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1、有机化学化学键第1页,本讲稿共15页1.1.化学键化学键(1 1)含义:相邻的原子或离子之间强烈的相互作用叫做化学键。)含义:相邻的原子或离子之间强烈的相互作用叫做化学键。(2 2)分类)分类:化学键化学键 键键 键键 键键 键键离子离子共价共价极性共价极性共价非极性共价非极性共价(3 3)化学反应的本质)化学反应的本质反应物分子内反应物分子内 和产物分子中和产物分子中_ 。旧化学键的断裂旧化学键的断裂新化学键的形成新化学键的形成(简称极性键)(简称极性键)(简称非极性键)(简称非极性键)第2页,本讲稿共15页2.2.离子键和共价键离子键和共价键比较比较 离子键离子键 共价键共价键 概念概念
2、使阴、阳离子结使阴、阳离子结合成化合物的静合成化合物的静电作用电作用 原子之间通过共用电子对原子之间通过共用电子对所形成的相互作用所形成的相互作用 分类分类 极性键极性键 非极性键非极性键 成键成键粒子粒子 阴、阳离子阴、阳离子 原子原子 构成元素构成元素一般是活泼金属一般是活泼金属元素与活泼非金元素与活泼非金属元素之间属元素之间一般是非金属元素之间一般是非金属元素之间特点特点 阴、阳离子间的阴、阳离子间的相互作用相互作用 共用电子对共用电子对偏向一方偏向一方 共用电子对共用电子对不偏向任一不偏向任一方方 第3页,本讲稿共15页比较比较 离子键离子键 共价键共价键 分类分类极性键极性键非极性键
3、非极性键形形成成条条件件 活泼金属和活泼活泼金属和活泼非金属非金属通过得失电通过得失电子形成阴、阳离子子形成阴、阳离子带正电荷原子团带正电荷原子团(NH NH)与带负电荷)与带负电荷的阴离子之间发生的阴离子之间发生强烈相互作用强烈相互作用 不同种元素的不同种元素的原子原子间通过共间通过共用电子对结合用电子对结合 同种元素的原同种元素的原子子间通过共用间通过共用电子对结合电子对结合 存在存在离子化合物离子化合物KCl、NaOH、NH4Cl、Na2SO4共价化合物共价化合物 HCl、NH3,某些离子化合物某些离子化合物NH4Cl、NaOH非金属非金属单质单质H2、Cl2,某些化合物某些化合物C2H
4、6、Na2O2、H2O2第4页,本讲稿共15页1 1物物质质中化学中化学键键的存在的存在规规律律(1)(1)离离子子化化合合物物中中一一定定有有离离子子键键,可可能能还还有有共共价价键键。简简单单离离子子组组成成的的离离子子化化合合物物中中只只有有离离子子键键,如如MgOMgO、NaClNaCl等等,复复杂杂离离子子(原原子子团团)组组成成的的离离子子化化合合物物中中既既有有离离子子键键,又又有有共共价价键键,如如NHNH4 4ClCl、NaOHNaOH、NaNa2 2O O2 2等。等。(2)(2)共价化合物中共价化合物中只有只有共价共价键键,一定没有一定没有离子离子键键,如,如HClHCl
5、、CHCH4 4、COCO2 2、H H2 2SOSO4 4等。等。(3)(3)在非金属在非金属单质单质中中只有只有共价共价键键,如,如ClCl2 2、O O2 2、金、金刚刚石等。石等。(4)(4)构构成成稀稀有有气气体体的的单单质质分分子子,由由于于原原子子已已达达到到稳稳定定结结构构,是是单单原原子子分分子子,分分子子中中不不存存在在化化学学键键。(5)(5)非金属元素主要形成共价化合物,也可形成离子化合物非金属元素主要形成共价化合物,也可形成离子化合物,如如NHNH4 4ClCl中的中的 与与ClCl。第5页,本讲稿共15页2 2化学化学键键的形成及的形成及对对物物质质性性质质的影响的
6、影响(1)(1)由由金金属属元元素素与与非非金金属属元元素素间间形形成成的的化化学学键键不不一一定定是是离离子子键键,如如AlClAlCl3 3不不存存在在离离子子键键,含有共价含有共价键键,属于共价化合物。,属于共价化合物。(2)(2)由两种共价分子由两种共价分子结结合生成的化合物可能是离子化合物,合生成的化合物可能是离子化合物,如如 NHNH3 3HCl=NHHCl=NH4 4ClCl。(3 3)可以根据化合物的性)可以根据化合物的性质质来判断离子化合物和共价化合物来判断离子化合物和共价化合物一般情况下,离子化合物的熔点、沸点高于共价化合物。一般情况下,离子化合物的熔点、沸点高于共价化合物
7、。溶于水后不能溶于水后不能发发生生电电离的化合物是共价化合物。离的化合物是共价化合物。熔融状熔融状态态下能下能导电导电的化合物是离子化合物,不的化合物是离子化合物,不导电导电的化合物是共价化合物的化合物是共价化合物。(4 4)如)如HClHCl溶于水、溶于水、NaClNaCl熔化等都是化学熔化等都是化学键键被破坏。被破坏。第6页,本讲稿共15页【典例导析典例导析1 1】化学键使得一百多种元素构成了世界的万事万物。关化学键使得一百多种元素构成了世界的万事万物。关于化学键的下列叙述中正确的是于化学键的下列叙述中正确的是()A.A.离子化合物可能含共价键,共价化合物中不含离子键离子化合物可能含共价键
8、,共价化合物中不含离子键B.B.共价化合物可能含离子键,离子化合物中只含离子键共价化合物可能含离子键,离子化合物中只含离子键C.C.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D.D.在氧化钠中,除氧离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在在氧化钠中,除氧离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用AD第7页,本讲稿共15页解析解析 依据概念分析选项。依据概念分析选项。含有离子键的化合物是离子化合物,只含共价键的化合物含有离子键的化合物是离子化合物,只含共价键的化合物是共价化合物,是共价化合物,A A项错误
9、,项错误,B B项错误项错误;稀有气体分子内不含化学键,稀有气体分子内不含化学键,C C项错误项错误;化学键是原子或离子之间的强烈的相互作用,既有静电吸引,化学键是原子或离子之间的强烈的相互作用,既有静电吸引,又有静电排斥,又有静电排斥,D D项正确。项正确。答案答案 AD第8页,本讲稿共15页迁移应用迁移应用1 1 关于离子键、共价键的各种叙述,下列说法中正关于离子键、共价键的各种叙述,下列说法中正确的是确的是()A.CaClA.CaCl2 2中既有离子键又有共价键中既有离子键又有共价键B.B.非极性键只存在于双原子的单质分子(如非极性键只存在于双原子的单质分子(如ClCl2 2)中)中C.
10、C.在共价化合物分子内,一定不存在离子键在共价化合物分子内,一定不存在离子键D.D.由多种元素组成的多原子分子里,一定只存在由多种元素组成的多原子分子里,一定只存在 极性键极性键解析解析 A A项,项,CaClCaCl2 2中无共价键;中无共价键;B B项,如项,如H H2 2O O2 2中氧原子间为非中氧原子间为非极性键;极性键;C C项,若有离子键,则属于离子化合物;项,若有离子键,则属于离子化合物;D D项,如项,如H H2 2O O2 2、C C2 2H H2 2中,都存在非极性键。中,都存在非极性键。C第9页,本讲稿共15页迁移应用迁移应用2 2 下列各组化合物中,化学键的类型相同的
11、是下列各组化合物中,化学键的类型相同的是()CaClCaCl2 2和和NaNa2 2S SNaNa2 2O O和和NaNa2 2O O2 2COCO2 2和和CSCS2 2 HClHCl和和NaOHNaOHA.A.B.B.C.C.D.D.解析解析 项项CaClCaCl2 2和和NaNa2 2S S中都仅含离子键,中都仅含离子键,项项COCO2 2和和CSCS2 2中都仅中都仅含共价键,但含共价键,但项项NaNa2 2O O中仅含离子键而中仅含离子键而NaNa2 2O O2 2中还含有中还含有O-OO-O共价共价键,键,项项HClHCl中无离子键而中无离子键而NaOHNaOH中既有离子键又有共价
12、键。中既有离子键又有共价键。A第10页,本讲稿共15页3、分子间作用力和氢键、分子间作用力和氢键(1)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子间作用力分子间作用力(也叫(也叫范德华力范德华力)。)。注意:分子间无化学键。注意:分子间无化学键。分子间作用力比化学键分子间作用力比化学键弱弱得多得多,是一种,是一种微弱的相互作用微弱的相互作用,它主要影响物质的熔,它主要影响物质的熔、沸点等、沸点等物理性质物理性质,而化学键主要影响物质的,而化学键主要影响物质的化学性质化学性质。分子间作用力主要存在于由分子构成的物质中分子间作用力主要存在于由
13、分子构成的物质中,如:多数非金属单质、稀有气体、,如:多数非金属单质、稀有气体、非金属氧化物、酸、氢化物、有机物等,而非金属氧化物、酸、氢化物、有机物等,而SiO2、金刚石的微粒间则不存在分子间作用、金刚石的微粒间则不存在分子间作用力。力。分子间作用力的范围很小分子间作用力的范围很小,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。第11页,本讲稿共15页 一般来说,对一般来说,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高。越大,物质的熔、沸点越高。如卤素单质:如卤素单质:F F2 2ClCl2
14、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 0-50-50-100-100-150-150-200-200-250-25050501001001501502002002502505050100100 150150200200250250温度温度/卤素单质的熔、沸点卤素单质的熔、沸点与与相对分子质量的关系相对分子质量的关系第12页,本讲稿共15页(2)氢键)氢键定义:分子间存在着一种比分子间作用力定义:分子间存在着一种比分子间作用力稍强稍强的相互作用。的相互作用。形成条件形成条件 除除H H外,形成氢键的原子通常是外
15、,形成氢键的原子通常是N N、O O、F F。存在存在 氢键存在广泛,如蛋白质分子、氢键存在广泛,如蛋白质分子、H H2 2O O、NHNH3 3、HFHF等分子之间。等分子之间。分子间存在氢键会使物质的熔点和沸点升高。分子间存在氢键会使物质的熔点和沸点升高。氢氢键键是是一一种种特特殊殊的的分分子子间间作作用用力力,其其能能量量介介于于化化学学键键与与分分子子间间作作用用力力之间,它不是化学键。之间,它不是化学键。第13页,本讲稿共15页结果结果1:氢键的形成会使含有氢键的物质的熔、沸点大大升高。如:水的沸点高、氨氢键的形成会使含有氢键的物质的熔、沸点大大升高。如:水的沸点高、氨易液化等。这是因为固体熔化或液体汽化时,必须破坏分子间作用力和氢键易液化等。这是因为固体熔化或液体汽化时,必须破坏分子间作用力和氢键结果结果2:氢键的形成对物质的溶解性也有影响,如:氢键的形成对物质的溶解性也有影响,如:NH3极易溶于水。极易溶于水。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 第14页,本讲稿共15页 为什么为什么HF、H2O和和NH3的沸点会反常呢?的沸点会反常呢?讨论:讨论:一些氢化物的沸点一些氢化物的沸点第15页,本讲稿共15页