共价键的形成

1、第三节 化学键,一、离子键 课本P21,实验：,化学方程式：,钠燃烧、黄色火焰、大量白烟,现象：,1.画出钠和氯的原子结构示意图 2.试解释氯化钠是怎样形成的,思考:,金属钠在氯气中燃烧,电子转移,不稳定,稳定,更稳定,氯化钠的形成:,思考:,在氯化钠晶体中，Na+和Cl- 间存在哪些力？,阴、阳离子之间除了有静电引力作用外， 还有电子与电子、原子核与原子核之间的相互排斥作用,当阴阳离子接近到某一定距离时，吸引和排斥作用达到平衡，阴阳离子间形成稳定的离子键,（1）定义：,（2）成键微粒：,（3）成键本质：,（4）成键过程：,1.离子键,带相反电荷离子结合成化合物的静电作用,阴、阳离子,静电作用

2、（静电引力和斥力）,阴阳离子接近到某一定距离时，吸引和排斥达到平衡，就形成了离子键,含有离子键的化合物,（5）离子化合物：,如：KCl、NaBr、Na2S、MgCl2、Mg3N2、Na2O、Na2O2等,活泼的金属元素（IA、IIA）和活泼的非金属元素（VIA、VIIA）之间形成的化合物,从元素间的相互化合分析,活泼的金属元素和活泼的非金属元素：,从物质的类别分析,a.强碱：,b.大部分盐：,c.部分金属氧化物、过氧化物：,活泼金属对应的碱 如：NaOH、KOH、Ba(OH)2等,活泼金属的氧化物、过氧化物 如：Na2O、CaO、MgO、Al2O3、Na2O2等,除AlCl3、(CH3COO)

3、2Pb等少数盐,如何形象地表示离子化合物的形成？,思考:,（1）定义：,（2）原子的电子式,（3）阳离子的电子式,（4）阴离子的电子式：,2.电子式,在元素符号周围用“ ”或“”来表示 原子最外层电子的式子,H ,Na ,Mg ,Ca ,简单阳离子的电子式就是它的离子符号：H+、Na+、Ca2+ 复杂阳离子（NH4）例外,不但要画出最外层电子数，而且还要用中括号“ ”括起来，并在右上角标出所带电荷,（5）离子化合物的电子式：,AB型,AB2型,A2B型,（6）用电子式表示离子化合物的形成过程,NaCl:,MgBr2:, 练习, Mg ,Mg2+,2Na,Na+,Na+,1.用电子式表示氧化镁、

4、硫化钠、氯化钙的形成 过程,Ca ,2. 下列各数值表示有关元素的原子序数,能形成AB2 型离子化合物的是( ) A.6与8 B.11与13 C. 11与16 D.12与17,D,3.下列说法正确的是（ ） A.含有金属元素的化合物一定是离子化合物 B.第IA族和第VIIA族原子化合时，一定生成离子键 C.由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物 D.活泼金属与非金属化合时，能形成离子键,D,（1）定义,（2）成键微粒,（3）相互作用,（4）成键过程,1.离子键,（5）离子化合物,（1）定义,2.电子式,（3）用电子式表示离子化合物的形成过程,（2）书写,小结,（7）影响离子键强弱的因素（电

5、荷、r）,（8）离子键强弱对离子化合物性质的影响 （熔沸点、硬度）,（6）存在,二、共价键,问题:,1.活泼的金属元素和活泼非金属元素化合时形成离子键， 非金属元素之间化合时，能形成离子键吗？为什么？,不能，因非金属元素的原子均有获得电子的倾向,2.非金属元素之间化合时，核外电子排布是通过什么方式 达到稳定结构的？,HH（结构式）,以H2、HCl分子的形成为例,探讨:, Cl,：,H ,Cl,H,HCl（结构式）,结论:,在H2、HCl分子的形成过程中，没有发生电子的得失，而是通过形成共用电子对 达到稳定结构的,（1）定义：,（2）成键微粒：,（3）相互作用：,（4）成键条件：,1.共价键,原

6、子,共用电子对（静电作用）,原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,a.非金属元素原子之间相结合 b.部分金属元素与非金属元素之间的结合 （如AlCl3等）,（6）存在：,a.不仅存在于非金属单质和共价化合物中 b.也存在于某些离子化合物中,Na+, O H -,：,：,Cl,H,（5）共价化合物：,以共用电子对形成分子的化合物,H H,（如酸、非金属氧化物、有机物等）,（7）影响共价键强弱的因素,设计P30表,a.原子半径： b.共用电子对数目：,原子半径越小,共价键越强 (如HF与HCl),（8）共价键强弱对物质性质的影响,共价键越强，物质越稳定 如稳定性：HFHClHBrHI，N2性质很

7、稳定,如何用电子式表示共价化合物的形成？,思考:,共用电子对数目越多,共价键越强,（1）氯气,练习： 1.写出下列物质的电子式和结构式,（2）溴化氢,（5）过氧化氢,（4）甲烷,（3）氮气,Cl Cl,：,：,：,：,：,：,：,N N,ClCl,HBr,NN,HC H,H,H,HOOH,（单键）,（叁键）,H Br,H C H,H,H,H O O H,2.二氧化碳的电子式或结构式错误的是（ ）,OCO,OCO,A.,B.,C.,D.,A C,碳氧双键,O C O,O C O,3.次氯酸的电子式或结构式错误的是（ ）,A D,A.,B.,C.,D.,H Cl O,H O Cl,HOCl,H+

8、Cl O -,（9）用电子式表示共价化合物的形成过程,2. HCl,3. H2O,1. H2,5. NH3,4. CO2,注意：,不标电荷和中括号 “ ”,结构式,离子键和共价键的比较,设计P42表, ,+,Na,Cl,：,：,Cl,H,2.共价键的分类,问题：,探讨：,结论：,在HCl中，为什么H元素显+1价、Cl元素显-1价?,共用电子对偏移的共价键叫做极性共价键,(1)极性共价键,共用电子对不偏移的共价键叫做非极性共价键,问题：,在H2分子中，H元素的化合价为何为0？ 共用电子对有无偏移?,探讨：,结论：,(2)非极性共价键,思考：,极性键与非极性键的区别？,极性键与非极性键的区别,设计

9、P41表,巧记为： 同 非,思考,1.为什么H2 、Cl2 、N2 是双原子分子，而稀有气体为 单原子分子？,2.以上共用电子对都是由成键双方提供的，共用电子对能 否由成键原子单方面提供？,（3）配位键*,电子对由一个原子单方面提供跟另一个原子 共用而形成的共价键,用“”表示,定义：,虽然配位键和其它共价键的形成不同，但一旦形成后则与其它共价键无任何区别,注意：,成键的两个原子一方有孤对电子， 另一方缺少电子,形成条件：,H +,N,H,H,H,H,+,O,H,H,H,+,N,H,H,H,H,+,O,H,H,H,+,N,H,H,H,H,H,O,（1）定义,（2）成键微粒,（3）相互作用,（4）

10、成键条件,（6）共价化合物,（10）用电子式表示离子化合物的形成过程,共价键小结,（8）影响共价键强弱的因素,（9）共价键强弱对物质稳定性的影响,（7）共价键的存在,（5）类别,练习: 书写下列微粒的电子式,H、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al H2、N2、O2、Cl2、CO2、CS2、CCl4 HF、HCl、H2O、H2S、NH3、PH3、CH4、SiH4 Na2O、Na2O2、NaCl、NaOH、Na2S MgO、MgCl2、NH4Cl Cl-、O2-、O22-、OH-、NH4+ HClO、NaClO,阴、阳离子间通过静电作用形成的化学键,阴、阳离子相互作用,活泼金属和活泼非金属得失

11、电子成键,离子 化合物,原子间通过共用电子对（电子云的重叠）而形成的化学键,共用电子对不发生偏移,相同非金属元素原子的电子配对成键,非金属单质、某些化合物,共用电子对偏向一方原子,不同非金属元素原子的电子配对成键,共价化合物和某些离子化合物,三、化学键,1.定义：,使离子相结合或原子相结合的作用力,2.分类：,相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用,注意: 化学键的存在,（1）稀有气体单质中不存在化学键 （2）多原子单质分子中存在共价键， 如：H2、O2、O3等 （3）共价化合物分子中只存在共价键，不存在离子键 （4）离子化合物中一定存在离子键，可能存在共价键 如：Na2O2、NaOH、NH4

12、Cl、Na2SO4等含有原子团的 离子化合物 （5）离子化合物可由非金属构成， 如：NH4NO3、NH4Cl 等铵盐 （6）非极性共价键可能存在于离子化合物中，如Na2O2,1、NaCl与KCl比较，熔点：NaCl KCl，为何？,试用化学键的观点解释以下问题:,练习,2、Al2O3与MgO均为高熔点物质，常用做耐火材料， 原因是：,3、通常状况下氮气的性质为什么很不活泼？,因离子半径：NaK，所以前者离子键强于后者,与NaCl相比，它们均由半径小、电荷高的离子(Al3+、Mg2+、O2+) 构成，离子键很强,问题：,1、将水由液态变成气态在一个大气压下需100， 将1摩水由液态变成气态需47

13、.3KJ。,2、将水分子拆成氢原子、氧原子需1000以上； 将1摩水拆成氢原子、氧原子需436KJ。,为什么以上两种变化所消耗的能量有这么 大的差距呢？,分子间作用力和氢键*,1.分子间作用力*,（1）定义：,分子间作用力比化学键弱得多，是一种微弱的相互作用，它主要影响物质的熔、沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。,由分子构成的物质中，如：多数非金属单质、稀有气体、非金属氧化物、酸、氢化物、有机物等。,（分子间作用力的范围很小,只有分子间的距离很小时才有）,科学视野,把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力 （也叫范德华力）,（2）强弱：,（3）存在：,（4）影响因素：,（5）对熔

14、、沸点的影响：,对组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力就越大，如 Cl2Br2 I2,分子间作用力越大，物质熔沸点越高 如 ：Cl2Br2 I2,课本P24,卤素单质的熔、沸点与相对分子质量的关系,四卤化碳的熔、沸点与相对原子质量的关系,分子间作用力与化学键的比较,思考：1.分子间存在化学键吗？ 2.分子间作用力属于化学键吗？,（否，不符合化学键定义）,为什么HF、H2O和NH3的沸点会反常呢？,思考：,一些氢化物的沸点,2.氢键*,（1）概念：,氢键比化学键弱，比分子间作用力强 可以把氢键看作是一种较强的分子间作用力,N、O、F 的氢化物分子间,在NH3、H2O、HF分子间存

15、在着一种比分子间作用力稍强的相互作用氢键,（2）强弱：,（3）存在：,（4）作用：,课本P24,解释一些反常现象,氢键的形成会使含有氢键的物质的熔、沸点大大升高。 如：水的沸点高、氨易液化等。这是因为固体熔化或液体汽 化时，必须破坏分子间的氢键，消耗较多能量。,氢键的形成对物质的溶解性也有影响 如：NH3、C2H5OH、CH3COOH 等极易溶于水。,如：冰的密度小于水的密度，冰会浮在水面上 课本P24下,如果水分子之间没有氢键存在，地球上将会是什么面貌？,无液态水！无江河、湖泊、海洋，空气中弥漫着大雾！.,1.化学反应过程中化学键的变化,H和Cl结合生成HCl 形成了H和Cl之间的化学键H-

16、Cl,用化学键的观点来分析H2与Cl2反应的过程：,H-H和Cl-Cl中的化学键断裂 生成H和Cl,旧化学键断裂,新化学键生成,四.物质变化过程中化学键的变化,设计P30,H H Cl Cl,H H Cl Cl,H H Cl Cl,H H Cl Cl,H H Cl Cl,反应物,化学反应的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程，所以化学反应中反应物一定有化学键被破坏,化学反应的过程：,分子原子观点,分解,重新组合,旧键断裂,新键生成,化学键的观点,注意：化学反应中反应物的化学键并非全部被破坏,如：(NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4+2NH4Cl,只破坏反应物中的离子键，共价键

17、未被破坏,原子离子,生成物,2.离子化合物的溶解或熔化过程中化学键的变化,因离子化合物溶于水或熔化后均电离成为可自由移动的阴、阳离子，所以离子键被破坏,3.共价化合物的溶解或熔化过程中化学键的变化,a.与水反应共价键被破坏 如：CO2、SO2等酸性氧化物（酸酐） b.电解质溶于水共价键被破坏 如：HCl、H2SO4、HNO3等强酸 c.非电解质溶于水共价键不被破坏，只破坏分子间作用力 如：乙醇、蔗糖等,溶解过程,a.由分子构成的共价化合物（分子晶体）共价键不被破坏， 只破坏分子间作用力，如：冰、干冰、蔗糖等多数共价化合物 b.由原子构成的共价化合物（原子晶体）共价键被破坏 如：SiO2晶体等少

18、数共价化合物,熔化过程,4.单质的溶解或熔化过程中化学键的变化,a.与水反应共价键被破坏，如：Cl2、F2等 b.由分子构成的单质（分子晶体） 共价键不被破坏，只破坏分子间作用力 如：I2的升华、P4的熔化等 c.由原子构成的单质（原子晶体）共价键被破坏 如：金刚石、晶体硅的熔化等,非金属单质,金属单质,金属单质熔融金属键被破坏,*金属键：金属晶体中，金属阳离子与自由电子之间的 强烈的静电作用,小结,一、概念：,4.电子式,2.分子间作用力和氢键,二、常考知识点归纳：,1. 电子式书写 2.化学键类别的判断 3.物质熔沸点大小比较 4.微粒半径大小的比较规律,（2）错，如 NH4Cl 等铵盐,（1）错，如：NaOH 、Na2SO4,（3）错，如：He、Ne等稀有气体,练习,1.判断正误： （1）含有共价键的化合物一定是共价化合物 （2）全部由非金属元素组成的化合物一定是 共价化合物 （3）在气态单质分子里一定有共价键,2.下列物质中， （1）含离子键的物质是（ ） （2）含非极性共价键的物质是（ ） （3）含极性共价键的物质是（ ） A、KF B、H2O C、 N2 D、 F2 E、CS2 F、CaCl2、 G、CH4 H、CCl4 I、 Br2J、 PH3,A、F,B、E、G、H、J,C、