化学必修2化学键和电子式

第三节化学键一、离子键1.氯化钠的形成过程——离子键的形成：(1)实验探究。白烟Cl2+2Na2NaCl点燃====Na+Cl－电子转移不稳定稳定(2)利用原子结构的知识解释。1.定义：带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键由离子键构成的化合物叫做离子化合物。成键原因：成键粒子：成键本质：成键元素：电子得失阴阳离子静电作用活泼的金属元素（ⅠA，ⅡA）和活泼的非金属元素（ⅥA，ⅦA）2.离子键和离子化合物：思考哪些物质中存在离子键呢？2、活泼的金属元素和酸根离子形成的盐，即大部分盐。(如：NaNO3、NaCl等)3、铵根和酸根离子（或活泼非金属元素）形成的盐。(如：NH4Cl,(NH4)2SO4等)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，即金属氧化物。(如：Na2O、Na2O2等)4、金属阳离子与OH-（如NaOH)，即强碱。2.离子化合物：由离子键构成的化合物。分析氯化氢的形成过程共价键成键微粒：原子注意成键元素：一般为同种或不同种非金属元素原子间通过共用电子对所形成的相互作用1、概念：成键本质：共用电子对一般是非金属原子（同种或者不同种）之间如：H2、N2、HCl、H2O、HF等均以共价键形成分子2、共价键的形成条件:3、共价键的存在：不仅存在于非金属单质和共价化合物中，如：NaOHNH4ClNa2O2如：H2，HCl，CO2，也存在于有些离子化合物中4.共价化合物：(1)概念：以___________形成分子的化合物。(2)四类常见的共价化合物。①非金属氢化物：如________等。②非金属氧化物：如________等。③含氧酸：如___________等。④大多数有机化合物：如___________等。共用电子对HCl、H2OCO2、SO3H2SO4、HNO3甲烷、酒精注:1、共价化合物中一定含有共价键2、含有共价键的化合物不一定是共价化合物3、离子化合物中也可能含有共价键共价单质和共价化合物都含有共价键，但通常说像单质分子H2、N2中，成键原子不显电性，而像HF、H2O、CO2分子中原子显电性，为什么呢？思考？5、共价键的分类（1）非极性共价键（2）极性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移，成键原子显电性极性键非极性键成键原子不同不同相同相同发生偏移不发生偏移ＮＨ３Ｈ２ＯＨＣlO2H2N2H2O2Na2O2原子吸引电子的能力共用电子对是否偏移举例类型项目判断或回答下列问题：1.阴、阳离子间形成的相互作用是否只是相互吸引作用?提示：不是。阴、阳离子间形成的相互作用包括两方面：一是阴、阳离子间由于电性相反产生的相互吸引作用;二是两离子的原子核之间、核外电子之间同种电性产生的相互排斥作用。所以阴、阳离子间形成的相互作用不只是相互吸引作用。2.含共价键的物质一定是共价化合物吗?提示：不一定。如非金属单质(O2、Cl2、N2等)中含共价键,但不属于化合物;某些离子化合物(如NaOH、Na2SO4、NH4Cl等)中既含离子键,也含共价键,属于离子化合物;只要有离子键的化合物就是离子化合物。3.(判一判)任何物质中均含有化学键。()提示：多数物质中含有化学键,但有些物质不含化学键,如稀有气体,它们都是单原子分子,不含任何化学键。4.(判一判)含有金属元素的化合物一定是离子化合物。()提示：含有金属元素的化合物可能为共价化合物,如AlCl3。5.(判一判)全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物。()提示：如NH4Cl、NH4NO3等铵盐,全部由非金属元素组成,但含有离子键,是离子化合物。××√离子键、共价键都是把离子或原子相结合的作用力，我们把这种作用力统称化学键。三、化学键1、定义：离子相结合或原子相结合的作用力成为化学键，即相邻原子间强烈的相互作用。2、分类：离子键共价键金属键非极性共价键极性共价键化学键主要通过原子的价电子间的转移或共用来形成,不同的物质所含有的化学键类型不一定相同,其相互关系如下：【问题探究】1.请比较离子键、共价键的成键因素离子键共价键成键微粒________________成键本质____________________阴、阳离子原子静电作用共用电子对2.在共价化合物中一定存在共价键,是否可以存在离子键?提示：否。在共价化合物中一定不存在离子键,如HF、H2O分子中只有共价键。如果含有离子键,那么此物质就属于离子化合物。3.在离子化合物中一定含有离子键,是否可以存在共价键?提示：可以存在共价键。如Na2O2、NaOH、NH4Cl等离子化合物中既有离子键又有共价键。4.非金属单质(除稀有气体外)可能存在极性键吗?化合物中可能存在非极性键吗?提示：(1)非金属单质由同种元素的原子构成,同种原子吸引电子的能力相同,电子对不偏向任何一个原子,不能形成极性键,故非金属单质中不可能存在极性键。(2)化合物中可能存在非极性键,如H2O2、Na2O2等。【探究总结】1.离子化合物与共价化合物的区别：离子化合物共价化合物化学键离子键或离子键和共价键共价键达到稳定结构的途径通过电子的得失达到稳定结构通过形成共用电子对达到稳定结构构成微粒阴、阳离子原子构成元素活泼金属元素与活泼非金属元素不同非金属元素或同种非金属元素特例NH4Cl是不含金属元素的离子化合物AlCl3是含有金属元素的共价化合物化学键的存在与判断：(1)离子化合物一定含有离子键,含有离子键的化合物一定是离子化合物。离子化合物还可能含共价键(极性键或非极性键)。(2)共价化合物一定含有共价键,含有共价键的物质不一定是共价化合物,可能是非金属单质或离子化合物,如Cl2、NaOH等。(3)非极性键不一定只存在于单质分子中(如H2O2、Na2O2等),极性键一定存在于化合物中。电子式的书写电子式一、定义：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子最外层电子的式子，叫电子式。单质化合物离子化合物共价化合物二、书写：微粒（原子、离子）物质1、微粒电子式的书写：（1）原子的电子式：（ⅠA～ⅦA元素举例）在元素符号周围用“.”或“×”来表示其最外层电子数。如钠原子Na·试写出硫原子、溴原子、镁原子的电子式(1)离子的电子式：阳离子的电子式：简单阳离子的电子式就是它的离子符号，复杂阳离子（NH4＋）例外。阴离子的电子式:不但要画出最外层电子数，而且还要用中括号“[]”括起来，并在右上角标出所带电荷。试写出镁离子、硫离子、溴离子氢氧根离子、氨根离子、过氧根离子的电子式2、单质电子式的书写：非金属单质（H2、O2、N2、F2、Cl2、Br2和I2七种）：根据原子的最外层电子数和分子的组成判断出成键电子数和成键类型,再画出所有原子的最外层电子。如：H2为HH··试写出氧气，氮气的电子式3、化合物电子式的书写：(1)离子化合物：由阴、阳离子的电子式组成，但相同离子不能合并。AB型A2B型AB2型(2)共价化合物。根据原子最外层电子数判断共用电子对数，画好共用电子后再补充所有原子的最外层电子如：H2S为NH3为﹕HSH﹕﹕﹕﹕HN﹕﹕﹕HH试写出氢氧化钠、过氧化钠、氯化铵、过氧化氢、次氯酸、二氧化碳、CH4的电子式用电子式书写时的注意事项：(1)要弄清该物质是通过离子键形成离子化合物，还是用共价键形成共价化合物或单质，然后才能按照各自的方法来书写电子式。(2)书写离子化合物时要注意二标：标正负电荷；阴离子和复杂阳离子标[]。标正负电荷时，还要特别注意正负电荷总数相等。共价化合物书写时不标[]及电荷。I2＋→·I····：I·····：····I··：I··：：单质·H→HH··H·＋H2三、用电子式表示简单物质形成过程构成原子的电子式→物质的电子式左边原子右边分子，同种原子可合并共价化合物H+O+H→HOH××××H2OF×H+→×HFHF左边原子右边化合物，同种原子可合并离子化合物的形成过程：AB型(如NaCl)__________________________AB2型(如MgCl2)_____________________________A2B型(如Na2O)_____________________________注意1.离子标电荷2.阴离子用括号3.相同原子可合并,相同离子不合并.4.不把“→”当“＝”，左边箭头可要可不要≈[练习]⑴用电子式表示MgO的形成过程⑵用电子式表示K2S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+(3)用电子式表示CaBr2的形成过程Br·····：·Ca·Ca2+Br·····：＋＋→[Br]-····：：[Br]-····：：结构式：用一根短线表示一对共用电子对，表示如下：H－HNNH－ClH－O－HH－FO=C=O小结电子式一、定义：二、书写：原子、离子电子式的书写；单质、离子化合物、共价化合物电子式的的书写。三、用电子式表示简单物质的形成过程【课堂练习】1.请用电子式表示下列物质的形成的过程。HF、H2O、CO22.下列物质含有共价键的离子化合物的是：A.Ba(OH)2B.KClC.H2OD.NaHCO3AD【提问】请你用化学键的观点来概略地分析化学反应的过程。（以H2与Cl2反应为例）化学反应的实质：旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程····Cl2Cl·+Cl·········H2H+H××H+Cl·HCl·············××化学反应断裂的键生成的键2H2+O2==2H20H2+Cl2==2HClN2+3H2===2NH3氢氢键、氧氧键氢氧键氢氢键、氯氯键氮氮键、氢氢键氢氯键氢氮键点燃点燃高温高压催化剂注意:离子化合物受热熔化或溶于水时会破坏离子键,（电解质）某些共价化合物(酸类)溶于水时会破坏共价键;（如纯酸不导电）但这两个过程均属于物理变化.所以破坏化学键不一定发生化学变化化学变化过程一定有旧化学键的断裂（非所有）和新化学键的形成.四、分子间作用力和氢键1、分子间作用力定义:把分子聚集在一起的作用力.又称范德华力特点(1)比化学键弱得多,它主要影响物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质,而化学键主要影响物质的化学性质.(2)分子间作用力只存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数非金属单质分子之间,及稀有气体分子之间.(3)变化规律: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,物质的溶沸点越高如:I2＞Br2＞Cl2＞F22、氢键NH3、H2O、HF等分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用,这种相互作用叫氢键.注意:1、氢键不是化学键,通常看作一种较强的分子间作用力.2、NH3、H2O、HF的分子之间既存在分子间作用力,又存在氢键3、氢键的形成不仅使物质的熔沸点升高,对物质的溶解度硬度等也影响.氢化物的沸点【知识拓展】化学键、分子间作用力、氢键的比较相互作用化学键分子间作用力氢键存在范围相邻原子(离子)之间分子之间某些含强极性键分子之间(HF、H2O、NH3)作用力比较强很弱比化学键弱得多,比分子间作用力稍强影响范围物质的物理性质及化学性质物质的物理性质物质的物理性质相互作用化学键分子间作用力氢键对物质性质的影响①离子键：成键离子半径越小,离子所带电荷越多,离子键越强,离子化合物的熔沸点越高;②共价键：原子半径越小,共用电子对越多,共价键越强,单质或化合物的稳定性越强①影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质;②组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的增大,物质的熔沸点逐渐升高,如熔沸点：F2Cl2Br2I2分子间氢键的存在使物质的熔沸点升高,在水溶液中溶解度增大,如熔沸点：H2OH2S,HFHCl,NH3PH3练习2：下列物质中，1．含离子键的物质是（）；2．含非极性共价键的物质是（）；3．含极性共价键的物质是（）;4.是离子化合物的是（）；5、是共价化合物的是（）A、KFB、H2OC、N2D、F2E、CS2F、CaCl2、G、CH4H、CCl4I、Br2J、PH3A