2020版高中化学 第一章 物质结构元素周期律 3 化学键课件 新人教版必修2

第三节化学键课程目标1．了解离子键和共价键的含义。2．能用电子式表示简单离子化合物、共价化合物的形成过程。3．认识化学键的含义，并从化学键角度理解化学反应的实质。4．了解分子间作用力及其与物质性质的关系。图说考点[新知预习]一、离子键和离子化合物1．离子键(1)定义：之间的(2)成键粒子：和(3)成键元素：一般是元素和(4)存在：离子化合物带相反电荷离子相互作用阴离子阳离子活泼金属活泼非金属元素2.离子化合物(1)定义：(2)形成过程①电子式：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的的式子。原子：Na、Mg、Cl、S；阳离子：Na＋、Mg2＋；阴离子：Cl－、S2－由离子键构成的化合物最外层电子的式子Na××Mg×··Cl······S·····Na＋Mg2＋[··Cl······]－[··S······]2－②形成过程：二、共价键和共价化合物1．共价键(1)定义：原子间通过所形成的。(2)成键粒子：。(3)成键元素：同种或不同种元素化合时能形成共价键。(4)存在①非金属元素的多原子单质，如。②共价化合物，如。③某些离子化合物，如。共用电子对相互作用原子非金属H2、O2、N2、O3CO2、HCl、H2SO4、SiO2NaOH、Na2O2、Na2CO3、NH4Cl(5)分类和。(6)表示：①电子式：如HCl、H2、H2O②结构式：如N2、HCl、CO2。极性共价键非极性共价键H×·Cl······H:HH×·O····×·HN≡NH—ClO===C===O2．共价化合物(1)定义：以形成的化合物。(2)形成过程：共用电子对H×＋·Cl······―→H·×Cl······三、化学键、分子间作用力和氢键1．化学键(1)定义：使相结合或相结合的作用力。(2)形成类别①原子间电子的得失——键。②原子间电子的共用——键。(3)化学反应的本质一个化学反应的过程，本质上就是的过程。离子原子离子共价旧化学键的断裂和新化学键的形成2．分子间作用力(1)定义：把的作用力叫做分子间作用力，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：F2Cl2Br2I2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，叫做氢键。氢键不是，可看作一种。稍强化学键较强的分子间作用力[即时性自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)任何物质中均含有化学键。()(2)含有金属元素的化合物一定是离子化合物。()(3)全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物。()(4)由分子组成的物质中一定存在共价键。()(5)离子化合物中一定不存在共价键。()(6)含有共价键的化合物一定是共价化合物。()(7)构成单质分子的粒子一定含有共价键。()(8)不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键。()××√×××××2．下列物质中，含有离子键的是()A．HClB．H2O2C．K2OD．H2SO4解析：活泼的金属元素和活泼的非金属元素间化合，一般能形成离子键。C项属于离子化合物，含有离子键。答案：C3．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：H—H、HNHH、HOH、O===C===O分子中共用电子对数依次是1、3、2、4。答案：D4．下列化学用语正确的是()A．HCl的电子式H＋[··Cl······]－B．Cl－的结构示意图C．CO2的电子式··O······C······O······D．质量数为37的氯原子1737Cl答案：B5．已知X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素，X和Z位于同一周期，Y的阳离子和Z的阴离子的核外电子排布相同，Y2Z2与H2Z或XZ2反应都能生成单质气体Z2。(1)写出元素名称：X________，Y________，Z________。(2)写出下列物质的电子式：Y2Z2_________________，XZ2_________________。(3)用电子式表示Y2Z的形成过程：________________________________________________。碳钠氧Na＋[··O······O······]2－Na＋··O······C····O····解析：由题意知，Z为O；Y为＋1价，且Y的阳离子和Z的阴离子的核外电子排布相同，因此Y为Na；Na2O2与XO2反应可生成O2，因此X为C(碳)。技能素养提升点一化学键的类型与化合物的类别判断[例1]关于离子键、共价键的各种叙述中，下列说法中正确的是()A．在离子化合物中，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】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错误；复杂的离子化合物如过氧化钠中也存在非极性键，B错误；C正确；在H2O2中既存在极性键又存在非极性键，D错误。【答案】C[提升1]下列物质中，既有离子键，又有共价键的是()A．HClB．KClC．CaCl2D．NH4NO3解析：HCl中只有共价键，KCl和CaCl2中只有离子键，NH4NO3中既有离子键又有共价键。答案：D状元随笔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。[关键能力]离子键和共价键的对比分析离子键共价键概念带相反电荷离子之间的相互作用原子间通过共用电子对所形成的相互作用成键元素一般是活泼金属元素和活泼非金属元素一般是非金属元素成键微粒阴离子、阳离子原子成键的条件活泼金属与活泼非金属化合时易发生电子的得失，形成离子键非金属元素的原子最外层电子未达到饱和状态，相互间通过共用电子对形成共价键影响因素离子半径、离子所带电荷数原子半径、共用电子对数形成过程举例存在范围只存在于离子化合物中可存在于双原子或多原子非金属单质、共价化合物及部分离子化合物中状元随笔离子化合物与共价化合物的判断方法(1)根据化学键的类型判断凡含有离子键的化合物，一定是离子化合物；只含有共价键的化合物，是共价化合物。(2)根据化合物的类型来判断大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、酸都属于共价化合物。(3)根据化合物的性质来判断熔点、沸点较低的化合物(SiC等除外)是共价化合物。熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl，熔融状态下不导电的化合物是共价化合物，如HCl。提升点二电子式的书写与应用[例2]下列电子式或用电子式表示化合物形成过程正确的是()【解析】正确写法应为，A错误；氯原子最外层电子没写全，B错误；生成物中的2个[··Cl·····×]－要分开写在Mg2＋的两侧，不能合并写，C错误；符合电子式的书写要求，D正确。【答案】D[提升2]下列化合物的电子式书写正确的是()A．Ca2＋[··Cl······]－2B．Na＋[×·S····×·]－2Na＋C．[Mg2＋][×·O····×·]2－D．K＋[×·F······]－解析：A项不正确，两个氯离子均要单独写，不能合并在一起表示；离子所带电荷表示方法(如R2－)与化合价(如R－2)不同，B项不正确，应为Na＋[×·S····×·]2－Na＋；C项不正确，应为Mg2＋[·×O·····×]2－；D项正确。答案：D状元随笔1．离子化合物电子式的书写原则上把阳离子和阴离子的电子式按比例组合例如：Na＋[·×Cl······]－、[··Cl·····×]－Ca2＋[·×Cl······]－。2．共价化合物电子式的书写两原子间共用1对电子，例如：H··H、··F······F······两原子间共用2对电子，例如：··O····××C××··O····两原子间共用3对电子，例如：··N⋮⋮N··[关键能力]电子式的书写及化学键形成过程的表示方法1．原子的电子式书写原子的电子式时，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。例如2．简单阳离子的电子式简单阳离子是原子失去最外层电子后形成的，其电子式就是简单阳离子的离子符号，如Na＋、Mg2＋等。3．简单阴离子的电子式简单阴离子是原子得到电子后形成的，最外层一般为8电子结构(若最外层为K层，2电子为稳定结构)，书写时要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，如[··Cl······]－、[··O······]2－、[··H]－等。4．用电子式表示离子化合物的形成过程例如氯化镁的形成：在左边写出镁原子、氯原子的电子式，右边写出离子化合物氯化镁的电子式，中间用“―→”，而不用“===”连接，如：5．用电子式表示含共价键物质的形成过程状元随笔复杂阴离子、阳离子的电子式复杂阴离子、阳离子要标明电子，要用“[]”括起来，并在“[]”右上角标明“＋”“－”及其电荷数。例如：[HH::HNH]＋(铵根离子)、[H::HOH]＋(水合氢离子)、[··O······H]－(氢氧根离子)、[··O······O······]2－(过氧根离子)提升点三化学键与物质变化[例3]请指出下列过程需要破坏的作用力：①离子键、②极性共价键、③非极性共价键、④氢键、⑤分子间作用力。(1)干冰升华________(填序号，下同)；(2)氢氧化钠溶于水________；(3)过氧化钠溶于水________；(4)氯化氢气体溶于水________；(5)冰融化________。⑤①①③②④⑤【解析】(1)干冰升华时CO2分子内的化学键没有被破坏，所以只破坏了分子间作用力；(2)氢氧化钠溶于水破坏离子键，生成可自由移动的离子；(3)过氧化钠溶于水既破坏离子键也破坏共价键；(4)氯化氢气体溶于水破坏共价键；(5)冰融化破坏氢键和分子间作用力。[提升3]在下列变化过程中，属于“破坏极性键和非极性键→形成极性键和非极性键”过程的是()A．冰→水→水蒸气→H2和O2B．2Na＋Cl2===2NaClC．2H2＋O2=====点燃2H2OD．2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑答案：D[关键能力]物质变化过程中化学键的变化1．化学反应的本质(1)化学反应过程中包含反应物分子中化学键的断裂和产物分子中化学键的形成，如H2＋Cl2=====点燃2HCl。实质：旧键断裂：H—H―→H＋H(吸收能量)Cl—Cl―→Cl＋Cl(吸收能量)新键形成：H＋Cl―→H—Cl(放出能量)(2)化学反应中，反应物中的化学键并不一定都被破坏，如反应Na2SO4＋BaCl2===2NaCl＋BaSO4↓，破坏的是Na2SO4和BaCl2中的离子键，SO2－4中的共价键未被破坏。2．物质溶解及熔化过程(1)离子化合物的溶解及熔化过程离子化合物――――――――――→溶解或熔化电离――――――――→离子键被破坏阴离子、阳离子(2)共价化合物的溶解及熔化过程①溶解过程②熔化状元随笔单质的熔化或溶解过程分析(1)由分子构成的固体单质熔化时只破坏分子间作用力，而不破坏化学键，如P4。(2)由原子构成的单质熔化时破坏共价键，如金刚石、晶体硅。(3)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。形成性自评1．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：D2．下列各组物质中既含有离子键又含有共价键的是()A．NaOH、H2O、NH4C