化學(xué)鍵高三總復(fù)習(xí).ppt

1、第四節(jié) 化學(xué)鍵,化學(xué)鍵,原子為什么能結(jié)合成分子？,原子之間必然存在著相互作用,非直接相鄰原子之間(較弱),(兩個或多個)直接相鄰原子之間強烈的相互作用,一、化學(xué)鍵,1. 概念：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。,2. 特點：直接相鄰，強烈作用。,常見的化學(xué)鍵有： 離子鍵，共價鍵(配位鍵)，金屬鍵，,思考,在氯化鈉晶體中，Na+和Cl- 間存在哪些力？,*Na+離子和Cl-離子間的靜電相互吸引作用,*陰陽離子間電子與電子、原子核與原子核間的相互排斥作用。,1.定義： 使陰陽離子結(jié)合成化合物的靜電作用，叫做離子鍵。,成鍵微粒：陰陽離子,相互作用：靜電作用（靜電引力和斥力）,成鍵過

2、程：陰陽離子接近到某一定距離時，吸引和排斥達(dá)到平衡，就形成了離子鍵。,*含有離子鍵的化合物就是離子化合物。,二、離子鍵,2.離子鍵的形成：,活潑金屬元素的原子,陽離子,活潑非金屬元素的原子 （原子團）,陰離子,。,離子鍵,失 e,得 e,思考,3.哪些物質(zhì)能形成離子鍵？,(1)活潑的金屬元素（IA，IIA）和活潑的非金屬元素（VIA，VIIA）之間 如：K2S、MgCl2等,(2)NH4和酸根離子（或活潑非金屬元素）形成的鹽。 如：(NH4)2S、(NH4)2CO3、MgSO4等,(3)強堿與大多數(shù)鹽都存在離子鍵 如：NaOH、KOH、BaCO3等,5.離子鍵強弱與離子化合物的性質(zhì),(1)有離

3、子鍵的化合物一定是離子化合物,如：強堿、大多數(shù)鹽、典型的金屬氧化物,2.影響離子鍵強弱的因素,離子半徑,離子電荷,3.離子鍵強弱與性質(zhì)的關(guān)系：,影響物質(zhì)的熔點、沸點等。,比較MgO和Na2O的溶沸點高低？,？,練習(xí)：,下列性質(zhì)中，可以證明某化合物內(nèi)一定存在離子鍵的是（ ） A.可溶于水 B.具有較高的熔點 C.水溶液能導(dǎo)電 D.熔融狀態(tài)能導(dǎo)電,D,判斷下列哪些物質(zhì)是離子化合物,1.MgCl2 2.Br2 3.H2O 4.NH3 5.H2O2 6.CO2 7.NaOH 8.Na2O2 9.Na2CO3 10.CH4,活潑的金屬元素和活潑非金屬元素化合 時形成離子鍵。請思考，非金屬元素之間化 合時

4、，能形成離子鍵嗎？為什么？,非金屬元素的原子間可通過共用電子對 的方法使雙方最外電子層均達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。,討論,分析氯化氫的形成過程,三、共價鍵,1.原子之間通過共用電子對所形成的相互作用，叫做共價鍵。,成鍵微粒：原子,相互作用：共用電子對,*只含有共價鍵的化合物是共價化合物,共價鍵,成鍵過程：原子之間通過共用電子對使各自達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，形成共價鍵。,2.形成共價鍵的條件,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。,實例：,Cl2、CCl4、H2O、HF、HNO3、CO2,說明：多數(shù)非金屬單質(zhì)，氣態(tài)氫化物，酸分子，酸酐分子，大多數(shù)有機物里都有共價鍵。,四.電子

5、式、結(jié)構(gòu)式,在元素符號周圍用“ ”或“”來表示原子最外層電子的式子，叫電子式。,(1)原子的電子式：常把其最外層電子數(shù)用小黑點“.”或小叉“”來表示。,(2)陽離子的電子式：不要求畫出離子最外層電子數(shù)，只要在元素、符號右上角標(biāo)出“n+”電荷字樣。,(3)陰離子的電子式:不但要畫出最外層電子數(shù)，而且還應(yīng)用于括號“ ”括起來，并在右上角標(biāo)出“n-”電荷字樣。,H ,Na ,Mg ,Ca ,H+,Na+,Mg2+,Ca2+, 練習(xí) 寫出下列微粒的電子式： 硫原子，溴原子， 硫離子， 溴離子,(4)離子化合物的電子式：由陰、陽離子的電子式組成，但相同離子不能合并,AB型,AB2型,A2B型,2,練習(xí)：

6、 用電子式表示氧化鈣、氟化鎂、氧化鉀,(5)用電子式表示離子化合物的形成過程,用電子式表示氯化鈉的形成過程：,練習(xí),用電子式表示Na2S、MgBr2、Na2O的形成過程,2,用電子式表示共價分子的形成過程,H ,氯化氫分子的形成：, H,H ,共用電子對不偏移，成鍵原子不顯電性,共用電子對偏向氯原子，氯原子帶部分負(fù)電荷，氫原子帶部分正電荷,共價鍵特點：,共價鍵特點：,氫分子的形成：,碘,練習(xí)：用電子式表示下列共價分子的形成過程,水,氨,2 H ,3 H ,硫化氫,2 H ,二氧化碳,2,練習(xí)：用電子式表示下列共價分子的形成過程,過氧化氫,氫氧化鈉中，鈉離子與氫氧根離子以離子鍵結(jié)合；在氫氧根離子

7、中，氫與氧以共價鍵結(jié)合。請用電子式表示氫氧化鈉。,過氧化鈉晶體中，過氧根離子 (O2 ) 2-與鈉離子 以離子鍵結(jié)合；在過氧根離子中，兩個氧原子 以共價鍵結(jié)合。請用電子式表示過氧化鈉。,*含有共價鍵的化合物不一定是共價化合物,判斷下列哪些物質(zhì)中含有共價鍵,1.MgCl2 2.Br2 3.H2O 4.NH3 5.H2O2 6.CO2 7.NaOH 8.Na2O2 9.Na2CO3 10.CH4,結(jié)構(gòu)式：,概念：在化學(xué)上，常用一根短線來表 示一對共用電子對，這樣的式子叫做 結(jié)構(gòu)式。,如：HH、HCl、OCO等,H2和HCl都是靠共價鍵形成的分子，其共價鍵是否相同呢？,同種原子,不同種原子,相同,不

8、相同,不偏向任何一個原子,偏向吸引電子能力強的原子一方,不顯電性,顯電性,非極性鍵AA,極性鍵 AB,5、非極性鍵和極性鍵,非極性鍵：兩同種原子間形成的共價鍵是非極性共價鍵，簡稱非極性鍵。,極性鍵：兩種不同的原子間形成的共價鍵是極性共價鍵，簡稱極性鍵。,在單質(zhì)分子中，同種原子形成共價鍵，電子對不偏移，為非極性鍵。,HH,HCl,Na+ Cl,有極性 （正負(fù)電荷重心不重合）,離子鍵有很強極性 （正負(fù)電荷分離）,極性增強,極性增強,在化合物分子中，不同種原子形成共價鍵，電子對發(fā)生偏移，為極性鍵。,化合物分子中的兩種原子得電子能力相差大則極性強。,判斷非極性鍵和極性鍵的依據(jù)：,離子鍵和共價鍵的比較,

9、陰、陽離子,原子,靜電作用,共用電子對,典型的金屬元素、典 型的非金屬元素之間,同種元素或同類 非金屬元素之間,無方向性,有方向性,離子半徑大小與離子電荷多少,一般由原子半徑大小決定,下列物質(zhì)中，1含離子鍵的物質(zhì)( ); 2.含非極性共價鍵的物質(zhì)是( ); 3.含極性共價鍵的物質(zhì)是( )。 A.KF B.H2O C. N2 D. F2 E.CS2 F.CaCl2、 G.CH4 H.CCl4 I. Br2 J. PH3,A、F,B、E、G、H、J,C、D、I,練習(xí)：,判斷下列說法是否正確？ 1、非極性共價鍵只存在于非金屬單質(zhì)中。 2、離子化合物一定含金屬元素。 3、有離子鍵的化合物一定是離子化合

10、物。 4、離子化合物中可能有極性共價鍵。 5、共價化合物中只有共價鍵。 6、氣態(tài)單質(zhì)一定含有非極性鍵。,鍵能、鍵長和鍵角的概念及其對分子的影響,某些分子中的共價鍵無極性，其分子是否一定無極性？某些分子中的共價鍵有極性，其分子是否一定有極性？ 既然共價鍵有極性鍵和非極性鍵之分，分子是否也有極性分子和非極性分子之分？,思考：,*非極性分子和極性分子,(一) 非極性分子：整個分子的電荷分布均勻的、正負(fù)電荷重心重合的分子是非極性分子。 如： H2、Cl2、N2、O2等。,*非極性分子和極性分子,(二) 極性分子：整個分子中電荷分布不均勻、正負(fù)電荷重心不重合的分子叫做極性分子。 如：HCl、H2O、NH

11、3等。,判斷非極性分子和極性分子的依據(jù):,雙原子分子,極性鍵,非極性鍵,多原子分子,都是非極性鍵,有極性鍵,幾何結(jié)構(gòu)對稱,幾何結(jié)構(gòu)不對稱,極性分子HCl，CO，NO,非極性分子H2，O2，N2,非極性分子如：CO2，CH4,極性分子如：NH3，H2O,非極性分子P4，C60,直線型、正三角形、正四面體。 如直線型分子CO2、CS2、C2H2 ； 正三角形分子BF3 ； 正四面體分子CCl4、CH4等。,一般對稱的幾何形狀：,CS2,BF3,CCl4,CH4,三角錐形、折線型 如：NH3為三角錐形； H2O、H2S、SO2等為折線型。,不對稱的分子有：,NH3,H2O,H2S,SO2,練習(xí):,1

12、、下列說法正確的是（ ） A離子化合物中一定含有離子鍵 B、共價化合物中可能含有離子鍵 C以極性鍵結(jié)合的分子一定是極性分子 D化學(xué)鍵只存在于分子之間,A,2、在下列物質(zhì)中：含離子鍵的物質(zhì)是 ；含有共價鍵化合物的是 ； 由極性鍵形成的非極性分子是 ；由非極性鍵形成的非極性分子是 。 A、Cl2 B、Nal C、 H2S D、 CO2 E、 CaCl2 F、 N2 G、CCl4 H、Na2O I、NH3 J、HBr,B、E、H,C、D、G、I、J,G、 D,A、F,練習(xí):,鍵的極性與分子的極性的區(qū)別與聯(lián)系,極性鍵和非極性鍵,是否由同種元素原子形成,極性分子和非極性分子,鍵的極性和分子構(gòu)型,1. 以

13、非極性鍵結(jié)合的雙原子分子必為非極性分子；,2. 以極性鍵結(jié)合的雙原子分子一定是極性分子；,3. 以極性鍵結(jié)合的多原子分子，是否是極性分子， 由該分子的空間構(gòu)型決定。,鍵有極性，分子不一定有極性。,1.鍵能:,H + H H2 + 436kJ,鍵能越大，鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。,H2 + 436kJ H + H,* 鍵 參 數(shù),破壞1mol共價鍵所吸收的能量或形成1mol共價鍵所放出的能量。,2.鍵長:,* 鍵 參 數(shù),分子中兩個成鍵的原子的核間距離叫做鍵長。,HH 0.7410-10 m,CC 1.5410-10 m,ClCl 1.9810-10 m,一般說來，鍵越短，鍵能越大,鍵越牢固,分子越

14、穩(wěn)定。,在分子中鍵和鍵之間的夾角叫做鍵角。,O = C = O,10430（折線型）,180（直線型）,10928（正四面體）,10718（三角錐形）,* 鍵 參 數(shù),3.鍵角:,總結(jié)：,鍵能,鍵長,鍵角,判斷分子的穩(wěn)定性,確定分子在空間的幾何構(gòu)型,反應(yīng)熱= 所有生成物鍵能總和所有反應(yīng)物鍵能總和,五、用化學(xué)鍵的觀點來分析化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？,一個化學(xué)反應(yīng)的的過程，本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程。,反應(yīng)熱= 所有生成物鍵能總和所有反應(yīng)物鍵能總和,反應(yīng) H2(氣) + Cl2(氣) = 2HCl(氣)+179kJ 鍵能數(shù)據(jù)：H-H 436kJ/mol H-Cl 431kJ/mol,試

15、回答： Cl-Cl 的鍵能是多少？ 氫分子、氯分子和氯化氫分子中，哪 種分子最穩(wěn)定？為什么？,Cl-Cl 的鍵能 =( 2431)-179 436 = 247(kJ/mol),氫分子最穩(wěn)定，因H-H的鍵能最大。,解： 反應(yīng)熱 = 所有生成物鍵能總和-所有反應(yīng)物鍵能總和,*晶 體,定義：,經(jīng)過結(jié)晶過程而形成的具有規(guī)則的幾何外形的固體。一般晶體有固定的熔沸點。,注 意,微粒間的結(jié)合力決定晶體的物理性質(zhì)：,特點： 晶體中的微粒（分子、原子或離子）按一定規(guī)則排列，微粒間存在作用力。,結(jié)合力越強，晶體的熔沸點越高， 硬度越大。,晶體,離子晶體,分子晶體,原子晶體,金屬晶體,一.離 子 晶 體,定義：,離

16、子間通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。,硬度較高，密度較大， 難壓縮，難揮發(fā)。,實例：,常見的離子化合物(NaCl 、 MgO、 NaOH等),熔沸點較高。,性質(zhì)：,NaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖,Na+,Cl-,在NaCl晶體中， 每個Na+同時 吸引6個Cl-, 每個Cl- 同時 吸引6個Na+。,CsCl晶體結(jié)構(gòu)解析圖,Cs+,Cl-,在CsCl晶體中，每個Cs+同時吸引8個Cl-,每個Cl- 同時吸引8個Cs+。,CsCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖,兩種晶體中，均無單個分子存在，,NaCl和CsCl不是分子式。,*離子晶體的化學(xué)式并不能代表 其真實組成。,怎樣證明分子間存在作用力？,說明了物質(zhì)的分子間存在著作用力

17、。,*這種分子間的作用力又叫做范德華力。,氣態(tài),液態(tài),固態(tài),降溫加壓,降溫,分子距離縮短,分子距離縮短,分子無規(guī)則運動,分子有規(guī)則排列,二.分子晶 體,分子與分子 間的作用力,相鄰原子間 的相互作用,弱（幾到幾十 kJ/mol）,強( 120 800 kJ/mol),HCl分子中，HCl 鍵能為 431kJ/mol ,HCl 分子間的作用力為 21kJ/mol 。,二.分子晶 體,定義： 分子間通過分子間作用力結(jié)合而成的晶體。,特點：,實例：多數(shù)非金屬單質(zhì)（如鹵素，氧氣）,稀有氣體（如氦，氖，氬）,氫化物（如氨，氯化氫）,非金屬氧化物(如一氧化碳，二氧化硫）,熔沸點較低，硬度較小。,有單個分子

18、存在，化學(xué)式就是分子式。,分子間作用力對物質(zhì)的熔點、沸點有 何影響？,分子間作用力越大，克服分子間引力 使物質(zhì)熔化和氣化就需要更多的能量，熔 沸點越高。,分子組成和結(jié)構(gòu)相似時，分子量越大，分 子間作用力越大。請解釋，鹵素單質(zhì)熔沸點變 化規(guī)律。,氟、氯、溴、碘的單質(zhì)均是分子晶體， 雙原子分子，每個分子都是通過一個單鍵結(jié) 合而成，隨著分子量的增大，分子間作用力 增大，故熔沸點遞升。,干冰晶體結(jié)構(gòu)示意圖,CO2 分子,Na+,Cl-,每個二氧化碳分子周圍有12個二氧化碳分子。,三.原子晶體,定義：原子間以共價鍵相結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。,性質(zhì)：熔沸點高，硬度大，難溶于一般溶劑。,實例：金剛石、晶體硅、SiO2、金剛砂( SiC ),金剛石晶體結(jié)構(gòu)示意圖,C原子,正四面體結(jié)構(gòu)單元,金剛石是以碳碳單鍵結(jié)合而成的正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。,石墨晶體結(jié)構(gòu)示意圖,C原子,正六邊形結(jié)構(gòu)單元,每一層是正六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，相鄰碳原子以共價鍵結(jié)合,石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu),結(jié)論：石墨是混合