化学键、极性分子和非极性分子全解课件.ppt

1、第第4 4课时课时 化学键、极性分子化学键、极性分子和非极性分子和非极性分子第第五五单元单元 物质结构物质结构元素周期律元素周期律要点要点疑点疑点考点考点1.1.粒子间的相互作用粒子间的相互作用 存在范围存在范围作用本质作用本质 作用强弱作用强弱影响性质影响性质离子键离子键阴阳离子间和阴阳离子间和离子晶体内离子晶体内静电静电作用作用强强离子化合物离子化合物的熔沸点的熔沸点共价键共价键分子内、原分子内、原子间、原子子间、原子晶体内晶体内共用电共用电子对子对强强分子的稳定分子的稳定性，原子晶性，原子晶体的熔沸点体的熔沸点金属键金属键金属阳离子和金属阳离子和自由电子之间自由电子之间及金属晶体内及金属

2、晶体内静电静电作用作用强强金属晶体金属晶体的熔沸点、的熔沸点、硬度硬度范德华力范德华力分子间和分分子间和分子晶体内子晶体内电性电性引力引力弱弱分子晶体的熔分子晶体的熔沸点、硬度沸点、硬度氢键氢键分子间和分分子间和分子晶体内子晶体内电性电性引力引力弱（稍弱（稍强）强）分子晶体分子晶体的熔沸点的熔沸点2.2.离子键与共价键的比较离子键与共价键的比较键型键型概念概念特点特点形成条件形成条件存在存在离子键离子键阴、阳离子阴、阳离子间通过静电间通过静电作用形成的作用形成的化学键化学键阴、阳离阴、阳离子间的相子间的相互作用互作用活泼金属和活活泼金属和活泼非金属通过泼非金属通过得失电子形成得失电子形成离子键

3、离子键离子化离子化合物合物共共价价键键非极非极性键性键原 子 间原 子 间通 过 共通 过 共用 电 子用 电 子对 而 形对 而 形成 的 化成 的 化学键学键共用电子共用电子对不发生对不发生偏移偏移相同非金属元相同非金属元素原子的电子素原子的电子配对成键配对成键非 金 属 单非 金 属 单质 、 某 些质 、 某 些化合物化合物极 性极 性键键共用电子共用电子对偏向一对偏向一方原子方原子不同的非金属不同的非金属元素原子的电元素原子的电子配对成键子配对成键共价化合共价化合物、某些物、某些离子化合离子化合物物3.3.判断极性分子和非极性分子的简单方法：判断极性分子和非极性分子的简单方法：根据化

4、学式，标出中心原子化合价，其绝根据化学式，标出中心原子化合价，其绝对值等于价电子数（最外层电子数），则为非对值等于价电子数（最外层电子数），则为非极性分子，否则为极性分子。极性分子，否则为极性分子。例如：例如：SOSO3 3中中S S为为6 6价，等于价，等于S S原子最外层原子最外层电子数电子数6 6，故为非极性分子；，故为非极性分子；SOSO2 2中中S S为为4 4价，价，不等于不等于S S原子最外层电子数原子最外层电子数6 6，故为极性分子。，故为极性分子。PClPCl5 5中中中中P P为为5 5价，等于价，等于S S原子最外层电子原子最外层电子数数5 5，故为非极性分子；，故为非极

5、性分子；PClPCl3 3中中P P为为3 3价，不等价，不等于于P P原子最外层电子数原子最外层电子数5 5，故为极性分子。，故为极性分子。分子类型分子类型键的极性键的极性分子构型分子构型分子极性分子极性代表物代表物单原子分子单原子分子 非极性分子非极性分子HeHe、NeNe等惰性等惰性气体气体双 原 子双 原 子分子分子A A2 2非极性键非极性键直 线 型 （ 对直 线 型 （ 对称）称）非极性分子非极性分子H H2 2, ,O O2,2,ClCl2 2, ,N N2 2等等单质单质ABAB极性键极性键直 线 型 （ 不直 线 型 （ 不对称）对称）极性分子极性分子HFHF、HClHCl

6、、COCO、NONO等等三 原 子三 原 子分子分子ABAABA极性键极性键直 线 型 （ 对直 线 型 （ 对称）称）非极性分子非极性分子COCO2 2、CSCS2 2等键等键角角180180ABAABA极性键极性键折 线 型 （ 不折 线 型 （ 不对称）对称）极性分子极性分子H H2 2O O键角键角1041044545，四 原 子四 原 子分子分子ABAB3 3极性键极性键平 面 三 角 形平 面 三 角 形（对称）（对称）非极性分子非极性分子BFBF3 3、BClBCl3 3等等ABAB3 3极性键极性键三 角 锥 形三 角 锥 形（不对称）（不对称）极性分子极性分子N HN H3

7、3（ 键 角（ 键 角1071071818）五 原 子五 原 子分子分子ABAB4 4极性键极性键正 四 面 体正 四 面 体（对称）（对称）非极性分子非极性分子CHCH4 4、CClCCl4 4键键角角1091092828ABABn nC C4-n4-n n n4 4极性键极性键四 面 体 （ 不四 面 体 （ 不对称）对称）极性分子极性分子 CHClCHCl3 3、CHCH2 2ClCl2 2等等4.4.判断分子中的原子是否为判断分子中的原子是否为8 8电子结构的简单方电子结构的简单方法：法：根据化学式，标出元素化合价，其绝对值与根据化学式，标出元素化合价，其绝对值与价电子数之和等于价电子

8、数之和等于8 8，则该原子为，则该原子为8 8电子结构，否电子结构，否则不为则不为8 8电子结构。电子结构。例如：例如：SOSO3 3中中S S为为6 6价，价，6+66+6不等于不等于8 8，故，故S S原原子不是子不是8 8电子结构；电子结构；SOSO2 2中中S S为为4 4价，价，4+64+6不等于不等于8 8，S S原子也不是原子也不是8 8电子结构。电子结构。O O为为2 2价，价，2+62+6等于等于8 8，O O为为8 8电子结构。电子结构。PClPCl5 5中中中中P P为为5 5价，价，5+55+5不等于不等于8 8，故，故P P原子原子不是不是8 8电子结构；电子结构；P

9、ClPCl3 3中中P P为为3 3价，价，3+53+5等于等于8 8，故故P P原子为原子为8 8电子结构。电子结构。 ClCl为为1 1价，价，1+71+7等于等于8 8，ClCl为为8 8电子结构。电子结构。课前热身课前热身1 1下列事实说明下列事实说明CSCS2 2是共价化合物的是共价化合物的是是 ( )( ) A. A. 难溶于水难溶于水 B. B. 不导电不导电 C. C. 密度小密度小 D. D. 难分解难分解2 2含有非极性键的离子化合物是含有非极性键的离子化合物是 ( )( ) A. C A. C2 2H H2 2 B. Na B. Na2 2O O2 2 C. (NH C.

10、 (NH4 4) )2 2S D. CaCS D. CaC2 2BBD3 3. .通过极性键形成的原子晶体是通过极性键形成的原子晶体是 ( )( ) A.A. 硅晶体硅晶体 B. B. 五氧化磷五氧化磷 C. C. 碳化硅碳化硅 D. D. 干冰干冰4 4. .下列各组物质中下列各组物质中, ,都含有非极性键都含有非极性键的是的是( )( ) A. N A. N2 2 CH CH2 2=CH=CH2 2 CH CH3 3ClCl B. Na B. Na2 2O O2 2 C C6 6H H6 6 O O3 3 C. Cl C. Cl2 2 H H2 2O O2 2 CaC CaC2 2 D.

11、O D. O2 2 CH CH2 2=CH=CH2 2 HCHO HCHOCBC5 5下列元素的原子在形成不同物质时，下列元素的原子在形成不同物质时，既能形成离子键，又能形成极性键和非极既能形成离子键，又能形成极性键和非极性键的是性键的是( () ) A AK BK BCa CCa CI DI DNeNe6 6下列物质中，以极性键结合而成的非下列物质中，以极性键结合而成的非极性分子是极性分子是 ( () ) A AH H2 2S BS BCOCO2 2 C CSOSO2 2 D DH H2 2O OCB7 7下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是( () )A A分子中含有共价键的化合物一定是分

12、子中含有共价键的化合物一定是共价化合物共价化合物B B由极性键构成的分子一定是极性分由极性键构成的分子一定是极性分子子C C以离子键结合的化合物一定是离子以离子键结合的化合物一定是离子化合物化合物D D以非极性键结合而成的双原子分子以非极性键结合而成的双原子分子是非极性分子是非极性分子CD8 8当碘升华时当碘升华时, ,下列各项中不下列各项中不发生变化的是发生变化的是( () ) A. A. 分子间距离分子间距离 B. B. 分子间作用力分子间作用力 C. C. 聚集状态聚集状态 D. D. 密度密度 E. E. 分子内共价键分子内共价键E能力能力思维思维方法方法【例【例1 1】 （上海市高考

13、题）下列（上海市高考题）下列性质中，可以证明某化合物内性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是一定存在离子键的是 ( )( ) A. A.可溶于水可溶于水 B.B.具有较高的熔点具有较高的熔点 C.C.水溶液能导电水溶液能导电 D.D.熔融状态能导电熔融状态能导电D【解析【解析】 化合物中存在离子键必为离化合物中存在离子键必为离子晶体，而离子晶体区别于其他晶体的子晶体，而离子晶体区别于其他晶体的突出特点是：熔融状态下能导电，故选突出特点是：熔融状态下能导电，故选D D。至于至于A A可溶于水，共价化合物也可以，如可溶于水，共价化合物也可以，如HClHCl、乙酸等；、乙酸等；B B具有较高熔

14、点，也可能具有较高熔点，也可能为原子晶体，如为原子晶体，如SiOSiO2 2；C C水溶液能导电，水溶液能导电，可以是强极性共价键如硫酸等。可以是强极性共价键如硫酸等。【解题回顾【解题回顾】 只有离子化合物中存在只有离子化合物中存在离子键，在四种晶体中也只有离子化合离子键，在四种晶体中也只有离子化合物在熔融状态下，才能电离出离子。物在熔融状态下，才能电离出离子。【例例2 2】 第第2828届国际地质大会提供的资料显示，届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类海底有大量的天然气水合物，可满足人类 10001000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体年的能源需要。天

15、然气水合物是一种晶体，晶体中平均每中平均每4646个水分子构建成个水分子构建成8 8个笼，每个笼可容个笼，每个笼可容纳纳1 1个个CHCH4 4分子或分子或1 1个游离个游离H H2 2O O分子。根据上述信息，分子。根据上述信息，完成第（完成第（1 1）、（）、（2 2）题：）题：（1 1）下列关于天然气水合物中两种分子极性的）下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是描述正确的是 ( )( ) A A两种都是极性分子两种都是极性分子 B B两种都是非极性分子两种都是非极性分子 C CCHCH4 4是极性分子，是极性分子，H H2 2O O是非极性分子是非极性分子 D DH H2 2O

16、 O是极性分子，是极性分子，CHCH4 4是非极性分子是非极性分子D（2 2）若晶体中每）若晶体中每8 8个笼只有个笼只有6 6个容个容纳了纳了CHCH4 4分子，另外分子，另外2 2个笼被游离个笼被游离H H2 2O O分子填充，则天然气水合物的平均分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为组成可表示为 ( )( ) A ACHCH4 414H14H2 2O O B BCHCH4 48H8H2 2O O C. CH C. CH4 4(23/3)H(23/3)H2 2O O D DCHCH4 46H6H2 2O O B【解析【解析】 （1 1）写出）写出CHCH4 4与与H H2 2O O的电

17、子式，由于的电子式，由于CHCH4 4分子中分子中C C原子没有孤对电子，原子没有孤对电子，4 4个个H H原子可以对称地排成原子可以对称地排成正四面体结构，正负电荷重心重合，所以正四面体结构，正负电荷重心重合，所以CHCH4 4是是非极性分子；非极性分子；H H2 2O O分子中分子中O O原子有原子有2 2个孤对电子，个孤对电子，孤对电子与孤对电子与H H原子作用力大小不同，分子呈三角原子作用力大小不同，分子呈三角形，正负电荷重心不重合，形，正负电荷重心不重合，H H2 2O O是极性分子。是极性分子。 （2 2）8 8个笼中有个笼中有6 6个个CHCH4 4分子，分子，2 2个个H H2

18、 2O O分子，分子，加上形成加上形成8 8个笼的个笼的4646个个H H2 2O O分子，共有分子，共有4848个个H H2 2O O分分子。子。n(Hn(H2 2O)n(CHO)n(CH4 4)=486=81)=486=81，所以平均组，所以平均组成为成为CHCH4 48H8H2 2O O，选，选B B。【例【例3 3】下列关于化学键的叙述，正确的】下列关于化学键的叙述，正确的是是 ( )( )A.A.构成单质分子的微粒一定含有共价键构成单质分子的微粒一定含有共价键B.B.由非金属元素组成的化合物不一定是由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物共价化合物C.C.非极性键只存在于双原子单质

19、分子里非极性键只存在于双原子单质分子里D.D.不同元素组成的多原子分子里的化学不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键键一定是极性键B【解析【解析】 此类问题通过找反例来证明。此类问题通过找反例来证明。A A项如稀项如稀有气体的单质无化学键，有气体的单质无化学键，B B项如项如NHNH4 4ClCl为离子为离子化合物，化合物，C C项如项如H H2 2O O2 2( (共价化合物共价化合物) )、NaNa2 2O O2 2( (离离子化合物子化合物) )中就含有中就含有O-OO-O非极性键，非极性键，D D项明显项明显错误。错误。【解题回顾【解题回顾】 解决此类问题的关键：一是有良好的解

20、决此类问题的关键：一是有良好的发散思维和收敛思维能力，二是熟练准确发散思维和收敛思维能力，二是熟练准确地掌握有关化学键的概念，三是要注意化地掌握有关化学键的概念，三是要注意化学问题的一般性和特殊性。学问题的一般性和特殊性。【例【例4 4】下列叙述正确的是】下列叙述正确的是 ( )( )A A以非极性键结合起来的双原子分以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子子一定是非极性分子B B以极性键结合起来的分子一定是以极性键结合起来的分子一定是极性分子极性分子C C非极性分子只存在双原子单质分非极性分子只存在双原子单质分子里子里D D非极性分子中，一定含有非极性非极性分子中，一定含有非极性共价键

21、共价键A【解析【解析】 对于抽象的是选择题可用反例法以对于抽象的是选择题可用反例法以具体的物质判断正误。具体的物质判断正误。A A是正确的，如是正确的，如O O2 2、H H2 2、N N2 2等；等；B B错误，以极性键结合起来的错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子构型对分子不一定是极性分子，若分子构型对称，正负电荷重心重合，就是非极性分称，正负电荷重心重合，就是非极性分子，如子，如CHCH4 4、COCO2 2、CClCCl4 4、CSCS2 2等；等；C C错误，错误，非极性键也存在于某些共价化合物中，非极性键也存在于某些共价化合物中，如如H H2 2O O2 2、C C

22、2 2H H4 4、C C2 2H H5 5OHOH等和某些离子化合等和某些离子化合物如物如NaNa2 2O O2 2中；中；D D错误，非极性分子中不一错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如定含有非极性键，如CHCH4 4、COCO2 2。延伸延伸拓展拓展【例【例5 5】 判断含氧酸强弱的一条经验规律：含判断含氧酸强弱的一条经验规律：含氧酸分子的结构中含非羟基氧原子数越多，氧酸分子的结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。又知含氧酸分子中只该含氧酸的酸性越强。又知含氧酸分子中只有有-OH-OH氢才能在水中电离。氢才能在水中电离。（1 1）亚磷酸（）亚磷酸（H H3 3POPO3 3

23、）和亚砷酸（）和亚砷酸（H H3 3AsOAsO3 3）分子）分子组成相似，但酸性差别很大。组成相似，但酸性差别很大。 H H3 3POPO3 3是中强酸，是中强酸， H H3 3AsOAsO3 3既有弱酸性又有弱碱性，由此可推出它既有弱酸性又有弱碱性，由此可推出它们的结构式分别为们的结构式分别为 、 。（2 2） H H3 3POPO3 3和和H H3 3AsOAsO3 3分别与过量分别与过量NaOHNaOH溶液反应溶液反应的化学方程式分别为的化学方程式分别为 、 。（3 3）在）在H H3 3POPO3 3和和H H3 3AsOAsO3 3中分别加入盐酸，可能发中分别加入盐酸，可能发生反应

24、的化学方程式为生反应的化学方程式为 。（4 4）在）在H H3 3POPO3 3溶液中加入溶液中加入AgNOAgNO3 3溶液，有黑色沉溶液，有黑色沉淀淀AgAg生成，并在试管口产生红棕色气体。写生成，并在试管口产生红棕色气体。写出两溶液反应的离子方程式出两溶液反应的离子方程式 。【解析【解析】本题给出两条重要信息，并给出四个实例强本题给出两条重要信息，并给出四个实例强化信息的应用。考查自学能力、思维能力和心理化信息的应用。考查自学能力、思维能力和心理素质。并揭示：素质。并揭示：“结构性质结构性质”辩证关系。辩证关系。H H3 3POPO3 3和和H H3 3AsOAsO3 3分子组成相似分子

25、组成相似酸性判别很大酸性判别很大结构不同（非羟基氧数不同）结构不同（非羟基氧数不同）几元酸几元酸H H3 3POPO3 3：中强酸中强酸 含一个非羟基氧含一个非羟基氧 二元酸二元酸H H3 3AsOAsO3 3两性两性 不含非烃基氧不含非烃基氧 三元酸三元酸 既可既可与碱又可与酸反应成盐或水与碱又可与酸反应成盐或水 根据实验现现象可推知：根据实验现现象可推知：AgNOAgNO3 3（AgAg和和N N均均被还原）作氧化剂被还原成被还原）作氧化剂被还原成AgAg和和NONO（NONO在在试管口处遇试管口处遇O O2 2生成红棕色气体生成红棕色气体NONO2 2），而），而H H3 3POPO3

26、3中中+3+3价价P P氧化成氧化成+5+5价价P P（即（即H H3 3POPO4 4）作还）作还原剂：原剂：2H2H3 3POPO3 3 +Ag +Ag+ +NO+NO3 3- -= =2H2H3 3POPO4 4+Ag+NO+Ag+NO【解题回顾【解题回顾】 含氧酸分子中含含氧酸分子中含n n个个H H原子，不一定是原子，不一定是n n元酸，而是取决于酸中元酸，而是取决于酸中OHOH数（但硼酸数（但硼酸H H3 3BOBO3 3例外）。例外）。【例【例6 6】碘在不同溶剂中呈现紫色或】碘在不同溶剂中呈现紫色或棕色。一般认为溶液呈紫色的表明棕色。一般认为溶液呈紫色的表明溶解的溶解的“碘分子

27、碘分子”并未和溶剂发生并未和溶剂发生很强的结合。很强的结合。 已知不同温度下，碘在石蜡油已知不同温度下，碘在石蜡油中的溶液呈紫色或棕色。中的溶液呈紫色或棕色。 请回答：温度低时溶液呈请回答：温度低时溶液呈 ，温度高时，溶液呈温度高时，溶液呈 色。因色。因为为 。 【解析【解析】先阅读、学习，后运用。从阅读材料可知，先阅读、学习，后运用。从阅读材料可知，当碘分子与溶剂分子之间的作用比较弱时，溶液呈紫当碘分子与溶剂分子之间的作用比较弱时，溶液呈紫色；当分子间作用力较强时，呈棕色。因此，当碘在色；当分子间作用力较强时，呈棕色。因此，当碘在石蜡油中的溶液在低温时，呈棕色，高温时呈紫色。石蜡油中的溶液在

28、低温时，呈棕色，高温时呈紫色。因为温度高，分子运动能大，运动加剧，因为温度高，分子运动能大，运动加剧，I I2 2分子与溶分子与溶剂分子之间的作用力减弱。剂分子之间的作用力减弱。【答案【答案】棕、紫；温度低时分子间作用力大，碘分子棕、紫；温度低时分子间作用力大，碘分子与石蜡分子间的作用力较强，所以颜色较深为棕色，与石蜡分子间的作用力较强，所以颜色较深为棕色，温度高时，分子间作用力减小，所以碘分子与石蜡分温度高时，分子间作用力减小，所以碘分子与石蜡分子间作用减弱，颜色较浅为紫色子间作用减弱，颜色较浅为紫色。【解题回顾【解题回顾】抓住信息的关键问题得出相应结论是解抓住信息的关键问题得出相应结论是解题关键。解答本题时，必须对题中提供的信息认真分题关键。解答本题时，必须对题中提供的信息认真分析、加工整理，得出正确结论，然后迁移，再结合已析、加工整理，得出正确结论，然后迁移，再结合已学过的知识，完成本题解答。学过的知识，完成本题解答。