《化学键》-图文

第三节化学键一、离子键1.氯化钠的形成过程钠原子和氯原子最外层电子数分别为1和7,均不稳定。即它们通过得失电子后达到8电子稳定结构,分别形成Na+和Cl-,两种带相反电荷的离子通过_________结合在一起,形成新物质氯化钠。静电作用【微思考】钠在氯气中燃烧有什么现象发生?提示:钠在氯气中燃烧产生黄色火焰和白烟。2.离子键3.离子化合物4.电子式(1)概念:在元素符号周围用“·”(小黑点)或“×”(叉号)表示原子的___________的式子叫电子式。如最外层电子(2)离子化合物的电子式表示(3)用电子式表示物质的形成过程如NaCl:CaCl2:____________________________________【巧判断】(1)在NaCl中,只存在Na+和Cl-的静电吸引作用。()提示:×。阴阳离子间的静电作用包括静电引力和静电斥力。(2)金属和非金属形成的化合物一定是离子化合物。()提示:×。如AlCl3不是离子化合物。【情境·思考】在中华人民共和国刚刚成立的时候,食盐工业还不发达,很多地方的人们使用粗盐作为日常生活的调味剂,但是粗盐中含泥沙,于是有人就将粗盐溶于水,过滤,将滤液蒸发,获得看上去较为干净的食盐晶体,方便日常使用。(1)上述过程中是否涉及化学变化?提示:未涉及化学变化。(2)上述过程中是否涉及化学键的变化?并解释说明。提示:涉及化学键变化。溶解时,氯化钠固体中的离子键断裂;蒸发结晶时,Na+与Cl-间形成离子键。二、共价键1.氯分子的形成过程请你根据上述图示,用电子式表示其形成过程2.共价键(1)概念及成键要素(2)分类3.共价化合物4.以共价键形成的分子的表示方法(1)氯离子的电子式为()提示:×。氯离子的电子式为(2)HI是一种比HCl酸性强的强酸,可用电子式表示其形成过程:()提示:×。HI是共价化合物,其电子式为【情境·思考】“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,蜡烛的化学成分是碳元素的氢化物(C22H46、C25H52、C28H58等),“蜡炬成灰”时,化学键是如何变化的?提示:存在旧共价键的断裂和新共价键的形成。【情境·思考】“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间。”此诗借吟石灰的煅烧过程,表现了作者不避千难万险,勇于自我牺牲,以保持忠诚清白品格的可贵精神。(1)从化学视角来看,“千锤万凿出深山”是否有化学键的变化?提示:没有。“千锤万凿出深山”是指获取烧制石灰的原料——石头(CaCO3)的艰难,此过程没有化学键变化。(2)从化学键角度看,石灰(即生石灰)“要留清白在人间”时,有哪些化学键发生变化?提示:有CaO中离子键断裂,H2O中共价键的断裂;也有Ca(OH)2中离子键和共价键的形成。三、化学键分子间作用力和氢键1.化学键(1)定义:相邻的原子之间强烈的相互作用。(2)分类:(3)化学反应的本质:___________________________。旧化学键断裂和新化学键形成2.分子间作用力(1)定义:把_______________的作用力叫分子间作用力,又叫范德华力。(2)规律:一般说来,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量_____,分子间作用力_____,物质的熔、沸点也就_____,如卤素单质的熔沸点:F2__Cl2__Br2__I2。分子聚集在一起越大越大越高3.氢键:如液态NH3、H2O和HF中分子之间存在的一种比分子间作用力_____的相互作用,叫氢键,氢键不是_______,可看作一种___________________。由于氢键的存在,当水结冰时,会造成_________、_________。稍强化学键较强的分子间作用力体积膨胀密度减小【情境·思考】水是生命之源,没有水就没有生命,而硫化氢却杀人于无形。已知水的沸点比硫化氢的要高,H2S的沸点是-60.4℃,水的沸点:99.975℃。为什么水的沸点比H2S高很多?提示:水分子间除存在分子间作用力之外,还存在氢键。知识点一离子键与共价键、离子化合物与共价化合物的比较【重点释疑】1.离子键和共价键的比较键型离子键共价键非极性键极性键概念使阴、阳离子结合成化合物的静电作用原子之间通过共用电子对所形成的相互作用键型离子键共价键非极性键极性键特点阴、阳离子间的相互作用共用电子对不发生偏移共用电子对偏向吸引电子能力强的原子成键粒子阴、阳离子同种原子不同种原子键型离子键共价键非极性键极性键成键条件活泼金属和活泼非金属同种非金属元素原子不同种非金属元素的原子存在离子化合物非金属单质,如O2;某些化合物,如Na2O2共价化合物,如SO2;某些离子化合物,如NaOH键型离子键共价键非极性键极性键熔化时破坏的作用力一定破坏离子键,也可能破坏共价键(如NaHCO3)一般只破坏分子间作用力键型离子键共价键非极性键极性键实例强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物含氧酸、非金属的氢化物、非金属氧化物、大多数有机化合物2.离子化合物与共价化合物的比较离子化合物共价化合物概念由离子键构成的化合物以共用电子对形成分子的化合物构成粒子阴、阳离子原子粒子间的作用离子键共价键离子化合物共价化合物熔沸点较高一般较低,少部分很高(如SiO2)导电性熔融态或水溶液导电熔融态不导电,溶于水有的导电(如硫酸),有的不导电(如蔗糖)【易错提醒】化学键和化合物关系的“三个一定”和“三个可能”(1)“三个一定”①离子化合物中一定含离子键;②含离子键的一定是离子化合物;③共价化合物中一定不含离子键。(2)“三个可能”①离子化合物中可能含有共价键,如NaOH;②金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物,如AlCl3;③完全由非金属形成的化合物可能是离子化合物,如NH4Cl。【思考·讨论】(1)能否根据化合物溶于水形成的溶液是否导电判断一种化合物是离子化合物还是共价化合物?提示:不能。如NaCl和HCl溶于水得到的溶液都导电。(2)熔融状态下导电的物质一定是离子化合物吗?提示:不一定。如金属单质在熔融状态下也导电。【案例示范】【典例】化学键是相邻原子之间强烈的相互作用。下列有关化学键的说法正确的是()A.KOH中既含有离子键也含有共价键,属于离子化合物B.N2属于单质,不存在化学键C.MgCl2中既含有离子键,又含有共价键D.NH4Cl中含有共价键,又全部由非金属元素组成,属于共价化合物【思维建模】解答本类试题思维流程如下:【解析】选A。N2中存在共价键;MgCl2中只含有离子键;NH4Cl中虽然含有共价键,又全部由非金属元素组成,但也含有离子键,属于离子化合物。【规律方法】多角度判断离子化合物和共价化合物【迁移·应用】下列关于离子键、共价键的各种叙述中,正确的是()A.在离子化合物里,只存在离子键,没有共价键B.非极性键只存在于双原子的单质分子中C.在共价化合物分子内,一定不存在离子键D.由不同元素组成的多原子分子里,一定只存在极性键【解析】选C。在复杂的离子化合物如氢氧化钠、过氧化钠中既存在离子键又存在共价键,A项错误;离子化合物如过氧化钠中也存在非极性键,B项错误;C项正确;在H2O2中既存在极性键又存在非极性键,D项错误。【补偿训练】1.下列有关化学键的叙述中正确的是()A.化学键只存在于分子之间B.化学键只存在于离子之间C.化学键是相邻原子或离子之间强烈的相互作用D.化学键是相邻分子之间强烈的相互作用【解析】选C。化学键不仅存在于原子之间,还存在于离子之间。而分子之间的作用力不是化学键。2.下列说法正确的是()A.只含有共价键的物质属于共价化合物B.所有物质中均含有化学键C.含有离子键的物质肯定含金属元素D.只要含离子键的化合物就属于离子化合物【解析】选D。只含有共价键的化合物属于共价化合物,物质包括单质和化合物,A错误;稀有气体中无化学键,B错误;铵盐是离子化合物,但无金属元素,C错误;只要含离子键的化合物就属于离子化合物,D正确。【素养提升】将一块普通的棉布浸在氯化铵的饱和溶液中,片刻之后,取出晾干就成防火布了。将这块经过处理的布用火柴点,不但点不着,而且还冒出白色的烟雾。氯化铵是很好的防火能手,戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等,都经常用氯化铵处理,以求达到防火的目的。(1)氯化铵属于离子化合物还是共价化合物?提示:离子化合物。(2)你能指明氯化铵中的化学键类型吗?提示:含有离子键、共价键(极性共价键)。知识点二用电子式表示物质及其形成过程【重点释疑】1.电子式的书写规范示例书写规范原子一般将原子的最外层电子写在元素符号的上、下、左、右四个位置上示例书写规范简单阳离子Na+、Mg2+电子式就是其阳离子符号简单阴离子在元素符号周围标出电子,用[]括起来,并在右上角注明所带电荷数及电性示例书写规范复杂阴、阳离子标明电子,要用[]括起来,并在右上角注明所带电荷数及电性示例书写规范共价分子(包括非金属单质和化合物)标出原子之间的共用电子对;不能漏掉未形成共用电子对的原子的最外层电子,如NH3错写为2.用电子式表示物质的形成过程(1)离子化合物。方法:左端是原子的电子式,右端是离子化合物的电子式,中间用“”连接。注意用“”表示电子的转移。实例:(2)共价化合物。方法:左端是原子的电子式,右端是共价化合物的电子式,中间用“→”连接。实例:【思考·讨论】(1)同主族元素的原子或简单离子的电子式有什么共同点?提示:相似。同主族元素的原子或简单离子的电子式的写法相同,差别仅在元素符号不同,如与(2)钠离子的电子式写为正确吗?提示:不正确。钠离子是钠原子完全失去最外层电子形成的,故简单阳离子的电子式用其离子符号表示。【案例示范】【典例】(2019·长春高一检测)下列电子式中正确的是()【解题指南】解答本题需注意以下两点:(1)书写离子化合物与共价化合物电子式时的差别:是否有[]、正负电荷。(2)是否将相同微粒合并,是否漏孤电子对。【解析】选C。氧化钠中钠离子不能合并,应为A错误;硫化氢是共价化合物,应为B错误;钡离子的电子式就是其离子符号,氢氧根的电子式是C正确;二硫化碳分子中,硫原子的最外层不是8个电子,漏掉了电子,应为D错误。【母题追问】(1)若将氧化钠的电子式写作正确吗?说明理由。提示:不正确。来自同一种原子的电子式应用相同的符号(·或×)表示,不能混用。(2)若将过氧化钠的电子式写作其错误之处是什么?提示:其错误之处是不能正确理解过氧根离子的组成方法。【误区警示】电子式书写常见的“八大错误”(1)漏写孤电子对。如将N2的电子式误写成正确的应为(2)混淆电子式与化学式的书写,如将Na2S的电子式误写成(3)共用电子对数目不清,如将CO2的电子式误写成正确的应为(4)错误使用括号,如将H2O的电子式误写成正确的应为(5)原子结构顺序写错,如将HClO的电子式误写成正确的应为(6)误将电荷数及电性标成化合价,如将Na2O的电子式误写成正确的应为(7)最外层电子数超过8个,如将Na2O2的电子式误写成正确的应为(8)复杂阳离子与简单阳离子混淆不清,如将的电子式直接写为,正确的应为4NH4NH【迁移·应用】1.(2019·镇江高一检测)下列物质的电子式书写正确的是()【解析】选A。A项,N最外层5个电子,形成三个共用电子对,故正确;B项,NaCl是离子化合物,电子式为故错误;C项,HCl是共价化合物,电子式为故错误;D项,CO2的电子式为故错误。2.(2019·衡阳高一检测)下列用电子式表示化合物的形成过程中,正确的是()【解析】选B。MgCl2的形成过程为CaF2的形成过程中箭头前应为×Ca×,且缺少H2O为共价化合物,形成过程为【补偿训练】下列有关化学用语表示正确的是()A.中子数为10的氧原子:B.Mg2+的结构示意图:C.硫化钠的电子式:D.HF的电子式:108O【解析】选B。中子数为10的氧原子,质量数为18,表示为,A错误;Mg2+的核电荷数为12,最外层电子数为8,B正确;Na2S为离子化合物,电子式为C错误;HF为共价化合物,电子式为D错误。108O【备选要点】物质变化过程中化学键的变化【重点释疑】1.化学反应过程化学反应过