2 2共价键分子间作用力

第2课时 共价键 分子间作用力—二一、共价键1.共价键概念:原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用。形成过程:两种非金属元素相互化合时,原子间共用最外层上的电子形成共用电子对,以达到稳定的电子层结构,共用电子对同时受到两个原子核的吸引。2.共价化合物分子中直接相邻的原子间均以共价键相结合的化合物。—二—二—二—二6.结构式结构式是表示共价分子的一种方式。在结构式中,原子间的一条短线表示一对共用电子对。电子式和结构式的关系:将电子式中的共用电子对换为短线,每对共用

电子对用一条短线表示,去掉电子式中的非共用电子对,所得即为结构式。结构式与球棍模型的关系:将结构式中的短线换作棍,每条短线换为一根棍;将结构式中的元素符号代表的原子换为球,同一种元素用同一种球表示,所得即为球棍模型。—二—二—二探究一探究二探究一 共价键的形成与共价化合物探究一探究二1.比较并思考HCl、NaCl

的形成过程有什么不同?提示:由图示可知两种物质的形成过程不一样。形成HCl的过程是双方各提供一个电子形成共用电子对为两个原子共用,从而使双方均达到稳定结构。形成NaCl

的过程为Na

失去一个电子形成Na+,Cl

得到一个电子形成Cl-,Na+和Cl-通过离子键形成稳定的NaCl。之所以出现这种现象,是因为H、Cl

都是得到一个电子就可以达到稳定结构,所以二者形成共用电子对,而Na

与Cl

分别为活泼金属元素与活泼非金属元素,金属元素易失电子而非金属元素易得电子,所以有电子得失2.共价键的成键微粒和形成条件是什么?提示:共价键的成键微粒是原子。一般条件下非金属元素的原子间形成共价键。探究一探究二3.含有共价键的物质一定是共价化合物吗?提示:不一定,含有共价键的物质不仅有共价化合物,还有部分非金属单质和部分离子化合物。4.常见的共价化合物有哪些?提示:主要有酸、非金属的氢化物、非金属的氧化物、大多数有机物。5.如何确定共价分子中共价键的个数?提示:非金属元素原子最外层电子数目离稳定结构相差几个电子,一般形成几个共价键。探究一探究二探究一探究二①共用电子对:共用电子对可以是两原子共同提供的,也可以是某原子单方面提供的;可以位于两原子中间,也可以产生偏向和偏离。②共价键可以存在于单质分子之中,如H2分子中;但单质分子中不一定存在共价键,如He

分子。共价键还可以存在于化合物分子之中,如HCl

分子中。③共价化合物中一定有共价键,离子化合物中可能存在共价键(如NH4Cl

中),也可能不存在共价键。④酸不论强弱,分子中只存在共价键,不存在离子键。(3)共价键的表示方法:共价键的表示方法很多,可以用电子式、结构式、球棍模型、比例模型等来表示。探究一探究二探究一探究二(4)共价键与离子键的区别键型离子键共价键概念阴、阳离子结合成化合物的静电作用,叫离子键原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫共价键成因通过得失电子达到稳定结构通过形成共用电子对达到稳定结构微粒阴、阳离子原子性质静电作用静电作用形成条件一般活泼金属与活泼非金属化合时形成离子键同种或不同种非金属元素原子形成共价键(惰性元素除外)探究一探究二续表探究一探究二探究一探究二2.共价化合物(1)HCl、H2、Cl2、H2O、CH4、CO2

等分子中直接相邻的原子间均以共价键相结合。其中,像HCl、H2O、CH4、CO2

这样的化合物属于共价化合物。①共价化合物中只有共价键,没有离子键。②共价化合物中只存在分子,不存在离子。③共价化合物自身不导电。探究一探究二(2)离子化合物与共价化合物的区别离子化合物共价化合物构成粒子不同阴离子和阳离子分子或原子粒子间作用力不同离子键共价键导电性在熔化状态下或溶于水后能导电熔化状态下不能导电,溶于水后有的能导电实例NaCl、NaOH、Na2O2NH3、CO2、HCl、SiO2探究一探究二)【例题1】下列各组物质中化学键的类型相同的是(A.HCl、MgCl2、NH4ClB.H2O、Na2O、CO2C.CaCl2、NaOH、H2OD.NH3、H2O、CO2解析:A

中,HCl

中只有共价键,MgCl2

中只有离子键,NH4Cl

中既有离子键,又有共价键;B

中,Na2O

中只有离子键,而H2O、CO2

中只有共价键;C

中,CaCl2、NaOH

中都有离子键,且NaOH

中还含有共价键,而H2O

中只有共价键;D

中都是共价键。答案:D探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究二 分子间作用力和氢键●问题导引●1.水从液体变为气体时为什么要吸收能量?变化过程中化学键是否被破坏,为什么?提示:破坏分子间作用力;不破坏化学键,因为无论是液态水还是气态水都是由水分子组成的。2.电解水生成氢气和氧气,水受热汽化生成水蒸气。这两种变化中,哪种是物理变化?哪种是化学变化?为什么?提示:前者是化学变化,后者是物理变化。因为前者生成了新物质H2

和O2。探究一探究二3.分子间作用力存在于什么之间?提示:一般存在于大多数共价化合物和非金属单质的分子之间,如H2ON2、He

等分子之间。也可以存在于混合物的不同分子之间,如空气中的N2和O2

分子之间也存在分子间作用力。4.哪些物质含有氢键?提示:含有氢键必须有氢原子与原子半径较小的非金属性较强的原子如F、O、N。常见的含有氢键的物质有HF、H2O、NH3

等。探究一探究二●名师精讲●1.分子间作用力分子间作用力比化学键弱得多,它主要影响物质的熔沸点、溶解性等物理性质,而化学键主要影响物质的化学性质。在离子化合物中只存在化学键,不存在分子间作用力,分子间作用力只存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数非金属单质分子之间及稀有气体分子之间。像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质的微粒之间不存在分子间作用力。分子间作用力的范围很小,只有分子充分接近时才有相互间的作用力。一般来说,对于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,物质的熔沸点也越高。探究一探究二2.氢键(1)氢键不是化学键,通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。氢键比化学键弱得多,比分子间作用力稍强。分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高,这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键,从而需要消耗更多的能量。分子间形成氢键对物质的水溶性、硬度等也有影响,如NH3极易溶于水,主要是氨分子与水分子之间易形成氢键。通常N、O、F

这三种元素的氢化物易形成氢键。常见的易形成氢键的化合物有H2O、HF、NH3、CH3OH

等。探究一探究二【例题2】有四种同族的物质,它们的沸点(p=1.01×105

Pa)如表所示:①He-268.8Ne-249.5Ar-185.7Kr-151.7②F2-187.0Cl2-33.6(a)58.7I2184.0③HF19.5HCl-84.0HBr-67.0HI-35.3④H2O100H2S-60.2(b)-42.0H2Te-1.8探究一探究二试根据上表回答下列问题:(1)常温下,a

为

色液体。(2)写出②系列中物质主要化学性质的递变规律

(任写一种)。(3)除极少数情况外,上述四种系列中物质的沸点与相对分子质量之间均存在一定的关系,该关系是

。(4)上表中,

和

两种物质的沸点较同系列其他物质反常,反常的主要原因是

。探究一探究二解析:表中所给的是四种同族元素的单质和气态氢化物的沸点,同主族非金属元素的性质随着原子序数的递增,单质的氧化性越来越弱,氢化物的稳定性越来越弱,最高价氧化物对应的水化物的酸性越来越弱。同族非金属元素的单质和气态氢化物的组成和结构相似,随着原子序数的递增,相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增大,熔、沸点逐渐升高。但是HF、H2O分子中含有氢键,使沸点反常地高。答案:(1)红棕单质的氧化性越来越弱或氢化物的稳定性越来越弱(或其他合理答案)相对分子质量越大,熔、沸点越高HF

H2O

分子间含有氢键,所以熔沸点较高探究一探究二探究一探究二化学键分子间作用力概念直接相邻的原子或离子之间强烈的相互作用物质的分子间存在的微弱的相互作用范围分子内、复杂离子内分子之间能量键能120~800

kJ·mol-1小于100

kJ·mol-1性质影响主要影响物质的化学性质主要影响物质的物理性质联系都属于化学作用力探究一探究二123451.下列说法中正确的是(

)A.两个原子或多个原子之间的相互作用叫做共价键B.阴、阳离子间通过静电引力而形成的化学键叫做离子键

C.只有金属元素和非金属元素化合时才能形成离子键D.大多数的盐、碱和低价金属氧化物中均含有离子键解析:共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用,A

项不正确;离子键是阴、阳离子间通过静电作用而形成的,是吸引力和排斥力的平衡,B项错误;离子键的形成必须有阴、阳离子,但是并不一定是含有金属阳离子,例如铵根离子可以与酸根离子通过离子键形成铵盐。答案:D123452.下列叙述正确的是(

)①离子化合物可能含共价键

②共价化合物可能含离子键③离子化合物中只含离子键

④共价化合物中不含离子键A.①②

B.①④

C.②③

D.③④解析:离子键只存在于离子化合物中,但离子化合物中除含离子键外还可以含有共价键,如NaOH,其中O—H

之间为极性共价键,而Na2O2

中O—O

之间为非极性共价键。答案:B12345)3.下列有关分子间作用力的说法中正确的是(A.分子间作用力属于共价键

B.NaCl

晶体中存在分子间作用力

C.碘单质中存在分子间作用力D.分子间作用力是比化学键还要强的一种作用力解析:分子间作用力不是化学键;NaCl

晶体中存在离子键,无分子间作用力。答案:C123454.