左先群 第一章 第三节 化学键22.doc

1【课内探究】 前面学习了元素的性质与元素周期律，掌握了原子结构与元素性质的关系知道一百 多种元素组成了无数的物质，那些这些元素是通过什么作用来形成这些物质的呢？学习氧 化还原反应时，我们知道反应的实质是电子的转移，这涉及到原子结构的知识，因此我们 还是要从原子结构的知识入手来分析 一、电子式一、电子式 1、概念：在元素符号周围用小黑点(·)或叉(×)表示原子或离子的最外层电子的式子叫做 是电子式 2、电子式的书写 ⑴原子的电子式：将该原子的最外层电子写在元素符号的上、下、左、右四个位置上， 每一位置最多排 2 个(通常兼顾美观) 要求：写出第三周期元素原子的电子式 (N2的电子式)⑵简单的阳离子的电子式：直接用该阳离子的符号表示即可 如 H＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋、K＋、Ca2＋等 ⑶简单的阴离子的电子式：阴离子是得到电子形成的，一般最外层为 8e－结构 (H－为 2e－)，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，如 Cl－、O2－留在离子键和共价键学习之时边学边写留在离子键和共价键学习之时边学边写 ⑷复杂阳离子的电子式的书写(NH4＋、H3O＋)用[ ]将整体括起来，再在右上角注明所带电荷数和电性⑸复杂阴离子的电子式的书写：(OH－、O22－、ClO－) 用[ ]将整体括起来，再在右上角注明所带电荷数和电性⑹离子化合物电子式的书写 (如 NaCl、Ca(OH)2、NaClO、Na2O2、NaOH、MgCl2、Mg3N2等)书写原则： ①阴阳离子相互交替排列 ②不能合并，每一个离子都要表示出来⑺共价化合物电子式的书写 (如 HCl、H2O、H2O2、HClO、CO2、CH4、CCl4、C2H2、C2H4等)书写原则： ①由原子的电子式合并形成该化合物的电子式 ②要使结构看起来最为紧凑 ③每一个原子必须单独写，不能合并。

④原子的位置在分子结构中一定要正确2二、离子键㈠离子键1、定义：带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键2、成键微粒：阴、阳离子 3、成键的实质：阴、阳离子之间的静电作用（包含阴、阳离子之间的吸引力和原子核之间、电子之间的斥力）4、可形成离子键的条件：⑴ⅠA 族、ⅡA 族的活泼金属元素与 O、N、S、卤族元素等活泼非金属元素之间可形成离子键⑵活泼金属阳离子与含氧酸根(或酸式根)之间形成的化合物，如 CaCO3、BaSO4、NaHCO3、、KH2PO4、Na2SO3等⑶NH4＋与阴离子形成的化合物5、离子键存在于离子化合物㈡离子化合物1、定义：由离子键构成的化合物 2、离子化合物的类型：KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH 等；活泼金属与活泼非金属可形成离子化合物 ⑴绝大多数盐(包含常见无氧酸盐、含氧酸盐、所有铵盐、极活泼金属氢化物 NaH等)AlCl3为共价化合物⑵强碱：NaOH(金属性比 Na 强的元素形成的碱均为强碱)⑶氧化物 Al2O3(金属性比 Al 强的元素所形成的氧化物均为离子化合物) 强调：强调：①①只要化合物中存在离子键，就属于是离子化合物只要化合物中存在离子键，就属于是离子化合物 ②②只由非金属元素形成只由非金属元素形成的化合物属于离子化合物的只有铵盐的化合物属于离子化合物的只有铵盐 ③③AlCl3为共价化合物为共价化合物自己了解：熔融状态（加热熔融）下能导电的化合物为离子化合物、离子化合物的自己了解：熔融状态（加热熔融）下能导电的化合物为离子化合物、离子化合物的熔沸点一般较高（几百摄氏度以上，熔沸点一般较高（几百摄氏度以上，MgO、、Al2O3可达到可达到 2000 多多℃℃））3、离子化合物(NaCl)形成的电子式表示过程： （自己了解：该反应为放热反应，反应体系的能量降低；原子间相互得失电子形成稳定的阴、阳离子，离子之间吸引力和斥力处于平衡状态）ClNa＋ClNa＋3三、共价键㈠共价键1、定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫共价键 2、成键微粒：原子3、成键实质：共用电子对对成键原子的电性作用4、可形成共价键的条件：⑴非金属元素原子之间，且该原子最外层有单电子⑵某些金属元素的原子与非金属元素的原子之间，如 AlCl35、共价键存在于共价化合物中㈡共价化合物1、定义：不同种原子之间以共用电子对形成分子分子的化合物 2、共价化合物的类型： H2O、CO2等⑴由不同不同种非金属元素的原子形成的化合物，铵盐除外，铵盐是属于离子化合物⑵某些金属元素的原子与非金属元素的原子形成的化合物，如 AlCl3强调：强调：①①共价化合物中只能有共价键共价化合物中只能有共价键 ，一定不含离子键，一定不含离子键②②一旦化合物中有离子键，则该化合物属于离子化合物，有可能含有共价键一旦化合物中有离子键，则该化合物属于离子化合物，有可能含有共价键③③含有共价键的分子不一定是化合物，有可能是单质，如含有共价键的分子不一定是化合物，有可能是单质，如 H2、、Cl2、、N2、、P4等，等，注意注意 N2分子的电子式的书写分子的电子式的书写3、共价化合物(HCl)形成的电子式表示过程： 通过分子的形成过程，我们可以解释①H2、Cl2等为什么是双原子分子，而 N、O等可能形成其它单质 ②HCl、H2O、H2O2分子中的原子个数比（自己了解：通过共用电子对，各原子最外层电子数目一般能达到相对饱和状态，由不稳定转变为稳定结构；两原子核都吸引共用电子对，使之处于平衡状态；原子通过共用电子对形成共价键后，体系总能量降低）强调：一个单电子只能形成一个共用电子对，即一个共价键强调：一个单电子只能形成一个共用电子对，即一个共价键㈢极性共价键：不同原子（通常为非金属元素原子）之间形成的共价键，共用电子对会发生偏移（成键原子会显出一定的电性）哪些物质只含有极性共价键：HCl、H2O、HClO、CO2、CH4等(原子晶体：SiO2、SiC等)㈣非极性共价键：同种非金属元素原子之间形成的共价键，共用电子对不发生偏移 （成键原子为电中性）哪些物质只含有非极性共价键：H2、N2、Cl2、 (原子晶体：金刚石、晶体硅) 等拓展：哪些物质既含非极性共价键，又含极性共价键：H2O2、C2H6、C2H6O 等哪些物质既有离子键，又有极性共价键：NaOH、Na2SO4哪些物质既有离子键，又有非极性共价键：Na2O2、CaC2ClH＋ClH4哪些物质三者均有：CH3COONa、苯酚钠等四、㈠化学键：使离子相结合或使原子相结合的作用力通称为化学键 ㈡从化学键看化学反应本质：化学旧键的断裂，新键的生成 HCl 溶于水后电离为 H＋和 Cl－、NaCl 熔融电离为 Na＋和 Cl－均只有化学键的断裂，没有化学键的生成，不能称之为化学反应哪种物质不含化学键：稀有气体元素的单质（过渡：分子内有化学键这种作用力，那么分子间有没有某种作用力呢？尤其是当分子聚集成液态或固态时，分子间的距离非常接近，它们也会产生一定的作用力，我们称为分子间作用力）五、分子间作用力五、分子间作用力㈠分子间作用力：把分子分子聚集在一起的作用力(也称范德华力，指一般的分子间作用力) 1、分子间非常接近时才能存在分子间作用力，即液态或固态2、分子间作用力比化学键弱得多，分子间作用力影响物质的熔点、沸点等。

3、分子间作用力只能存在于分子分子之间，如固体或液态水、干冰、白磷等（SiO2、SiC、金刚石等原子晶体中无分子间作用力）离子化合物中无分子间作用力4、一般规律为：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，物质的熔点、沸点越高如卤素单质、 （HCl、HBr、HI）等引导观察教材 24 页图 1-11，沸点数据㈡氢键：在 NH3、H2O、HF 的分子之间间存在一种比分子间作用力稍强的相互作用，这种相互作用称为氢键 1、氢键比分子间作用力稍强(氢键也是一种分子间作用力，氢键不属于化学键)，分子间形成氢键会使物质的熔点、沸点升高；也可影响溶解度自己了解：有 H 原子(或 H＋)形成空间，另一方有孤对(成对)电子，类似于形成配位键）2、那些物质的分子之间存在氢键：NH3、H2O、HF、CH3OH（CH3CH2OH、H2O2、N2H4）只有 N、O、F 原子与 H 原子之间才能形成氢键（含有结构－OH、－NH2、HF 等也可形成氢键）3、氢键的应用：⑴固体水（冰）的分子间以氢键结合成排列规整的晶体，使冰体积增大，密度减小，使得冰浮于水面，对人类生成有极大的意义每一个水分子平均形成 2 个氢键，且水分子形成氢键是分子中的 H、O 共同完成的推测：NH4＋可形成多少个氢键 NH3可形成多少个氢键二者可有什么不同？化学键离子键极性共价键（简称极性键）非极性共价键（简称非极性键）共价键5⑵DNA 的结构和生理活性都与氢键的作用有关。

碱基配对)⑶NH3易液化，极易溶于水，NH3的沸点高于 PH3、AsH3 ⑷H2O 的沸点高于同主族元素的氢化物 ⑸HF 极易溶于水，HF 沸点高于同主族元素的氢化物（自己了解）化学键、分子间作用力、氢键的比较化学键分子间作用力氢键概念使离子相结合或使原子相结合的作用力分子聚集在一起的作用力在 NH3、H2O、HF 的分子之间间存在一种比分子间作用力稍强的相互作用，这种相互作用存在范围相邻原子（离子）之间分子之间在 NH3、H2O、HF 的分子之间间作用力比较强弱比化学键弱得多，比分子间作用力稍强能量大小120~800kJ·mol－1低于 20kJ·mol－1几十个 kJ·mol－1影响范围物质的物理性质和化学性质物质的物理性质物质的物理性质对物质的性质的影响⑴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⑵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⑴影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质⑵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，物质的熔点、沸点越高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极性共价键与非极性共价键的比较非极性共价键极性键定义同种非金属元素原子之间形成的共价键，共用电子对不发生偏移 （成键原子为电中性）不同原子（通常为非金属元素原子）之间形成的共价键，共用电子对会发生偏移（成键原子会显出一定的电性）原子吸引共用电子对能力相同不同共用电子对不偏向任何一方偏向吸引电子能力强的原子成键原子电性电中性显电性判断依据同种元素的原子不同种元素的原子实例H－HH－Cl共价型分子中最外层 8e－稳定结构的判断 |化合价|＋最外层电子数=共用电子对数＋最外层电子数离子键与共价键的比较离子键共价键定义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条件成键原子得失电子能力差别很大(活泼金属与活泼非金属元素之间)成键原子得失电子能力相同或判别较小（大多数为同种或不同种非金属元素原子之间）成键微粒阴、阳离子原子表示方法电子式电子式 结构式用电子式表6示形成过程存在范围离子化合物非金属元素的单质（稀有气体除外） 、共价化合物、某些离子化合物中。