2022-2023學年新教材高中化學第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第三節(jié)化學鍵課件新人教版必修第一冊

1、第三節(jié)化學鍵學業(yè)基礎(chǔ)核心素養(yǎng)學考評價核心微網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)新要求1. 認識離子鍵和共價鍵的含義。2學會用電子式表示離子化合物、共價化合物的形成過程。3認識非極性鍵和極性鍵及常見的分子空間結(jié)構(gòu)。4理解化學鍵的含義，并從化學鍵的角度解釋化學反應的本質(zhì)。學業(yè)基礎(chǔ)一、離子鍵與離子化合物1從原子結(jié)構(gòu)角度探究NaCl的形成過程2離子鍵(1)離子鍵的定義帶相反電荷離子之間的相互作用叫作離子鍵。也可以理解為使陰、陽離子結(jié)合成化合物的_作用叫作離子鍵。(2)離子鍵的形成條件和過程形成條件一般情況下，_元素原子與_元素原子之間容易形成離子鍵。靜電活潑金屬活潑非金屬形成過程特別提醒理解離子鍵的關(guān)鍵點(1)成鍵粒子：陰離子、

2、陽離子。(2)成鍵本質(zhì)：靜電作用(靜電吸引和靜電排斥達到平衡)。(3)成鍵原因：原子通過得失電子形成穩(wěn)定的陰、陽離子。離子間吸引與排斥作用處于平衡狀態(tài)。體系的總能量降低。(4)存在范圍：離子鍵存在于強堿、活潑金屬氧化物及絕大多數(shù)鹽中，離子化合物中一定存在離子鍵。(3)影響離子鍵強弱的因素影響離子鍵強弱的主要因素是_和_，即離子半徑越小、離子所帶電荷數(shù)越多，陰、陽離子間的作用就越_，離子鍵就越_。離子的半徑離子所帶電荷數(shù)強強3離子化合物(1)定義由離子鍵構(gòu)成的化合物叫作離子化合物。(2)性質(zhì)離子鍵一般比較牢固，破壞它需要較高的能量，所以離子化合物的熔點一般比較高，常溫下為固體。離子化合物在溶于水

3、或熔化時，離子鍵被破壞，形成自由移動的陰、陽離子，能夠?qū)щ?，故離子化合物都是電解質(zhì)。(3)常見的分類活潑金屬氧化物，如Na2O、MgO、Al2O3等。絕大多數(shù)鹽，如NaCl、K2SO4、CaCO3等。強堿，如NaOH、KOH、Ba(OH)2等。(4)形成過程電子式在元素符號周圍用“”或“”來表示_叫作電子式。電子式的書寫微?；蛭镔|(zhì)書寫規(guī)范示例原子一般將原子的最外層電子在元素符號的上、下、左、右四個位置上標出簡單陽離子簡單陽離子是原子失去最外層電子后形成的，其離子符號即為電子式Na、Mg2、Ca2原子的最外層電子(價電子)的式子簡單陰離子簡單陰離子最外層一般為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(H除外)，書寫時要在

4、元素符號周圍標出電子，用“”括上，并在“”右上角標明電性和所帶電荷數(shù)復雜陰、陽離子復雜陰、陽離子要在對應元素符號周圍標明電子，用“”括上，并在“”右上角標明電性和所帶電荷數(shù)離子化合物離子化合物含有陰、陽離子，所以其電子式的書寫規(guī)范要符合陰陽離子電子式的書寫規(guī)范，但相同的離子不能合并，且?guī)愲姾傻碾x子不能相鄰。用電子式表示離子化合物的形成過程用電子式表示離子化合物的形成過程時，反應物是原子的電子式，生成物是離子化合物的電子式，中間用“”連接，例如：二、共價鍵與共價化合物1共價鍵的形成(1)氯分子形成示意圖(2)HCl分子中共價鍵的形成 2共價健所有非金屬單質(zhì)(稀有氣體除外)所有的共價化合物某些

5、離子化合物特別提醒 (1)共價鍵的成鍵元素一般為非金屬元素與非金屬元素，但某些金屬元素與非金屬元素之間也可以形成共價鍵，如AlCl3中所含的就是共價鍵。(2)共價鍵存在于非金屬單質(zhì)(稀有氣體除外)、非金屬氫化物、非金屬氧化物、含氧酸、堿、部分鹽(如AlCl3、含氧酸鹽等)、金屬過氧化物(如Na2O2、K2O2等)、有機化合物中。3.共價鍵的分類項目非極性(共價)鍵極性(共價)鍵含義同種原子形成的共價鍵，共用電子對不發(fā)生偏移不同種原子形成的共價鍵，共用電子對發(fā)生偏移原子吸引電子的能力相同不同共用電子對不偏向任何一方偏向吸引電子能力強的一方成鍵原子是否顯電性否是判斷依據(jù)由同種原子構(gòu)成由不同種原子構(gòu)

6、成實例(3)共價化合物的主要物理性質(zhì)熔點：由原子構(gòu)成的共價化合物(如SiO2、SiC等)熔點很高，由分子構(gòu)成的共價化合物一般熔點較低。導電性：在熔融狀態(tài)下都不導電，部分共價化合物溶于水能導電(如H2SO4、CH3COOH、AlCl3等)。(4)共價型分子及其形成的表示方法分子結(jié)構(gòu)的表示方法a用電子式表示b.用結(jié)構(gòu)式表示用結(jié)構(gòu)式表示共價鍵時，一般用短線“”表示1對共用電子。如HH、ClCl、NN等。用電子式表示共價型分子的形成過程特別提醒用電子式表示共價型分子形成過程的注意事項(1)共價型分子中沒有電子的得失，因此形成過程中不能出現(xiàn)弧線箭頭。(2)反應物要寫成原子形式，反應物中相同的原子可以合并

7、。(3)生成物是分子而不是離子，不能出現(xiàn)“”，也不能標注正、負電荷數(shù)，生成物中相同部分不能合并。5.共價型分子結(jié)構(gòu)分子電子式結(jié)構(gòu)式分子結(jié)構(gòu)模型空間結(jié)構(gòu)H2_HCl_CO2_HH直線形HCl直線形O=C=O直線形H2O_CH4_V形正四面體形三、化學鍵與分子間作用力1化學鍵(1)定義：相鄰的原子之間強烈的相互作用稱為化學鍵?；瘜W鍵的形成與原子結(jié)構(gòu)有關(guān)，它主要通過原子的價電子間的轉(zhuǎn)移或共用來實現(xiàn)。(2)分類特別提醒 (1)“相鄰”是指化學鍵只在直接相鄰的兩個或多個原子之間存在。(2)“原子”是廣義的原子，不僅僅指原子，也包括陰、陽離子。(3)“相互作用”既包括靜電吸引作用又包括靜電排斥作用。(4)

8、“強烈的相互作用”表示化學鍵是原子間較強的相互作用，原子間較弱的相互作用不是化學鍵，破壞化學鍵需要較高的能量。(5)稀有氣體是單原子分子，其中不含化學鍵，因此不是所有物質(zhì)中都存在化學鍵。2.化學反應的本質(zhì)表象：反應物中的原子重新組合為產(chǎn)物分子的過程。本質(zhì)：_。如H2和Cl2反應生成HCl的過程可表示如下：舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程特別提醒 (1)只有化學鍵的斷裂而沒有化學鍵的形成的過程不是化學變化，如HCl溶于水和NaCl固體熔化都不是化學變化。(2)只形成化學鍵的過程也不是化學變化，如將NaCl溶液蒸發(fā)結(jié)晶析出NaCl晶體的過程中形成離子鍵，但不屬于化學變化。3.分子間作用力和氫鍵(1

9、)分子間作用力定義：分子之間存在著一種把分子聚集在一起的作用力，叫作分子間作用力，荷蘭物理學家范德華最早研究分子間作用力，所以最初也將分子間作用力稱為范德華力。主要特征a范德華力只存在于分子之間，如某些共價化合物、非金屬單質(zhì)之間。b范德華力比化學鍵弱得多，它主要影響物質(zhì)的熔點、沸點等物理性質(zhì)，而化學鍵主要影響物質(zhì)的化學性質(zhì)。c一般來說，對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，物質(zhì)的熔點、沸點也越高，如熔點、沸點：I2Br2Cl2F2。(2)氫鍵概念像H2O、NH3、HF這樣的分子之間存在著一種比范德華力稍強的相互作用，使它們只能在較高的溫度下才能汽化，這種相互作用叫作氫鍵。表

10、示方法：氫鍵不是化學鍵，氫鍵是一種較強的分子間作用力。氫鍵比化學鍵弱，比范德華力強。為了與化學鍵區(qū)別，氫鍵通常用“XHY”來表示，如水分子間的氫鍵：氫鍵的形成條件通常N、O、F這三種元素的氫化物間易形成氫鍵，常見的易形成氫鍵的化合物有H2O、HF、NH3、CH3OH(甲醇)等。對物質(zhì)性質(zhì)的影響a分子間形成氫鍵會使物質(zhì)的熔點和沸點都升高，這是因為固體熔化或液體汽化時必須破壞分子間的氫鍵，消耗較多能量。b分子間形成氫鍵對物質(zhì)的水溶性、硬度等也有影響，如NH3極易溶于水，主要原因是氨分子與水分子之間易形成氫鍵。特別提醒【概念比較】化學鍵、范德華力、氫鍵的區(qū)別項目 化學鍵范德華力氫鍵存在范圍相鄰原子(

11、離子)之間分子之間某些有強極性鍵的氫化物分子之間(HF、H2O、NH3等)強弱比較強很弱比化學鍵弱得多，比范德華力強影響范圍物質(zhì)的物理性質(zhì)及化學性質(zhì)物質(zhì)的物理性質(zhì)物質(zhì)的物理性質(zhì)對物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)離子鍵：成鍵離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，離子鍵越強，離子化合物的熔點、沸點越高；(2)共價鍵：原子半徑越小，共用電子對數(shù)越多，則共價鍵越強，單質(zhì)或化合物越穩(wěn)定(1)影響物質(zhì)的熔點、沸點等物理性質(zhì)；(2)組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨著相對分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔點、沸點逐漸升高，如熔點、沸點：HClHBrH2S，HFHCl，NH3PH3即學即練1判斷正誤，正確的打“”，錯誤的打“”(1)形成離子鍵的

12、陰、陽離子間只存在靜電吸引力。()(2)全部由非金屬元素形成的化合物一定是共價化合物。()(3)在水溶液中能導電的化合物一定是離子化合物。()(4)某元素的原子最外層只有一個電子，它跟鹵素原子結(jié)合時，所形成的化學鍵一定是離子鍵。()(5)化學反應過程，就是化學鍵形成的過程。()(6)離子化合物中一定含離子鍵()(7)共價化合物中一定不含離子鍵()(8)離子化合物中一定不含共價鍵()2下列化學用語正確的是()答案：B3下列各式為用電子式表示的物質(zhì)的形成過程，其中正確的是()答案：D42022衢州高一檢測下列關(guān)于離子鍵和離子化合物的說法正確的是()A離子鍵的形成只有靜電吸引作用B金屬元素和非金屬元

13、素形成的化合物一定是離子化合物C非金屬元素組成的化合物一定不是離子化合物D含有陰離子的化合物中一定含有陽離子答案：D52022貴陽高一檢測下列各組物質(zhì)中，都含有共價鍵，卻又都不屬于共價化合物的一組是()ANa2O2Na2O BKClONaOHCBr2HBr DHFH2O答案：B62022保定高一檢測根據(jù)化學反應的實質(zhì)是舊鍵斷裂、新鍵形成的觀點，下列變化沒有發(fā)生化學鍵斷裂的是()A溴蒸氣被活性炭吸附B電解水C氯化氫溶于水D打雷放電時，O2變成O3答案：A7已知X、Y、Z均為元素周期表中前20號元素，X和Z位于同一周期，Y的陽離子和Z的陰離子的核外電子排布相同，Y2Z2與H2Z或XZ2反應都能生成

14、單質(zhì)氣體Z2。(1)寫出元素名稱：X_，Y_，Z_。(2)寫出下列物質(zhì)的電子式：Y2Z2_，XZ2_。(3)用電子式表示Y2Z的形成過程：_。碳鈉氧解析：由題意知，Z為O；Y為1價，且Y的陽離子和Z的陰離子的核外電子排布相同，因此Y為Na；Na2O2與XO2反應可生成O2，因此X為C(碳)。核心素養(yǎng)目標1離子鍵與共價鍵 例1 關(guān)于離子鍵、共價鍵的各種敘述中，說法正確的是()A在離子化合物中，只存在離子鍵，沒有共價鍵B非極性鍵只存在于雙原子的單質(zhì)分子中C在共價化合物分子內(nèi)，一定不存在離子鍵D由不同元素組成的多原子分子里，一定只存在極性鍵答案：C解析：在復雜的離子化合物如氫氧化鈉、過氧化鈉中既存在

15、離子鍵又存在共價鍵，A錯誤；復雜的離子化合物如過氧化鈉中也存在非極性鍵，B錯誤；C正確；在H2O2中既存在極性鍵又存在非極性鍵，D錯誤。提升1下列物質(zhì)中，既有離子鍵又有共價鍵的是()AHClBKClCCaCl2DNH4NO3答案：D解析：HCl中只有共價鍵，KCl和CaCl2中只有離子鍵，NH4NO3中既有離子鍵又有共價鍵。狀元隨筆1.“三個一定”(1)離子化合物中一定含離子鍵；(2)含離子鍵的一定是離子化合物；(3)共價化合物中一定不含離子鍵。2“三個可能”(1)離子化合物中可能含有共價鍵，如NaOH；(2)金屬與非金屬形成的化合物可能是共價化合物，如AlCl3；(3)完全由非金屬形成的化合

16、物可能是離子化合物，如NH4Cl。關(guān)鍵能力離子鍵和共價鍵的比較離子鍵共價鍵概念帶相反電荷離子之間的相互作用原子間通過共用電子對所形成的相互作用成鍵元素一般是活潑金屬元素和活潑非金屬元素一般是非金屬元素成鍵微粒陰離子、陽離子原子成鍵條件活潑金屬與活潑非金屬化合時易發(fā)生電子的得失，形成離子鍵非金屬元素的原子最外層電子未達到飽和狀態(tài)，相互間通過共用電子對形成共價鍵形成過程存在只存在于離子化合物中可存在于雙原子或多原子非金屬單質(zhì)、共價化合物及部分離子化合物中狀元隨筆離子化合物與共價化合物的判斷方法(1)根據(jù)化學鍵的類型判斷凡含有離子鍵的化合物，一定是離子化合物；只含有共價鍵的化合物，是共價化合物。(2

17、)根據(jù)化合物的類型來判斷大多數(shù)堿性氧化物、強堿和鹽都屬于離子化合物；非金屬氫化物、非金屬氧化物、酸都屬于共價化合物。(3)根據(jù)化合物的性質(zhì)來判斷熔點、沸點較低的化合物(SiO2、SiC等除外)是共價化合物。熔融狀態(tài)下能導電的化合物是離子化合物，如NaCl，熔融狀態(tài)下不導電的化合物是共價化合物，如HCl。目標2電子式的書寫與應用 例2 下列電子式或用電子式表示化合物形成過程正確的是()答案：D解析：正確寫法應為 ，A錯誤；氯原子最外層電子沒寫全，B錯誤；生成物中的2個 要分開寫在Mg2的兩側(cè)，不能合并寫，C錯誤；符合電子式的書寫要求，D正確。狀元隨筆用電子式表示化合物的形成過程1離子化合物(1)

18、用“”連接，前面是原子的電子式，后面是離子化合物的電子式。(2)“用彎箭頭”表示電子得失，由失電子的原子指向得電子的原子，且箭頭、箭尾都對應成單電子。例如，NaCl的形成過程：2用電子式表示共價化合物(單質(zhì))分子的形成過程時，因成鍵時沒有電子的轉(zhuǎn)移，所以在“”左側(cè)不用標“ ”來表示電子轉(zhuǎn)移，右側(cè)的物質(zhì)也不用標電荷。 提升2下列化學用語正確的是()答案：D解析：A選項中氟的最外層應為7個電子。B選項中不標正負電荷，因HO健是共價鍵。C選項中Ca離子應寫成Ca2。電子式書寫中的“6個”易錯點：(1)將離子化合物與共價化合物電子式混淆；(2)將書寫電子式與用電子式表示物質(zhì)形成過程混淆；(3)將陽離子

19、電子式與陰離子電子式混淆；(4)漏寫原子最外層未成對電子；(5)合并同類離子；(6)漏掉離子所帶電荷數(shù)等。關(guān)鍵能力電子式書寫與應用的注意事項電子式是表示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的一種式子。其寫法是在元素符號的周圍用“”或“”表示原子或離子的最外層電子，并用“n”或“n”(n為正整數(shù))表示離子所帶電荷。1原子的電子式在元素符號的周圍用“”或“”表示原子的最外層電子。2離子的電子式主族元素形成的簡單離子中，陽離子的電子式就是其離子符號本身。如Mg2既是鎂離子符號，也是鎂離子的電子式。陰離子的最外層大多為8電子結(jié)構(gòu)，在表示離子的符號時外加方括號，方括號的右上角標明所帶電荷種類及電荷數(shù)。如Cl的電子式為3離子化合物的

20、電子式離子化合物的電子式由構(gòu)成離子化合物的陰、陽離子的電子式構(gòu)成。如NaCl的電子式為 。離子化合物中陰、陽離子個數(shù)比不是11時，要注意同類離子不直接相鄰也不合并。如MgBr2的電子式為4用電子式表示含共價鍵的單質(zhì)和共價化合物表示原子之間形成共用電子對的情況，沒有形成共用電子對的最外層電子也要標出。如：Cl2的電子式為 ，NH3的電子式為5用電子式表示含有共價鍵的原子團要表示出原子團內(nèi)的原子之間的共用電子對，還要括上方括號 ，標上電荷。?？疾榈脑訄F的電子式如下表所示6.用電子式表示物質(zhì)的形成過程離子化合物：含共價鍵的單質(zhì)或共價化合物：8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的判斷方法(1)分子中原子最外層是否達到8電

21、子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，取決于兩個因素：該中性原子的最外層電子數(shù)和該原子在分子中形成的共價鍵數(shù)目，如果二者之和為8，則滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。(2)原子的最外層電子數(shù)與“8”相差多少，就能形成幾對共用電子，使各成鍵原子最外層都達到8電子(H為2電子)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。共用電子對一般由成鍵原子雙方各提供一個電子形成?？梢?，若分子中某元素最外層電子數(shù)|化合價|8，則分子中該元素原子最外層達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。學考評價1下列表示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的化學用語或模型圖正確的是()答案：C解析：因原子半徑為r(C)r(O)，A不正確；H2O2是共價化合物，電子式應為 ，B不正確；14C只有6個質(zhì)子，D不正確。2下列說法正確的是()ANa2SO4晶體中只含離子鍵BHCl、HBr、HI分子間作用力依次增大C加熱熔化硝酸鉀時需克服共價