第五章 第3讲 化学键.ppt

1、一、化学键、分子间作用力 自我诊断 1.下列物质发生变化时： （1）破坏离子键的是； （2）破坏共价键的是； （3）破坏氢键的是 ； （4）破坏范德华力的是 。 干冰升华 冰融化,第3讲 化学键,基础盘点,食盐溶于水HCl溶于水 碘升华甲烷在纯氧中燃烧 液态HCl变成气体NaCl受热熔化 答案 （1）（2）（3）（4）,基础回归 1.化学键 （1）含义：使 相结合或 相结合的作用力。 （2）特点：短程有效 强烈的相互作用,离子,原子,（3）分类:化学键,键 键,键 键,离子,共价,极性共价,非极性共价,2.离子键和共价键,NaCl,NaOH,Na2SO4,HCl,NH3,H2SO4,NH4Cl

2、,NaOH,O2,H2,Cl2,C2H2,H2O2,Na2O2,C2H6,N2H4,3.化学反应的实质 （1）化学键的形成 化学键的形成与 有关，主要通过两个方面来实现。 原子的价电子间的 离子键。 原子的价电子间的 共价键。 （2）化学反应的本质 反应物分子内 和产物分子中_ 。,原子结构,转移,共用,旧化学键的断裂,新化学,键的形成,4.分子间作用力和氢键 （1）分子间作用力 定义： 的作用力，又称 。 特点 a.分子间作用力比化学键 得多，它主要影响物质的 、 等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。 b.分子间作用力存在于由共价键形成的多数 和绝大多数气态、液态、固态非金属 分子之

3、间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质，微粒之间 分子间作用力。,把分子聚集在一起,范德华,力,弱,熔点,沸点,共价化,合物,单质,不存在,变化规律 一般说来，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 ，物质的熔、沸点 也 。例如，熔、沸点：I2 Br2 Cl2 F2。 （2）氢键 定义：分子间存在着一种比分子间作用力 的 相互作用。 形成条件 除H外，形成氢键的原子通常是 、 、 。 存在 氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等 分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点 。,越大,越高,稍强,O,F,N,升高,迷津指点 （1）由金属元素与非金属元素形成的化

4、学键不一定是离子键，如AlCl3是共价化合物。 （2）由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物。如：H+OH- H2O，2H+COCO2+H2O。 （3）由两种共价分子结合生成的化合物也不一定不是离子化合物。如：NH3+HCl NH4Cl。 （4）有化学键被破坏的变化不一定是化学变化。如：HCl溶于水，NaCl熔化等都有化学键被破坏，但都属于物理变化。,（5）用化学键强弱可解释物质的化学性质，也可解释物质的物理性质。根据不同的物质类型，有的物质发生物理变化要克服化学键。如金刚石、晶体硅熔点高低要用化学键强弱来解释。而HF、HCl、HBr、HI中的化学键强弱只能解释其化学性质，它们的物

5、质性质与H-X键无关。,二、电子式、结构式 自我诊断 2.写出下列物质的电子式： N： O： N2： Cl2： H2O： NaCl： NaOH： NH4Cl: 答案,3.写出下列物质的结构式： N2: CO2: CH4: NH3: 答案,4.用电子式表示下列物质的形成过程： HCl： 。 CaBr2: 。 答案,基础回归 1.电子式,元素符号,最外层电子,（价电子）,价电子,离子符号,电荷,电荷,电荷,特别提醒 （1）要熟练掌握一些重要物质电子式的书写。,（2）书写电子式或判断电子式的正误时，首先要判断化合物是离子化合物还是共价化合物，然后再进行书写或判断。,2.结构式 （1）含义：用一根短线

6、“-”表示 ，忽略其他电子的式子。 （2）特点：仅表示成键情况，不代表空间构型， 如H2O的结构式可表示为H-O-H或 都行。,一对共用电子,要点一 离子化合物和共价化合物及化学键与物质 类别之间的关系 1.离子化合物、共价化合物与物质分类的关系,要点精讲,2.离子化合物、共价化合物的判断方法 （1）根据化学键类型来判断 一般来说，活泼的金属原子和活泼的非金属原子间形成的是离子键，同种或不同种非金属原子间形成的是共价键。 含有离子键的化合物一定为离子化合物，仅含有共价键的化合物一定为共价化合物。 （2）根据化合物的类型来判断 大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化

7、物、含氧酸都属于共价化合物。,（3）根据化合物的性质来判断 熔点、沸点较低的化合物是共价化合物。溶于水后不能发生电离的化合物是共价化合物。熔化状态下能导电的化合物是离子化合物，不导电的化合物是共价化合物。 3.化学键与物质类别之间的关系 除稀有气体无化学键外，其他物质内部都存在化学键。化学键与物质类别关系规律可概括如下： 1.只含有极性共价键的物质一般是不同非金属元素形成的共价化合物。如SiO2、HCl、CH4等。 2.只含非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质。如Cl2、P4、金刚石等。,3.即有极性键又有非极性键的物质一般为多原子 （4个原子以上），且相同的原子至少有2个的非金 属元

8、素形成的共价化合物，如：H2O2、C2H4等。 4.只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼 金属元素形成的化合物。如Na2S、CaCl2等。 5.既有离子键又有极性键的物质，如NaOH、K2SO4 等；既有离子键又有非极性键的物质，如Na2O2等。 6.仅由非金属元素形成的离子化合物，如铵盐NH4Cl、 NH4NO3等。 7.金属元素和非金属元素间可能存在共价键。如AlCl3 等。 8.非金属性较强的元素的氢化物（H2O、NH3、HF等） 易形成氢键，但氢键属于一种特殊的分子间作用力。,【典例导析1】 化学键使得一百多种元素构成了世界的万事万物。关于化学键的下列叙述中正确的是（） A.离

9、子化合物可能含共价键，共价化合物中不含离 子键 B.共价化合物可能含离子键，离子化合物中只含离 子键 C.构成单质分子的微粒一定含有共价键 D.在氧化钠中，除氧离子和钠离子的静电吸引作用 外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的 排斥作用,解析 依据概念分析选项。 含有离子键的化合物是离子化合物，只含共价键的化合物是共价化合物，A项错误，B项错误; 稀有气体分子内不含化学键，C项错误; 化学键是原子或离子之间的强烈的相互作用，既有静电吸引，又有静电排斥，D项正确。 答案 D,方法归纳 化学键与物质类别间的具体关系如下：,迁移应用1 关于离子键、共价键的各种叙述，下列说法中正确的是（） A.C

10、aCl2中既有离子键又有共价键 B.非极性键只存在于双原子的单质分子（如Cl2）中 C.在共价化合物分子内，一定不存在离子键 D.由多种元素组成的多原子分子里，一定只存在 极性键 解析 A项，CaCl2中无共价键；B项，如H2O2中氧原子间为非极性键；C项，若有离子键，则属于离子化合物；D项，如H2O2、C2H2中，都存在非极性键。,C,迁移应用2 下列各组化合物中，化学键的类型相同的是（） CaCl2和Na2SNa2O和Na2O2 CO2和CS2HCl和NaOH A.B. C.D. 解析 项CaCl2和Na2S中都仅含离子键，项CO2和CS2中都仅含共价键，但项Na2O中仅含离子键而Na2O

11、2中还含有O-O共价键，项HCl中无离子键而NaOH中既有离子键又有共价键。,A,迁移应用3 下列反应过程中，同时有离子键、极性 共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是（） A.NH4Cl NH3+HCl B.NH3+CO2+H2ONH4HCO3 C.2NaOH+Cl2 NaCl+NaClO+H2O D.2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 解析 本题以四个化学反应为载体综合考查了学生 对离子键、极性共价键和非极性共价键的认识程度。 A、B中无非极性键的断裂和形成、无离子键的形 成，C中有非极性键（Cl-Cl）的断裂但无非极性 键的形成。D中Na2O2既有离子键又有非极性共价 键，C

12、O2中有极性共价键，Na2CO3有离子键和极性 共价键，O2中有非极性共价键，故选D。,D,要点二 8电子稳定结构的判断 判断某化合物中的某元素最外层是否达到8电子稳定结构应从其结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断，如：H2O，O原子最外层有6个电子，H2O中每个O原子又与两个H原子形成两个共价键，所以H2O中的O原子最外层有6+2=8个电子；但H2O中的H原子最外层有2个电子；N2， N原子最外层有5个电子，N与N之间形成三个共价键，所以N2中的N原子最外层达到8电子稳定结构。,方法技巧 判断某化合物中的某元素最外层是否达到8电子稳定结构有一个经验公式：该元素的化合价的绝对值加上该元素

13、的最外层电子数，如等于8，则达到8电子稳定结构，否则没有达到。另外，分子中如果含有H原子，因为H原子最外层最多可容纳2个电子，所以只要含有H的分子或离子均不符合题目要求。,【典例导析2】 含有极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是（） A.CH4B.CH2=CH2 C.CO2D.N2 解析 CH4、CH2=CH2中氢不满足8电子稳定结构，A、B项错；N2中只含有非极性键，D项错。,C,迁移应用4 下列物质中所有原子均满足最外层8电子结构的化合物是（） A.PCl5B.P4 C.CCl4D.NH3 解析 判断原子满足最外层8电子稳定结构的方法 为：最外层电子数+所成价键数=8，故A项

14、、D项错；P4为单质，而非化合物，故B项错；C项中两原子最外层均为8电子稳定结构，C项正确。,C,迁移应用5 下列有关表述错误的是（） A.IBr的电子式 B.HClO的结构式为HOCl C.HIO各原子都满足8电子结构 D.MgO的形成过程可以表示为 解析 I、Br最外层均有7个电子，通过共用一对电子即可达到8电子稳定结构，A正确；B中H、Cl、O三原子之间通过共用电子对形成次氯酸，其电子式为 ，结构式为HOCl，B正确；HIO的结构与HClO类似，其中I、O两原子的最外层达到8电子稳定结构，H原子最外层只有2个电子，C不正确；D中MgO是离子化合物，正确。,C,题组一、化学键与物质类别的关

15、系 1.下列物质中，既含有离子键，又含有共价键的是（） A.MgCl2B.Na2O2 C.Na2OD.Al2O3 解析 根据物质中各原子的成键特点，由Na2O2的电子式Na+ Na+可知既有离子键，又含有共价键。,对点训练,B,2.下列分子中既含有极性键又含有非极性键的是（） A.CO2B.NH3 C.N2D.H2O2 解析 同种原子之间形成非极性键，不同原子间形 成极性键，由H2O2的电子式 可知含有极性键和非极性键。,D,3.下列叙述中，不正确的是（） A.只有非金属原子间才能形成共价键 B.共价化合物中不可能含有离子键 C.单质中不可能含有离子键 D.非金属单质中一定含有共价键 解析 A

16、项错，如AlCl3，就有共价键；只要有离子键就是离子化合物，所以B、C都正确；多原子的非金属单质都有共价键，而稀有气体中不含共价键，D项正确。,A,题组二、电子式的书写及8e-结构的判断 4.下列各项中表达正确的是（） A.NaCl的电子式为 B.CO2的分子模型示意图为 C.CrO5的结构式为 ，该氧化物中Cr为+6价 D.次氯酸的结构式为H-Cl-O 解析 氯化钠是离子化合物，存在离子键，A错； CO2是直线形分子，B错；HClO的结构式是H-O-Cl,D错。,C,5.化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列有关化学用语正确的是（） A.N2的电子式为 B.S2-的结构示意图为 C.在PC

17、l3、CCl4中各原子最外层不能达到8电子的 稳定结构 D.质量数为40的钙原子为 解析 N2的电子式中共用电子对标错，应为，A错；质量数为40的钙原子应表示为 ,D错。,B,题组三、分子间作用力、氢键 6.如果取一块冰放在容器里，不断地升高温度，可以实现“冰水水蒸气氢气和氧气”的变化，在各步变化时破坏的粒子间的相互作用依次是（ ） A.氢键、极性键、非极性键 B.氢键、氢键、极性键 C.氢键、氢键、非极性键 D.氢键、非极性键、极性键 解析 冰水水蒸气之间的转化是物理变化，克服的主要作用力是H2O分子之间的氢键；水蒸气氢气和氧气的转化是化学变化，克服的主要作用力是H2O分子中的HO之间的极性

18、键。,B,7.由解放军总装备部军事医学院研究所研制的小分子团水，解决了医务人员工作时的如厕难题。新型小分子团水，具有饮用量少、渗透力强、生物利用率高、在人体内储存时间长、排放量少的特点。一次饮用125 mL小分子团水，可维持人体6小时正常需水量。下列关于小分子团水的说法正确的是（） A.水分子的化学性质改变 B.水分子中氢氧键缩短 C.水分子间的作用力减小 D.水分子间结构、物理性质改变,解析 水的化学性质、化学键不可能改变，改变的是水分子间结构，使水更易被人体吸收。水分子间的作用力是不会改变的，仍然是范德华力。故D项正确。 答案 D,8.下列事实与氢键有关的是（） A.水加热到很高的温度都难

19、以分解 B.水结成冰，体系膨胀，密度变小 C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量 的增大而升高 D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 解析 A、D中应由化学键的键能来说明；C中应由分子间作用力说明。,B,一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分) 1.（2009浙江理综，8）用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（） A.标准状况下，5.6 L一氧化氮和5.6 L氧气混合后 的分子总数为0.5NA B.1 mol乙烷分子含有8NA个共价键 C.58.5 g的氯化钠固体中含有NA个氯化钠分子 D.在1 L 0.1 mol/L碳酸钠溶液中，阴离子

20、总数大于 0.1NA,定时检测,解析 A项2NO+O22NO2分子总数要小于0.5NA;B项写出乙烷的结构式，可知乙烷分子总共有7个共价键;C项氯化钠是离子化合物，其固体中没有分子。 答案 D,2.(2009海南，19)在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是 （ ） A.Li，FB.Na，F C.Na，ClD.Mg，O,解析 比较两原子电负性的差，其中Na与F的电负性差 最大。,B,3.（2008上海，4）下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的是（） A.NaOHB.SiO2 C.FeD.C3H8 解析 NaOH为离子化合物，其化

21、学式仅表示Na+ 和OH-的个数比，并不是真正的分子式；SiO2为原子晶体，此化学式仅表示了原子个数最简比；Fe为金属晶体，此化学式表示铁元素、表示一个铁原子、表示铁单质；C3H8为分子晶体，其化学式可表示一个C3H8分子。,D,4.X、Y为短周期元素，X位于A族，X与Y可形成化合 物X2Y，下列说法正确的是 ( ) A.X的原子半径一定大于Y的原子半径 B.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构 C.两元素形成的化合物中，原子个数比不可能为11 D.X2Y可能是离子化合物，也可能是共价化合物,解析 X可能为H，也可能为碱金属Li、Na，Y显-2价，可能为O或S。A项的反例是H2O,B项的

22、反例是Na2O,C项 的反例是H2O2、Na2O2。,D,5.下列化学用语表达正确的是（） A.碳12原子 B.N2电子式NN C.水的结构式 D.硫离子结构示意图 解析 碳原子应表示为 ，A错；N2的电子式少两对电子，B错；S2-核电荷数为16，D错。,C,6.下列哪个事实能说明氯化氢是共价化合物（） A.氯化氢易溶于水 B.液态氯化氢不导电 C.氯化氢溶于水发生电离 D.氯化氢不易分解,B,7.下列物质中，既有共价键又有分子间作用力的是（） A.氧化镁B.氦 C.铜D.液氨 解析 MgO中仅含离子键；氦中无化学键；铜中既无共价键又无分子间作用力；液氨中，NH3分子中存在N-H共价键，NH3

23、分子间存在分子间作用力。,D,8.下列各组物质中，所含化学键类型完全相同的是（） A.CO2和H2OB.NaOH和Na2O C.NaCl和HClD.SO2和SiO2 解析 NaOH中既有离子键又有共价键，Na2O只有离子键，B项错；NaCl中含离子键，HCl含共价键，C项错；SO2与SiO2中均只含有共价键，但SO2是分子晶体，SiO2是原子晶体，D项不正确。,A,9. 右图中每条折线表示周期表 AA中的某一族元素氢 化物的沸点变化。每个小黑 点代表一种氢化物，其中a点 代表的是（） A.H2SB.HCl C.PH3D.SiH4 解析 在AA中元素的氢化物里，NH3、H2O、 HF因存在氢键，

24、故沸点高于同主族相邻元素氢化 物的沸点，只有A族元素氢化物不存在反常现 象，故a点代表的应是SiH4。,D,10.固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构，则下列有关说法中，不正确的是 （ ） A.NH5中既有离子键又有共价键 B.NH5的熔、沸点高于NH3 C.1 mol NH5中含有5 mol N-H键 D.NH5固体投入少量水中，可产生两种气体,解析 由题意知NH5的电子式为 ，NH5为离子化合物，熔、沸点高于NH3，投入水中可产生NH3和H2，NH5中既有离子键又有共价键。 答案 C,11. 一定条件下，氨气与氟气发生反应：4NH3+3F2 N

25、F3+3NH4F，其中NF3分子构型与NH3 相似。下列有关说法错误的是（） A.NF3是三角锥形分子 B.NF3既是氧化产物，又是还原产物 C.NH4F中既含有离子键又含有共价键 D.上述反应中，反应物和生成物均属于共价化合物 解析 反应中N：-3+3，F：0 -1，NF3类似NH3是极性分子，NF3既是氧化产物又是还原产物，NH4F是离子化合物。,D,12.某元素的原子最外层只有一个电子，它与卤素结合时，所形成的化学键是（） A.一定是离子键 B.一定是共价键 C.可能是离子键，也可能是共价键 D.以上说法都不正确 解析 原子最外层只有一个电子的元素可能是氢元素，也可能是碱金属元素，因此该

26、元素与卤素结合时，可能形成离子键（如NaCl），也可能形成共价键（如HCl ）。,C,二、非选择题（本题包括4小题，共40分） 13.（10分）有下列七种物质：A.干冰 B.氧化镁 C.氯化铵 D.固态碘 E.烧碱 F.冰 G.过氧化钾 （1）熔化时需要破坏共价键和离子键的是 （填序号，下同）； （2）熔点最低的是 ; （3）既有离子键又有共价键的是 ； （4）只含有极性键的是 ； （5）含非极性键的是 。,解析 NH4Cl是离子化合物，受热时分解，破坏了离子键和共价键。在常温下，CO2是七种物质中唯一的气体，故熔点最低。共价化合物中一定含极性键，可能含非极性键，如H2O2。 答案 （1）C （2）A （3）CEG （4）AF （5）DG,14.（12分）写出下列物质的电子式，并指出其中化学键的类型。 （1）H2O2 ； （2）Na2O2 ； （3）CO2 ; （4）HClO ; （5）Ca（OH）2 ； （6）HBr 。 解析 本题所列六种物质均为代表性化合物。复习时 一定要熟练掌握其电子式的写