化學鍵和分子間作用力

關于化學鍵和分子間作用力第1頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三化學鍵化學鍵離子鍵形成離子化合物共價鍵

極性鍵

非極性鍵

金屬鍵

直接相鄰的兩個或多個原子或離子之間的強烈相互作用第2頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三一、離子鍵：陰陽離子之間強烈的靜電作用(書P22)1、成鍵微粒：陰、陽離子2、相互作用：靜電作用（靜電引力和斥力）3、成鍵過程：陰陽離子接近到一定距離時，吸引和排斥達到平衡，就形成了離子鍵練習：請用電子式表示CaS和Na2O的形成過程。第3頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三絕大多數(shù)鹽強堿金屬氧化物8、離子鍵的強弱因素：離子電荷離子半徑6、離子鍵的特征:無方向性和飽和性5、離子的結構特征(書P23)7、離子化合物：含有離子鍵的化合物4、成鍵條件：活潑金屬與活潑非金屬;活潑金屬陽離子與酸根離子思考

哪些粒子能形成離子鍵？注意:NH4+看作是活潑的金屬陽離子第4頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三

活潑的金屬元素和活潑非金屬元素之間能形成離子鍵。非金屬元素之間能形成離子鍵嗎？為什么？討論第5頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三二、共價鍵：原子之間通過共用電子對所形成的化學鍵1、成鍵微粒：原子2、相互作用：共用電子對3、形成共價鍵條件：同種或不同種非金屬元素原子結合(少部分例外，如AlCl3

，F(xiàn)eCl3）

4、存在：不僅存在于非金屬單質和共價化合物中，也存在于有些離子化合物中

H2HClNaOHNH4ClNa2O2

思考

哪些粒子能形成共價鍵？第6頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三共價化合物：只含有共價鍵的化合物酸非金屬氫化物、非金屬氧化物大多數(shù)有機物極少數(shù)鹽5、共價鍵的特征:有方向性和飽和性思考：所有的由非金屬元素組成的化合物都是共價化合物嗎？舉例說明練習：請用電子式表示Cl2和NH3的形成過程。第7頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三6、、共價鍵的幾個參數(shù)鍵長：成鍵原子核與核間的距離鍵能：拆開1mol共價鍵所消耗的能量鍵角：多原子分子中鍵與鍵之間的夾角鍵越長，共價鍵越弱鍵能越大，鍵越牢固思考：試從共價鍵角度來分析HF、HCl、HBr、HI分子的穩(wěn)定性由強到弱的順序第8頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三2、共用電子對是否有偏向是由什么因素引起的?1、鍵的極性的判斷依據(jù)是什么？7、共價鍵的極性思考:極性共價鍵非極性共價鍵第9頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三非極性鍵:共用電子對無偏向（電荷分布均勻）如:H2(H-H)

Cl2(Cl-Cl)N2(N

N)極性鍵共用電子對有偏向（電荷分布不均勻）如:HCl(H-Cl)H2O(H-O-H)第10頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三【比較整理】

H2HCl特

征組成

原子吸引電子對能力

共用電子對位置

成鍵原子電性

結

論

同種原子不同種原子

相同不相同不偏向任何一個原子

偏向吸引電子能力強的原子一方不顯電性

顯電性非極性鍵A－A極性鍵A－B

第11頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三[練習]指出下列物質中的化學鍵類型1、O22、CH43、CO24、H2O25、Na2O26、NaOH非極性鍵極性鍵極性鍵(H-O-O-H)極性鍵非極性鍵離子鍵、非極性鍵離子鍵、極性鍵第12頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三練習一:判斷下列說法是否正確1、任何物質中都存在化學鍵。2、離子鍵一定只存在于活潑金屬陽離子和陰離子之間。3、離子化合物中可以存在非極性鍵4、共價化合物中可能存在離子鍵5、含有共價鍵的物質一定是共價化合物╳√╳╳╳想一想6、全部由非金屬元素組成的化合物一定是共價化合物╳第13頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三練習二：下列物質中，含有共價鍵的化學式是_______________________________；只含有共價鍵的化學式是_______________（填序號）A、NaOH B、NaCl C、NH4ClD、H2S

E、Cl2 F、HClG、CO2

H、Na2O2

D、E、F、GA、C、D、E、F、G、H第14頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三[思考與交流]（1）共價化合物和離子化合物的區(qū)別及鑒別方法？（2）以上討論的共價鍵的共用電子對都是由成鍵雙方提供的，那么共用電子對能不能由成鍵原子單方面提供呢？舉例說明第15頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三8、共價鍵的種類極性共價鍵非極性共價鍵（配位鍵）

例如：NH4+配位鍵：電子對由一個原子單方面提供,跟另一個原子共用而形成的共價鍵又如：H3O+第16頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三練習三、寫出下列微粒或物質的電子式MgSCaCl2(NH4)2SCO2

Na2O2H2O2H2SHCNN2PCl3BF3HClONaClONaHS2-Na+OH-H3O+第17頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三練習四：下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結構的是①H2O2②BF3③四氟化氙（XeF4）④PCl3⑤PCl5⑥CCl4

⑦CO2⑧白磷（P4）答案：④⑥⑦⑧第18頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三根據(jù)電荷分布是否均勻，共價鍵有極性、非極性之分，以共價鍵結合的分子是否也有極性、非極性之分呢？分子的極性又是根據(jù)什么來判定呢?第19頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三三、分子的極性非極性分子：電荷分布均勻的分子極性分子：電荷分布不均勻不對稱的分子第20頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三ClCl共用電子對ClCl

2個Cl原子吸引電子的能力相同，共用電子對不偏向任何一個原子，整個分子的電荷分布均勻，∴為非極性分子第21頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三HCl共用電子對HClHCl分子中，共用電子對偏向Cl原子，Cl原子一端相對地顯負電性，H原子一端相對地顯正電性，整個分子的電荷分布不均勻，∴為極性分子δ+δ-第22頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三2、含有極性鍵的分子一定是極性分子嗎？分析方法：從力的角度分析中心原子A所受合力是否為零來判斷，F(xiàn)合=0，為非極性分子（極性抵消），F(xiàn)合≠0，為極性分子（極性不抵消）思考1、只含有非極性鍵的分子一定是非極性分子嗎？第23頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三C=O鍵是極性鍵，但CO2是直線型分子，兩個C=O鍵是對稱排列的，兩鍵的極性互相抵消（F合=0），∴整個分子沒有極性，電荷分布均勻，是非極性分子180oF1F2F合=0OOC第24頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三HOH104o30＇F1F2F合≠0O-H鍵是極性鍵，共用電子對偏O原子，由于分子是折線型構型，兩個O-H鍵的極性不能抵消（F合≠0），∴整個分子電荷分布不均勻，是極性分子第25頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三HHHN120o107o18'

三角錐型,不對稱，鍵的極性不能抵消，是極性分子F1F2F3F’平面三角形，對稱，鍵的極性互相抵消（F合=0），是非極性分子BFFF第26頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三CHHHH109o28'

正四面體型，對稱結構，C-H鍵的極性互相抵消（F合=0），是非極性分子第27頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三分子的極性分子的空間結構鍵角決定鍵的極性決定小結：第28頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三常見分子鍵的極性鍵角分子構型分子類型1、常見分子的構型及分子的極性雙原子分子H2、Cl2無無直線型非極性HCl有無直線型極性H2O有104o30'

折線型極性CO2、CS2

有180o直線型非極性三原子分子四原子分子NH3有107o18'三角錐型極性BF3、BCl3有120o平面三角形非極性CH4、

CCl4

有109o28'

正四面體型非極性五原子第29頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三2、相似相溶原理極性物質易溶于極性溶劑中（水）非極性物質易溶于非極性溶劑中（苯、CCl4等）第30頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三

思考：下列變化時：①燒堿熔化②食鹽溶于水③氯化氫溶于水④過氧化鈉溶于水⑤碘升華⑥加熱使液態(tài)氦氣汽化僅破壞離子鍵的是（）僅破壞共價鍵的是（）既破壞離子鍵又破壞共價鍵的是（）未破壞化學鍵的是（）疑點既然碘升華、液態(tài)氦氣汽化沒有破壞化學鍵，那為什么還要消耗能量呢？①②③④⑤⑥第31頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三1.分子間作用力

四、分子間作用力和氫鍵（1）分子間作用力比化學鍵弱得多，它主要影響物質的熔、沸點等物理性質，而化學鍵主要影響物質的化學性質。（2）分子間作用力只存在于由分子構成的物質中，如：多數(shù)非金屬單質、稀有氣體、非金屬氧化物、酸、氫化物、有機物等。把分子聚集在一起的作用力叫做分子間作用力（也叫范德華力）第32頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三（3）一般來說，對于組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，分子間作用力越大，物質的熔、沸點越高。如鹵素單質.應用：對于四氟化碳、四氯化碳、四溴化碳、四碘化碳，其熔沸點如何變化？思考：分析氣體H2、CO2、Ne中存在哪些作用力？第33頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三歸納:分子間作用力與化學鍵的比較作用微粒作用力大小意義化學鍵分子間作用力原子間分子之間作用力大作用力小影響化學性質和物理性質影響物理性質（熔沸點等）第34頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三

為什么HF、H2O和NH3的沸點會反常呢？提問：一些氫化物的沸點第35頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三（1）形成條件：原子半徑較小，非金屬性很強的原子Y(N、O、F)與H原子形成強極性共價鍵，與另一個分子中的半徑較小，非金屬性很強的原子Y(N、O、F)，在分子間H與Y產生較強的靜電吸引，形成氫鍵（2）表示方法：X—H…Y—H（X.Y可相同或不同，一般為N、O、F）（3）氫鍵能級：比化學鍵弱，但比范德華力稍強2、氫鍵

(4)特征：具有方向性第36頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三第37頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三結論1：氫鍵的形成會使含有氫鍵的物質的熔、沸點大大升高。如：水的沸點高、氨易液化等。這是因為固體熔化或液體汽化時，必須破壞范德華力和氫鍵結論2：氫鍵的形成使物質的溶解性也大大升高。如：NH3極易溶于水第38頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三1.下列物質中含有共價鍵的離子化合物是（）

A.Ba(OH)2B.CaCl2C.H2OD.Na2O2A2.在下列分子結構中，原子的最外層電子不能滿足8電子穩(wěn)定結構的是（）A.CO2B.PCl3C.CCl4D.NO2D【課堂演練】第39頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三3.下列各分子中，化學鍵類型有差異的是（）A.H2O、CO2

B.MgF2、H2O2C.NaOH、Ba(OH)2

D.NaCl、KCl4.下列每種粒子中，所含化學鍵完全相同的是（）A.Na2O2 B.H2O2

C.H2O D.NH4ClBC第40頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三5.下列過程中，共價鍵被破壞的是()A.碘升華 B.溴蒸氣被木炭吸附C.蔗糖溶于水 D.氯化氫氣體溶于水6.最近，科學研制得一種新的分子，它具有空心的類似足球狀結構，化學式為C60，下列說法正確的是（）A.C60的熔沸點高B.C60和金剛石都是碳單質C.C60中含離子鍵 D.C60中只有共價鍵DBD第41頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三Ti金屬樣品第42頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三金屬共同的物理性質導電、導熱、有延展性、有金屬光澤金屬為什么具有這些共同性質呢?組成粒子：金屬陽離子和自由電子金屬原子脫落下來的價電子遍布整個晶體,被所有原子所共用，從而把所有的原子維系在一起第43頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三金屬晶體：通過金屬鍵作用形成的單質晶體金屬陽離子和自由電子之間的較強的相互作用五、金屬鍵：【討論1】

金屬為什么易導電？

在金屬晶體中，存在著許多自由電子，在外加電場的條件下自由電子就會發(fā)生定向運動，因而形成電流，所以金屬容易導電?！居懻?】金屬為什么易導熱？

自由電子運動時與金屬離子碰撞把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達到相同的溫度。第44頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三

金屬晶體中由于金屬離子與自由電子間的相互作用沒有方向性，各原子層之間發(fā)生相對滑動以后，仍可保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發(fā)生形變也不易斷裂。自由電子+金屬離子金屬原子錯位+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++【討論3】金屬為什么具有較好的延展性？第45頁，共51頁，2023年，2月20日，星期三

不同的金屬在某些性質方面，如密度、硬度、熔點