2022-2023学年新教材高中化学 第四章 物质结构 元素周期律 第三节 化学键学生用书 新人教版必修第一册.docx

1、第三节化学键核心微网络素养新要求1.认识离子键和共价键的含义。2学会用电子式表示离子化合物、共价化合物的形成过程。3认识非极性键和极性键及常见的分子空间结构。4理解化学键的含义，并从化学键的角度解释化学反应的本质。学业基础自学思记尝试一、离子键与离子化合物1从原子结构角度探究NaCl的形成过程2离子键(1)离子键的定义带相反电荷离子之间的相互作用叫作离子键。也可以理解为使阴、阳离子结合成化合物的_作用叫作离子键。(2)离子键的形成条件和过程形成条件一般情况下，_元素原子与_元素原子之间容易形成离子键。形成过程特别提醒理解离子键的关键点(1)成键粒子：阴离子、阳离子。(2)成键本质：静电作用(静

2、电吸引和静电排斥达到平衡)。(3)成键原因：原子通过得失电子形成稳定的阴、阳离子。离子间吸引与排斥作用处于平衡状态。体系的总能量降低。(4)存在范围：离子键存在于强碱、活泼金属氧化物及绝大多数盐中，离子化合物中一定存在离子键。(3)影响离子键强弱的因素影响离子键强弱的主要因素是_和_，即离子半径越小、离子所带电荷数越多，阴、阳离子间的作用就越_，离子键就越_。3离子化合物(1)定义由离子键构成的化合物叫作离子化合物。(2)性质离子键一般比较牢固，破坏它需要较高的能量，所以离子化合物的熔点一般比较高，常温下为固体。离子化合物在溶于水或熔化时，离子键被破坏，形成自由移动的阴、阳离子，能够导电，故离

3、子化合物都是电解质。(3)常见的分类活泼金属氧化物，如Na2O、MgO、Al2O3等。绝大多数盐，如NaCl、K2SO4、CaCO3等。强碱，如NaOH、KOH、Ba(OH)2等。(4)形成过程电子式在元素符号周围用“”或“”来表示_叫作电子式。电子式的书写微粒或物质书写规范示例原子一般将原子的最外层电子在元素符号的上、下、左、右四个位置上标出简单阳离子简单阳离子是原子失去最外层电子后形成的，其离子符号即为电子式Na、Mg2、Ca2简单阴离子简单阴离子最外层一般为8电子稳定结构(H除外)，书写时要在元素符号周围标出电子，用“”括上，并在“”右上角标明电性和所带电荷数复杂阴、阳离子复杂阴、阳离子

4、要在对应元素符号周围标明电子，用“”括上，并在“”右上角标明电性和所带电荷数离子化合物离子化合物含有阴、阳离子，所以其电子式的书写规范要符合阴阳离子电子式的书写规范，但相同的离子不能合并，且带同类电荷的离子不能相邻。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时，反应物是原子的电子式，生成物是离子化合物的电子式，中间用“”连接，例如：二、共价键与共价化合物1共价键的形成(1)氯分子形成示意图(2)HCl分子中共价键的形成2共价健特别提醒 (1)共价键的成键元素一般为非金属元素与非金属元素，但某些金属元素与非金属元素之间也可以形成共价键，如AlCl3中所含的就是共价键。(2)

5、共价键存在于非金属单质(稀有气体除外)、非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸、碱、部分盐(如AlCl3、含氧酸盐等)、金属过氧化物(如Na2O2、K2O2等)、有机化合物中。3.共价键的分类项目非极性(共价)键极性(共价)键含义同种原子形成的共价键，共用电子对不发生偏移不同种原子形成的共价键，共用电子对发生偏移原子吸引电子的能力相同不同共用电子对不偏向任何一方偏向吸引电子能力强的一方成键原子是否显电性否是判断依据由同种原子构成由不同种原子构成实例H:H4.共价化合物(1)共价化合物的定义以共用电子对形成分子的化合物叫作共价化合物，如H2O、SO2、C2H5OH、CH3COOH等都是共价化合物。(

6、2)常见的共价化合物常见的共价化合物非金属氢化物、非金属氧化物，如HCl、NH3、H2O、CO2等；含氧酸，如HNO3、H2SO4等；大多数有机化合物，如CH3CH2OH、CH3COOH等；少数盐，如AlCl3、HgCl2等特例(3)共价化合物的主要物理性质熔点：由原子构成的共价化合物(如SiO2、SiC等)熔点很高，由分子构成的共价化合物一般熔点较低。导电性：在熔融状态下都不导电，部分共价化合物溶于水能导电(如H2SO4、CH3COOH、AlCl3等)。(4)共价型分子及其形成的表示方法分子结构的表示方法a用电子式表示b.用结构式表示用结构式表示共价键时，一般用短线“”表示1对共用电子。如H

7、H、ClCl、NN等。用电子式表示共价型分子的形成过程特别提醒用电子式表示共价型分子形成过程的注意事项(1)共价型分子中没有电子的得失，因此形成过程中不能出现弧线箭头。(2)反应物要写成原子形式，反应物中相同的原子可以合并。(3)生成物是分子而不是离子，不能出现“”，也不能标注正、负电荷数，生成物中相同部分不能合并。5.共价型分子结构分子电子式结构式分子结构模型空间结构H2_HCl_CO2_H2O_CH4_三、化学键与分子间作用力1化学键(1)定义：相邻的原子之间强烈的相互作用称为化学键。化学键的形成与原子结构有关，它主要通过原子的价电子间的转移或共用来实现。(2)分类特别提醒 (1)“相邻”

8、是指化学键只在直接相邻的两个或多个原子之间存在。(2)“原子”是广义的原子，不仅仅指原子，也包括阴、阳离子。(3)“相互作用”既包括静电吸引作用又包括静电排斥作用。(4)“强烈的相互作用”表示化学键是原子间较强的相互作用，原子间较弱的相互作用不是化学键，破坏化学键需要较高的能量。(5)稀有气体是单原子分子，其中不含化学键，因此不是所有物质中都存在化学键。2.化学反应的本质表象：反应物中的原子重新组合为产物分子的过程。本质：_。如H2和Cl2反应生成HCl的过程可表示如下：特别提醒 (1)只有化学键的断裂而没有化学键的形成的过程不是化学变化，如HCl溶于水和NaCl固体熔化都不是化学变化。(2)

9、只形成化学键的过程也不是化学变化，如将NaCl溶液蒸发结晶析出NaCl晶体的过程中形成离子键，但不属于化学变化。3.分子间作用力和氢键(1)分子间作用力定义：分子之间存在着一种把分子聚集在一起的作用力，叫作分子间作用力，荷兰物理学家范德华最早研究分子间作用力，所以最初也将分子间作用力称为范德华力。主要特征a范德华力只存在于分子之间，如某些共价化合物、非金属单质之间。b范德华力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。c一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔点、沸点也越高，如熔点、沸点：I2Br2Cl2F2。(2)

10、氢键概念像H2O、NH3、HF这样的分子之间存在着一种比范德华力稍强的相互作用，使它们只能在较高的温度下才能汽化，这种相互作用叫作氢键。表示方法：氢键不是化学键，氢键是一种较强的分子间作用力。氢键比化学键弱，比范德华力强。为了与化学键区别，氢键通常用“XHY”来表示，如水分子间的氢键：氢键的形成条件通常N、O、F这三种元素的氢化物间易形成氢键，常见的易形成氢键的化合物有H2O、HF、NH3、CH3OH(甲醇)等。对物质性质的影响a分子间形成氢键会使物质的熔点和沸点都升高，这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键，消耗较多能量。b分子间形成氢键对物质的水溶性、硬度等也有影响，如NH3极易

11、溶于水，主要原因是氨分子与水分子之间易形成氢键。特别提醒【概念比较】化学键、范德华力、氢键的区别项目化学键范德华力氢键存在范围相邻原子(离子)之间分子之间某些有强极性键的氢化物分子之间(HF、H2O、NH3等)强弱比较强很弱比化学键弱得多，比范德华力强影响范围物质的物理性质及化学性质物质的物理性质物质的物理性质对物质性质的影响(1)离子键：成键离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强，离子化合物的熔点、沸点越高；(2)共价键：原子半径越小，共用电子对数越多，则共价键越强，单质或化合物越稳定(1)影响物质的熔点、沸点等物理性质；(2)组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，物质的熔点、

12、沸点逐渐升高，如熔点、沸点：HClHBrH2S，HFHCl，NH3PH3即学即练1判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力。()(2)全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物。()(3)在水溶液中能导电的化合物一定是离子化合物。()(4)某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素原子结合时，所形成的化学键一定是离子键。()(5)化学反应过程，就是化学键形成的过程。()(6)离子化合物中一定含离子键()(7)共价化合物中一定不含离子键()(8)离子化合物中一定不含共价键()2下列化学用语正确的是()AHCl的电子式BCl的结构示意图CCO2的电子式D质

13、量数为37的氯原子3717Cl3下列各式为用电子式表示的物质的形成过程，其中正确的是()42022衢州高一检测下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是()A离子键的形成只有静电吸引作用B金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物C非金属元素组成的化合物一定不是离子化合物D含有阴离子的化合物中一定含有阳离子52022贵阳高一检测下列各组物质中，都含有共价键，却又都不属于共价化合物的一组是()ANa2O2Na2OBKClONaOHCBr2HBrDHFH2O62022保定高一检测根据化学反应的实质是旧键断裂、新键形成的观点，下列变化没有发生化学键断裂的是()A溴蒸气被活性炭吸附B电解水C氯化氢

14、溶于水D打雷放电时，O2变成O37已知X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素，X和Z位于同一周期，Y的阳离子和Z的阴离子的核外电子排布相同，Y2Z2与H2Z或XZ2反应都能生成单质气体Z2。(1)写出元素名称：X_，Y_，Z_。(2)写出下列物质的电子式：Y2Z2_，XZ2_。(3)用电子式表示Y2Z的形成过程：_。核心素养合作探究分享目标1离子键与共价键例1 关于离子键、共价键的各种叙述中，说法正确的是()A在离子化合物中，只存在离子键，没有共价键B非极性键只存在于双原子的单质分子中C在共价化合物分子内，一定不存在离子键D由不同元素组成的多原子分子里，一定只存在极性键提升1下列物质中，既有离

15、子键又有共价键的是()AHClBKClCCaCl2DNH4NO3状元随笔1.“三个一定”(1)离子化合物中一定含离子键；(2)含离子键的一定是离子化合物；(3)共价化合物中一定不含离子键。2“三个可能”(1)离子化合物中可能含有共价键，如NaOH；(2)金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物，如AlCl3；(3)完全由非金属形成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl。关键能力离子键和共价键的比较离子键共价键概念带相反电荷离子之间的相互作用原子间通过共用电子对所形成的相互作用成键元素一般是活泼金属元素和活泼非金属元素一般是非金属元素成键微粒阴离子、阳离子原子成键条件活泼金属与活泼非金属化合时易

16、发生电子的得失，形成离子键非金属元素的原子最外层电子未达到饱和状态，相互间通过共用电子对形成共价键形成过程存在只存在于离子化合物中可存在于双原子或多原子非金属单质、共价化合物及部分离子化合物中状元随笔离子化合物与共价化合物的判断方法(1)根据化学键的类型判断凡含有离子键的化合物，一定是离子化合物；只含有共价键的化合物，是共价化合物。(2)根据化合物的类型来判断大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、酸都属于共价化合物。(3)根据化合物的性质来判断熔点、沸点较低的化合物(SiO2、SiC等除外)是共价化合物。熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl，熔融状

17、态下不导电的化合物是共价化合物，如HCl。目标2电子式的书写与应用例2 下列电子式或用电子式表示化合物形成过程正确的是()状元随笔用电子式表示化合物的形成过程1离子化合物(1)用“”连接，前面是原子的电子式，后面是离子化合物的电子式。(2)“用弯箭头”表示电子得失，由失电子的原子指向得电子的原子，且箭头、箭尾都对应成单电子。例如，NaCl的形成过程：2用电子式表示共价化合物(单质)分子的形成过程时，因成键时没有电子的转移，所以在“”左侧不用标“”来表示电子转移，右侧的物质也不用标电荷。 提升2下列化学用语正确的是()A氟的原子结构示意图：BH2O2的电子式：CCaCl2的电子式：D氮气分子的结

18、构式：NN电子式书写中的“6个”易错点：(1)将离子化合物与共价化合物电子式混淆；(2)将书写电子式与用电子式表示物质形成过程混淆；(3)将阳离子电子式与阴离子电子式混淆；(4)漏写原子最外层未成对电子；(5)合并同类离子；(6)漏掉离子所带电荷数等。关键能力电子式书写与应用的注意事项电子式是表示物质结构的一种式子。其写法是在元素符号的周围用“”或“”表示原子或离子的最外层电子，并用“n”或“n”(n为正整数)表示离子所带电荷。1原子的电子式在元素符号的周围用“”或“”表示原子的最外层电子。2离子的电子式主族元素形成的简单离子中，阳离子的电子式就是其离子符号本身。如Mg2既是镁离子符号，也是镁

19、离子的电子式。阴离子的最外层大多为8电子结构，在表示离子的符号时外加方括号，方括号的右上角标明所带电荷种类及电荷数。如Cl的电子式为。3离子化合物的电子式离子化合物的电子式由构成离子化合物的阴、阳离子的电子式构成。如NaCl的电子式为。离子化合物中阴、阳离子个数比不是11时，要注意同类离子不直接相邻也不合并。如MgBr2的电子式为。4用电子式表示含共价键的单质和共价化合物表示原子之间形成共用电子对的情况，没有形成共用电子对的最外层电子也要标出。如：Cl2的电子式为，NH3的电子式为。5用电子式表示含有共价键的原子团要表示出原子团内的原子之间的共用电子对，还要括上方括号 ，标上电荷。常考查的原子

20、团的电子式如下表所示6.用电子式表示物质的形成过程离子化合物：含共价键的单质或共价化合物：8电子稳定结构的判断方法(1)分子中原子最外层是否达到8电子稳定结构，取决于两个因素：该中性原子的最外层电子数和该原子在分子中形成的共价键数目，如果二者之和为8，则满足8电子稳定结构。(2)原子的最外层电子数与“8”相差多少，就能形成几对共用电子，使各成键原子最外层都达到8电子(H为2电子)稳定结构。共用电子对一般由成键原子双方各提供一个电子形成。可见，若分子中某元素最外层电子数|化合价|8，则分子中该元素原子最外层达到8电子稳定结构。学考评价夯实测控演练1下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是()A

21、CO2的比例模型：BH2O2的电子式：CHClO的结构式：HOClD14C的原子结构示意图：2下列说法正确的是()ANa2SO4晶体中只含离子键BHCl、HBr、HI分子间作用力依次增大C加热熔化硝酸钾时需克服共价键DNH3和CO2两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构3下列关于化学键叙述正确的是()A化学键是相邻原子间的相互作用B化学键既存在于相邻原子之间，也存在于相邻分子之间C化学键通常是指相邻的两个或多个原子之间强烈的相互吸引作用D化学键通常是指相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用4下列说法正确的是()A只含有共价键的物质属于共价化合物B所有物质中均含有化学键C含有离子键的物

22、质肯定含金属元素D只要含离子键的化合物就属于离子化合物5下列关于电子式的表述正确的是()AHClO的电子式为BSCl2的电子式为,C用电子式表示HCl的形成过程为D已知SCN每个原子都达到8电子结构，则其电子式为6下列物质中，既含有极性键又含有非极性键的是()AH2O2BCO2CNa2O2DNH4Cl7现有下列物质：N2Na2O2NaOHHBrH2O2MgF2NH4Cl(1)只由离子键构成的物质是_。(2)只由非极性键构成的物质是_。(3)只由非金属元素组成的离子化合物是_。(4)由极性键和非极性键构成的物质是_。(5)由离子键和非极性键构成的物质是_。(6)属于离子化合物的物质是_。(7)属

23、于共价化合物的物质是_。(8)用电子式表示、的形成过程。_；_；_。练后感悟防止“错写，错画，错判”1防止漏写未参与成键的电子对。如：N2写成NN；CCl4写成2防止用电子式表示共价分子形成过程时错画电子转移符号，如 (形成共价分子时不发生电子得失)。3防止化合物类型判断错误，即离子化合物与共价化合物分不清。如：NaCl写成，HCl写成。第三节化学键学业基础一、2(1)静电(2)活泼金属活泼非金属(3)离子的半径离子所带电荷数强强3(4)原子的最外层电子(价电子)的式子二、2所有非金属单质(稀有气体除外)所有的共价化合物某些离子化合物5HHHH直线形HCl直线形O=C=O直线形V形正四面体形三

24、、2旧化学键断裂和新化学键形成的过程即学即练1答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2答案：B3解析：A中KBr的电子式为，B中弯箭头方向错误，应为，C中CaCl2的电子式错误，应为。答案：D4答案：D5答案：B6答案：A7解析：由题意知，Z为O；Y为1价，且Y的阳离子和Z的阴离子的核外电子排布相同，因此Y为Na；Na2O2与XO2反应可生成O2，因此X为C(碳)。答案：(1)碳钠氧(2)(3)核心素养例1解析：在复杂的离子化合物如氢氧化钠、过氧化钠中既存在离子键又存在共价键，A错误；复杂的离子化合物如过氧化钠中也存在非极性键，B错误；C正确；在H2O2中既存在极性键又存在非极

25、性键，D错误。答案：C提升1解析：HCl中只有共价键，KCl和CaCl2中只有离子键，NH4NO3中既有离子键又有共价键。答案：D例2解析：正确写法应为，A错误；氯原子最外层电子没写全，B错误；生成物中的2个要分开写在Mg2的两侧，不能合并写，C错误；符合电子式的书写要求，D正确。答案：D提升2解析：A选项中氟的最外层应为7个电子。B选项中不标正负电荷，因HO健是共价键。C选项中Ca离子应写成Ca2。答案：D学考评价1解析：因原子半径为r(C)r(O)，A不正确；H2O2是共价化合物，电子式应为，B不正确；14C只有6个质子，D不正确。答案：C2解析：Na2SO4晶体中既有Na和SO42之间的

26、离子键，又有S和O间的共价键，故A错误；由于HCl、HBr、HI分子组成相似，结构相似，所以相对分子质量越大其分子间作用力越强，所以B正确；加热熔化硝酸钾时克服离子键，故C错误；NH3中H只能是2电子结构，故D错误。答案：B3答案：D4解析：只含有共价键的化合物属于共价化合物，物质包括单质和化合物，A错误；稀有气体中无化学键，B错误；铵盐是离子化合物，但无金属元素，C错误；只要含离子键的化合物就属于离子化合物，D正确。答案：D5解析：A项，HClO的电子式为。B项，S原子的最外层有6个电子，Cl原子的最外层有7个电子，它们之间形成2对共价键从而达到8电子稳定结构，故其电子式为。C项，HCl为共价化合物，其正确的电子式为。答案：D6解析：在H2O2中含有非极性键氧氧键和极性键氧氢键。答案：A7解析：对题中所给7种物质的结构要清楚，理解离子键与共价键的区别，极性键与非极性键的区别，共价化合物与离子化合物的区别，即可顺利解答本题。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)(8)