1、【状元笔记】高中化学2024-3-30新课标人教版高中化学课件系列新课标人教版高中化学课件系列高中高中化学化学第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律第三节第三节 化学键化学键一一离子键离子键实验:金属实验:金属N Na a和和Cl2的反应的反应现象:现象:黄色火焰,白烟黄色火焰,白烟 化学反应方程式:化学反应方程式:2Na+Cl2Na+Cl2 2=2NaCl=2NaCl 讨论:讨论:金属钠与氯气是如何形成金属钠与氯气是如何形成离子化合物氯化钠的?离子化合物氯化钠的?Na+Cl电子转移电子转移不稳定不稳定稳定稳定2 1+118Na2+118Na+17287+17288ClCl-思考
2、思考1.1.在氯化钠晶体中,在氯化钠晶体中,NaNa+和和ClCl-间存在哪些力?间存在哪些力?(1)NaNa+离子和离子和ClCl-离子间的静电离子间的静电相互吸引相互吸引作用作用 不可能!因阴阳离子接近到某一定距离不可能!因阴阳离子接近到某一定距离时,时,吸引和排斥作用达到平衡吸引和排斥作用达到平衡,阴阳离子间,阴阳离子间形成稳定的化学键。形成稳定的化学键。2.阴阳离子结合在一起,彼此电荷是否会中和阴阳离子结合在一起,彼此电荷是否会中和呢?呢?(2)阴阳离子间电子与电子、阴阳离子间电子与电子、原子核与原子核间的原子核与原子核间的相互排斥相互排斥作用作用定义:定义:使阴阳离子结合成化合物的静
3、电作用,使阴阳离子结合成化合物的静电作用,叫做离子键。叫做离子键。成键微粒:成键微粒:阴阳离子阴阳离子相互作用:相互作用:静电作用(静电引力和斥力)静电作用(静电引力和斥力)成键过程:成键过程:阴阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥阴阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥达到平衡,就形成了离子键。达到平衡,就形成了离子键。一一离子键离子键 使阴阳离子结合成化合物的静电作用,叫使阴阳离子结合成化合物的静电作用,叫 做离子键做离子键。思考思考 哪些物质能形成离子键?哪些物质能形成离子键?1 活泼的金属元素(活泼的金属元素(IAIA,IIAIIA)和活泼的非)和活泼的非金属元素(金属元素(VIAVIA
4、,VIIAVIIA)之间的化合物。)之间的化合物。22活泼的金属元素和酸根离子、氢氧根离活泼的金属元素和酸根离子、氢氧根离子形成的盐子形成的盐33铵盐子和酸根离子(或活泼非金属元素)铵盐子和酸根离子(或活泼非金属元素)形成的盐。形成的盐。常见离子化合物包括:常见离子化合物包括:大多数大多数盐盐 如如 NaCl、Na2SO4、KNO3等;等;AlCl3不是离子化合物,不存在离子键。即其中没有不是离子化合物,不存在离子键。即其中没有Al3+,Cl-强碱强碱 如如 NaOH、KOH、Ba(OH)2等;等;大多数碱性氧化物大多数碱性氧化物 如如 Na2O、CaO、MgO等等含有离子键的化合物就是离子化
5、合物。含有离子键的化合物就是离子化合物。二二电子式电子式 :概念:概念:在元素符号周围用在元素符号周围用“”或或“”来表示原子最外层电子的式来表示原子最外层电子的式子,叫电子式子,叫电子式注意一般要求要表明成对的电子注意一般要求要表明成对的电子与未成对电子,并注意对称与未成对电子,并注意对称 表示方法:表示方法:。H Na Mg Ca O Cl 原子的电子式:原子的电子式:离子的电子式:离子的电子式:H+Na+Mg2+Ca2+O 2-:Cl -:(1)(1)原子的电子式原子的电子式:常把其最外层电子数用:常把其最外层电子数用小黑点小黑点“.”.”或小叉或小叉“”来表示。来表示。(2)(2)阳离
6、子的电子式阳离子的电子式:不要求画出离子最外:不要求画出离子最外层电子数,只要在元素、符号右上角标出层电子数,只要在元素、符号右上角标出“n+”n+”电荷字样。电荷字样。(3)(3)阴离子的电子式阴离子的电子式:不但要画出最外层电子不但要画出最外层电子数,而且还应用于括号数,而且还应用于括号“”括起来,并括起来,并在右上角标出在右上角标出“n n-”-”电荷字样。电荷字样。电子式书写电子式书写 注意复杂阳离子注意复杂阳离子NH4+电子式的书写,也需要电子式的书写,也需要 ,将在,将在下节课讲解下节课讲解 练习练习 写出下列微粒的电子式:写出下列微粒的电子式:硫原子,硫原子,溴原子,溴原子,硫离
7、子,硫离子,溴离子溴离子 S Br S 2-:Br -:用电子式可以直观地用电子式可以直观地看到原子结构特点与键之间的关系。看到原子结构特点与键之间的关系。表示出原子之间是怎样结合的表示出原子之间是怎样结合的离子化合物的形成过程:离子化合物的形成过程:ClNaClNaMg2BrBrSK KS2-2-K KBrMgBr离子化合物的电子式:由阴、阳离子的电离子化合物的电子式:由阴、阳离子的电子式组成,但相同离子不能合并子式组成,但相同离子不能合并AB型型AB2型型A2B型型 练习练习 用电子式表示用电子式表示氧化镁氧化镁的形成过程的形成过程 用电子式表示用电子式表示硫化钾硫化钾的形成过程的形成过程
8、 箭头左方相同的微粒可以合并,箭头左方相同的微粒可以合并,箭头右方相同的微粒不可以合并。箭头右方相同的微粒不可以合并。注注意意 O O 2-:Mg Mg2+S 2K K+S 2-:K+(3)某某AA族元素族元素 X X 和和AA族元素族元素 Y Y 可形成离可形成离子化合物,请用电子式表示该离子化合物。子化合物,请用电子式表示该离子化合物。X2+(4)钠与氧气在常温下反应生成氧化钠。钠与氧气在常温下反应生成氧化钠。请用电子式表示氧化钠的形成过程。请用电子式表示氧化钠的形成过程。O 2Na :Na+O 2-Na+Y -:Y -:活泼的金属元素和活泼非金属元素化合活泼的金属元素和活泼非金属元素化合
9、时形成离子键。请思考,非金属元素之间化时形成离子键。请思考,非金属元素之间化合时,能形成离子键吗?为什么?合时,能形成离子键吗?为什么?不能,因非金属元素的原子均有获得电不能,因非金属元素的原子均有获得电子的倾向。子的倾向。非金属元素的原子间可通过非金属元素的原子间可通过共用电子对共用电子对的方法使双方最外电子层均达到稳定结构。的方法使双方最外电子层均达到稳定结构。讨论讨论 氢分子的形成:氢分子的形成:H 氯化氢分子的形成:氯化氢分子的形成:Cl :HH Cl H H H 原子之间通过原子之间通过共用电子对共用电子对所形成的相互所形成的相互作用,叫做作用,叫做共价键。共价键。共用电子对不偏移,
10、成键原子不显电性共用电子对不偏移,成键原子不显电性 共用电子对偏向氯原子,共用电子对偏向氯原子,共价键特点:共价键特点:共价键特点:共价键特点:HH(结构式)(结构式)HCl(结构式)(结构式)氯原子带部分负电荷,氢原子带部分正电荷。氯原子带部分负电荷,氢原子带部分正电荷。碘碘 用电子式表示下列用电子式表示下列共价分子共价分子的形成过程的形成过程水水 二氧化碳二氧化碳 氨氨 I :I I :2 H O H O H 硫化氢硫化氢2 H H S H S 3 H N H N H H C O 2 O C O I :定义:定义:原子之间通过原子之间通过共用电子对共用电子对所形成的相所形成的相互作用,叫做
11、互作用,叫做共价键。共价键。成键微粒:成键微粒:原子原子相互作用:相互作用:共用电子对共用电子对成键元素:成键元素:同种或不同种同种或不同种非金属元素非金属元素含有共价键的化合物含有共价键的化合物不一定不一定是共价化合物是共价化合物共价键 氢氧化钠晶体中,钠离子与氢氧根离子以氢氧化钠晶体中,钠离子与氢氧根离子以离子键结合;在氢氧根离子中,氢与氧以共价离子键结合;在氢氧根离子中,氢与氧以共价键结合。请用电子式表示键结合。请用电子式表示氢氧化钠氢氧化钠。+HNa O 过氧化钠晶体中,过氧根离子过氧化钠晶体中,过氧根离子(O2)2-与钠与钠离子以离子键结合;在过氧根离子中,两个氧离子以离子键结合;在
12、过氧根离子中,两个氧原子以共价键结合。请用电子式表示原子以共价键结合。请用电子式表示过氧化钠过氧化钠。O:O:Na Na +2-化学键从有关离子键和共价键的讨论中,我们可以看从有关离子键和共价键的讨论中,我们可以看到,原子结合成分子时原子之间存在着相互作用。到,原子结合成分子时原子之间存在着相互作用。这种相互作用不仅存在于直接相邻的原子之间,而这种相互作用不仅存在于直接相邻的原子之间,而且也存在于分子内非直接相邻的原子之间。前一种且也存在于分子内非直接相邻的原子之间。前一种相互作用比较强烈,破坏它要消耗比较大的能量,相互作用比较强烈,破坏它要消耗比较大的能量,是使原子相互联结形成分子的主要因素
13、。这种是使原子相互联结形成分子的主要因素。这种相邻相邻的原子之间的原子之间强烈强烈的相互作用叫做化学键。的相互作用叫做化学键。一个化学反应的的过程,本质上就是旧一个化学反应的的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。化学键断裂和新化学键形成的过程。用化学键的观点来用化学键的观点来分析化学反应的本质分析化学反应的本质是是什么?什么?离子键和共价键的比较离子键离子键共价键共价键成键微粒成键微粒阴、阳离子阴、阳离子原子原子成键本质成键本质静电作用静电作用共用电子对共用电子对表示法表示法以以NaCl为例为例以为以为HCl例例成键元素成键元素典型的金属元素、典型的非金属典型的金属元素、典型的非
14、金属元素之间元素之间同种元素或同类非金属元素之间同种元素或同类非金属元素之间特征特征无饱和性、无方向性无饱和性、无方向性有饱和性、有方向性有饱和性、有方向性 +NaCl:Cl :H 练习:练习:v1.下列说法中正确的是下列说法中正确的是vA 含有离子键的化合物必是离子化合物含有离子键的化合物必是离子化合物vB 具有共价键的化合物就是共价化合物具有共价键的化合物就是共价化合物vC 共价化合物可能含有离子键共价化合物可能含有离子键vD 离子化合物中可能含有共价键离子化合物中可能含有共价键AD2.下列物质中含有共价键的离子化下列物质中含有共价键的离子化合物是合物是A.Ba(OH)2 B.CaCl2C
15、.H2O D.H2Av3.3.在下列分子结构中,原子的最外层电在下列分子结构中,原子的最外层电子不能满足子不能满足8 8电子稳定结构的是电子稳定结构的是vA.COA.CO2 2 B.PClB.PCl3 3vC.CClC.CCl4 4 D.NOD.NO2 2D化学键与范德华力化学键与范德华力化学键化学键是分子内相邻原子之间存在着强烈是分子内相邻原子之间存在着强烈的相互作用,是决定物质化学性质的主要因的相互作用,是决定物质化学性质的主要因素,包括离子键、共价键、金属键素,包括离子键、共价键、金属键范德华力范德华力(分子间作用力)是把分子聚集(分子间作用力)是把分子聚集在一起的作用力,是决定物质物理
16、性质的主在一起的作用力,是决定物质物理性质的主要因素。范德华力越大,物质的熔沸点越高要因素。范德华力越大,物质的熔沸点越高范德华力比化学键弱得多范德华力比化学键弱得多氢键氢键1.形成条件形成条件:原子半径较小,非金属性很强的原子半径较小,非金属性很强的原子原子X,(,(N、O、F)与)与H原子形成强极性共原子形成强极性共价键,与另一个分子中的半径较小,非金属性价键,与另一个分子中的半径较小,非金属性很强的原子很强的原子Y(N、O、F),在分子间),在分子间H与与Y产生较强的静电吸引,形成氢键产生较强的静电吸引,形成氢键2.表示方法:表示方法:XHYH(X.Y可相同或不可相同或不同,一般为同,一
17、般为N、O、F)。)。3.氢键能级:氢键能级:比化学键弱很多但比分子间作用比化学键弱很多但比分子间作用力稍强力稍强4.氢键作用氢键作用:使物质有较高的熔沸点:使物质有较高的熔沸点(H2O、HF、NH3)使物质易溶于水使物质易溶于水(C2H5OH,CH3COOH)解释一些反常现象解释一些反常现象 1 1、M M元素的一个原子失去两个电子转移到元素的一个原子失去两个电子转移到N N元元素的两个原子中形成化合物素的两个原子中形成化合物Z Z,下列说法不正,下列说法不正确的是确的是()()A.MA.M元素的离子可表示为元素的离子可表示为M M2+2+B.ZB.Z化学式可表示为化学式可表示为MNMN2
18、2C.ZC.Z一定为离子化合物一定为离子化合物 D.ZD.Z一定能溶于水一定能溶于水D D2 2、下列过程中,共价键被破坏的是、下列过程中,共价键被破坏的是()()A.A.碘升华碘升华B.B.溴蒸气被木炭吸溴蒸气被木炭吸附附 C.C.蔗糖溶于水蔗糖溶于水D.D.氯化氢气体溶于氯化氢气体溶于水水D D 3 3、下列分子中所有原子都满足最外层、下列分子中所有原子都满足最外层8 8电电子结构的是子结构的是A.NHA.NH3 3B.PClB.PCl5 5 C.COC.CO2 2D.COD.CO 4 4、最近,科学研制得一种新的分子,它具、最近,科学研制得一种新的分子,它具有空心的类似足球状结构,化学式
19、为有空心的类似足球状结构,化学式为C C6060,下,下列说法正确的是列说法正确的是A.CA.C6060的熔沸点高的熔沸点高B.CB.C6060和金刚石都是碳单质和金刚石都是碳单质C.CC.C6060中含离子键中含离子键D.CD.C6060中只有共价键中只有共价键C CBDBD5 5、下列各分子中,化学键类型有差异的是、下列各分子中,化学键类型有差异的是A.HA.H2 2O O、COCO2 2B.MgFB.MgF2 2、H H2 2O O2 2C.NaOHC.NaOH、Ba(OH)Ba(OH)2 2D.NaClD.NaCl、KClKCl6 6、下列每种粒子中,所含化学键完全相同、下列每种粒子中
20、,所含化学键完全相同的是的是A.NaA.Na2 2O O2 2B.HB.H2 2O O2 2C.HC.H2 2O OD.NHD.NH4 4ClClB BC C1414、氮化钠、氮化钠(Na(Na3 3N)N)是科学家制备的一种重要是科学家制备的一种重要化合物,它与水作用可产生化合物,它与水作用可产生NHNH3 3。请回答下列。请回答下列问题:问题:(1)Na(1)Na3 3N N的电子式是的电子式是_,该化合物,该化合物是由是由_键形成。键形成。(2)Na(2)Na3 3N N与盐酸反应生成与盐酸反应生成_种盐,种盐,其电子式是其电子式是_。(3)Na(3)Na3 3N N与水的反应属于与水的反应属于_反应。反应。(4)(4)比较比较NaNa3 3N N中两种微粒的半径:中两种微粒的半径:r r(Na+)_(Na+)_r r(N(N3 3)()(填填“”“”“=”“=”“”符号符号)。