高中化学必修2基础知识梳理7-化学键

高中化学必修高中化学必修 2 2 基础知识梳理基础知识梳理 第 1 页 第五章第五章 化学键化学键 知识点一化学键的定义 一 化学键 使离子相结合或使原子相结合的作用力叫做化学键 使离子相结合或使原子相结合的作用力叫做化学键 相邻的 两个或多个 离子或原子 间的强烈的相互作用 对定义的强调对定义的强调 1 首先必须相邻 不相邻一般就不强烈 2 只相邻但不强烈 也不叫化学键 3 相互作用 不能说成 相互吸引 实际既包括吸引又包括排斥 一定要注意 相邻相邻 和 强烈强烈 如水分子里氢原子和氧原子之间存在化学键 而两个氢原子之间及 水分子与水分子之间是不存在化学键的 二 形成原因 原子有达到稳定结构的趋势 是原子体系能量降低 三 类型 离子键 化学键 共价键 极性键 非极性键 知识点二离子键和共价键 一 离子键和共价键比较 化学键类型离子键共价键 概念阴 阳离子间通过静电作用所形成的化学键原子间通过共用电子对所形成的化学键 成键微粒阴 阳离子原子 成键性质静电作用共用电子对 形成条件活泼金属与活泼非金属 a a IAIA A A 族的金属元素与族的金属元素与 A A A A 族的非族的非 金属元素 金属元素 b b 金属阳离子与某些带电的原子团之间 金属阳离子与某些带电的原子团之间 如如 NaNa 与与0H0H SOSO4 42 2 等 等 非金属元素的原子之间 某些不活泼金属与非金属之间 某些不活泼金属与非金属之间 形成示例 共用电子对 存在离子化合物中非金属单质 共价化合物和部分离子化合物中 作用力大小一般阴 阳离子电荷数越多离子半径越小作 用力越强 原子半径越小 作用力越强 与性质的关系离子间越强离子化合物的熔沸点越高 如 MgO NaCl 共价键越强 键能越大 所形成的共价分子 越稳定 所形成的原子晶体的熔沸点越高 如 稳定性 H2O H2S 熔沸点 金刚石 晶体硅 实例NaCl MgO Cl2 HCl NaOH O H之间 二 非极性键和极性键 非极性共价键极性共价键 概念同种元素原子形成的共价键不同种元素原子形成的共价 键 共用电子对发生偏移 原子吸引电子能力相同不同 共用电子对不偏向任何一方偏向吸引电子能力强的原子 形成条件由同种非金属元素组成由不同种非金属元素组成 通式及示例A A A A A A 如 Cl Cl C C N NA B A B A B 如 H Cl C O C N 成键原子电性 成键原子不显电性 电中性显电性 吸引电子能力较强 的原子一方相对显负电性 存在 某金属单质中 某些共价化合物 如 H2O2 中 某些 离子化合物 如 Na2O2 中 共价化合物中 某些离子化 合物 如 NH4Cl NaOH 中 相互关系 项目离子化合物共价化合物 概念阴 阳离子间通过离子键结合形成的化合物不同元素的原子间通过共价键结合形成的 化合物 化合物中的 粒子 金属阳离子或 NH4 非金属阳离子或酸根阴 离子没有分子 分子或原子 没有离子 所含化学键离子键 还可能有共价键只含有共价键 物质类型活泼金属氧化物 过氧化物 超氧化物 强 碱 大多数盐 非金属氧化物 非金属氢化物 含氧酸 弱碱 少数盐大多数有机物 实例MgO Na2O2 KO2 Ba OH 2 MgSO4 Kal SO4 2 12H2O CO2 SiO2 NH3 H2SO4 Al OH 3 HgCl2 C12H22O11 状态通常以晶体形态存在气态 液体或固态 导电性熔融状态能导电 易溶物质在水溶液里能导 电 熔融状态不导电 易溶物质在水溶液里可 能导电或不导电 类别强电解质强电解质 弱电解质或非电解质 熔融时 克服的 作用 离子键分子间作用力或共价键 性 质 熔沸点较高较低 如 CO2 或很高 如 SiO2 高中化学必修高中化学必修 2 2 基础知识梳理基础知识梳理 第 2 页 知识点三 离子化合物和共价化合物 1 当一个化合物中只存在离子键时 该化合物是离子化合物 2 当一个化合中同时存在离子键和共价 键时 以离子键为主 该化合物也称为离子化合物 3 只有当化合物中只存在共价键时 该化合物才称 为共价化合物 4 在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素 共价化合物一般只含有非金 属元素 NH4 例外 注意 1 离子化合物中不一定含金属元素 如 NH4NO3 是离子化合物 但全部由非金属元素组成 2 含 金属元素的化合物不一定是离子化合物 如 A1C13 BeCl2等是共价化合物 二 化学键与物质类别的关系 化学键的种类实例 无化学键稀有气体分子 单原子分子 He Ne 非金属单质 非极性共价键O O Cl Cl H H 只有极性键H2O CO2 共价化合物 既有极性键又有非极性键H2O2 只有离子键 离子键 极性共价键 离 子 化 合 物 离子键 非极性共价键 知识点四 电子式和结构式的书写方法 一 电子式 1 各种粒子的电子式的书写 1 原子的电子式 常把其最外层电子数用小黑点 或小叉 来表示 例如 2 简单离子的电子式 简单阳离子 简单阳离子是由金属原子失电子形成的 原子的最外层已无电子 故用阳离子符号表示 如 Na Li Ca2 Al3 等 简单阴离子 书写简单阴离子的电子式时不但要画出最外层电子数 而且 还应用括号 括起来 并在右上角标出 n 电荷字样 例如 氧离子 氟离子 原子团的电子式 书写原子团的电子式时 不仅要画出各原子最外层电子数 而且还应用括号 括起来 并在右上角标出 n 或 n 电荷字样 例如 铵根离子 氢氧根离子 3 部分化合物的电子式 离子化合物的电子式表示方法 在离子化合物的形成过程中 活泼的金属离子失去电子变成金属 阳离子 活泼的非金属离子得到电子变成非金属阴离子 然后阴阳离子通过静电作用结合成离子键 形成 离子化合物 所以 离子化合物的电子式是由阳离子和带中括号的阴离子组成 且简单的阳离子不带最外 层电子 而阴离子要标明最外层电子多少 如 共价化合物的电子式表示方法 在共价化合物中 原子之间是通过共用电子对形成的共价键的作用 结合在一起的 所以本身没有阴阳离子 因此不会出现阴阳离子和中括号 如 2 用电子式表示化学反应的实质 1 用电子式表示离子化合物的形成过程 2 用电子式表示共价化合物的形成过程 说明 用电子式表示化合物的形成过程时要注意 1 反应物要用原子的电子式表示 而不是用分子或分子的电子式表示 用弯箭头表示电子的转移 情况 而共价化合物不能标 2 这种表示化学键形成过程的式子 类似于化学方程式 因此 它要符合质量守恒定律 但是 用于连接反应物和生成物的符号 一般用 而不用 3 不是所有的离子化合物在形成过程中都有电子的得失 如 NH4 与 Cl 结合成 NH4Cl 的过程 二 结构式 将分子中的共用电子对用短线表示 而反映分子中原子的排列顺序和结合方式的式子叫 做物质的结构式 单双三键分别用 表示 知识点五 化学键与物质变化的关系 1 与化学变化的关系 化学反应实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成 任何反应都必然发生化学键的断裂和形成 高中化学必修高中化学必修 2 2 基础知识梳理基础知识梳理 第 3 页 2 与物理变化的关系 发生物理变化的标志是没有生成新物质可能伴随着化学键的断裂 但不会有新化学键的形成 物理 变化的发生也可能没有化学键的断裂 只是破坏了分子之间的氢键或范德华力如冰的融化和干冰的 气化 知识点六 分子间作用力和氢键 一 分子间作用力 定义 分子之间存在一种把分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力 又称范德华力 2 主要特征 广泛呢存在于分子之间 作用力的范围很小 当分子间距离为分子本身直径的 4 5 倍时候 作用力迅速减弱 分子间作用力能量远远小于化学键 范德华力无方向性和饱和性 3 分子间作用力对物质性质的影响 1 分子间作用力越大 克服这种力使物质融化或汽化需要的能量越多 物质的熔沸点越高 对组成相似的物质 相对分子质量越大 分子间作用力越大 物质的熔沸点越高 2 溶质与溶剂间的分子作用力越大 溶质在该溶剂中的溶解度越大 如 CH4 和 H2O 分子间的作用力很 小故 CH4 在水中的溶解度小 相似相溶规律 非极性溶质一般能溶于非极性溶剂 机型溶质一般能溶于极 性溶剂 二 氢键 1 定义 某些氢化物的分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用 使它们只能在较高的温 度下才能气化 这种相互作用叫做氢键 常见易形成氢键的化合物 H2O HF NH3 等 2 特点 有方向性和饱和性 氢键的键能比化学键能小 比分子间作用力稍强 因此氢键不属于化学键 其强度比化学键弱得 多 又不属于分子间力 范德华力 但它比分子间作用力稍强 3 氢键对物质性质的影响 1 分子间氢键的形成使物质的熔沸点升高 因物质熔化或液体气化时必须要破坏氢键 如 H2O 比同族 H2S 的熔沸点高 2 分子间形成的氢键对物质的水溶性 溶解度等也有影响 如 NH3 极易溶于水 主要是氨分子 与水分子之间已形成氢键 3 水中氢键对水的密度的影响 水结成冰时体积会 膨胀 密度减小 实验 1 2 钠和氯气反应实验的改进建议及说明 1 教材中演示实验的缺点 1 钠预先在空气中加热 会生成氧化物 影响钠在氯气中燃烧 2 预先收集的氯气 在课堂演示时可能不够 3 实验过程中会产生少量污染 2 改进的装置 如图 1 2 3 实验步骤 1 取黄豆大的钠 用滤纸吸干表面的 煤油放入玻璃管中 按图示安装好 2 慢慢滴入浓盐酸 立即剧烈反应产生氯气 3 先排气至管内有足够氯气时 加热钠 钠熔化并燃烧