【高中化学】共价键（教学课件） 高一化学同步备课系列（人教版2019必修第一册）

第三节

化学键第2课时：共价键第四章

物质结构

元素周期律共价键01共价化合物02学习目标1.以氯化氢的形成过程为例，从微观角度分析宏观物质的形成过程，认识共价键的形成，建立共价键的概念，进一步建立化学键的概念，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2.通过阅读思考，讨论交流，理解共价键的形成过程和形成条件，能用电子式对共价键进行表征，能熟练地用电子式表示共价化合物的形成过程，知道共价键的分类方法、涵义及分子存在一定的空间结构。

在通常情况下，将水加热到100℃时，水便会沸腾，而要使水分解成氢气和氧气，却需要将水加热至1000℃这样的高温时，才会有部分水分解。这是为什么呢？通过上节可的学习，我们知道钠在氯气中燃烧会生成氯化钠，它是由钠离子和氯离子间的静电作用形成的。H2和Cl2在点燃或光照的情况下可生成HCl，它的形成过程和NaCl会是一样的吗？我们将通过本节课的学习来揭晓答案。共价键共价键活动一、Cl2、HCl的形成过程任务一、阅读教材P114页1、2自然段，思考从微观角度如何理解Cl2分子的形成过程？①氯原子的最外层有7个电子，要达到稳定的8电子结构，需获得1个电子；②2个氯原子各提供1个电子→2个氯原子间形成共用电子对→2个氯原子均达到8电子稳定结构→形成稳定的氯气分子。共价键任务二、阅读教材P114页内容，思考从微观角度如何理解HCl分子的形成过程？①H原子需获得1个电子达到稳定结构，Cl原子需获得1个电子达到稳定结构。②H原子和Cl原子各提供1个电子组成一对共用电子，使两原子最外电子层都达到稳定结构并产生强烈的相互作用，从而形成了HCl分子。共价键形象表示：电子式表示HCl的形成过程：对应训练【典例】如果用“·”表示最外层的电子，原子形成NaCl和HCI的的过程

可表示如下，有关说法正确的是（

）

A．H易失电子显+1价而形成稳定结构

B．NaCl固体中主要存在NaCl分子

C．HCl的水溶液中主要存在HCl分子

D．H与Cl共用一对电子形成HClD【解析】HCl是共价化合物，H和Cl之间存在共用电子对，共用电子对偏向Cl，使得H显+1价，Cl显-1价，A错误；NaCl是由Na+和Cl-形成的离子化合物，不存在“NaCl分子”的说法，B错误；HCl是强电解质，在水中完全电离，HCl的水溶液中不存在HCl分子，C错误；如图，H与Cl共用一对电子形成HCl，D正确。共价键活动二、共价键的概念及成因阅读教材P114页内容，思考共价键的定义和实质分别是什么？共价键

存在定义成健原因成健实质原子间通过共用电子对所形成的相互作用。成键微粒主要是非金属元素的原子通过共用电子对，各原子最外层电子数一般达到“2”或“8”的稳定状态，两原子核都吸引共用电子对，使之处于平衡状态，体系总能量降低。共用电子对对两个原子的电性作用。①非金属单质分子（稀有气体除外），如H2、O2、C等；②非金属形成的化合物中，如H2O、CO2、H2SO4、CH4等；③原子团（根）中，如OH-等。对应训练【典例1】关于NaCl和HCl，说法正确的是(

)A．NaCl和HCl分子中都含有Cl－B．NaCl是离子化合物，HCl是共价化合物C．两种化合物不同元素原子间都存在共用电子对D．两种化合物类型不同，所以不能相互转化B【解析】NaCl是离子化合物，不能称为“分子”，NaCl晶体中含有Na＋、Cl－，两种离子间的作用为离子键，不存在共用电子对；HCl是共价化合物，分子中不存在Cl－；NaCl和HCl可以相互转化，NaCl与浓硫酸共热可生成HCl，HCl与NaOH中和可生成NaCl。对应训练【典例2】下列说法正确的是（

）

A．某物质的水溶液能导电，则该物质中一定含有离子键

B．MgCl2晶体中存在共价键和离子键

C．NH3和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构

D．H2S和CO2两种分子中均含有共价键D【解析】溶于水能导电的物质，可能是因为其溶于水电离出自由移动的离子，如HCl等，不含离子键，属于共价化合物；也可能是与水反应，生成电解质，发生电离，如CO2+H2O=H2CO3，碳酸能电离，所以CO2的水溶液能导电，但是CO2属于共价化合物，且也不是电解质，A错误；MgCl2属于离子化合物，不含共价键，只含离子键，B错误；NH3中H元素位于第一周期，最外层最多2个电子，C错误；H2S和CO2均为非金属元素形成的化合物，均含共价键，D正确。共价键活动三、共价键的分类任务一、观察教材P114页Cl2和HCl形成过程的电子表示式，结合“提示”栏目内容及下表，思考什么是结构式？共价分子电子式的书写引注意哪些问题？分子HClCl2H2ONH3CH4电子式

结构式H—ClCl—ClH—O—H

球棍模型

空间填充模型

共价键①用一根短线“—”表示1对共用电子的图示叫做结构式，如Cl—Cl、N≡N、H—O—H

、H—Cl、O＝C＝O、H—O—O—H等。②根据原子最外层电子（单电子）数，确定共用电子对数。原子HC/SiN/PO/SF/Cl最外层电子数需共用电子对1456714321【温馨提示】常见分子空间构型：H2O—V形（

）;CO2—直线型（

）；CH4—正四面体型（

）。共价键③用“.”或“×”在两原子间表示共用电子对和原子的周围表示出未成对电子数。共价分子书写规则示例

将短线“—”改为共用电子对，并补齐“8”电子稳定结构（H为“2”电子稳定）④含共价键的原子团的电子式OH-

共价键⑤用电子式表示共价分子的形成过程：a.反应物是原子的电子式；

b.生成物是共价化合物的电子式；c.中间用“→”连接。【温馨提示】：①因没有发生电子的得失，不能画弯箭号；②没有形成离子，不加中括号[]，不标正负电荷数。共价键任务二、观察教材P114-115页表4-6，联系氯气和氯化氢分子的形成过程，思考什么是非极性键和极性键？完成表格内容。分类非极性键极性键定义特征判断实例Cl2:

HCl:++共用电子对不发生偏移的共价键，称为非极性共价键，简称非极性键。共用电子对发生偏移的共价键，称为极性共价键，简称极性键。共用电子对不偏向任何一个原子，两个原子均不显电性。共用电子对偏向吸引电子能力强原子，成键的原子成正电性或负电性。由同种非金属元素原子形成由不同种非金属元素原子形成对应训练【典例1】关于共价键的说法正确的是

（

）A．金属原子在化学反应中只能失去电子，因而不能形成共价键B．由共价键形成的分子可以是单质分子，也可以是化合物分子C．共价键只能在不同原子之间形成D．稀有气体分子中只存在共价键B【解析】活泼金属与活泼的非金属相互化合时形成离子键，许多金属与非金属化合时，也能形成共价键，如氯化铝分子中Cl-Al键为共价键，故A错误；由共价键形成的分子可以是单质分子，如氢气、氧气、氮气等，也可以是化合物分子，如氯化氢、硫化氢、水等，故B正确；共价键能在同种原子之间形成，如氢气、氧气、氮气等，故C错误；稀有气体原子就是分子，不存在化学键，故D错误；答案选B。对应训练【典例2】下列说法中正确的是()

A．书写共价化合物的电子式只需把结构式中的一个单键改成一对

电子即可

B．已知

，可见，成键的一方不提供电子也可能形成化学键

C．将某种化合物溶于水，若能导电说明这种化合物是离子化合物

D．只要是离子化合物其熔点就比共价化合物的熔点高B【解析】Cl2的结构式是Cl—Cl，只把结构式中的一个单键改成一对电子则得Cl:Cl，并不是Cl2的电子式，A错。B中H＋没有电子，成键电子完全由水分子提供，B正确。某些共价化合物如HCl，溶于水也能导电，C错。共价化合物中有一部分熔点比离子化合物要高，如二氧化硅比氯化钠高。共价化合物共价化合物活动一、共价化合物的概念及结构任务一、阅读教材P114页最后两个自然段，回答什么是共价化合物？共价化合物的导电性有何特点？①定义：原子间以共用电子对形成的化合物称为共价化合物。如H2O、CO2、H2SO4等。②导电性：熔融状态时不导电（即熔融无法破坏共价键），溶于水后可能导电（如HCl、H2SO4等酸），可能不导电（如乙醇）。杨s共价化合物任务二、讨论交流、观察分析教材P114页表4-6，思考共价化合物与物质类别有何关系？其组成与结构有何特点？①常见类型：非金属氢化物，如NH3、HCl、H2S等；非金属氧化物，如CO、CO2、SO2等；酸，如HCl、HNO3、H2SO4；大多数有机化合物，如CH4、CH3CH2OH等。②特点：只能在水溶液中电离而导电（如液态氯化氢不导电）；共价化合物

只含共价键（若含有离子键则为离子化合物）；含共价键的化合物不一定是共价化合物（如Na2O2)；由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物(如铵盐)。共价化合物任务三、阅读教材P115页第二自然段，思考化学键的概念及类型分别是什么？①概念：使离子相结合或原子相结合的作用力。②类型：化学键离子键共价键—得失电子、阴阳离子、静电作用。如Na+Cl-非极性键极性键—不同原子、共用电子对偏移。如H-H键—相同原子、共用电子对不偏移。如H-Cl键对应训练【典例1】下列说法正确的是（

）A．共价化合物一定含有共价键，也可能含有离子键B．由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物C．H2O的性质很稳定，与水分子间存在氢键有关D．离子化合物中可能含有共价键D【解析】共价化合物中仅含有共价键，不含离子键，A错误；由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如氯化铵，是有非金属元素组成的离子化合物，B错误；氢键不影响化学性质，所以水分子稳定与水分子间存在氢键无关，而与共价键键能有关，C错误；离子化合物中可能含有共价键，如氢氧化钠是由离子键和共价键构成的离子化合物，D正确。共价化合物【典例2】下列关于化学键的说法中正确的是（

）A．离子晶体中只有离子键B．共价化合物分子中一定不含离子键C．硫、氢、氧只能形成一种化合物D．离子化合物中一定含有金属元素B【解析】有些离子晶体中只有离子键，例如氯化钠，有些离子晶体中既有离子键又有共价键，例如氯化铵，A错误；共价化合物分子中只有共价键、一定不含离子键，B正确；硫、氢、氧能形成多种化合物，例如H2SO4、H2SO3等，C错误；离子化合物中不一定含有金属元素，例如氯化铵，D错误。共价化合物活动二、分子间作用力和氢键任务一、阅读教材P115页最后自然段，回答化学反应的实质是什么？

有化学键的断裂或形成一定是化学反应吗？①化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。如下图：共价化合物【温馨提示】有化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化。如NaCl溶于水、结晶析出，均未发生化学变化。②化学键的断裂与形成微观分析：共价化合物任务二、阅读教材P116页“资料卡片”，思考分子间作用力和氢键的概念、特点及影响因素分别是什么？①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。分子间作用力比化学键弱得多，主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，克服范德华力所需消耗的能量越大，物质的熔、沸点就越高。如：I2＞Br2＞Cl2＞F2。②氢键是分子间存在的一种比范德华力强的分子间作用力。通常是N、O、F与H形成。氢键会使物质的熔点和沸点升高。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。对应训练【典例1】现有下列物质：①Cl2②Na2O2③NaOH④HCl⑤H2O2

⑥MgF2⑦NH4Cl（1）只由离子键构成的物质是_____（填序号，下同）；（2）只由极

性键构成的物质是____；（3）由极性键和非极性键构成的物质是____；

（4）由离子键和非极性键构成的物质是_____；（5）属于离子化合物的物质是__________；（6）属于共价化合物的物质的是______；（7）下列变化（填字母）A.碘的升华

B.烧碱熔化

C.氯化钠溶于水

D.氯

化氢溶于水

E.氧气溶于水

F.氯化铵受热分解，未发生化学键破坏的是_____；仅发生离子键破坏的是_____；仅发生共价键破坏的是____；既发生离子键又发货所能共价键破坏的是_____。⑥④⑤②②③⑥⑦④⑤AEBCDF共价化合物【典例2】下列说法正确的是（

）A．HF比HCl稳定，是由于HF分子间存在氢键 B．物质中化学键被破坏，一定发生化学变化C．晶体MgCl2和Na2O中的化学键类型相同 D．NaHSO4熔化时破坏离子键和共价键C【解析】HF比HCl稳定，是由于H-F键的键能大于H-Cl，与氢键无关，故A错误；化学反应的本质是既有旧键的断裂又有新键的形成，故化学键被破坏不一定发生化学反应，故B错误；晶体MgCl2和Na2O中都只有离子键，故化学键相同，故C正确；NaHSO4熔化时只能破坏离子键，不能破坏共价键，故D错误；故选C。1．下列叙述正确的是（

）A．离子键只存在于金属阳离子与酸根阴离子之间B．两种非金属元素形成AB型化合物，它一定含共价键C．物质中化学键破坏了，一定发生化学变化杨sD．在冰的结构中氢、氧原子间均以化学键相结合B【解析】离子键不一定存在于金属阳离子与酸根阴离子之间，如KOH、Na2O、NH4Cl都含有离子键，故A错误；不同非金属元素之间易形成共价键，所以两种非金属元素形成AB型化合物，它一定含共价键，故B正确；物质中化学键破坏了，该物质不一定发生化学反应，如电解质溶于水或熔融时发生电离，故C错误；在冰的结构中水分子间存在氢键，氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的分子间作用力，不是化学键，故D错误。2．下列有关说法正确的是（

）①如果某化合物只含共价键，则其一定是共价化合物②有阴离子存在的物质中一定存在阳离子③碳、氮形成的氢化物常温下都是气态④非金属单质在反应中都只能作氧化剂，具有强氧化性⑤金属氧化物一定是碱性氧化物⑥稀有气体不活泼是因为它们原子最外层都达到8电子稳定结构A．①② B．②③④ C．①②⑥ D．②③⑤A【解析】①如果某化合物只含共价键，则其一定是共价化合物，故①正确；②有阴离子存在的物质中一定存在阳离子，故②正确；③碳、氮形成的氢化物常温下不一定都是气态，比如苯、肼都是液态，故③错误；④非金属单质在反应中既能作氧化剂，又能作还原剂，比如氯气和NaOH溶液反应，故④错误；⑤金属氧化物不一定是碱性氧化物，比如氧化铝为两性氧化物，故⑤错误；⑥稀有气体不活泼是因为它们原子最外层都达到8电子稳定结构，He是2电子稳定结构，故⑥错误；因此①②正确，故A正确。综上所述，答案为A。3．下列说法正确的是（）A．NH4Cl属于离子化合物，该物质中只存在离子键B．CO2、CH4和H2O2分子中只存在极性共价键C．N2和C12两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构