键就是阴、阳离子间的静电吸引。()(2)活泼金属元素和活泼非金属元素一定形成离子键。()(3)非金属元素间一定形成共价键。()(4)共价键只存在于共价化合物中。()(5)所有的物质中都含有化学键。()(6)KF的电子式可以表示为F。()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×3新课堂·互动探究知识点一共价键、化学键细解教材1．HCl分子的形成NaCl是钠离子和氯离子通过静电作用形成的，那么HCl中氢原子和氯原子之间是通过什么样的方式结合在一起的呢？在H与Cl形成HCl的过程中，H原子中的唯一的一个电子与Cl中最外层7个电子中的未成对电子形成共用电子对，从而使各原子最外电子层都达到了最多能容纳的电子数而形成稳定的电子层结构。由图示可知两种物质的形成过程不一样。2．共价键(1)概念：原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，叫作共价键。(2)成键粒子：原子。(3)成键实质：共用电子对对两原子的电性作用。(4)成键条件：同种非金属原子或不同种非金属原子之间，且成键的原子最外层电子未达到饱和状态。(5)成键原因①通过共用电子对，各原子最外层电子一般能达到饱和，由不稳定变为稳定。②两原子核都吸引共用电子对，使之处于平衡状态。③原子通过共用电子对形成共价键后，体系总能量降低。(6)存在范围①多原子构成的非金属单质中，如H2、O2、Cl2、N2等。②非金属氧化物、氢化物、酸分子中，如H2O、CO2、SiO2、H2S等。③复杂离子化合物(强碱、铵盐、含氧酸盐等)中，如NaOH、Na2O2、NH4Cl、Na2CO3等。特别提醒共价键成键元素大多是非金属元素，但某些物质，如AlCl3中含有的是共价键；与离子键只能存在于化合物中不同的是，共价键既可以存在于非金属单质(如H2)中，也可以存在于化合物(如CO2)中。3．共价键的分类——极性键与非极性键非极性键极性键定义同种元素原子形成的共价键，共用电子对不发生偏移不同种元素原子形成的共价键，共用电子对发生偏移原子吸引电子能力相同不同共用电子对不偏向任何一方(居于中央)偏向吸引电子能力强的原子(倾向一侧)成键原子电性不显电性显电性(带部分正电荷或负电荷)判断方法同种元素原子之间不同种元素原子之间实例H—HH—Cl存在物质①非金属单质中，如N2、O2、H2等；②某些共价化合物中，如H2O2等；③某些离子化合物中，如Na2O2等①共价化合物中，如H2O、H2SO4、SO2、NH3等；②某些离子化合物中，如NaOH、NH4Cl等4.共价化合物(1)定义：不同原子之间以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。特别提醒a．含有共价键的分子不一定是共价化合物，如H2、O2是含有共价键的单质。b.含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH、Na2O2是含有共价键的离子化合物。c.离子化合物中可能含有共价键(如Na2O2)，共价化合物中一定不含离子键，只有共价键。(2)常见的共价化合物①非金属元素与非金属元素间形成的化合物，如H2O、CO2、CH4等。②所有的酸，如H2SO4、HCl、HNO3、HClO等。③部分含有金属元素的化合物，如BeCl2、AlCl3、FeCl3等。(3)含共价键的物质的电子式①非金属单质：③离子化合物：特别提醒共用电子对写在成键两原子中间(一般形成共价键后，成键原子达到稳定结构)，每个原子最外层电子都要标出，相同的原子不能合并；多原子形成共价化合物时，单电子多的原子写在中间。(4)结构式：在化学上，常用一根短线“—”表示共用电子对，而其他电子省略，这样得到的式子叫结构式。如N2的结构式为；H2的结构式为H—H；CO2的结构式为；甲烷的结构式为。(5)用电子式表示含共价键分子的形成过程“―→”的左侧为原子的电子式，同种原子可以合并，右侧为单质或化合物分子的电子式。如：特别提醒共价键的形成没有发生电子的得失，与离子键不一样，因此在用电子式表示其形成过程时不需标明电子的转移，即不能用“”。5．化学键(1)定义：使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键。特别提醒学习化学键时必须抓住以下几点：a.化学键主要是指在分子或原子团中相邻两个或多个原子之间的强烈相互作用。非邻近原子之间虽然也有相互作用，但它们之间的相互作用较弱，不是化学键。b.分子是靠原子之间强烈的相互作用即化学键稳定存在的。c.化学键是决定物质化学性质的主要因素。d.并不是所有物质中均存在化学键，如稀有气体分子。(2)分类化学键离子键共价键非极性键极性键(3)化学键与化学反应的关系化学反应过程的实质是反应物内化学键的断裂和产物中化学键的形成。即旧化学键的断裂，新化学键的形成。若只有化学键的断裂而没有化学键的形成，则不能称为化学反应。如HCl溶于水，电离成H＋、Cl－，破坏了共价键，但没有形成新的化学键，所以不是化学反应。(4)化学键和化合物关系的“三个一定”、“三个可能”和“两个不一定”。①“三个一定”。A．离子化合物中一定含离子键。B．含离子键的一定是离子化合物。C．共价化合物中只有共价键一定不含离子键。②“三个可能”。A．离子化合物中可能含有共价键，如NaOH、NH4Cl。B．金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物，如AlCl3。C．完全由非金属形成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl。③“两个不一定”。A．离子化合物中不一定含有金属元素如NH4Cl、NH4NO3等。B．含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。6．物质中化学键的存在规律(1)离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键，简单离子组成的离子化合物中只有离子键，如：NaCl、Na2O等。复杂离子(原子团)组成的离子化合物中既有离子键又有共价键，如NH4Cl、NaOH等。(2)既有离子键又有非极性键的物质，如Na2O2、CaC2等。(3)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键，如HCl、SiO2、C2H2等。(4)同种非金属元素构成的单质中一般只含有非极性共价键，如I2、N2、P4等。(5)由不同种非金属元素构成的化合物中含有极性键(如H2S、PCl3)，或既有极性键又有非极性键(如H2O2、C2H2、C2H5OH)，也可能既有离子键又有共价键(如铵盐)。(6)稀有气体由单原子组成，无化学键，因此不是所有物质中都存在化学键。7．化学键被破坏的几种情况(1)化学反应过程中，反应物中一定有化学键被破坏，但并不是反应物中所有化学键都被破坏。(2)离子化合物的溶解或熔化过程。离子化合物阴、阳离子(3)共价化合物的溶解或熔化过程。①溶解过程：能与水反应的共价化合物共价键被破坏属于共价化合物的电解质共价键断裂生成阴、阳离子部分非电解质共价键不被破坏②熔化过程：(4)单质的熔化或溶解过程。①由分子构成的固体单质，如I2的升华、P4的熔化只破坏分子间作用力，而不破坏化学键。②由原子构成的单质，如金刚石、晶体硅，熔化时破坏共价键。③对于某些活泼的非金属单质，溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如Cl2、F2等。特别提醒化学键被破坏的变化，不一定是化学变化，如NaCl、金刚石的受热熔化、NaCl溶于水等。只有旧化学键的断裂而没有新化学键的生成，故不是化学变化。典例精析[例1](2015·合肥高一检测)下列关于共价键的说法中正确的是()A．单质分子中一定含有共价键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【解析】稀有气体元素构成的单质分子中不含共价键，A项错；NH4Cl、NH4NO3等是由非金属元素组成的离子化合物，B项正确；H2O2、Na2O2等物质中O—O键均为非极性键，C项错；H2O的分子中也含有非极性键，D项错。【答案】B[例2](2015·长沙高一检测)A、B、C、D、E属周期表前20号元素。已知它们都不是稀有气体元素，且原子半径依次减小，其中A和E同主族，A与C、B与E元素原子的电子层数都相差2，A、B原子最外层电子数之