第2課時(shí)共價(jià)鍵學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解共價(jià)鍵、共價(jià)化合物的概念，會(huì)用電子式表示共價(jià)鍵的行成過程。2.會(huì)識(shí)別判斷共價(jià)化合物，熟知分子結(jié)構(gòu)不同的表示方法。一、共價(jià)鍵1.HCl的形成(1)圖示必備知識(shí)·自主學(xué)習(xí)(2)分析氫原子、氯原子各提供1個(gè)電子組成___________,從而使各原子的最外層都______________________。共用電子對(duì)形成穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)2.共價(jià)鍵(1)概念:原子間通過___________所形成的強(qiáng)烈的相互作用。(2)成鍵三要素①成鍵微粒:_____;②成鍵本質(zhì):___________;③成鍵元素:一般是同種或不同種非金屬元素。共用電子對(duì)原子共用電子對(duì)3.共價(jià)化合物(1)概念:以___________形成的化合物。(2)四類常見的共價(jià)化合物①非金屬氫化物:如HCl、H2O等;②非金屬氧化物:如CO2、SO3等;③含氧酸:如H2SO4、HNO3等;④大多數(shù)有機(jī)化合物:如甲烷、酒精等。共用電子對(duì)4.共價(jià)分子的表示方法—電子式(1)共用電子對(duì)標(biāo)在成鍵兩原子之間,且每個(gè)原子的最外層電子都標(biāo)出,即使有相同的原子也不能合并。(2)寫雙原子分子的非金屬單質(zhì)的電子式時(shí),注意共用電子對(duì)的數(shù)目和表示方法?！咀灾魈剿鳌?.含共價(jià)鍵的物質(zhì)一定是共價(jià)化合物嗎?提示:不一定。如非金屬單質(zhì)(O2、N2等)中含有共價(jià)鍵,但不屬于化合物;某些離子化合物(如NaOH、NH4Cl等)中既含離子鍵,也含共價(jià)鍵。2.(知識(shí)關(guān)聯(lián))根據(jù)電離方程式:HCl====H++Cl-,能否判斷HCl分子中存在離子鍵?提示:不能。氯化氫屬于共價(jià)化合物,分子中沒有離子鍵。二、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的表示1.結(jié)構(gòu)式(1)結(jié)構(gòu)式:就是把電子式中___________________________________,未成鍵電子省略不寫,如Cl—Cl、O＝C＝O、等。原子間的一條短線表示一對(duì)共用電子對(duì)(2)用結(jié)構(gòu)式表示共價(jià)分子時(shí),一對(duì)共用電子對(duì)畫一條短線,兩對(duì)共用電子對(duì)畫兩條短線,三對(duì)共用電子對(duì)畫三條短線。如:N2的結(jié)構(gòu)式:_____。(3)幾種常見有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)式乙烷(C2H6):___________________,乙烯(C2H4):__________________,乙炔(C2H2):___________。N≡NH—C≡C—H2.球棍模型:用球表示原子(可用不同顏色或大小的球來區(qū)別不同的原子),用棍表示共價(jià)鍵(單、雙、三鍵),通過球和棍連接反映分子結(jié)構(gòu)的模型叫球棍模型。3.空間填充模型:按照合適的比例,以不同大小的球表示不同的原子,真實(shí)地表示原子的空間位置關(guān)系和分子的結(jié)構(gòu)的模型稱為空間填充模型。4.有機(jī)化合物中碳原子的成鍵方式【自主探索】判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)Na+的結(jié)構(gòu)示意圖為。 (

)提示:×。Na+的結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)甲烷分子的空間填充模型為。 (

)提示:√。甲烷分子中含有4個(gè)碳?xì)滏I,碳原子半徑大于氫原子,空間構(gòu)型為正四面體形,空間填充模型為。三、分子間作用力氫鍵1.分子間作用力(1)定義:_________________的作用力。(2)特點(diǎn):分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多,它主要影響物質(zhì)的_________________等物理性質(zhì),而化學(xué)鍵主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。(3)變化規(guī)律一般來說,對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)也越高。例如:熔、沸點(diǎn):I2>Br2>Cl2>F2。將分子聚集在一起熔、沸點(diǎn)和溶解性2.氫鍵(1)定義:分子間存在的_______________________。(2)形成條件除H外,形成氫鍵的原子通常是O、F、N。(3)存在氫鍵存在廣泛,如DNA分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之間。(4)主要表現(xiàn)氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高,對(duì)溶解度等產(chǎn)生影響。一種特殊的分子間作用力【自主探索】(1)(思維升華)如圖中每條折線表示元素周期表中第ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氫化物的沸點(diǎn)變化。每個(gè)小黑點(diǎn)代表一種氫化物,其中a點(diǎn)代表的是哪種物質(zhì)?提示:在第ⅣA～ⅦA族元素的氫化物中,NH3、H2O、HF因存在氫鍵,故沸點(diǎn)異常高,則含a的線為第ⅣA族元素的氫化物,則a點(diǎn)為SiH4。(2)(知識(shí)關(guān)聯(lián))稀有氣體原子間只存在分子間作用力,不存在化學(xué)鍵,這句話是否正確?提示:正確。稀有氣體是單原子分子,其原子就是氣體分子,在稀有氣體中僅存在著微弱的分子間作用力。知識(shí)點(diǎn)一共價(jià)鍵

1.共價(jià)鍵、離子鍵的比較離子鍵共價(jià)鍵概念使帶相反電荷的陰、陽離子結(jié)合的相互作用原子間通過共用電子對(duì)所形成的強(qiáng)烈的相互作用成鍵微粒陰、陽離子原子成鍵元素活潑金屬元素和活潑非金屬元素(銨鹽除外)大多數(shù)為非金屬元素成鍵實(shí)質(zhì)陰、陽離子間的電性作用共用電子對(duì)對(duì)兩原子核產(chǎn)生的電性作用關(guān)鍵能力·合作學(xué)習(xí)離子鍵共價(jià)鍵存在范圍活潑金屬氧化物、強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽多數(shù)非金屬單質(zhì)、共價(jià)化合物及部分離子化合物實(shí)例CaCl2、Na2O2、NaOHCl2、CCl4、NaHCO32.常見物質(zhì)的電子式(1)非金屬單質(zhì)及共價(jià)化合物(2)含共價(jià)鍵的離子化合物(3)用電子式表示共價(jià)化合物的形成過程【合作探究】1.(思維升華)氯化鋁的物理性質(zhì)非常特殊,如氯化鋁的熔點(diǎn)為190℃(2.02×103Pa),但在180℃就開始升華。據(jù)此判斷,氯化鋁是共價(jià)化合物還是離子化合物,可以證明你的判斷正確的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是什么?(宏觀辨識(shí)與微觀探析)提示:共價(jià)化合物氯化鋁在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電。2.(知識(shí)關(guān)聯(lián))實(shí)驗(yàn)室中的碘升華、溴蒸氣被木炭吸附、酒精溶于水、氯化氫氣體溶于水時(shí),共價(jià)鍵是否被破壞?(宏觀辨識(shí)與微觀探析)提示:碘升華、溴蒸氣被木炭吸附、酒精溶于水共價(jià)鍵沒有被破壞、HCl溶于水電離成H+和Cl-,破壞了共價(jià)鍵?！镜淅痉丁俊镜淅柯人写嬖诙喾N微粒,下列有關(guān)粒子的表示方法正確的是(

)【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn):(1)明確物質(zhì)的形成過程;(2)熟記電子式的書寫?！窘馕觥窟xC。氯氣的電子式為,A錯(cuò)誤;氫氧根離子的電子式為

,B錯(cuò)誤;HClO的電子式為,D錯(cuò)誤?！痉椒▽?dǎo)引】常見物質(zhì)所含的化學(xué)鍵【母題追問】(1)將Cl2通入石灰乳中制取漂白粉,寫出氯化鈣的電子式。提示:

(2)用電子式表示Na2O的形成過程。提示:

【素養(yǎng)訓(xùn)練】某汽車安全氣囊的產(chǎn)氣藥劑主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物質(zhì)。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí),產(chǎn)氣藥劑產(chǎn)生大量氣體使氣囊迅速膨脹,從而起到保護(hù)作用。(1)NaN3是氣體發(fā)生劑,受熱分解產(chǎn)生N2和Na,NaN3屬于離子化合物還是共價(jià)化合物?并寫出N2的電子式。(2)Fe2O3是主氧化劑,與Na發(fā)生置換反應(yīng),其還原產(chǎn)物是什么?(3)KClO4是助氧化劑,反應(yīng)過程中與Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有哪類化學(xué)鍵?并寫出K的原子結(jié)構(gòu)示意圖?！窘馕觥?1)NaN3是離子化合物;N2分子內(nèi)含有三鍵,氮原子間形成三對(duì)共用電子對(duì),其電子式為。(2)Na與Fe2O3發(fā)生置換反應(yīng),故生成的還原產(chǎn)物為Fe。(3)KClO4是離子化合物,含有離子鍵、極性共價(jià)鍵;K屬于19號(hào)元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖為。答案:(1)離子化合物(2)Fe(3)離子鍵、共價(jià)鍵知識(shí)點(diǎn)二物質(zhì)結(jié)構(gòu)的表示

幾種常見共價(jià)分子結(jié)構(gòu)的多種表示方法:【合作探究】

(思維升華)下面是一些常見分子的空間填充模型。各物質(zhì)分子中的共用電子對(duì)數(shù)目分別是多少?(宏觀辨識(shí)與微觀探析)提示:3、3、2、4。在共價(jià)分子中一對(duì)共用電子對(duì)形成一個(gè)共價(jià)鍵,有幾個(gè)共價(jià)鍵就有幾對(duì)共用電子對(duì)。各物質(zhì)分子的電子式和共用電子對(duì)數(shù)目如表:【合作探究】

(情境應(yīng)用)以共價(jià)單鍵相連的非金屬單質(zhì)中,1個(gè)原子與相鄰原子成鍵的數(shù)目為(8-N)個(gè),N為該非金屬元素的族序數(shù),這一現(xiàn)象化學(xué)家稱為8-N規(guī)則。某非金屬單質(zhì)結(jié)構(gòu)如圖所示,構(gòu)成該單質(zhì)的元素位于第幾主族?(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí))提示:由圖可知,1個(gè)該原子與相鄰的3個(gè)原子形成3個(gè)共價(jià)鍵,即8-N=3,N=5,所以構(gòu)成該單質(zhì)的元素位于第ⅤA族。

【典例示范】【典例】原子實(shí)是指原子除最外層電子后剩余的部分。下列各圖中的大黑點(diǎn)代表短周期元素的原子實(shí),小黑點(diǎn)代表未用于形成共價(jià)鍵的最外層電子,短線代表共價(jià)鍵。下列各圖表示的結(jié)構(gòu)與化學(xué)式一定不相符的是 (

)【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn):(1)明確物質(zhì)的電子式。(2)理解結(jié)構(gòu)式的含義?！窘馕觥窟xC。氯原子最外層有7個(gè)電子,只有1個(gè)形成了共價(jià)鍵,故SiCl4的正確圖示為:?！疽?guī)律方法】物質(zhì)結(jié)構(gòu)的表示(以乙烯為例)(1)分子式:C2H4(2)實(shí)驗(yàn)式:CH2(3)電子式:

(4)結(jié)構(gòu)式:【母題追問】CS2分子的結(jié)構(gòu)式如何表示?提示:S＝C＝S。類似于CO2?！舅仞B(yǎng)訓(xùn)練】蘋果含有少量有害物質(zhì)氫氰酸。氫氰酸大量沉積在體內(nèi),會(huì)導(dǎo)致頭暈、頭痛、呼吸速率加快等癥狀,嚴(yán)重時(shí)可能出現(xiàn)昏迷。但也不必過分擔(dān)心,蘋果中的氫氰酸主要存在于果核,氫氰酸(HCN)分子結(jié)構(gòu)中存在C≡N,氫氰酸屬于劇毒類。第二次世界大戰(zhàn)期間,納粹德國(guó)常把氰化氫作為毒氣室的殺人毒氣使用。你能寫出氫氰酸的結(jié)構(gòu)式嗎?提示:H—C≡N。知識(shí)點(diǎn)三分子間作用力氫鍵

1.化學(xué)鍵、分子間作用力與氫鍵的比較化學(xué)鍵分子間作用力氫鍵概念物質(zhì)中直接相鄰的原子或離子之間存在的強(qiáng)烈的相互作用分子間存在著將分子聚集在一起的作用力某些物質(zhì)分子間的相互作用(靜電作用)存在相鄰原子(離子)之間分子間HF、H2O、NH3、乙醇等分子間強(qiáng)弱較強(qiáng)很弱比化學(xué)鍵弱,比分子間作用力強(qiáng)化學(xué)鍵分子間作用力氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大,熔點(diǎn)、沸點(diǎn)升高使得物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)升高,在水中的溶解度增大2.特點(diǎn)(強(qiáng)度):分子間作用力<氫鍵<化學(xué)鍵?！痉椒ㄖ笇?dǎo)】分子間作用力的存在(1)分子間作用力存在于由某些共價(jià)鍵形成的共價(jià)化合物和絕大多數(shù)氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)非金屬單質(zhì)分子之間。(2)像離子化合物、二氧化硅、金剛石等由共價(jià)鍵形成的物質(zhì),微粒之間不存在分子間作用力。(3)分子間作用力、氫鍵不屬于化學(xué)鍵。分子間作用力、氫鍵主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì),與物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)無關(guān)?！竞献魈骄俊?.(思維升華)CO2氣體在一定條件下可與金屬鎂反應(yīng),干冰在一定條件下也可以形成CO2氣體,這兩個(gè)變化過程中需要克服的作用力分別是什么?(宏觀辨識(shí)與微觀探析)提示:化學(xué)鍵、分子間作用力。CO2與金屬鎂反應(yīng)是化學(xué)變化,需要克服化學(xué)鍵,干冰形成CO2氣體是狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)化,僅需要克服分子間作用力。2.(教材二次開發(fā))乙醇是一種有機(jī)物,俗稱酒精,化學(xué)式為CH3CH2—OH,在常溫、常壓下是一種易燃、易揮發(fā)的無色透明液體,它的水溶液具有酒香的氣味,并略帶刺激。酒精為什么可以與水以任意比例互溶?(宏觀辨識(shí)與微觀探析)提示:原因是乙醇的—OH和水分子之間能形成氫鍵?！镜淅痉丁俊镜淅肯铝形镔|(zhì)內(nèi)存在分子間作用力的是 (

)A.CaCl2

B.KOHC.SO2 D.Na2O【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn):(1)物質(zhì)的化合物類型判斷;(2)離子化合物中不存在分子間作用力?！窘馕觥窟xC。分子間作用力一般存在于大多數(shù)共價(jià)化合物和非金屬單質(zhì)的分子之間,SO2是共價(jià)化合物,其分子間存在分子間作用力。而另外三個(gè)選項(xiàng)均為離子化合物,是以離子鍵結(jié)合的,沒有分子間作用力?！灸割}追問】CaCl2、SO2在熔化時(shí)分別破壞的作用力是什么?提示:化學(xué)鍵、分子間作用力?！舅仞B(yǎng)訓(xùn)練】水是生命之源,沒有水就沒有生命,而硫化氫卻殺人于無形。已知水的沸點(diǎn)比硫化氫的要高,H2S的沸點(diǎn)是-60.4℃,水的沸點(diǎn):99.975℃。為什么水的沸點(diǎn)比H2S高很多?

提示:水分子間除存在分子間作用力之外,還存在氫鍵。【課堂小結(jié)】三言兩語話重點(diǎn)(1)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的表示電子式、結(jié)構(gòu)式、球棍模型、空間填充模型(2)影響物質(zhì)的物理性質(zhì)的兩種作用力分子間作用力、氫鍵課堂檢測(cè)·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.(雙選)冰晶石(Na3AlF6)常用于電解氧化鋁來冶煉鋁。冰晶石可由Al(OH)3、NaCl、CaF2及H2SO4等原料生產(chǎn)。有關(guān)化學(xué)用語表示錯(cuò)誤的是 (

)A.冰晶石屬于共價(jià)化合物B.H2SO4、液態(tài)HCl、HNO3、CaCl2分子間存在分子間作用力C.氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖:D.CaF2的電子式:

﹒﹒【解析】選A、B。根據(jù)冰晶石的化學(xué)式Na3AlF6,其屬于離子化合物,A錯(cuò)誤;CaCl2是離子化合物,不存在分子間作用力,B錯(cuò)誤;C、D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】前中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)盧嘉錫與法裔加拿大科學(xué)家Gignere巧妙地利用尿素(H2NCONH2)和H2O2形成化合物H2NCONH2·H2O2,不但使H2O2穩(wěn)定下來,而且其結(jié)構(gòu)也沒有發(fā)生改變,得到了可供衍射實(shí)驗(yàn)的單晶體。已知H2O2的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H,下列說法中不正確的是 (

)A.H2NCONH2與H2O2是通過氫鍵結(jié)合的B.H2O2分子的電子式為

C.H2O2既有氧化性又有還原性D.H2NCONH2·H2O2屬于離子化合物【解析】選D。根據(jù)尿素(H2NCONH2)和H2O2形成化合物H2NCONH2·H2O2,且結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變,說明H2NCONH2與H2O2不是通過化學(xué)鍵形成的化合物,而是通過氫鍵結(jié)合,A正確;H2O2分子的結(jié)構(gòu)為H—O—O—H,B正確;H2O2中的氧元素為-1價(jià),是-2與0價(jià)的中間價(jià)態(tài),所以H2O2既有氧化性又有還原性,C正確;H2NCONH2與H2O2都是共價(jià)化合物,當(dāng)形成H2NCONH2·H2O2時(shí),因結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變,所以H2NCONH2·H2O2也屬于共價(jià)化合物,D錯(cuò)誤。2.離子鍵、共價(jià)鍵、分子間作用力等是構(gòu)成物質(zhì)微粒之間的不同作用力。下列物質(zhì)中只含有上述一種作用力的是 (

)A.冰 B.氯化鈉C.氫氧化鈉 D.碘【解析】選B。冰含有共價(jià)鍵和分子間作用力,A錯(cuò)誤;氯化鈉中只含離子鍵,B正確;氫氧化鈉含有離子鍵和共價(jià)鍵,C錯(cuò)誤;碘含有共價(jià)鍵和分子間作用力,D錯(cuò)誤。3.(教材二次開發(fā)·教材習(xí)題改編)下列說法正確的是 (

)A.因?yàn)樗肿觾?nèi)存在氫鍵,所以水分子非常穩(wěn)定B.氫鍵屬于化學(xué)鍵C.水分子間存在氫鍵使水分子間作用力增加,導(dǎo)致水的沸點(diǎn)較高D.水分子之間無分子間作用力,只有氫鍵【解析】選C。水分子之間存在分子間作用力,也存在氫鍵,由于氫鍵的存在,使得水的沸點(diǎn)較高,化學(xué)鍵是分子內(nèi)相鄰原子或離子之間強(qiáng)烈的相互作用,由于H2O中氫氧共價(jià)鍵較強(qiáng),故水分子較穩(wěn)定,氫鍵不屬于化學(xué)鍵。4.對(duì)下列化學(xué)用語的理解和描述不正確的是 (

)A.硼氫化鈉(NaBH4)的電子式為B.水的結(jié)構(gòu)式:H—O—HC.空間填充模型表示水分子,不可以表示二氧化碳分子D.電子式

可以表示羥基,也可表示氫氧根離子【解析】選D。NaBH4為離子化合物,A正確;水的結(jié)構(gòu)式:H—O—H,B正確;C中的空間填充模型不可以表示二氧化碳分子,C正確;羥基與氫氧根離子的電子式不同,D錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】

(1)有下列物質(zhì):He、N2、CaO、NH3、Na2S、KOH、NaHCO3。其中:①只含共價(jià)鍵的是________;

②只含離子鍵的是________;

③既含有共價(jià)鍵又含有離子鍵的是________;

④屬于共價(jià)化合物的是________;

⑤屬于離子化合物的是________。

(2)下列變化中,既破壞離子鍵又破壞共價(jià)鍵的是______。

A.氯化氫溶于水B.加熱氯酸鉀使其分解C.碘溶于CCl4D.氯化鈉溶于水【解析】(1)N2、NH3分子中只含