考点3：化学键和分子极性

1、第五章 物质结构 元素周期律考点3：化学键和分子极性一、教学目的：1知识目的：掌握化学键的概念和类型。掌握键的极性和分子的极性。掌握离子化合物和共价化合物电子式的书写。2能力目的：理解有关化学键、离子键、共价键、配位键、金属键等概念。掌握用电子式表示化学键的形成过程的方法，并能正确写出常见物质和微粒的电子式，结构式。掌握影响各类化学键强弱的因素，以及化学键的强弱对物质性质的影响。3考纲透视：理解化学键及其包括的三种类型；离子键、共价键、金属键。理解极性键、非极性键，极性分子、非极性分子。了解分子间作用力、氢键。掌握电子式的书写及判断。二、教学重点：离子键、共价键、电子式的书写。三、教学难点：分

2、子极性的判断。四、教学过程：1学案导学化学键化学键：_ _。离子键：_。存在于_中。离子键的形成条件：_。影响离子键强弱的因素：离子半径越_，离子带电荷越_，离子键越_，熔沸点越_。共价键：_。存在于_中。共价键的形成条件：_。影响共价键强弱的因素：原子半径越_，共用电子对数目越_，共价键越_。极性键： ，非极性键： 。配位键： 。金属键： 。化学反应的实质： 。列出常见物质中符合下列要求的物质的化学式或名称只有非极性键的物质：_只有极性键的物质：_既有极性键又有非极性键的物质：_只有离子键的物质：_既有离子键又有非极性键的物质：_既有离子键又有极性键的物质：_既有离子键又有极性键和非极性键的

3、物质：_只有共价键没有分子间作用力的物质：_无化学键只有分子间作用力的物质：_既有非极性键又有分子间作用力还存在自由电子的物质：_分子间作用力和氢键：分子间作用力（也叫 ）： 。分子间作用力广泛存在于 之间，可以是 也可以是 。影响分子间作用力的因素很多，但是主要是：相对分子质量越大，分子间作用力也就 ，分子间作用力越大，物质的熔沸点就 。氢键是一种强烈的 ，比分子间作用力 ，比化学键 。氢键的存在会影响物质的 、易液化、 性等。电子式电子式是_的式子。用电子式表示：钠原子_，钠离子_，氯原子_，氯离子_，H2O_，HCl_，NaCl_，K2O_，用电子式表示：F2_，C2H2_，Na2O2_

4、， O2_，HClO_，NaOH_，NH4Cl_H2O2_，CaC2_，NaH_，用电子式表示形成过程：MgCl2 NH3 极性分子与非极性分子非极性分子：_极性分子：_列出常见物质中符合下列要求的物质的化学式或名称，并分析其分子空间构型双原子极性分子： 双原子非极性分子： 三原子极性分子： 三原子非极性分子： 四原子极性分子： 四原子非极性分子： 五原子极性分子： 五原子非极性分子： 2知识串讲化学键定义：相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用叫做化学键。说明：直接相邻的原子间强烈的相互作用，破坏这种作用需较大能量。中学阶段所学的化学键主要为下列两种类型： 离子键化学键 极性共价键 共价键

5、非极性共价键离子键定义：阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。几点说明：成键元素：活泼金属（如：K、Na、Ca、Ba等，主要是A和A族元素）和活泼非金属（如：F、Cl、Br、O等，主要是A族和A族元素）相互结合时形成离子键。成键原因：活泼金属原子容易失去电子而形成阳离子，活泼非金属原子容易得到电子形成阴离子。当活泼金属遇到活泼非金属时，电子发生转移，分别形成阳、阴离子，再通过静电作用形成离子键。成键微粒：阴离子和阳离子阴离子和阳离子之间的静电作用离子键构成离子化合物。共价键定义：原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键。几点说明：成键元素：通常为非金属元素的原子间。成键原因：当成

6、键的原子结合成分子时，成键原子双方相互吸引对方的原子，使自己成为相对稳定结构，结构组成了共用电子对，成键原子的原子核共同吸引共用电子对，而使成键原子之间出现强烈的相互作用，各原子也达到了稳定结构。成键微粒：一般为非金属原子。共价键可以形成单质也可化合物。形成条件：非金属元素的原子之间或非金属元素的原子与不活泼的某些金属元素原子之间形成共价键。同种元素的原子之间形成的共价键称非极性共价键，简称非极性键；不同元素的原子之间形成的共价键称极性共价键，简称极性键。离子键与共价键的比较键 型概 念特 点形成条件存 在离子键阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键阴、阳离子间的相互作用活泼金属和活泼非金属通

7、过得失电子形成离子键离子化合物共价键非极性键原子间通过共用电子对而形成的化学键共用电子对不发生偏移相同非金属元素原子的电子配对成键非金属单质、某些化合物极性键共用电子对偏向一方原子不同非金属元素原子的电子配对成键共价化合物、某些离子化合物电子式离子单核阳离子符号，即为阳离子的电子式，如H+、K+、Na+、Mg2+；原子团的阳离子：HHHH N H+、 H O H+，单核阴离子：H 、 O 2、 Cl 、；原子团的阴离子： O H、 S S 2、 C C 2、 O O 2。 离子化合物 K2S： K+ S 2K+、 CaO： Ca2+ O 2、 CaF2： F Ca2+ F ； Na2O2： N

8、a+ 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） 用电子式表示物质的形成过程 极性分子和非极性分子的判断分子的极性由共价键的极性及分子的空间构型两方面共同决定：以极性键结合而形成的异核双原子分子都是极性分子，如HCl。以非极性键结合而形成的同核双原子分子都是非极性分子，如Cl2。以极性键结合而形成的多原子分子，既有极性分子，又有

9、非极性分子，分子的空间构型均匀对称的是非极性分子。如AB2型的直线形分子CO2，AB3型的平面正三角锥形分子BF3，AB4型的正四面体结构分子CH4等。分子的空间构型不对称的多原子分子为极性分子。如V型的H2O，三角锥型的NH3，不规则四面体分子CH3Cl等。判断ABn型分子极性有一经验规律：若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。如BF3、CO2等为非极性分子，NH3、H2O、SO2等为极性分子。分子的极性的判断是看正、负电荷的中心是否重叠，重叠是非极性分子；不重叠是极性分子。经验定律：凡是多原子的共价分子中中心原子最外层电子全部成键，且连

10、接相同的原子或原子团，则在中学阶段该分子一定是非极性分子。相似相溶原理：极性分子易溶于极性分子溶剂中（如HCl易溶于水中），非极性分子易溶于非极性分子溶剂中（如碘易溶于苯中，白磷易溶于CS2中）。化学键与物质类别规律只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。只含有极性共价键的物质：一般是不同非金属元素构成的共价化合物。如HCl、NH3、SiO2、CS2等。既有极性键又有非极性键的物质：如H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6（苯）等。只含有离子键的物质：活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。既有离子键

11、又有非极性键的物质，如Na2O2、Na2Sx、CaC2等。只有共价键，没有范德瓦耳斯力的物质金刚石、单晶硅、SiO2、SiC。无化学键的物质稀有气体。分子间作用力与氢键比较分 类分子间作用力（范德瓦耳斯力）氢 键概 念物质分子之间存在的微弱相互作用（实质上也是静电作用）分子中与氢原子形成共价键的非金属原子，如果吸引电子的能力很强，原子半径又很小，则使氢原子几乎成为“裸露”的质子，带部分正电荷。这样的分子之间，氢核与带部分负电荷的非金属原子相互吸引。这种静电作用就是氢键存在范围分子间某些含氢化合物分子间（如HF、H2O、NH3）强度比较比化学键弱得多比化学键弱得多，比分子间作用力稍强影响强度的因

12、素随着分子极性和相对分子质量的增大而增大。组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大形成氢键的非金属原子，其吸引电子的能力越强、半径越小，则氢键越强对物质性质的影响影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质。组成和结构相似的物质，随相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔点、沸点升高。如熔点：F2Cl2Br2I2，CF4CCl4CBr4CI4分子间氢键的形成，使物质的熔点、沸点升高，在水中的溶解度增大。如沸点：H2OH2S，HFHCl，NH3PH3几点说明共价键可存在于单质分子、共价化合物分子和离子化合物中。共价化合物中只有共价键，离子化合物中一定含有离子键。如H2O（共价化合物）H

13、O O H （由共价键形成），NaOH（离子化合物），Na+ O H（由共价键和离子键形成）。单质分子中的化学键均为非极性键，化合物分子中可有非极键，离子化合物中可存在极性键和非极性键。如NN（N N叁键为非极键）HOOH（HO键为极性键，OO键为非极性键），Na+ O O2Na （OO键为非极性键，Na+与O2间为离子键）非金属元素的原子间可形成离子化合物。如：NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3等。离子半径的比较。同族元素相同价态的离子随核外电子层数的增多离子半径增大（F<Cl<Br<I，Na+<K+<Rb+<Cs+）。核外电了层结构相同的

14、离子随核电荷数的增加，离子半径减小（O2>F>Na+>Mg2+>Al3+）。8电子稳定结构的判断分子中若含有氢元素，则氢原子不能满足最外层8电子稳定结构，但它满足K层为最外层2个电子的稳定结构。（Be原子最外层只有2个电子，在其化合物中最外层电子数不可能是8）子中若不含有氢元素，则按下述方法逐一进行判断。若某元素化合价绝对值与其原子最外层电子数之和等于8，则该元素的原子最外层满足8电子稳定结构；否则将不满足。如CO2分子中，碳元素的化合价为4，碳原子最外层电子数为4，二者之和为8，则碳原子满足最外层8电子稳定结构；氧元素化合价为2（其绝对值为2）氧原子最外层电子数6，二

15、者之和为8，则氧原子也满足最外层8电子稳定结构，故CO2分子中所有原子都满足最外层8电子结构。再如NO2分子中，氮元素化合价为4，氮原子最外层电子数为5，二者之和为9，故氮原子不满足最外层8电子稳定结构。再如BF3分子中，硼元素化合价为3，硼原子最外层电子数为3，二者之和为6，故硼原子也不满足最外层8电子稳定结构。常见的X2（卤素单质）、O2、N2等双原子单质分子中原子最外层为8电子稳定结构。3典例分析例题1（06江苏2）氢元素与其他元素形成的二元化合物称为氢化物，下面关于氢化物的叙述正确的是（ ）H+C . . HNHHA一个D2O分子所含的中子数为8BNH3的结构式为CHCl的电子式为D热

16、稳定性：H2SHF解析选项A一个D2O分子所含的中子数为8，D中有中子数，每个为1，而每个原子中有8个中子，所以一个D2O分子所含的中子数为10；选项B中NH3的结构式是对的，它是个平面结构；选项C中HCl的电子式为是明显错的因为HCl是共价化合物，表示方法错了；选项D热稳定性：H2SHF错在HF的热稳定大，因为HF中的化学键比H2S牢固。答案B例题2（06北京10）下图中每条折线表示周期表中AA的某一族元素氢化物的沸点变化，每个小黑点代表一个氢化物，其中a代表的是（ ）A.H2S B.HCl C.PH3 D.SiH4解析从图示可以看到，a点所在折线整体呈增大趋势，其余三条折线在开始时均有反常

17、现象。这说明这四条折线分别表示（从上到下）A、A、A、A元素氢化物的沸点变化规律。从而得到a点表示SiH4。答案D例题3下列各项表达正确的是（ ）AF的结构示意图： BCO2的分子模型示意图：CNaCl的电子式：Na DN2的结构式：NN解析本题主要考查考生对物质的几种表达方式结构示意图、比例模型、电子式、结构式的理解和掌握程度。CO2是一种直线型分子，而所给比例模型的图示中却为角型，所以B不正确；NaCl为离子化合物，其电子式应由钠离子的电子式（与离子符号相同）和氯离子的电子式（用方括号把其最外层的8个e围在内部）组成，即Na，C不正确；在用结构式表示物质时，要用短线表示共用电子对，同时略去

18、未成键的电子，故D不正确。答案A例题4氮化钠（Na3N）是科学家制备的一种重要的化合物，它与水作用可产生NH3。请回答下列问题：（1）Na3N的电子式是_，该化合物由_键形成。（2）Na3N与盐酸反应生成_种盐，其电子式分别是_。（3）Na3N与水的反应属于_（填基本反应类型）反应。（4）比较Na3N中两种粒子的半径：r（Na）_（填“”“=”“”）r（N3）。解析Na3N为离子化合物，与水反应符合水解规律，实际上也是复分解反应，Na与N3属电子层结构相同的粒子，径大序小。答案（1）Na3Na 离子（2）两 Na和HH（3）复分解 （4）五、达标练习：1下列反应过程中，同时有离子键，极性共价键

19、和非极性共价键的断裂和形成的反应是（ ）ANH4ClNH3+HClBNH3+CO2+H2ONH4HCO3C2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2OD2Na2O2+2 CO22Na2 CO3+O22下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是（ ）ABF3 BH2O CSiCl4 DPCl53下列叙述不正确的是（ ）A硝酸银溶液通常保存在棕色试剂中，是因为硝酸银见光分解B乙醇的沸点比甲醚（CH3OCH3）高，主要原因是乙醇分子间能形成氢键C反应AgCl + NaBr = AgBr + NaCl能在水溶液中进行，是因为AgBr比AgCl更难溶于水D常温下浓硫酸可贮存于铁制或铝制容器中，说明

20、常温下铁和铝与浓硫酸不反应4下列说法正确的是（ ）AH与D，16O与18O互为同位素；H216O、D216O、H218O、D218O互为同素异形体；甲醇、乙二醇和丙三醇互为同系物B在SiO2晶体中，1个Si原子和2个O原子形成2个共价键CHI的相对分子质量大于HF，所以HI的沸点高于HFD由IA族和VIA族元素形成的原子个数比为1:1、电子总数为38的化合物，是含有共价键的离子型化合物5有关化学用语正确的是（ ）A乙烯的最简式C2H4 B乙醇的结构简式C2H6OC四氯化碳的电子式 D臭氧的分子式O36下列物质受热熔化时，不需要破坏化学键的是（ ）A食盐 B纯碱 C干冰 D冰7下列关于分子的极性的说法，不正确的是（ ）A极性分子中可能含有非极性键 B非极性分子中可能含有极性键C极性分子中只含有极性键 D非极性分子中只含有非极性键8下列分子有极性的是（ ）ACCl4 BCO2 CNH3 DC6H69列叙述正确的是（ ）A两种原子构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键B两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键C含有非极性键的化合物分子一定不是极性分子D只要是离子化合物，其熔点就比共价化合物的熔点高10下列物质中，既含有离子键，又含有非极性共价键的是（ ）ANaOH BNa2O2 CCaCl2 DH2O11A、B、C、D四种元素，已知A