2 2共價鍵分子間作用力

第2課時 共價鍵 分子間作用力—二一、共價鍵1.共價鍵概念:原子間通過共用電子對所形成的強(qiáng)烈的相互作用。形成過程:兩種非金屬元素相互化合時,原子間共用最外層上的電子形成共用電子對,以達(dá)到穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu),共用電子對同時受到兩個原子核的吸引。2.共價化合物分子中直接相鄰的原子間均以共價鍵相結(jié)合的化合物。—二—二—二—二6.結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式是表示共價分子的一種方式。在結(jié)構(gòu)式中,原子間的一條短線表示一對共用電子對。電子式和結(jié)構(gòu)式的關(guān)系:將電子式中的共用電子對換為短線,每對共用

電子對用一條短線表示,去掉電子式中的非共用電子對,所得即為結(jié)構(gòu)式。結(jié)構(gòu)式與球棍模型的關(guān)系:將結(jié)構(gòu)式中的短線換作棍,每條短線換為一根棍;將結(jié)構(gòu)式中的元素符號代表的原子換為球,同一種元素用同一種球表示,所得即為球棍模型?！骄恳惶骄慷骄恳?共價鍵的形成與共價化合物探究一探究二1.比較并思考HCl、NaCl

的形成過程有什么不同?提示:由圖示可知兩種物質(zhì)的形成過程不一樣。形成HCl的過程是雙方各提供一個電子形成共用電子對為兩個原子共用,從而使雙方均達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。形成NaCl

的過程為Na

失去一個電子形成Na+,Cl

得到一個電子形成Cl-,Na+和Cl-通過離子鍵形成穩(wěn)定的NaCl。之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象,是因?yàn)镠、Cl

都是得到一個電子就可以達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以二者形成共用電子對,而Na

與Cl

分別為活潑金屬元素與活潑非金屬元素,金屬元素易失電子而非金屬元素易得電子,所以有電子得失2.共價鍵的成鍵微粒和形成條件是什么?提示:共價鍵的成鍵微粒是原子。一般條件下非金屬元素的原子間形成共價鍵。探究一探究二3.含有共價鍵的物質(zhì)一定是共價化合物嗎?提示:不一定,含有共價鍵的物質(zhì)不僅有共價化合物,還有部分非金屬單質(zhì)和部分離子化合物。4.常見的共價化合物有哪些?提示:主要有酸、非金屬的氫化物、非金屬的氧化物、大多數(shù)有機(jī)物。5.如何確定共價分子中共價鍵的個數(shù)?提示:非金屬元素原子最外層電子數(shù)目離穩(wěn)定結(jié)構(gòu)相差幾個電子,一般形成幾個共價鍵。探究一探究二探究一探究二①共用電子對:共用電子對可以是兩原子共同提供的,也可以是某原子單方面提供的;可以位于兩原子中間,也可以產(chǎn)生偏向和偏離。②共價鍵可以存在于單質(zhì)分子之中,如H2分子中;但單質(zhì)分子中不一定存在共價鍵,如He

分子。共價鍵還可以存在于化合物分子之中,如HCl

分子中。③共價化合物中一定有共價鍵,離子化合物中可能存在共價鍵(如NH4Cl

中),也可能不存在共價鍵。④酸不論強(qiáng)弱,分子中只存在共價鍵,不存在離子鍵。(3)共價鍵的表示方法:共價鍵的表示方法很多,可以用電子式、結(jié)構(gòu)式、球棍模型、比例模型等來表示。探究一探究二探究一探究二(4)共價鍵與離子鍵的區(qū)別鍵型離子鍵共價鍵概念陰、陽離子結(jié)合成化合物的靜電作用,叫離子鍵原子之間通過共用電子對所形成的相互作用,叫共價鍵成因通過得失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)通過形成共用電子對達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)微粒陰、陽離子原子性質(zhì)靜電作用靜電作用形成條件一般活潑金屬與活潑非金屬化合時形成離子鍵同種或不同種非金屬元素原子形成共價鍵(惰性元素除外)探究一探究二續(xù)表探究一探究二探究一探究二2.共價化合物(1)HCl、H2、Cl2、H2O、CH4、CO2

等分子中直接相鄰的原子間均以共價鍵相結(jié)合。其中,像HCl、H2O、CH4、CO2

這樣的化合物屬于共價化合物。①共價化合物中只有共價鍵,沒有離子鍵。②共價化合物中只存在分子,不存在離子。③共價化合物自身不導(dǎo)電。探究一探究二(2)離子化合物與共價化合物的區(qū)別離子化合物共價化合物構(gòu)成粒子不同陰離子和陽離子分子或原子粒子間作用力不同離子鍵共價鍵導(dǎo)電性在熔化狀態(tài)下或溶于水后能導(dǎo)電熔化狀態(tài)下不能導(dǎo)電,溶于水后有的能導(dǎo)電實(shí)例NaCl、NaOH、Na2O2NH3、CO2、HCl、SiO2探究一探究二)【例題1】下列各組物質(zhì)中化學(xué)鍵的類型相同的是(A.HCl、MgCl2、NH4ClB.H2O、Na2O、CO2C.CaCl2、NaOH、H2OD.NH3、H2O、CO2解析:A

中,HCl

中只有共價鍵,MgCl2

中只有離子鍵,NH4Cl

中既有離子鍵,又有共價鍵;B

中,Na2O

中只有離子鍵,而H2O、CO2

中只有共價鍵;C

中,CaCl2、NaOH

中都有離子鍵,且NaOH

中還含有共價鍵,而H2O

中只有共價鍵;D

中都是共價鍵。答案:D探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究二 分子間作用力和氫鍵●問題導(dǎo)引●1.水從液體變?yōu)闅怏w時為什么要吸收能量?變化過程中化學(xué)鍵是否被破壞,為什么?提示:破壞分子間作用力;不破壞化學(xué)鍵,因?yàn)闊o論是液態(tài)水還是氣態(tài)水都是由水分子組成的。2.電解水生成氫氣和氧氣,水受熱汽化生成水蒸氣。這兩種變化中,哪種是物理變化?哪種是化學(xué)變化?為什么?提示:前者是化學(xué)變化,后者是物理變化。因?yàn)榍罢呱闪诵挛镔|(zhì)H2

和O2。探究一探究二3.分子間作用力存在于什么之間?提示:一般存在于大多數(shù)共價化合物和非金屬單質(zhì)的分子之間,如H2ON2、He

等分子之間。也可以存在于混合物的不同分子之間,如空氣中的N2和O2

分子之間也存在分子間作用力。4.哪些物質(zhì)含有氫鍵?提示:含有氫鍵必須有氫原子與原子半徑較小的非金屬性較強(qiáng)的原子如F、O、N。常見的含有氫鍵的物質(zhì)有HF、H2O、NH3

等。探究一探究二●名師精講●1.分子間作用力分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多,它主要影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn)、溶解性等物理性質(zhì),而化學(xué)鍵主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。在離子化合物中只存在化學(xué)鍵,不存在分子間作用力,分子間作用力只存在于由共價鍵形成的多數(shù)共價化合物和絕大多數(shù)非金屬單質(zhì)分子之間及稀有氣體分子之間。像二氧化硅、金剛石等由共價鍵形成的物質(zhì)的微粒之間不存在分子間作用力。分子間作用力的范圍很小,只有分子充分接近時才有相互間的作用力。一般來說,對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)也越高。探究一探究二2.氫鍵(1)氫鍵不是化學(xué)鍵,通常把氫鍵看作是一種較強(qiáng)的分子間作用力。氫鍵比化學(xué)鍵弱得多,比分子間作用力稍強(qiáng)。分子間形成的氫鍵會使物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高,這是因?yàn)楣腆w熔化或液體汽化時必須破壞分子間的氫鍵,從而需要消耗更多的能量。分子間形成氫鍵對物質(zhì)的水溶性、硬度等也有影響,如NH3極易溶于水,主要是氨分子與水分子之間易形成氫鍵。通常N、O、F

這三種元素的氫化物易形成氫鍵。常見的易形成氫鍵的化合物有H2O、HF、NH3、CH3OH

等。探究一探究二【例題2】有四種同族的物質(zhì),它們的沸點(diǎn)(p=1.01×105

Pa)如表所示:①He-268.8Ne-249.5Ar-185.7Kr-151.7②F2-187.0Cl2-33.6(a)58.7I2184.0③HF19.5HCl-84.0HBr-67.0HI-35.3④H2O100H2S-60.2(b)-42.0H2Te-1.8探究一探究二試根據(jù)上表回答下列問題:(1)常溫下,a

為

色液體。(2)寫出②系列中物質(zhì)主要化學(xué)性質(zhì)的遞變規(guī)律

(任寫一種)。(3)除極少數(shù)情況外,上述四種系列中物質(zhì)的沸點(diǎn)與相對分子質(zhì)量之間均存在一定的關(guān)系,該關(guān)系是

。(4)上表中,

和

兩種物質(zhì)的沸點(diǎn)較同系列其他物質(zhì)反常,反常的主要原因是

。探究一探究二解析:表中所給的是四種同族元素的單質(zhì)和氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn),同主族非金屬元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增,單質(zhì)的氧化性越來越弱,氫化物的穩(wěn)定性越來越弱,最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越來越弱。同族非金屬元素的單質(zhì)和氣態(tài)氫化物的組成和結(jié)構(gòu)相似,隨著原子序數(shù)的遞增,相對分子質(zhì)量逐漸增大,分子間作用力逐漸增大,熔、沸點(diǎn)逐漸升高。但是HF、H2O分子中含有氫鍵,使沸點(diǎn)反常地高。答案:(1)紅棕單質(zhì)的氧化性越來越弱或氫化物的穩(wěn)定性越來越弱(或其他合理答案)相對分子質(zhì)量越大,熔、沸點(diǎn)越高HF

H2O

分子間含有氫鍵,所以熔沸點(diǎn)較高探究一探究二探究一探究二化學(xué)鍵分子間作用力概念直接相鄰的原子或離子之間強(qiáng)烈的相互作用物質(zhì)的分子間存在的微弱的相互作用范圍分子內(nèi)、復(fù)雜離子內(nèi)分子之間能量鍵能120~800

kJ·mol-1小于100

kJ·mol-1性質(zhì)影響主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)聯(lián)系都屬于化學(xué)作用力探究一探究二123451.下列說法中正確的是(

)A.兩個原子或多個原子之間的相互作用叫做共價鍵B.陰、陽離子間通過靜電引力而形成的化學(xué)鍵叫做離子鍵

C.只有金屬元素和非金屬元素化合時才能形成離子鍵D.大多數(shù)的鹽、堿和低價金屬氧化物中均含有離子鍵解析:共價鍵是原子間通過共用電子對所形成的相互作用,A

項(xiàng)不正確;離子鍵是陰、陽離子間通過靜電作用而形成的,是吸引力和排斥力的平衡,B項(xiàng)錯誤;離子鍵的形成必須有陰、陽離子,但是并不一定是含有金屬陽離子,例如銨根離子可以與酸根離子通過離子鍵形成銨鹽。答案:D123452.下列敘述正確的是(

)①離子化合物可能含共價鍵

②共價化合物可能含離子鍵③離子化合物中只含離子鍵

④共價化合物中不含離子鍵A.①②

B.①④

C.②③

D.③④解析:離子鍵只存在于離子化合物中,但離子化合物中除含離子鍵外還可以含有共價鍵,如NaOH,其中O—H

之間為極性共價鍵,而Na2O2

中O—O

之間為非極性共價鍵。答案:B12345)3.下列有關(guān)分子間作用力的說法中正確的是(A.分子間作用力屬于共價鍵

B.NaCl

晶體中存在分子間作用力

C.碘單質(zhì)中存在分子間作用力D.分子間作用力是比化學(xué)鍵還要強(qiáng)的一種作用力解析:分子間作用力不是化學(xué)鍵;NaCl

晶體中存在離子鍵,無分子間作用力。答案:C123454.