【化学】化学键 离子键课件 2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

第2章化学键

化学反应规律第1节

化学键与物质构成

课时11.通过水分子的组成认识化学键的概念，并能从化学键的角度认识化学反应的实质。2.理解离子键的含义，能用电子式表示其形成过程。为什么地球会有撞击木星的危险呢？丰富多彩的物质118种元素物质是由哪些粒子构成的呢？原子组成物质的粒子分子离子如金刚石由碳原子组成如氧气由O2分子构成如NaCl由Na+

、Cl-

构成物质内的微粒是如何作用的?微思考这些微粒是散乱无章地随意堆积吗？还是依照什么规律，靠着一些未知的相互作用，彼此紧密结合在一起？思考19世纪初20世纪20年代19世纪70年代三位化学家对微粒间结合方式的认识

贝采里乌斯在对正、负电相互吸引这一认识的基础上提出了电化二元学说，这一学说成为后来形成的离子键理论的基础。

范托夫提出了甲烷分子的四面体假说，即甲烷分子中碳原子位于正四面体的中心、氢原子位于正四面体的四个顶点。

路易斯在德国科学家柯塞尔提出的“任何元素的原子都要使最外层满足8电子稳定结构”观点的基础上，提出了共价键电子理论。微粒间存在相互作用分子有稳定空间构型共价键电子对理论演变成现代价键理论H2O(l)H2O(g)H2+O2100℃2200℃1.加热至100℃时，水会汽化变成水蒸气。这一变化过程中，外界提供的能量作用是什么？【交流研讨】破坏水分子间的相互作用2.加热至2200℃以上或者通电时，水会分解。在这一过程中，外界提供的能量作用是什么？破坏水分子内部的氢原子与氧原子之间的相互作用3.为什么使水分解需要加热到2200℃以上或者通电，而使水沸腾只需要加热到100℃？水分子内氢氧原子之间存在比分子间作用力更强的相互作用——化学键说明水分子与水分子之间的相互作用比较弱，容易破坏；而把水分子破裂成原子很困难，说明分子内原子之间相互作用很强。一、化学键OHHOHHOHH相邻但不强烈（不形成化学键）相邻且强烈（形成化学键：氢氧键）1.定义：相邻原子间的强相互作用。分子内直接相邻既有引力又有斥力广义的原子（既包括原子也包括阴、阳离子）稀有气体是单原子分子，不存在化学键。思考：所有物质中都存在化学键？水分子之间的相互作用不属于化学键。说一说下列物质中分别含有什么化学键。氢氢键氯氯键氧氧键氢氯键氢氧键氮氢键H2OH2OH2H2O22H2O2H2+O2通电断裂：氢氧键形成：氢氢键形成：氧氧键迁移应用迁移·应用

分析下表列出的各反应中化学键变化的情况，写出各反应中断裂的化学键和形成的化学键。化学反应断裂的化学键形成的化学键2H2+O2

2H2OH2+Cl2

2HClN2+3H2

2NH3点燃高温，高压催化剂点燃氢氢键、氧氧键

（H-HO=O）氢氢键、氯氯键（H-HCl-Cl）氮氮键、氢氢键（NNH-H）氢氧键（H-O）氢氯键（H-Cl）氮氢键（N-H)分子

原子新分子分解

重新组合破坏旧化学键形成新化学键从微观角度认识化学反应，思考化学反应的实质是什么？化学反应实质就是

旧化学键断裂和新化学键形成的过程化学键离子键共价键【思考】（1）物质只有在化学变化中才有化学键的变化吗？（2）化学反应中反应物中的化学键会全部被破坏吗?(NH4)2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2NH4ClSO42-中的共价键没有断裂不是。物理过程，如食盐的融化（只断裂化学键）、晶体的析出（只形成化学键），也有化学键变化。旧键断裂和新键形成必须同时发生，才是化学变化（3）化学键断裂与形成伴随着

的变化，旧化学键断裂需要

，新化学键形成会

。能量吸收能量释放能量1、一般金属、非金属元素原子通过什么方式形成稳定结构？2、非金属元素原子间形成化学键和非金属与金属元素的原子间形成化学键是否会有不同？非金属元素的原子通过得电子形成稳定结构，金属元素原子通过失电子形成稳定结构。2Na+Cl2==2NaCl

点燃H2+Cl2==2HCl

点燃请运用原子结构的知识思考：2Na+Cl2===2NaCl点燃2．运用核外电子排布知识分析氯化钠是怎样形成的?根据反应：1．Na、Cl它们是否是稳定结构？如何形成稳定结构？问题探究1氯化钠的形成过程Cl我再得一个电子就达到最外层8个电子稳定结构Na我再扔掉一个电子就达到最外层8个电子稳定结构2Na+Cl2

===

2NaCl

点燃一、离子键定义：成键微粒：相互作用：成键元素：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。阴、阳离子静电作用（吸引力和排斥力达到平衡。）活泼金属元素与活泼非金属元素之间+17+11Na+Cl-Cl-Na+同性相斥（排斥力）异性相吸（吸引力）不稳定结构

↓(得失电子)稳定结构NaCl的形成过程静电作用成键条件：成键原子未达到稳定状态，并且吸引电子的能力有较大的差别成键强弱：（了解即可）离子半径越小，所带电荷越多，离子键越强离子键的存在：（1）ⅠA、ⅡA主族活泼金属元素与ⅥA、ⅦA活泼非金属元素O、S、F、Cl间（2）SO42-

、CO32-（酸根）

、OH-

等原子团与活泼的金属（3）NH4+

与酸根离子间形成NaCl的形成过程：＋→得失电子Na×·······ClNa+[]-Cl·······×NaCl电子式：一种由元素符号和用于表示该元素原子最外层电子的“·”或“×”组成的式子。表示方法1：

电子式电子式的分类1.原子的电子式2.简单阳离子的电子式3.简单阴离子的电子式4.含离子键的化合物的电子式电子式的书写规则1、原子的电子式：把原子的最外层电子用“·”或“×”表示，排列在元素符号周围。如：Na、

。注意：

①把原子的最外层电子全部排列在元素符号周围

②同一原子的电子式不能既用“·”又用“×”

③排列方式为在元素符号上、下、左、右四个方向，每个方向不能超过两个电子练习1请写出下列原子电子式氢原子氮原子碳原子HCN×Na·

·Mg·

·O·····

Cl·

··

··

··

·Al··钠原子氧原子镁原子铝原子氯原子原则：最外层电子数少于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布。电子式的书写规则2、离子的电子式(1)简单阳离子电子式：金属原子在形成金属阳离子时，最外层电子已经失去，所以它的电子式就是离子符号。如：Na+、Mg2+等。(2)阴离子电子式：一般非金属原子在形成阴离子时，最外层已经得到电子，原子的最外层电子式和得到的电子都要画出，再将符号用“[]”括上，右上角标出所带的电荷数，如：

。(3)复杂阳离子电子式：对复杂阳离子，要用到“[]”，如：

。氧原子的电子式镁原子的电子式氧离子的电子式Mg镁离子的电子式Mg2+O2-O练习2

·Al··铝原子的电子式铝离子的电子式Al3+

Cl·

··

··

··氯原子的电子式氯离子的电子式阳离子电子式就是阳离子符号过氧根离子的电子式氢氧根离子的电子式阴离子电子式必写“[]”，右上方标明电荷，电子排布为稳定结构氯化氢的形成过程Cl我再得一个电子就达到最外层8个电子稳定结构H我再得一个电子就达到最外层2个电子稳定结构HClH2+Cl2

===

2HCl点燃不稳定结构

↓(共用电子)稳定结构共用电子二、共价键定义：成键微粒：相互作用：成键元素：原子之间通过共用电子对形成的化学键。原子共用电子对同种或不同种非金属元素原子之间（稀有气体元素除外）。共价键成键的原因:通过共用电子对，各原子最外层电子数目达到稳定结构，体系的总能量降低。共价键的分类:HH

··电子对不偏移①原因：相同原子吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向任何一个原子②电性：两个原子均不显电性非极性共价键非极性键：由同种原子形成，共用电子对不偏向一方原子的共价键例如：H2、Cl2这样的单原子分子。例如：H2O、CO2中的共价键是极性键。极性键：由不同种原子形成，共用电子对偏向一方原子的共价键

Cl

··

··

H

··

··电子对偏向Cl①原因：不同原子吸引电子的能力不同，共用电子偏移，共用电子对偏向吸引电子能力强的原子②电性：共用电子对偏向吸引能力强的原子一方，显负电性；偏离吸引能力弱的原子一方，显正电性。极性共价键电子式的书写3、离子化合物的电子式：离子化合物含有阴、阳离子，所以其电子式的写法要符合阴、阳离子电子式的写法，但阳、阴离子间隔排列，相同离子不能合并且不能相邻，对称分布表示。ClNaFKClMg2Cl

ClCa2

ClNaO2-NaNaS2-Na相同离子不合并,同性电荷不直接相邻，插空法①AB型：NaCl

KF②AB2型：MgCl2

CaCl2③A2B型：Na2ONa2S离子化合物书写原则：①除铵根(NH4+)外，阳离子直接写

②得电子能力强的元素（阴离子）达到8电子稳定结构电子式的书写4、共价型分子（共价化合物分子或单质分子）的电子式：将共用电子对标在两原子之间，每个原子的未成键电子也应标出。如：

、

、

、··OO··：：：：Cl:Cl：··

······：NNO2

Cl2N2H2HCl

H2ONH3H:HCO2H:Cl：····H:··O：··HH:··N：··HHOC：：：：：：：：O①除H元素形成2电子稳定，其它非金属元素原子最外层电子数离8个差几个，就要形成几个共用电子对。②先写共用电子对，再补电子电子式的书写方法知识精讲把原子的最外层电子全部排列在元素符号的周围原子金属阳离子的电子式就是该离子的离子符号金属阳离子将得到的电子也都标在元素符号的周围，并将符号用“[]”括起来，右上角标出所带的电荷数非金属阴离子分别画出阴、阳离子的电子式，同种离子不相邻离子化合物书写时将共用电子对画在两原子之间，每个原子的未成键电子也要画出来共价化合物电子式书写常见的误区知识精讲1、漏写未参与成键的电子。例如，N2误写为

，应写为。···:···:NN······NN2、化合物类型不清楚，漏写或多写[

]及错写电荷数。例如，NaCl误写为，应写为；HF误写为，应写为。:Na+[Cl]−::::Na+Cl−::::HF:::H+[F]−::::3、书写不规范，错写共用电子对。例如，N2误写为，应写。···:···:NN···:···:NN4、不考虑原子间的结合顺序。例如，HClO的电子式为，而不是。::HOCl::::::HClO::::5、不考虑原子最外层有几个电子，均写成8电子结构。例如，CH3+的电子式为

，而不是。:[HCH]+

:::H[HCH]+

:::H6、不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开写还是一起写。例如，CaBr2的电子式为，而CaC2的电子式为。[Br]−Ca2+[Br]−::::::::···:···:Ca2+[CC]2−用电子式表示物质形成的过程用电子式表示离子化合物的形成过程知识精讲NaCl的形成过程用电子式表示NaCl的形成过程Na×+Cl:::.Na+[]﹣Cl:::.×+11Na+17+17Cl－+11Na+Na+Cl－−e−书写要点①左侧写原子的电子式④右侧写离子化合物的电子式③中间用连接②用弧形箭头表示电子转移的方向CaCl2KINa2S练习3请用电子式写出下列离子化合物的形成过程。MgCl2用电子式表示共价化合物的形成过程知识精讲HCl的形成过程用电子式表示HCl的形成过程H×+Cl:::.Cl:::.×H+17+1+1+17HClHClCl2：_________________________________________；CO2：_________________________________________；NH3：_________________________________________。.:N...3H::NH::HH+:..O::..O:....C++:OCO:::::::练习4说出下列物质所含共价键类型并用电子表示其共价键的的形成过程【注意】①不用箭头表示电子的偏移

②化合物中相同原子不能合并在一起

③没有形成离子＋→表示方法2：

结构式概念：在化学上，常用一根短线“”表示1对共用电子对，这样的表示方式称为结构式。Cl2CO2ClClOCO例如：电子式结构式分子一根短线表示一对共用电子对，不参与成键的电子不需要画出由共价键形成的分子具有一定的空间结构。物质电子式结构式空间结构示意图共价键间夹角

CO2

H2O

NH3

CH4

CHHHHNHHHO=C=OH-O-H180°104.5°107.3°109°28′直线形角形三角锥形正四面体形离子键共价键定义成键微粒键的实质存在范围成键方式成键原因静电作用共用电子对阴、阳离子原子活泼金属元素与活泼非金属元素；SO42-

、CO32-、OH-

等原子团与活泼的金属元素;NH4+

与酸根离子间一般同种或不同种非金属原子间静电作用通过共用电子对最外层电子达到稳定结构原子间通过共用电子形成的化学键阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键归纳总结离子键和共价键的判断方法特殊情况：AlCl3是由金属元素原子与非金属元素原子形成的，但AlCl3中存在的是共价键。铵盐(如：NH4Cl、NH4NO3)是由非金属元素原子形成的，但铵盐中存在离子键。迁移·应用化合物化学式形成化学键的微粒化学键类型水H2O氨气NH3氯化钾KCl氯化钙CaCl2氢氧化钠NaOH1.下表给出的都是你熟悉的化合物，请你分析它们的构成情况及所含化学键的类型迁移·应用化合物化学式形成化学键的微粒化学键类型水H2O氨气NH3氯化钾KCl氯化钙CaCl2氢氧化钠NaOH1.下表给出的都是你熟悉的化合物，请你分析它们的构成情况及所含化学键的类型H、ON、HK+、Cl-Ca2+、Cl-Na+、OH-共价键共价键离子键离子键离子键共价键小结化学键离子键共价键原子之间通过共用电子对形成阴、阳离子之间通过静电作用形成极性键非极性键HCl·······×······Cl······Cl··不同元素的两个原子形成不对称

同种元素的两个原子形成对称任务三、离子化合物和共价化合物0102①离子化合物一定含有离子键，可能含有共价键。②共价化合物一定不含离子键，只有共价键。KOHH2O

NaClSiO2NH4ClCH3COOHNa2O2NOAlCl3

Mg3N2

NaHHClHNO3COP2O5FeCl3CH3CH2OH根据组成物质的微粒间的成键类型判断注意判断方法KOH

H2O

NaClNH4ClCH3COOHNa2O2

NOAlCl3

Mg3N2

NaH

HClHNO3

COP2O5FeCl3

CH3CH2OHSiO2离子化合物共价化合物离子键共价键离子键共价键任务三、离子化合物和共价化合物离子化合物中可能含有共价键共价化合物中一定不含离子键非金属元素原子之间形成的化学键一定是共价键吗？不一定；如：NH4Cl等铵盐中存在离子键。金属元素原子与非金属元素原子间形成的化学键一定是离子键吗？提示：冶炼金属Na用的是电解熔融NaCl,而冶炼金属Al用的是熔融Al2O3，不是AlCl3。不一定；如：AlCl3中Al与Cl之间形成共价键。小结2.你能从化学键的角度对这些物质进行分类吗？迁移·应用化合物形成化学键的微粒化学键类型化合物类型水氨气氯化钾氯化钙氢氧化钠H、ON、HK+、Cl-Ca2+、Cl-Na+、OH-共价键共价键离子键离子键离子键共价键共价化合物共价化合物离子化合物离子化合物离子化合物二、离子化合物与共价化合物离子化合物：由阳离子和阴离子构成的化合物。共价化合物：由原子通过共价键构成的化合物。1.离子化合物中一定存在离子键。2.离子化合物中一定不存在共价键。3.共价化合物中一定存在共价键。4.共价化合物中一定不存在离子键。【概念辨析】√√√×1.有下列一组物质：HClCO2H2OH2NaOHCl2NaFCH4CaONH4Cl思考：这些物质中分别存在哪些类型的化学键？