考點3：化學(xué)鍵和分子極性

1、07高考第一輪復(fù)習(xí)教學(xué)案第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律考點3：化學(xué)鍵和分子極性一、教學(xué)目的：1知識目的：掌握化學(xué)鍵的概念和類型。掌握鍵的極性和分子的極性。掌握離子化合物和共價化合物電子式的書寫。2能力目的：理解有關(guān)化學(xué)鍵、離子鍵、共價鍵、配位鍵、金屬鍵等概念。掌握用電子式表示化學(xué)鍵的形成過程的方法，并能正確寫出常見物質(zhì)和微粒的電子式，結(jié)構(gòu)式。掌握影響各類化學(xué)鍵強弱的因素，以及化學(xué)鍵的強弱對物質(zhì)性質(zhì)的影響。3考綱透視：理解化學(xué)鍵及其包括的三種類型；離子鍵、共價鍵、金屬鍵。理解極性鍵、非極性鍵，極性分子、非極性分子。了解分子間作用力、氫鍵。掌握電子式的書寫及判斷。二、教學(xué)重點：離子鍵、共價鍵、電子式

2、的書寫。三、教學(xué)難點：分子極性的判斷。四、教學(xué)過程：1學(xué)案導(dǎo)學(xué)化學(xué)鍵化學(xué)鍵：_ _。離子鍵：_。存在于_中。離子鍵的形成條件：_。影響離子鍵強弱的因素：離子半徑越_，離子帶電荷越_，離子鍵越_，熔沸點越_。共價鍵：_。存在于_中。共價鍵的形成條件：_。影響共價鍵強弱的因素：原子半徑越_，共用電子對數(shù)目越_，共價鍵越_。極性鍵： ，非極性鍵： 。配位鍵： 。金屬鍵： ?；瘜W(xué)反應(yīng)的實質(zhì)： 。列出常見物質(zhì)中符合下列要求的物質(zhì)的化學(xué)式或名稱只有非極性鍵的物質(zhì)：_只有極性鍵的物質(zhì)：_既有極性鍵又有非極性鍵的物質(zhì)：_只有離子鍵的物質(zhì)：_既有離子鍵又有非極性鍵的物質(zhì)：_既有離子鍵又有極性鍵的物質(zhì)：_既有離子

3、鍵又有極性鍵和非極性鍵的物質(zhì)：_只有共價鍵沒有分子間作用力的物質(zhì)：_無化學(xué)鍵只有分子間作用力的物質(zhì)：_既有非極性鍵又有分子間作用力還存在自由電子的物質(zhì)：_分子間作用力和氫鍵：分子間作用力（也叫 ）： 。分子間作用力廣泛存在于 之間，可以是 也可以是 。影響分子間作用力的因素很多，但是主要是：相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力也就 ，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔沸點就 。氫鍵是一種強烈的 ，比分子間作用力 ，比化學(xué)鍵 。氫鍵的存在會影響物質(zhì)的 、易液化、 性等。電子式電子式是_的式子。用電子式表示：鈉原子_，鈉離子_，氯原子_，氯離子_，H2O_，HCl_，NaCl_，K2O_，用電子式表示：F2_，

4、C2H2_，Na2O2_， O2_，HClO_，NaOH_，NH4Cl_H2O2_，CaC2_，NaH_，用電子式表示形成過程：MgCl2 NH3 極性分子與非極性分子非極性分子：_極性分子：_列出常見物質(zhì)中符合下列要求的物質(zhì)的化學(xué)式或名稱，并分析其分子空間構(gòu)型雙原子極性分子： 雙原子非極性分子： 三原子極性分子： 三原子非極性分子： 四原子極性分子： 四原子非極性分子： 五原子極性分子： 五原子非極性分子： 2知識串講化學(xué)鍵定義：相鄰的兩個或多個原子之間強烈的相互作用叫做化學(xué)鍵。說明：直接相鄰的原子間強烈的相互作用，破壞這種作用需較大能量。中學(xué)階段所學(xué)的化學(xué)鍵主要為下列兩種類型： 離子鍵化學(xué)

5、鍵 極性共價鍵 共價鍵 非極性共價鍵離子鍵定義：陰、陽離子間通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵叫做離子鍵。幾點說明：成鍵元素：活潑金屬（如：K、Na、Ca、Ba等，主要是A和A族元素）和活潑非金屬（如：F、Cl、Br、O等，主要是A族和A族元素）相互結(jié)合時形成離子鍵。成鍵原因：活潑金屬原子容易失去電子而形成陽離子，活潑非金屬原子容易得到電子形成陰離子。當(dāng)活潑金屬遇到活潑非金屬時，電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，分別形成陽、陰離子，再通過靜電作用形成離子鍵。成鍵微粒：陰離子和陽離子陰離子和陽離子之間的靜電作用離子鍵構(gòu)成離子化合物。共價鍵定義：原子間通過共用電子對所形成的化學(xué)鍵叫共價鍵。幾點說明：成鍵元素：通常為非金屬元素

6、的原子間。成鍵原因：當(dāng)成鍵的原子結(jié)合成分子時，成鍵原子雙方相互吸引對方的原子，使自己成為相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)組成了共用電子對，成鍵原子的原子核共同吸引共用電子對，而使成鍵原子之間出現(xiàn)強烈的相互作用，各原子也達(dá)到了穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。成鍵微粒：一般為非金屬原子。共價鍵可以形成單質(zhì)也可化合物。形成條件：非金屬元素的原子之間或非金屬元素的原子與不活潑的某些金屬元素原子之間形成共價鍵。同種元素的原子之間形成的共價鍵稱非極性共價鍵，簡稱非極性鍵；不同元素的原子之間形成的共價鍵稱極性共價鍵，簡稱極性鍵。離子鍵與共價鍵的比較鍵 型概 念特 點形成條件存 在離子鍵陰、陽離子間通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵陰、陽離子間的相互作

7、用活潑金屬和活潑非金屬通過得失電子形成離子鍵離子化合物共價鍵非極性鍵原子間通過共用電子對而形成的化學(xué)鍵共用電子對不發(fā)生偏移相同非金屬元素原子的電子配對成鍵非金屬單質(zhì)、某些化合物極性鍵共用電子對偏向一方原子不同非金屬元素原子的電子配對成鍵共價化合物、某些離子化合物電子式離子單核陽離子符號，即為陽離子的電子式，如H+、K+、Na+、Mg2+；原子團的陽離子：HHHH N H+、 H O H+，單核陰離子：H 、 O 2、 Cl 、；原子團的陰離子： O H、 S S 2、 C C 2、 O O 2。 離子化合物 K2S： K+ S 2K+、 CaO： Ca2+ O 2、 CaF2： F Ca2+

8、F ； Na2O2： Na+ O O 2Na+、 CaC2： Ca2+ C C 2、 NaOH： Na+ O HHH NH4Cl： H N Cl 分子HHHHN2： N N （N=N） Cl2： Cl Cl （ClCl） H2O： H O （HO）CO2： O  C  O （O=C=O） CH4： H C H （HCH） 用電子式表示物質(zhì)的形成過程 極性分子和非極性分子的判斷分子的極性由共價鍵的極性及分子的空間構(gòu)型兩方面共同決定：以極性鍵結(jié)合而形成的異核雙原子分子都是極性分子，如HCl。以非極性鍵結(jié)合而形成的同核雙原子分子都是非極性分子，如Cl2。以極性鍵結(jié)合而形成的多原子

9、分子，既有極性分子，又有非極性分子，分子的空間構(gòu)型均勻?qū)ΨQ的是非極性分子。如AB2型的直線形分子CO2，AB3型的平面正三角錐形分子BF3，AB4型的正四面體結(jié)構(gòu)分子CH4等。分子的空間構(gòu)型不對稱的多原子分子為極性分子。如V型的H2O，三角錐型的NH3，不規(guī)則四面體分子CH3Cl等。判斷ABn型分子極性有一經(jīng)驗規(guī)律：若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數(shù)，則為非極性分子；若不等，則為極性分子。如BF3、CO2等為非極性分子，NH3、H2O、SO2等為極性分子。分子的極性的判斷是看正、負(fù)電荷的中心是否重疊，重疊是非極性分子；不重疊是極性分子。經(jīng)驗定律：凡是多原子的共價分子中中心原子

10、最外層電子全部成鍵，且連接相同的原子或原子團，則在中學(xué)階段該分子一定是非極性分子。相似相溶原理：極性分子易溶于極性分子溶劑中（如HCl易溶于水中），非極性分子易溶于非極性分子溶劑中（如碘易溶于苯中，白磷易溶于CS2中）?；瘜W(xué)鍵與物質(zhì)類別規(guī)律只含非極性共價鍵的物質(zhì)：同種非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì)，如I2、N2、P4、金剛石、晶體硅等。只含有極性共價鍵的物質(zhì)：一般是不同非金屬元素構(gòu)成的共價化合物。如HCl、NH3、SiO2、CS2等。既有極性鍵又有非極性鍵的物質(zhì)：如H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6（苯）等。只含有離子鍵的物質(zhì)：活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2

11、O、NaH等。既有離子鍵又有非極性鍵的物質(zhì)，如Na2O2、Na2Sx、CaC2等。只有共價鍵，沒有范德瓦耳斯力的物質(zhì)金剛石、單晶硅、SiO2、SiC。無化學(xué)鍵的物質(zhì)稀有氣體。分子間作用力與氫鍵比較分 類分子間作用力（范德瓦耳斯力）氫 鍵概 念物質(zhì)分子之間存在的微弱相互作用（實質(zhì)上也是靜電作用）分子中與氫原子形成共價鍵的非金屬原子，如果吸引電子的能力很強，原子半徑又很小，則使氫原子幾乎成為“裸露”的質(zhì)子，帶部分正電荷。這樣的分子之間，氫核與帶部分負(fù)電荷的非金屬原子相互吸引。這種靜電作用就是氫鍵存在范圍分子間某些含氫化合物分子間（如HF、H2O、NH3）強度比較比化學(xué)鍵弱得多比化學(xué)鍵弱得多，比分子

12、間作用力稍強影響強度的因素隨著分子極性和相對分子質(zhì)量的增大而增大。組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大形成氫鍵的非金屬原子，其吸引電子的能力越強、半徑越小，則氫鍵越強對物質(zhì)性質(zhì)的影響影響物質(zhì)的熔點、沸點、溶解度等物理性質(zhì)。組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大，熔點、沸點升高。如熔點：F2Cl2Br2I2，CF4CCl4CBr4CI4分子間氫鍵的形成，使物質(zhì)的熔點、沸點升高，在水中的溶解度增大。如沸點：H2OH2S，HFHCl，NH3PH3幾點說明共價鍵可存在于單質(zhì)分子、共價化合物分子和離子化合物中。共價化合物中只有共價鍵，離子化合物中一定含有離子鍵。如

13、H2O（共價化合物）H O O H （由共價鍵形成），NaOH（離子化合物），Na+ O H（由共價鍵和離子鍵形成）。單質(zhì)分子中的化學(xué)鍵均為非極性鍵，化合物分子中可有非極鍵，離子化合物中可存在極性鍵和非極性鍵。如NN（N N叁鍵為非極鍵）HOOH（HO鍵為極性鍵，OO鍵為非極性鍵），Na+ O O2Na （OO鍵為非極性鍵，Na+與O2間為離子鍵）非金屬元素的原子間可形成離子化合物。如：NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3等。離子半徑的比較。同族元素相同價態(tài)的離子隨核外電子層數(shù)的增多離子半徑增大（F<Cl<Br<I，Na+<K+<Rb+<Cs+

14、）。核外電了層結(jié)構(gòu)相同的離子隨核電荷數(shù)的增加，離子半徑減?。∣2>F>Na+>Mg2+>Al3+）。8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的判斷分子中若含有氫元素，則氫原子不能滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但它滿足K層為最外層2個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。（Be原子最外層只有2個電子，在其化合物中最外層電子數(shù)不可能是8）子中若不含有氫元素，則按下述方法逐一進行判斷。若某元素化合價絕對值與其原子最外層電子數(shù)之和等于8，則該元素的原子最外層滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；否則將不滿足。如CO2分子中，碳元素的化合價為4，碳原子最外層電子數(shù)為4，二者之和為8，則碳原子滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；氧元素化合價為2（其絕對值為2）

15、氧原子最外層電子數(shù)6，二者之和為8，則氧原子也滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故CO2分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)。再如NO2分子中，氮元素化合價為4，氮原子最外層電子數(shù)為5，二者之和為9，故氮原子不滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。再如BF3分子中，硼元素化合價為3，硼原子最外層電子數(shù)為3，二者之和為6，故硼原子也不滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。常見的X2（鹵素單質(zhì)）、O2、N2等雙原子單質(zhì)分子中原子最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。3典例分析例題1（06江蘇2）氫元素與其他元素形成的二元化合物稱為氫化物，下面關(guān)于氫化物的敘述正確的是（ ）H+C . . HNHHA一個D2O分子所含的中子數(shù)為8BNH3的結(jié)構(gòu)式

16、為CHCl的電子式為D熱穩(wěn)定性：H2SHF解析選項A一個D2O分子所含的中子數(shù)為8，D中有中子數(shù)，每個為1，而每個原子中有8個中子，所以一個D2O分子所含的中子數(shù)為10；選項B中NH3的結(jié)構(gòu)式是對的，它是個平面結(jié)構(gòu)；選項C中HCl的電子式為是明顯錯的因為HCl是共價化合物，表示方法錯了；選項D熱穩(wěn)定性：H2SHF錯在HF的熱穩(wěn)定大，因為HF中的化學(xué)鍵比H2S牢固。答案B例題2（06北京10）下圖中每條折線表示周期表中AA的某一族元素氫化物的沸點變化，每個小黑點代表一個氫化物，其中a代表的是（ ）A.H2S B.HCl C.PH3 D.SiH4解析從圖示可以看到，a點所在折線整體呈增大趨勢，其余

17、三條折線在開始時均有反常現(xiàn)象。這說明這四條折線分別表示（從上到下）A、A、A、A元素氫化物的沸點變化規(guī)律。從而得到a點表示SiH4。答案D例題3下列各項表達(dá)正確的是（ ）AF的結(jié)構(gòu)示意圖： BCO2的分子模型示意圖：CNaCl的電子式：Na DN2的結(jié)構(gòu)式：NN解析本題主要考查考生對物質(zhì)的幾種表達(dá)方式結(jié)構(gòu)示意圖、比例模型、電子式、結(jié)構(gòu)式的理解和掌握程度。CO2是一種直線型分子，而所給比例模型的圖示中卻為角型，所以B不正確；NaCl為離子化合物，其電子式應(yīng)由鈉離子的電子式（與離子符號相同）和氯離子的電子式（用方括號把其最外層的8個e圍在內(nèi)部）組成，即Na，C不正確；在用結(jié)構(gòu)式表示物質(zhì)時，要用短線

18、表示共用電子對，同時略去未成鍵的電子，故D不正確。答案A例題4氮化鈉（Na3N）是科學(xué)家制備的一種重要的化合物，它與水作用可產(chǎn)生NH3。請回答下列問題：（1）Na3N的電子式是_，該化合物由_鍵形成。（2）Na3N與鹽酸反應(yīng)生成_種鹽，其電子式分別是_。（3）Na3N與水的反應(yīng)屬于_（填基本反應(yīng)類型）反應(yīng)。（4）比較Na3N中兩種粒子的半徑：r（Na）_（填“”“=”“”）r（N3）。解析Na3N為離子化合物，與水反應(yīng)符合水解規(guī)律，實際上也是復(fù)分解反應(yīng)，Na與N3屬電子層結(jié)構(gòu)相同的粒子，徑大序小。答案（1）Na3Na 離子（2）兩 Na和HH（3）復(fù)分解 （4）五、達(dá)標(biāo)練習(xí)：1下列反應(yīng)過程中，

19、同時有離子鍵，極性共價鍵和非極性共價鍵的斷裂和形成的反應(yīng)是（ ）ANH4ClNH3+HClBNH3+CO2+H2ONH4HCO3C2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2OD2Na2O2+2 CO22Na2 CO3+O22下列分子中所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的是（ ）ABF3 BH2O CSiCl4 DPCl53下列敘述不正確的是（ ）A硝酸銀溶液通常保存在棕色試劑中，是因為硝酸銀見光分解B乙醇的沸點比甲醚（CH3OCH3）高，主要原因是乙醇分子間能形成氫鍵C反應(yīng)AgCl + NaBr = AgBr + NaCl能在水溶液中進行，是因為AgBr比AgCl更難溶于水D常溫下濃硫酸可貯存

20、于鐵制或鋁制容器中，說明常溫下鐵和鋁與濃硫酸不反應(yīng)4下列說法正確的是（ ）AH與D，16O與18O互為同位素；H216O、D216O、H218O、D218O互為同素異形體；甲醇、乙二醇和丙三醇互為同系物B在SiO2晶體中，1個Si原子和2個O原子形成2個共價鍵CHI的相對分子質(zhì)量大于HF，所以HI的沸點高于HFD由IA族和VIA族元素形成的原子個數(shù)比為1:1、電子總數(shù)為38的化合物，是含有共價鍵的離子型化合物5有關(guān)化學(xué)用語正確的是（ ）A乙烯的最簡式C2H4 B乙醇的結(jié)構(gòu)簡式C2H6OC四氯化碳的電子式 D臭氧的分子式O36下列物質(zhì)受熱熔化時，不需要破壞化學(xué)鍵的是（ ）A食鹽 B純堿 C干冰 D冰7下列關(guān)于分子的極性的說法，不正確的是（ ）A極性分子中可能含有非極性鍵 B非極性分子中可能含有極性鍵C極性分子中只含有極性鍵 D非極性分子中只含有非極性鍵8下列分子有極性的是（ ）ACCl4 BCO2 CNH3 DC6H69列敘述正確的是（ ）A兩種原子構(gòu)成的共價化合物分子中的化學(xué)鍵都是極性鍵B兩種不同非金屬元素原子間形成的化學(xué)鍵都是極性鍵C含有非極性鍵的化合物分子一定不是極性分子D只要是離子化合物，其熔點就比共價化合物的熔點高10下列物質(zhì)中，既含有離子鍵，又含有非極性共價鍵的是（ ）ANaOH BNa2O2 CCaCl2 DH2O11A、B、C、D四種元素，已知A原子