2019-2020学年新教材高中化学 第四章 第三节 第2课时 化学键与分子间作用力课件 新人教版必

第三节化学键第2课时化学键与分子间作用力[新教材内容有哪些][新课程标准是什么]1.认识构成物质的微粒之间存在相互作用，建立化学键概念。了解化学键的定义。2.认识化学键的断裂和形成是化学反应中物质变化的实质。认识化学反应的实质。[自学新教材]阅读教材，回答下列问题：1．根据离子化合物和共价化合物形成过程，理解化学键的含义。答案：离子键使阴、阳离子结合形成离子化合物，共价键使原子结合形成共价化合物。分子内相邻原子之间强烈的相互作用称为化学键。化学键的形成主要通过原子的价电子的转移或共用来实现。2．如何从分子和原子的视角分析反应Cl2＋H2=========光照或点燃2HCl发生的过程？整个过程原子的种类和数目是否发生变化？答案：首先是Cl2和H2分子分解成Cl原子和H原子，然后Cl原子和H原子重新组合生成HCl分子，整个过程原子的种类和数目保持不变。3．如何从化学键变化的视角分析反应Cl2＋H2=========光照或点燃2HCl过程？你认为化学反应的实质如何？答案：H2和Cl2反应生成HCl可用如图过程表示：化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。4．和同学交流讨论，是不是所有物质中都含有化学键？答案：不是。如稀有气体元素的原子已达2电子或8电子稳定结构，稀有气体分子都是单原子分子，分子中不存在化学键。[落实新知能]1．离子键与共价键的比较共价键离子键绝大多数非金属单质、共价化合物、某些离子化合物中离子化合物中存在同种或不同种非金属元素化合活泼金属元素与活泼非金属元素结合形成条件原子阴、阳离子成键粒子通过形成共用电子对达到稳定结构通过得失电子达到稳定结构成键方式原子之间通过共用电子对所形成的相互作用带相反电荷的离子之间的相互作用概念2．化学键与物质类别间的关系[演练新学考]1．根据化学反应的实质是旧键断裂新键形成这一事实，下列变化不属于化学反应的是()A．H2在O2里燃烧B．石墨在高温下转化成金刚石C．NaCl熔化D．CaO投入水中解析：H2在O2里燃烧破坏了H—H键、O===O键，形成了H—O键；石墨在高温下转化成金刚石，破坏了旧的C—C键，形成了新的C—C键；CaO投入水中反应生成Ca(OH)2，破坏了离子键，形成了新的离子键和氢氧共价键；NaCl熔化虽破坏了Na＋与Cl－之间的离子键，但没有形成新的化学键。答案：C2．(2018·山东学考)下列关于化学键的说法正确的是()A．共价化合物中只存在共价键B．离子化合物中只存在离子键C．只含共价键的物质一定是共价化合物D．只含非金属元素的物质一定不含离子键解析：原子间通过共价键形成共价化合物，A正确；离子化合物中可能含有共价键，如NaOH含共价键，但NaOH是离子化合物，B错误；只含共价键的物质可能是单质，如H2等，C错误；只含有非金属元素的物质也可能含离子键，如NH4Cl是离子化合物，D错误。答案：A3．在下列各组化合物中，化学键类型相同的是()A．HCl和MgCl2B．H2O和CO2C．CO2和NaClD．F2和NaF解析：HCl、H2O、CO2、F2中的化学键为共价键，MgCl2、NaCl、NaF中的化学键为离子键。答案：B4．下列说法正确的是()A．NH4Cl中既有离子键也有共价键B．化合物NF3和BF3中所有的原子都形成了8个电子的稳定结构C．熔化状态下能导电的物质一定是离子化合物D．所有物质都存在化学键解析：A项，NH4Cl中既有离子键也有共价键，正确；B项，BF3中的B原子不满足8个电子的稳定结构，错误；C项，熔化状态下的金属也可以导电，但不是离子化合物，错误；D项，稀有气体中不存在化学键，错误。答案：A[自学新教材]阅读教材，回答下列问题：1．分子间作用力(1)概念：分子之间存在着一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力，又称范德华力。(2)强弱：分子间作用力化学键，分子间作用力主要影响物质的性质，化学键存在于分子内，主要影响物质的性质。(3)存在：分子间作用力只存在于由分子组成的共价化合物、共价单质和稀有气体的分子之间。＜物理化学2．氢键(1)概念：像H2O、NH3、HF分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，叫做氢键。(2)特点：①可看成一种较强的分子间作用力；强弱：分子间作用力____氢键化学键。②含氢键的物质某些物理性质反常，如使物质熔、沸点升高，这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的______，消耗较多能量。＜＜氢键③水在结冰时，水分子间以结合成排列规整的晶体，使其结构中有空隙，造成体积膨胀密度减小。(3)形成条件：由N、O、F三种非金属性很强的元素与氢元素结合形成的化合物间可形成。氢键[落实新知能]化学键、分子间作用力、氢键的比较氢键分子间作用力化学键较化学键弱得多，较分子间作用力稍强很弱较强作用力强弱分子间(HF、H2O、NH3)分子间分子内作用力范围某些具有强极性键的氢化物分子间的相互作用(静电作用)物质分子间存在微弱的相互作用相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用概念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，NH3PH3①影响物质的熔点、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F2Cl2Br2I2①离子键：离子键越强，离子化合物的熔、沸点越高；②共价键：共价键越强，单质或化合物的稳定性越大对物质性质的影响主要影响物质的熔点、沸点、密度主要影响物质的物理性质，如熔、沸点主要影响物质的化学性质性质影响氢键分子间作用力化学键[演练新学考]1．下列叙述与分子间作用力无关的是()A．气体物质加压或降温时能凝结或凝固B．干冰易升华C．氟、氯、溴、碘单质的熔、沸点依次升高D．氯化钠的熔点较高解析：一般地，由分子构成的物质，其物理性质通常与分子间作用力的大小密切相关。A、B、C三个选项中涉及的物质都是由分子构成，故其表现的物理性质与分子间作用力的大小有关系。只有D选项中的NaCl是离子化合物，不存在分子，其物理性质与分子间作用力无关。答案：D2．下列事实与氢键有关的是()A．水加热到很高的温度都难以分解B．水结成冰，体积膨胀，密度变小C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高D．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱解析：A、D选项中化学性质与化学键有关；C选项中与分子间作用力有关。答案：B[难度增一点][典例](1)试分析下列各种情况下微粒间作用力的变化情况(填“离子键”“极性键”或“非极性键”)：①NaCl溶于水时破坏__________。②HCl溶于水时破坏__________。③NaOH和HCl反应时形成________和________。④反应2H2＋O2===2H2O中，被破坏的是________，形成的是________。⑤Na2O熔化时被破坏的是__________。(2)下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是__________。A．NH4Cl===NH3↑＋HCl↑B．NH3＋CO2＋H2O===NH＋4＋HCO－3C．2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2OD．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2[解析](1)NaCl、HCl中分别含有离子键、极性键，溶于水时被破坏相应的化学键；可解决①、②；③、④是考查化学变化中化学键的变化情况，根据各物质中的化学键类型判断即可；⑤中Na2O是离子化合物，熔化时破坏离子键。(2)解决此小题时注意题干要求：在同一个反应中，既要有三种化学键的断裂，还要有三种化学键的形成，只有D符合题意。[答案](1)①离子键②极性键③离子键极性键④非极性键极性键⑤离子键(2)D[知能深一点]1．化学反应过程化学反应过程中一定有反应物中旧化学键的断裂和产物中新化学键的形成。如H2＋F2===2HF，H—H键、F—F键均断裂，形成H—F键。2．离子化合物的溶解或熔化过程离子化合物―――――→溶解或熔化电离――――――→离子键被破坏阴、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――――――→如SO2、CO2共价键被破坏属于共价化合物的电解质――――――――――→如H2SO4、CH3COOH共价键断裂生成阴、阳离子(2)熔化4．化学反应与化学键变化(1)化学反应中，并不是反应物中所有的化学键都被破坏，如(NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl，只破坏反应物中的离子键，而共价键未被破坏。(2)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。[选考难一点]1．下列化合物中所有化学键都是共价键的是()A．Na2O2B．NaOHC．BaCl2D．CH4解析：活泼金属与活泼非金属之间形成离子键，绝大多数盐和强碱是离子化合物；非金属元素之间形成共价键。在C中只有离子键，A、B中既有离子键又有共价键。答案：D2．有关化学键的断裂和形成，下列说法正确的是()A．氢气在氧气中燃烧时，存在化学键的断裂和形成B．有化学键断裂的过程一定是化学变化C．化学反应过程中，所有反应物中都要断裂化学键D．干冰升华时，分子中的共价键发生断裂解析：氢气在氧气中燃烧时，H—H键和O===O键都断裂，同时有H—O键形成，A正确；某些物质溶于水或受热熔化时化学键发生断裂，例如NaCl溶于水或熔化时，离子键都断裂，但并没有发生化学反应，B错误；化学反应过程中，并非所有反应物都要断裂化学键，例如稀有气体也会发生化学反应，但稀有气体都是单原子的分子，其分子中根本没有化学键，C错误；干冰升华是物理变化，升华只不过是增大了分子间的距离，分子内的化学键未发生任何变化，D错误。答案：A[难度增一点][典例]如图中每条折线表示周期表第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()A．H2SB．HClC．PH3D．SiH4[解析]因为第二周期ⅣA～ⅦA族中非金属元素的气态氢化物中，NH3、H2O、HF分子之间存在氢键，它们的沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，A、B、C不合题意，而只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象，即CH4分子间不能形成氢键，所以a点代表的是SiH4。[答案]D[知能深一点]氢键的判断(1)氢键的形成条件：一个分子中有形成共价键的氢原子(如H2O中的H、NH3中的H、HF中的H)，另一个分子中有吸引电子能力很强的原子(如H2O中的O、NH3中的N、HF中的F)。(2)氢键的表示方法：X—H…Y—H(X、Y可相同或不同，一般为O、N、F，“…”部分表示氢键)。(3)氢键的强弱与作用：氢键比化学键弱得多，但比分子间作用力稍强；氢键的存在影响物质的熔、沸点及溶解度。[选考难一点]1．下列关于氢键的说法不正确的是()A．HF的沸点比HCl的沸点高，是由于HF分子间存在氢键B．水在结冰时体积膨胀，是由于水分子之间存在氢键C．NH3的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键D．在氨水中水分子和氨分子之间也存在着氢键解析：氢键是某些氢化物(NH3、H2O、HF)分子间存在的比分子间作用力稍强的作用力，它的存在使氢化物的熔、沸点相对较高，因此HF的沸点高是由氢键所致，A正确；水在结冰时体积膨胀是由于水分子大范围的以氢键互相连结，形成相对疏松的晶体，从而在结构上有许多空隙，造成体积膨胀，B正确；NH3的稳定性取决于N—H键，而不是氢键，C错误；氨分子和水分子之间主要是以氢键结合的，D正确。答案：C2．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．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；非极性键解析：由固态到液态，主要破坏了水分子间的氢键，水变成水蒸气破坏了水分子间的作用力和氢键，水分解生成氧气和氢气破坏了水