第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第三節(jié)化學(xué)鍵

課時(shí)2

共價(jià)鍵

素養(yǎng)目標(biāo)證據(jù)推理與模型認(rèn)知通過對(duì)氫分子、氯化氫分子形成過程分析，構(gòu)建共價(jià)鍵概念模型，運(yùn)用模型解釋物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。能依據(jù)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)判斷成鍵類型，提升證據(jù)推理能力。科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)在電子式書寫練習(xí)中，探索書寫規(guī)律，體會(huì)將復(fù)雜化學(xué)問題簡(jiǎn)單化的科學(xué)方法。通

過分子構(gòu)型學(xué)習(xí)，培養(yǎng)空間想象與創(chuàng)新思維。宏觀辨識(shí)與微觀探析學(xué)會(huì)用電子式、結(jié)構(gòu)式等表示共價(jià)分子結(jié)構(gòu)，從微觀角度理解化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵變

化，建立宏觀現(xiàn)象與微觀結(jié)構(gòu)的聯(lián)系。

知識(shí)導(dǎo)航1.共價(jià)鍵2.共價(jià)化合物3.共價(jià)分子的表示方法我也少一個(gè)電子7C1

知識(shí)點(diǎn)1:共價(jià)鍵不穩(wěn)定

如何達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)呢?

不穩(wěn)定請(qǐng)你思考!請(qǐng)結(jié)合氫和氯的原子結(jié)構(gòu)分析HCl的形成。我只有一個(gè)電子太少了H5你們每人拿出一個(gè)電子共用，就

象共同分享快樂

一樣共同擁有，

行嗎?e電子轉(zhuǎn)移?17C1

知識(shí)點(diǎn)1:共價(jià)鍵1.HCI分子的形成過程不穩(wěn)定

H6e

知識(shí)點(diǎn)1:共價(jià)鍵共用電子對(duì)7

知識(shí)點(diǎn)1:共價(jià)鍵共用電子對(duì)+1.H+1H

·8

知識(shí)點(diǎn)1:共價(jià)鍵共用電子對(duì)+17:

C1

·+17.

c1:9①通過共用電子對(duì)，各原子最外層電子數(shù)目一般能達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)◎由兩穩(wěn)定癡穩(wěn)定電子對(duì)相互作用，處于平衡狀

態(tài)

；③原子通過共用電子對(duì)形成共價(jià)鍵后，體系總能量降低。

2.共價(jià)鍵概念：原子間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用叫做共價(jià)鍵(3)形成條件：同種或不同種非金屬元素的原子相結(jié)合

知識(shí)點(diǎn)1:共價(jià)鍵(2)成鍵本質(zhì)：

共用電子對(duì)和兩個(gè)原子的相互作用(1)成鍵粒子：原子(4)成鍵原因：10請(qǐng)你思

考

!下列物質(zhì)中是否存在共價(jià)鍵?你能總結(jié)出哪些物質(zhì)中存在共價(jià)鍵嗎?H?

、Cl?

、CO?

、NO

、HF

、NH?

、H?SO?

、HCIO、C?H?OH

、CH?COOH

、OH

、SO2-

、NH4非金屬單質(zhì)

Cl?

、O?

、P4..非金屬氧化物

CO?

、CO

非金屬氫化物

HCl、NH3.…

.酸

有

機(jī)

物

H?SO?

、C?H?OH…復(fù)雜離子以及部分離子化合物.OH、SO2-、NH?NO3.…

.

知識(shí)點(diǎn)1:共價(jià)鍵(5)共價(jià)鍵的存在11(3判斷：①共價(jià)化合物中可以含有離子鍵

(

×)②只要含有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物

(

×)③含有離子鍵的化合物一定是離子化合物

(

√④離子化合物中一定含有離子鍵，

一定不含共價(jià)鍵

(

×)1.共價(jià)化合物：只以共用電子對(duì)形成分子的化合物(2單質(zhì)：部分非金屬元素形成的多原子單質(zhì)分子

知識(shí)點(diǎn)2:共價(jià)化合物(1)共價(jià)化合物：

含有共價(jià)鍵的化合物才屬于共價(jià)化合物(即含有共價(jià)鍵的化合物不一定是共價(jià)化合物)122.常見的共價(jià)化合物：物質(zhì)類別常見代表物性質(zhì)特點(diǎn)共價(jià)化合物①非金屬氧化物：

CO?H?O②非金屬氫化物：

HCI、CH?③酸：

H?SO?

、HNO?④大多數(shù)有機(jī)化合物：乙醇、蔗糖等⑤少數(shù)鹽：

FeCl?

、AI

Cl?等熔融狀態(tài)不能導(dǎo)電熔沸點(diǎn)低、易揮發(fā)

知識(shí)點(diǎn)2:共價(jià)化合物共價(jià)化合物在熔融狀態(tài)下一定不導(dǎo)電二者的水溶液可能導(dǎo)電也可能不導(dǎo)電離子化合物在熔融狀態(tài)下一定導(dǎo)電13分子中兩個(gè)相連的原子可以共有一對(duì)或多對(duì)電子，以便達(dá)到惰性氣體原子的電子構(gòu)型，其分子的能量最低，從而形成穩(wěn)定分子。共價(jià)鍵電子式書寫規(guī)律①每個(gè)原子一般達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)②不加中括號(hào)[

],不標(biāo)正負(fù)電荷數(shù)

知識(shí)點(diǎn)3:共價(jià)分子的表示方法③原子周圍共用電子對(duì)數(shù)=8-原子最外層電子數(shù)(H

除外)1.共價(jià)分子的表示方法(1電子式14器

夏

：DN:;:;

:;

:HNHNH?+H+=NH?配位鍵

H

十H:N:H

H:N:HH

H

知識(shí)點(diǎn)3:共價(jià)分子的表示方法練習(xí)1:請(qǐng)寫出下列物質(zhì)的電子式：CH?

、NH?

、CO?

、N?

、HClO

、H?O?

、NH??HRH:0:0:H0:c::o:N:N::;:;:

;H::HHOCI:H+15日

H

H

H

:H

H:C:C:HH+

Na

:0:H練習(xí)2:挑戰(zhàn)自我：N?H?肼/聯(lián)胺、H?O

、H?O+

、OH

、C?H?乙炔、NaOH

、Na?O?

知識(shí)點(diǎn)3:共價(jià)分子的表示方法[H:?:H+Na

0:H16總結(jié)

電子式書寫的技巧a.原子周圍共用電子對(duì)數(shù)=8-原子最外層電子數(shù)(H除外)b.

只共用一對(duì)電子的原子一定排布在旁邊。c.盡量考慮對(duì)稱性分布原子。課后挑戰(zhàn)有機(jī)物中有一種分子為甲醛，其分子式為CH?O,

寫出其電子式。

知識(shí)點(diǎn)3:共價(jià)分子的表示方法17(3)球棍模型：球棍模型是用球代表原子，棍代表化學(xué)鍵的一種式子可以形象的展示出分子的空間結(jié)構(gòu)和成鍵情況

uCHo#H?

HO=C=0

HHH(2)結(jié)構(gòu)式：分別用“-、=、=”表示一對(duì)、二對(duì)和三對(duì)共用電子對(duì)

知識(shí)點(diǎn)3:共價(jià)分子的表示方法-H

N三N1.共價(jià)分子的表示方法18分子電子式結(jié)構(gòu)式分子結(jié)構(gòu)模型空間結(jié)構(gòu)H?H.HH-H直線形HClH×Cl:H-Cl直線形CO?O=C=O直線形H?OH:O:HH-O-HV形CH?HH:C:HH正四面體

知識(shí)點(diǎn)3:共價(jià)分子的表示方法2.共價(jià)分子的空間結(jié)構(gòu)19注意事項(xiàng)：①左側(cè)用原子電子式表示，相同原子一般不合并；右

側(cè)寫共價(jià)分子的電子式，各原子均應(yīng)對(duì)稱分布。②因無電子轉(zhuǎn)移，所以無彎箭頭。③用“

→

”,且不需標(biāo)反應(yīng)條件。④一般無數(shù)字出現(xiàn)。

知識(shí)點(diǎn)3:共價(jià)分子的表示方法3.用電子式表示共價(jià)分子的形成20H

·

+·H→H

:HH

·

+

··

+·H

→H:o

H

知識(shí)點(diǎn)3:共價(jià)分子的表示方法練習(xí)3:用電子式表示以下物質(zhì)的形成H?H?OCO?NH?3.用電子式表示共價(jià)分子的形成21化學(xué)鍵

使離子或原子相結(jié)合的作用力

相鄰的原子或離子之間強(qiáng)烈的相互作用1.

概念要點(diǎn)：a.

相鄰

b.

粒子之間

c.作用力強(qiáng)烈2.

化學(xué)鍵主要類型：a.

離子鍵

b.

共價(jià)鍵

c.

金屬鍵人存在多種類型

知識(shí)點(diǎn)4:化學(xué)鍵22為什么H?

、HCI

中氫元素的價(jià)態(tài)不相同?共用電子對(duì)偏移(偏向CI而偏離H)

知識(shí)點(diǎn)4:化學(xué)鍵共用電子對(duì)不偏移H

CIH

×

H電子對(duì)偏向ClHClH?23(1非極性鍵：同種非金屬原子間形成的共價(jià)鍵是非極性共價(jià)鍵，簡(jiǎn)稱非極性鍵。A-A

型，如：O?Cl?P?共價(jià)鍵(2)極性鍵：兩種不同的非金屬原子間形成的共價(jià)鍵是極性共價(jià)鍵，簡(jiǎn)稱極性鍵。A-B

型，如：CO?

NaOH

Na?SO?物質(zhì)

H?HCl結(jié)構(gòu)式

H-HH-Cl原子對(duì)電子的吸引能力共用電子對(duì)是否發(fā)生偏移成鍵原子是否顯電性

鍵的類型CI強(qiáng)于H偏向Cl,

偏

離HCI顯負(fù)電，H顯正電極性鍵

知識(shí)點(diǎn)4:化學(xué)鍵相同不偏移不顯電性非極性鍵24H-N-HH極性鍵非極性鍵CO?

O=C=O極性鍵HCIOH-O-Cl

極性鍵CH?N?N三N極性鍵非極性鍵NH?H?H-HN?H?HHH極性鍵、非極性鍵C?H?H-C=C-H極性鍵、非極性鍵練習(xí)4:請(qǐng)寫出下列物質(zhì)的存在的共價(jià)鍵的極性：

知識(shí)點(diǎn)4:化學(xué)鍵25從化學(xué)鍵變化的角度分析氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫的過程。H,+Cl,

—2HClCl?

知識(shí)點(diǎn)4:化學(xué)鍵微觀：舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成宏觀：原子間的重新組合HCI

HCIH?十點(diǎn)燃26十H—HCl—Cl

H—ClHH436kJ/mokCICl243kJ/molHCl

HCI431

kJ/mol

知識(shí)點(diǎn)4:化學(xué)鍵點(diǎn)燃H?+Cl?==

2HCl十CI十CI27H—H

Cl—Cl

H—Cl注意：①并不是所有的化學(xué)鍵都會(huì)斷裂，

NH?+HCl=NH???l,

N—H

鍵未斷裂②只有化學(xué)鍵斷裂的過程不是化學(xué)反應(yīng)，如NaCl

固體受熱熔化，形成Na+和CI-,破壞離子鍵，不是化學(xué)反應(yīng)，而是物理變化。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的的過程，本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程。十

知識(shí)點(diǎn)4:化學(xué)鍵點(diǎn)

燃H?+Cl?==2HCl28一

種元素一定數(shù)目的原子跟其它元素一定數(shù)目的原子化合的性質(zhì)，叫做這種元素的化合價(jià)?；蟽r(jià)(英語：Valence)是一種元素的一個(gè)原子與其他元素的原子構(gòu)成的化學(xué)鍵的數(shù)量?；蟽r(jià)

原子形成化學(xué)鍵的能力。是形成穩(wěn)定化合物中的彼此元素的化學(xué)性質(zhì)。(即達(dá)成各元素形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的一種能力性質(zhì))

知識(shí)點(diǎn)4:化學(xué)鍵化合價(jià)與化學(xué)鍵的關(guān)系總結(jié)提升29個(gè)

個(gè)H:

H無偏移偏向0,顯負(fù)電性0:-1價(jià)已知H?O?的結(jié)構(gòu)式為H—0—0—H,其中含有的共價(jià)鍵類型有哪些?從

化

學(xué)

鍵

的

角

度

解

釋

H?O?

中

O

為

-

1

價(jià)

的

原

因

。

知識(shí)點(diǎn)4:化學(xué)鍵非極性鍵極性鍵電子式30+1-2+2

-21

11

十

K?[O?]2?Ca2?[O?]2?Na

|H

H:|Ca":H在離子化合物里，元素化合價(jià)的數(shù)值，就是這種元素的一個(gè)原子得失電子的數(shù)目。L1簡(jiǎn)單離子化合物中的化合價(jià)

知識(shí)點(diǎn)4:化學(xué)鍵

Cl?Mg2?Cl?■l31共價(jià)分子因共價(jià)鍵的極性呈現(xiàn)化合價(jià)，有幾個(gè)極性鍵呈幾價(jià)，共用電子偏向的原子呈負(fù)價(jià)，偏離的呈正價(jià)，不偏的呈零價(jià)。:I:I:+1

-2H-O-H0I-I

:N:N:+1

-3H-N-HH0H:H

H-H+1

-1H-Cl+1

-2+1H-O-Cl0N三N+1

HH-C-H

UH+4-20=C=0共價(jià)分子中的化合價(jià)+1

-1

+1

-2H-C三C-HHH

知識(shí)點(diǎn)4:化學(xué)鍵32資料卡片分子間作用力我們知道，分子內(nèi)相鄰的原子之間存在著化學(xué)鍵。實(shí)際上，分子之間還存在一種把分

子聚集在一起的作用力，叫做分子間作用力。荷蘭物理學(xué)家范德華(J.D.van

derWaals,1837-1923)最早研究分子間作用力，所以最初也將分子間作用力稱為范德華力。范

德華力比化學(xué)鍵弱得多，對(duì)物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等有影響。

NH?

、Cl?

、CO?

等氣體在降低溫

度、增大壓強(qiáng)時(shí)能凝結(jié)成液態(tài)或固態(tài)，就是由于存在范德華力。分子間形成的氫鍵也是一種分子間作用力，它比化學(xué)鍵弱，但比范德華力強(qiáng)。氫鍵會(huì)

使物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高，這是因?yàn)楣腆w熔化或液體汽化時(shí)必須破壞分子間的氫鍵，消耗

較多能量。水在液態(tài)時(shí)，除了單個(gè)水分子，還有幾個(gè)水分子通過氫鍵結(jié)合而形成的締合水分子(H?O)

存在。在固態(tài)水(冰)中水分子間以氫鍵結(jié)合成排列規(guī)整的晶體。由于冰的結(jié)構(gòu)中有空隙，造成體積膨脹、密度減小至低于液態(tài)水的密度，所以冰會(huì)浮在水面上。氫鍵在生命現(xiàn)象中也起著重要的作用，如DNA

的結(jié)構(gòu)和生理活性都與氫鍵的作用有關(guān)等。。

知識(shí)點(diǎn)5:分子間作用力35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、熔沸點(diǎn)越高。(

1

)

存

在

：分子之間(

2

)

強(qiáng)

弱

：比化學(xué)鍵弱(3)主要影響：物質(zhì)的熔沸點(diǎn)和溶解度1.范德華力：分子間存在的將分子聚集在一起的作用力。

知識(shí)點(diǎn)5:分子間作用力2.分子間的作用力強(qiáng)弱(范德華力)36①使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高《如HF、

H?O

、NH?)②使某些物質(zhì)在水中的溶解度增

大(

如NH?

極易溶于水)(1)強(qiáng)弱：比化學(xué)鍵弱，比分子間作用力強(qiáng)主要存在F

、0

、N

與H之間

知識(shí)點(diǎn)5:分子間作用力3.氫鍵：一種特殊的分子間作用力(2)主要影響：熔沸點(diǎn)和溶解度HF

分子間的氫鍵共價(jià)鍵氫鍵冰氫鍵水HFH?OH?O

分子間的氫鍵共價(jià)鍵39(1物質(zhì)的三態(tài)變化由分子構(gòu)成的物質(zhì)發(fā)生相變，克服的是分子間作用力，無化學(xué)鍵破壞