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1、第三节第三节 化学键化学键 为什么一百多种元素可形成数千万种物质？为什么一百多种元素可形成数千万种物质？元素的原子是通过什么作用形成如此丰富元素的原子是通过什么作用形成如此丰富多彩的物质呢？多彩的物质呢？这种使原子相互结合在一起的作用力便是化学键这种使原子相互结合在一起的作用力便是化学键钠在氯气中燃烧钠在氯气中燃烧现象：现象：剧烈燃烧，剧烈燃烧，黄色火焰，黄色火焰，大量白烟。大量白烟。思考：思考：NaNa与与ClCl是如何结合成是如何结合成NaClNaCl的呢？的呢？氯化钠的形成过程氯化钠的形成过程Na+11812Cl+178 72+1182+178 82NaNa+ + ClCl- -失失 e
2、-得得 e-静电作用静电作用Na+Cl-阴阴、阳离子通过、阳离子通过静电作用静电作用而形成的化学键叫做而形成的化学键叫做离子键。离子键。成键原因：成键原因：微粒由不稳定结构通过得失电子后变成稳定结构。微粒由不稳定结构通过得失电子后变成稳定结构。思考思考1.1.在氯化钠晶体中，在氯化钠晶体中，NaNa+ +和和ClCl- - 间的静电作用间的静电作用是不是只有静电吸引？是不是只有静电吸引？1 1、吸引力、吸引力阴阳离子间阴阳离子间 的电子之间的电子之间静电作用静电作用阴阳离子产生的正负电场之间阴阳离子产生的正负电场之间阴阳离子的电子与原子核之间阴阳离子的电子与原子核之间2 2、排斥力、排斥力阴阳
3、离子间阴阳离子间 的原子核之间的原子核之间 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 2、成键本质、成键本质: :1、成键微粒：、成键微粒： 阴、阳离子。阴、阳离子。静电作用静电作用(静电引力和斥力静电引力和斥力)定义：定义：阴阳离子间通过静电作用所形成的阴阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。化学键叫做离子键。一、离子键一、离子键3、成键条件、成键条件:活泼
4、金属原子活泼金属原子活泼非金属原子活泼非金属原子化合化合金属阳离子金属阳离子非金属阴离子非金属阴离子吸引排斥吸引排斥达到平衡达到平衡离子键离子键AA，AAAA，AA4、成键原因、成键原因原子相互得失电子形成稳定的阴阳离子原子相互得失电子形成稳定的阴阳离子离子间吸引和排斥达到平稳状态离子间吸引和排斥达到平稳状态成键后体系的能量降低成键后体系的能量降低通过离子键形成的化合物均为离子化合物！通过离子键形成的化合物均为离子化合物！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(IA、IIA和和VIA、VIIA元素形成元素形成) 如如 NaCl、Na2SO4、KNO3等；等；强碱强碱 如如 N
5、aOH、KOH、Ba(OH)2等；等；大多数金属氧化物大多数金属氧化物 如如 Na2O、CaO、MgO等等 AlCl3、BeCl2不是离子化合物不是离子化合物铵铵盐也属于离子化合物。盐也属于离子化合物。(如：如：NH4Cl , (NH4)2SO4 )故离子化合物不一定含有金属元素故离子化合物不一定含有金属元素2.离子化合物：离子化合物：由由离子键离子键构成的化合物。构成的化合物。酸、碱、盐、金属氧化物、非金属氧化物中酸、碱、盐、金属氧化物、非金属氧化物中哪些可能是离子化合物？哪些可能是离子化合物？【强调】【强调】（1）酸酸不是离子化合物。不是离子化合物。（2）绝大多数盐和金属氧化物是离子化合物
6、。）绝大多数盐和金属氧化物是离子化合物。（3）离子化合物中不一定含）离子化合物中不一定含金属元素金属元素，如，如NH4NO3是是离子化合物，但全部由离子化合物，但全部由非金属元素非金属元素组成；含金属元素组成；含金属元素的化合物也不一定是离子化合物，如：的化合物也不一定是离子化合物，如：AlCl3、BeCl2等是共价化合物。等是共价化合物。1、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（ ）A.含有金属元素的化合物一定是离子化合物含有金属元素的化合物一定是离子化合物B.第第IA族和第族和第VIIA族原子化合时，一定生成离子键族原子化合时，一定生成离子键C.由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物由
7、非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物D.活泼金属与非金属化合时，能形成离子键活泼金属与非金属化合时，能形成离子键D课堂练习课堂练习复习提问：复习提问：下列物质中存在离子键的是下列物质中存在离子键的是( )A。NaCl B.H2 C. HCl D.MgBr2A、D质疑 化学反应中一般是原子的化学反应中一般是原子的最外最外层电子层电子发生变化发生变化, ,所以化学反应中所以化学反应中需要表示出最外层电子的变化需要表示出最外层电子的变化, ,那那么用什么来表示呢么用什么来表示呢? ?二二电子式电子式a. 原子的电子式：原子的电子式： H Na Mg b. 离子的电子式：离子的电子式： -Na+M
8、g2+归纳：电子式是怎样写的？归纳：电子式是怎样写的？定义定义：在：在元素符号元素符号周围用小黑点周围用小黑点 (或或)来表示原来表示原子的子的最外层电子最外层电子，这种式子叫做，这种式子叫做电子式电子式。 2 (1)(1)原子的电子式：常把其最外层电子数用小黑点原子的电子式：常把其最外层电子数用小黑点“. .”或小叉或小叉“”来表示。来表示。电子式电子式H简单阳离子的电子式：即其离子符号。简单阳离子的电子式：即其离子符号。Na+Mg2+(3)(3)简单阴离子的电子式简单阴离子的电子式: :不但要画出最外层电子数，不但要画出最外层电子数，而且还应用中括号而且还应用中括号“ ”括起来，并在右上角
9、标出括起来，并在右上角标出“n-n-”电荷字样。电荷字样。 O 2- ： ： Cl - ： ：书写要点(2)阳离子阳离子复杂的阳离子复杂的阳离子:NH+HHH如如NH4+:AB型型AB2型型A2B型型(4)离子化合物的电子式：离子化合物的电子式：由阴、阳离子的电子式组成，但相同由阴、阳离子的电子式组成，但相同离子不能合并。离子不能合并。NaClMgCl2Na2S注意注意:相同的离子不能写在一起相同的离子不能写在一起,必须对称排列必须对称排列. 练习练习 写出下列化合物的电子式：写出下列化合物的电子式： KBr，Na2O，CaCl2 ,CaO Br S 2- ： ：Ca2+ 练习练习 写出下列微
10、粒的电子式：写出下列微粒的电子式： 溴原子，溴原子， 硫离子，钙离子硫离子，钙离子 （5 5）用电子式表示离子化合物的形成过程）用电子式表示离子化合物的形成过程 用电子式表示用电子式表示NaCl的形成过程的形成过程 Cl Cl - ： ：Na Na+1.1.箭头左边用箭头左边用原子原子的电子式表示的电子式表示, ,相同的可合并。相同的可合并。2.2.箭头右边用箭头右边用离子化合物离子化合物的电子式表示，相同的离子的电子式表示，相同的离子要单个写。要单个写。用电子式表示用电子式表示MgCl2的形成过程的形成过程 书写要点书写要点3.3.用于连结反应物和生成物的符号是用于连结反应物和生成物的符号是
11、 “ ” , , 而不是等号，而不是等号，电子转移的箭头可标也可不标。电子转移的箭头可标也可不标。 练习练习 用电子式表示用电子式表示MgOMgO的形成过程的形成过程 用电子式表示用电子式表示K2S的形成过程的形成过程 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 2KK+ S 2- ：K+(3)用电子式表示用电子式表示CaBr2的形成过程的形成过程 Br ：CaCa2+ Br ： Br - ： Br - ： ：小结小结阴离子阴离子阳离子阳离子离离子子化化合合物物活泼金活泼
12、金属原子属原子活泼非金活泼非金属原子属原子失去失去电子电子得到得到电子电子静电作用静电作用 静电吸引静电吸引=静电排斥静电排斥离子键离子键:使阴、阳离子结合成化合物的使阴、阳离子结合成化合物的静电作用静电作用.离子键离子键1.写出下列微粒的电子式写出下列微粒的电子式 （1）氯原子）氯原子 （2）镁离子）镁离子 （3）氮原子）氮原子 （4） 硫离子硫离子 （5）氯化镁）氯化镁 （6）氧化钙）氧化钙2.用电子式表示下列物质的形成过程用电子式表示下列物质的形成过程 氯化钙、硫化钾、氧化镁、氯化钙、硫化钾、氧化镁、作业本上作业本上1 1、下列说法正确的是：、下列说法正确的是：A.A.离子键就是阴阳离子
13、间的静电引力离子键就是阴阳离子间的静电引力 B.B.所有金属元素与所有非金属元素间都能形成所有金属元素与所有非金属元素间都能形成离子键离子键 C.C.钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低低 D.D.在离子化合物在离子化合物CaClCaCl2 2中，两个氯离子间也存中，两个氯离子间也存在离子键在离子键C2 2、xyxy型的离子化合物，型的离子化合物，x x所在的族为所在的族为；所在的族为所在的族为 。 xyxy型的离子化合物，型的离子化合物，x x所在的族为所在的族为；所在的族为所在的族为 。思考：思考： 活泼金属与活泼非金属化合时易形成离子键，活泼金属
14、与活泼非金属化合时易形成离子键，那么非金属和非金属之间相互作用时，原子又是怎样那么非金属和非金属之间相互作用时，原子又是怎样结合成分子的？结合成分子的？H 2、HCl是怎样形成的？是怎样形成的？分析氯化氢的形成过程分析氯化氢的形成过程共价键原子之间通过共用电子对所形成的相原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。互作用，叫做共价键。三、共价键原子之间通过共用电子对所形成原子之间通过共用电子对所形成的相互作用的相互作用非金属原子间非金属原子间(特殊：特殊：AlCl3)共用共用电子电子对的相互作用对的相互作用形成共价化合物或单质形成共价化合物或单质由由共价共价键键构成的化合物叫做构成的化
15、合物叫做共价化合物共价化合物。1、定定 义：义：2、成键成键微粒微粒：3、成键成键实质实质：4、成键结果：成键结果：5.5.共价键的表示方法共价键的表示方法（1 1）电子式：）电子式：掌握以下物质电子式的书写掌握以下物质电子式的书写H2 F2 O2 N2 Cl2HCl H2O CH4 NH3 CCl4 CO2 书写规律：书写规律：非金属原子缺几个电子达到八个电子的稳定非金属原子缺几个电子达到八个电子的稳定结构，就拿出几个电子和另外的原子形成几结构，就拿出几个电子和另外的原子形成几个共用电子对。个共用电子对。HH N三三N HCl HOH HF （2 2）结构式结构式：用一根：用一根短线短线表示
16、一对表示一对共用电子共用电子对对，其他电子一律省去其他电子一律省去，表示如下：表示如下：共用电子对共用电子对共用电子对共用电子对用电子式表示共价化合物(或单质)的形成过程H + O + H H O H注意事项：注意事项：不用箭头表示电子的偏移；不用箭头表示电子的偏移；右边右边相同原子不能合并在一起；相同原子不能合并在一起；没有形成离子没有形成离子HClH2OF2HCl+H ClF +FFF共用电子对共用电子对 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
17、 3 H N H N H H C O 2 O C O I ：6 6、共价键的存在：、共价键的存在：不仅存在于非金属单质和不仅存在于非金属单质和共价化合物共价化合物中，中，如：NaOH NHNaOH NH4 4Cl NaCl Na2 2O O2 2 如：H2，HCl，CO2， 也存在于也存在于有些离子化合物中有些离子化合物中常见共价化合物包括：常见共价化合物包括：非金属氢化物非金属氢化物 (如如CH4、NH3、H2O等等)；酸酸 (如如H2SO4、HNO3、H3PO4等等)；非金属氧化物非金属氧化物 (如如CO、CO2、SO2等等)共价化合物共价化合物 只由只由共价共价键键构成的构成的化合物叫做
18、。化合物叫做。注注: 共价化合物中共价化合物中一定一定含有共价键含有共价键 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, 离子化合物中离子化合物中也可能也可能含有共价键。含有共价键。如：如：NaOH、Na2O2等等作业作业含有离子键的化合物含有离子键的化合物只含有共价键的化合物只含有共价键的化合物离子化合物定义：离子化合物定义：共价化合物定义：共价化合物定义：（1 1）当一个化合）当一个化合物物中同时存在离子键和共价键时中同时存在离子键和共价键时，该该化合物也称为离子化合物化合物也称为离子化合物（2 2）只有当化合物中只存在共价键时，该化合物才称）只有当化合物中只
19、存在共价键时，该化合物才称为共价化合物。为共价化合物。（3 3）在离子化合物中）在离子化合物中一般一般既含有金属元素又含有非金属既含有金属元素又含有非金属元素元素（含（含NH4+ 例外，如例外，如NH4Cl等）等）； 共价化合物共价化合物一般一般只含有非金属元素只含有非金属元素( (例外如例外如 AlCl AlCl3 3) )。离子化合物与共价化合物有什么区别离子化合物与共价化合物有什么区别(1)离子化合物中只有离子键离子化合物中只有离子键( )，还可存在共价键还可存在共价键( )。(2)离子化合物中必有金属元素离子化合物中必有金属元素( )，铵盐也是离子化合物铵盐也是离子化合物( )。(3)
20、共价化合物中一定无离子键共价化合物中一定无离子键( )，一定无金属元素一定无金属元素( )。含有共价键的化合物一定是共价化合物错，如：错，如：NaOH Na2SO4 共价单质和共价化合物都含有共共价单质和共价化合物都含有共价键，但通常说像单质分子价键，但通常说像单质分子H2 、 N2 中，成键原子不显电性，而像中，成键原子不显电性，而像HF、H2O、CO2 分子中原子显电分子中原子显电性，为什么呢？性，为什么呢？思考？思考？7 7、共价键的分类、共价键的分类（1 1）非极性共价键（）非极性共价键（由由同种原子构成）同种原子构成）（2 2）极性共价键（由）极性共价键（由不同种原子构成不同种原子构
21、成）共用电子对不偏移，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移，成键原子显电性共用电子对偏移，成键原子显电性H H H H Cl ：H Cl H Cl ：H Cl H H H H H 由由同种原子同种原子形成共价键，两个原子吸引电子形成共价键，两个原子吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向任何一个原子，的能力相同，共用电子对不偏向任何一个原子，成键原子不显电性成键原子不显电性,这样的共价键叫做这样的共价键叫做非极性共价非极性共价键，简称非极性键。键，简称非极性键。 不同种原子不同种原子形成共价键时，原子吸引电子的形成共价键时，原子吸引电子的能力不同能力不同。共用电子对将偏
22、向吸引电子能力强共用电子对将偏向吸引电子能力强的一方像的一方像这样共用电子对偏移的共价键叫做这样共用电子对偏移的共价键叫做极性共价键，极性共价键，简称极性键。简称极性键。共价键的种类共价键的种类:问题：问题：H2O、Cl2 、 CO2 、 N2 、 HF，分别含，分别含有什么类型的共价键？有什么类型的共价键？小小 结：结：共价键与离子键的比较共价键与离子键的比较 共价键 离子键 成键元素 成键粒子 成键本质化合物电子式两种相同或不同的两种相同或不同的非金属非金属活泼金属与活泼非活泼金属与活泼非金属金属 原原 子子阴、阳离子阴、阳离子形成共用电子对形成共用电子对静电作用静电作用Na Cl Na
23、Cl + +- - X X离子键、共价键都是把离子或原子相结合的作离子键、共价键都是把离子或原子相结合的作用力，我们把这种作用力统称用力，我们把这种作用力统称化学键化学键。三、化学键三、化学键1、定义：离子相结合或原子相结合的作用力、定义：离子相结合或原子相结合的作用力成为化学键，即成为化学键，即相邻相邻原子间原子间强烈强烈的相互作用。的相互作用。2、分类：、分类：离子键离子键共价键共价键金属键金属键非极性共价键非极性共价键极性共价键极性共价键四、化学反应的实质四、化学反应的实质化学反应：如 H2Cl2=2HCl： HH ClCl = 2 HCl反应物中反应物中旧化学键被破坏旧化学键被破坏产物
24、中产物中新化学键的形成新化学键的形成化学反应的实质：化学反应的实质：旧旧的化学键的化学键断裂断裂和和新新的化学键的化学键形成形成的过程的过程2分析下列各种情况下微粒间作用力的变化情分析下列各种情况下微粒间作用力的变化情况况(填填“离子键离子键”、“极性键极性键”、“非极性键非极性键”或或“分子间作用力分子间作用力”)：NaCl溶于水时破坏溶于水时破坏_；HCl溶于水时破坏溶于水时破坏_；SO2溶于水时破坏溶于水时破坏_；NaOH熔化时被破坏的是熔化时被破坏的是_。干冰升华时破坏的是干冰升华时破坏的是_反应反应2H2O2=2H2O中，被破坏的是中，被破坏的是_，形成的是，形成的是_。离子键离子键
25、离子键离子键极性键极性键极性键极性键极性键极性键非极性键非极性键分子间作用力分子间作用力 判断判断: 下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ( )( )（A A ）含有共价键的分子一定是共价化合物）含有共价键的分子一定是共价化合物（B B）只含有共价键的物质一定是共价化合物）只含有共价键的物质一定是共价化合物（C C）离子化合物中可能含有极性共价键或非极性共价）离子化合物中可能含有极性共价键或非极性共价 键键（D D）氦分子中含有共价键）氦分子中含有共价键也可能是单质分子，如氯气，氮气。也可能是单质分子，如氯气，氮气。 正确正确氦气是单原子分子，不存在化学健。氦气是单原子分子，不存在化学健。C
26、 八电子稳定结构的规律判断八电子稳定结构的规律判断H和和B元素不可能形成八电子结构元素不可能形成八电子结构其他的共价化合物判断时：其他的共价化合物判断时：符合公式：符合公式：化合价的绝对值化合价的绝对值+最外层电子数最外层电子数=8则达到八电子稳定结构，不符合则否则达到八电子稳定结构，不符合则否举例：举例：分子间作用力分子间作用力 定义：定义： 把分子聚集在一起的作用力叫做把分子聚集在一起的作用力叫做分分子间作用力子间作用力（也叫（也叫范德华力范德华力）。）。 （1）分子间作用力比化学键弱得多，是一种）分子间作用力比化学键弱得多，是一种微弱的微弱的相互作用相互作用，它主要影响物质的熔、沸点等，
27、它主要影响物质的熔、沸点等物理性质物理性质，而，而化学键主要影响物质的化学键主要影响物质的化学性质。化学性质。 （2）分子间作用力主要存在于由分子构成的物质）分子间作用力主要存在于由分子构成的物质中，如：中，如：多数非金属单质、稀有气体、非金属氧化物、多数非金属单质、稀有气体、非金属氧化物、酸、氢化物、有机物酸、氢化物、有机物等。等。 （3）分子间作用力的范围很小（一般是）分子间作用力的范围很小（一般是300-500pm）,只有分子间的距离很小时才有。只有分子间的距离很小时才有。 （4）一般来说，对于）一般来说，对于组成和结构相似的组成和结构相似的物质，物质，相对相对分子质量越大，分子间作用力
28、越大，物质的熔、沸点越分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高高。如卤素单质：。如卤素单质：F F2 2ClCl2 2BrBr2 2I I2 2F F2 2ClCl2 2BrBr2 2I I2 2沸点沸点熔点熔点相对分子质量相对分子质量0 0-50-50-100-100-150-150-200-200-250-25050501001001501502002002502505050100100150150200200250250温度温度/卤素单质的熔、沸点与相对分子质量的关系卤素单质的熔、沸点与相对分子质量的关系一些氢化物的沸点一些氢化物的沸点为什么为什么NHNH3 3、H H2 2O
29、 O、HFHF沸点反常沸点反常?氢键1)形成条件：形成条件：非金属性很强的元素（非金属性很强的元素（N、O、F）的氢）的氢化物分子之间化物分子之间2)表示方法：表示方法：XH YH （X、Y为为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力强比化学键弱很多但比分子间作用力强HFHFHFHF 特别说明：特别说明：氢键不是化学键，氢键属于分子间作用力氢键不是化学键，氢键属于分子间作用力4)氢键作用：氢键作用：影响物质的影响物质的熔沸点和溶解性熔沸点和溶解性使使NH3、H2O、HF熔沸点升高，使部分物质（如乙醇、熔沸点升高，使部分物质（如乙醇、CH3COOH）易溶于水）易溶于水
30、1.1.离子键、共价键和范德华力都属于微观粒子间的不同离子键、共价键和范德华力都属于微观粒子间的不同作用力，下列物质中同时存在着两种作用力的是（作用力，下列物质中同时存在着两种作用力的是（ ）练习练习NaNa2 2O O2 2 NHNH4 4Cl Cl 干冰干冰 NaCl NaCl ArArvA.A. B. B. vC.C. D. D. 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.碘升华碘升华 B.烧碱溶于水烧碱溶于水 C.蔗糖溶于水蔗糖溶于水 D.氯化氢气体溶于水氯化氢气体溶于水 4.4.在下列分子结构中，各原子的最外层电子在下列分子结构中，各原子的最外层电子不能
31、满足不能满足8 8电子稳定结构的是电子稳定结构的是 A.COA.CO2 2 B.PClB.PCl3 3 C.CClC.CCl4 4 D.HD.H2 2O O3.3.下列事实能用氢键来解释的是下列事实能用氢键来解释的是（ ）A.A.水在常温下很稳定，不容易分解，是因为水分子中水在常温下很稳定，不容易分解，是因为水分子中 存在着氢键存在着氢键B.B.水结成冰时体积膨胀，密度变小水结成冰时体积膨胀，密度变小C.CHC.CH4 4、SiHSiH4 4、 GeHGeH4 4 、SnHSnH4 4沸点随相对分子质量增大沸点随相对分子质量增大 而逐渐升高而逐渐升高D.HFD.HF、HClHCl、HBrHBr、HIHI的稳定性逐渐减弱的稳定性逐渐减弱