化学键总结
第二单元 微粒之间的相互作用
二、化学键
1、化学键:物质中直接相邻的两个或多个原子(或离子) 之间强烈的相互作用叫做化学键。
离子键形成:阴、阳离子接近到一定距离时,静电引和斥力达到平衡就形成了离子键。
共价键形成:原子间通过共用电子对的作用使双方最外电子层均达到2电子或8电子稳定结构,形成共价键。 离子化合物:含有离子键的化合物(可以有共价键) 判断依据:熔融态下是否能电离导电
共价化合物:只含有共价键的化合物(不能有离子键)
表2离子键、共价键和金属键的比较
(一) 离子键:
1、通过电子得失使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。
氯化钠的形成过程电子转移
不稳定
较稳定
在氯化钠中Na +和Cl - 间存在哪些作用力?
2、离子化合物:含有离子键的化合物(可以有共价键)
3、离子化合物与电解质:离子化合物都是强电解质。在熔融状态下:都可以导电。在水溶液中:有的可以导电,有的不可以导电(此类物质易与水反应或不溶于水)。
思考:1、所有金属和非金属化合都能形成离子键吗?举例说明。
2、所有非金属化合都不能形成离子键吗?举例说明。
练习:下列物质中属于离子化合物的是( )
1、H2O 2、CaCl2 3、NaOH 4、H2SO4 5、Na2SO4 6、CO2 7、Na2O2 8、NH4Cl 9、NH3 10、CH4 11、NH3.H2O 12、AlCl3 13、HAlO2
4、 离子:
1. 定义:带电荷的原子(或原子团)叫做离子。 2、离子的分类:
阳离子: 带正电荷的原子或原子团。 Na + 、Mg 2+、Al 3+、 NH 4+ 阴离子:带负电荷的原子或原子团。
F -、Cl -、O 2-、S 2-、OH -、SO 4
2- 离子所带电荷数由该元素原子的最外层电子数决定。
离子类型:1、金属离子:
Na+ 、Mg2+、Al3+
F-、Cl-、O2-、S2-
2、带负电荷的非金属离子: 3、带电的原子团:
SO 4 (硫酸根离子) CO 3 (碳酸根离子) NO 3 (硝酸根离子) OH (氢氧根)
NH 4(铵根离子)
切记:带电的原子团也是离子。
5、电子式:
定义:在元素符号周围用小黑点“. ”或小叉 “×”来表示原子的最外层电子的式子。 ⑴、原子的电子式:
简单阴离子:一般用
n-
⑵、离子的电子式:
①阴离子的电子式
表示
2-
2-
复杂的阴离子:
使每一个原子达到稳定结
-构
简单的阳离子:
②阳离子的电子式
如NH 4+:
H
H
如Mg
2
即离子符号
Na
H +
复杂的阳离子:要注明最外层电子数
及电荷数并应用括号
“[ ]”括起来
⑶、离子化合物的由阳离子的电子式和阴离子的电子式组
电子式:合而成.
Na Mg
2
2-Na Na Na ×
2-
×
注意:相同的离子不能合并写(每个离子都要单独写), 一般对称排列. 如:AB 型A 2B 型AB 2型
Mg
2
⑷、用电子式表示离子化合物的形成过程左侧写原子的电子式,右侧写离子化合物的电子式,中间用连接.
2-K
K 例:K Mg
Mg
2
注意:用弧形箭头表示电子转移的方向.
练习:用电子式表示出
K : S : K+: S2- : K2S : Na2O : Na2O2: NaCl : MgO : MgCl2: NH4Cl :
练习:下列微粒的结构示意图中,表示阴离子的是( )
根据上题,用“=.>或
①原子的核电荷数____质子数_____核外电子数。②阳离子的核电荷数___质子数____核外电子数。③阴离子的核电荷数___质子数_____核外电子数
13、根据下列几种粒子的结构示意图, 用微粒的序号填
1. 其中属于原子的是____________________2. 具有相似化学性质的粒子是___与__3. 属于金属元素的是__________
4. 属于同种元素的是_____与____,______与_______Na 5. 请写出⑤的微粒符号____________
⑤
+
(二)共价键:通过共用电子对成键
二、共价键
问题:1. 活泼的金属元素和活泼非金属元素化合时形成离子键,
非金属元素之间化合时,能形成离子键吗?为什么?不能,因非金属元素的原子均有获得电子的倾向
2. 非金属元素之间化合时,核外电子排布是通过什么方式达到稳定结构的?
用一根短线表示探讨:以H 2、HCl 分子的形成为例
共用电子对
一个共用电子对
H ·+·H →H H ··:
H ·+·Cl →H
··
··
Cl ····
··
H ﹣H (结构式)H ﹣Cl (结构式)
结论:在H 2、HCl 分子的形成过程中,没有发生电子的得失,
而是通过形成共用电子对达到稳定结构的
2、用电子式表示共价化合物的形成过程
1. H22. HCl3. H2O 4. CO25. NH3
H ·+·H →H H
··
··
结构式
H ﹣H
····:
H ·+·H ﹣Cl Cl →H Cl
····
O ····
H ·+·H H O :O ·+H ·→H :H ······::······::::·O ·O ·→O C O O=C=O+C +··········3H ·+·N :
·
··
→
H
··:H N :··H
H --H
注意:不标电荷和中括号“[ ] ”
练习:. 写出下列物质的电子式和结构式
1、氯气: 4、甲烷CH4
2、溴化氢
3、氮气 5、过氧化氢
离子键和共价键的比较键型形成过程成键微粒成键本质
离子键
电子得失阴、阳离子
[设计P42表]
共价键
形成共用电子对
原子共用电子对非金属元素非金属单质(除稀有气体)、共价化合物、部分离子化合物以为HCl 例
阴阳离子间静电作用非金属元素之间
成键元素活泼的金属元素与活泼的存在电子式
只存在于离子化合物中
::
以NaCl 为例
··-Na +[ ]
Cl ··
··
H Cl
··
····
共价化合物与离子化合物的区别:
如何判断化合物类型
①存在的键型物质的构成
离子化合物:指离子通过离子键直接构成物质(一定有
离子键、可能有共价键) 。
共价化合物:原子间通过共价键构成分子,分子构成
物质(只有共价键) 。
②只要有离子键的化合物就是离子化合物、全部是共价键
⑴NaOH 、⑵H2S 、⑶MgCl2、⑷H2SO4、⑸KNO3、⑹CO2、⑺NH3.H2O 、⑻AlCl3 离子化合物: 共价化合物:
含共价键的离子化合物:
极性键与非极性键的区别
非极性键(H 2
)
定义原子种类原子吸引共用电子对能力
共用电子对有无偏移
成键原子的电性实例
电子对不偏移的共价键同种原子相同
不偏向任何一个原子不显电性H 2、N 2、O 2、Cl 2等
[设计P41表]
极性键(HCl ) 电子对发生偏移的共价键不同种原子不相同
偏向吸引电子能力强的原子一方
吸引电子能力强的显负电性吸引电子能力弱的显正电性HCl 、H 2O 、NH 3、CO 2等
巧记为:同非
判断非极性键和极性键的依据:
同种元素的原子之间形成的共价键一定是非极性键; 不同种元素的原子之间形成的共价键一定是极性键。
非极性分子和极性分子的比较
二、非极性分子与极性分子
非极性分子:分子内电荷分布对称(正负电荷
重心重合) 。
极性分子:分子内电荷分布不对称(正负电荷
重心不重合) 。
化学键的极性与分子极性的关系
非极性键
非极性分子如:H 2、O 2、
N 2、O 3
极性分子如:HCl 、H 2O 、
极性键
NH 3、HF
SO 2
非极性分子因为分子空间构型对
称,如:CH 4
CO 2
判断非极性分子和极性分子的依据:
极性键→极性分子
双原子分子
HCl ,CO ,NO
非极性分子H 2,O 2,N 2非极性键→
都是非极性键→非极性分子P 4,C 60几何结构对称→
非极性分子如:CO 2,CH 4
有极性键
几何结构不对称→
极性分子如:NH 3,H 2O
常见分子的类型与形状比较
多原子分子
小结:
离子键
化学键
非极性键
共价键
极性键
非极性分子:结构不对称非极性分子
极性分子:结构对称
物质相似相溶原则:
极性分子易溶于极性溶剂中;非极性分子易溶于非极性溶剂中。 例如:
碘(非极性分子)易溶于四氯化碳(非极性分子),但是在水(极性分子)中溶解度很小。
练习:下列物质中,
A 、KF B 、H2O C 、 N2 D 、 F2 E 、CS2 F 、CaCl2、 G 、CH4 H 、CCl4 I 、 CO2 非极性分子: 极性分子:
下列说法是否正确?并举例说明:
• ① 含有离子键的化合物一定是离子化合物 • ② 含有共价键的化合物一定是共价化合物
• ③全部由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 • ④ 含金属元素的化合物一定是离子化合物
• ⑤水溶液电离出阴阳离子的化合物一定是离子化合物 • ⑥ 离子化合物中可能含有非极性共价键 • ⑦ 在气态单质分子里一定有共价键
• ⑧ 离子化合物一定是电解质;共价化合物中不存在离子键
9、非金属原子间不可能形成离子键。
10、由非极性键构成的物质一定是非极性分子 11、由极性键构成的物质一定是极性分子
答案:1、正确 2、错,如:NaOH Na2SO4 3、错,如 NH4Cl 等铵盐 4、错,如AlCl3 5、错,如:HCl ,H2SO4 等酸
6、正确,如:Na2O2 7、错,如:He 、Ne 等稀有气体 8、正确
9、错,如铵盐:NH4Cl 10、正确, 如H2 ,O2,P4
11、错,由极性键构成对称分子是非极性分子。如:CO2,CH4,CCl4 三、分子间作用力:
一、分子间作用力
概念:分子间存在的将分子聚集在一起的作用力称为分子间作用力,又称为范德华力。(1)存在:分子间
(2)强弱:比化学键弱
(3)主要影响物质的物理性质(熔沸点)
三、化学键与分子间作用力
分子间的作用力强弱(范德华力)
4四卤化碳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
结论: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、熔沸点越高。 练习 1、比较下列物质的沸点高低
HCl HBr HI
2、下列物质变化时,需克服的作用力不属于化学键的是 A 、HCl 溶于水 B 、 I2升华
C 、 H2O 电解 D 、 烧碱熔化
沸点/℃
1007550
沸点如何变化?
CH 4 SiH 4
GeH 4SnH 4
SbH 3
250-25-50-75-100-125
NH 3 PH 3 AsH 3
H 2O H2S H2Se H2Te HF HClHBr
HI
-150
一些氢化物的沸点
二、氢键
1. 氢键是一种特殊的分子间作用力, 不是化学键2. 强弱:比化学键弱而比范德华力强3. 氢键的表示方法:X —H …Y
X 、Y 可以相同,也可以不同,(主要F 、O 、N) 。
氢键对物质性质的影响
⑴氢键的存在使物质的熔沸点相对较高(如HF 、H 2O )。
(2)氢键的形成使某些物质在水中的溶解度增大(如NH 3溶于水)
(3)解释一些反常现象:如水结成冰时,为什么体积会膨胀。
练习:1、化学反应的实质 (1)化学键的形成 化学键的形成与 ①原子的价电子间的——离子键。 ②原子的价电子间的——共价键。 (2)化学反应的本质 反应物分子内 2、分子间作用力和氢键 (1)分子间作用力 ①定义:的作用力,又称 ②特点 a . 分子间作用力比化学键得多,它主要影响物质的等物理性质,而化学键主要影响物质的化学性质。
b . 分子间作用力存在于由共价键形成的多数和绝大多数气态、液态、固态非金属 分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质,微粒之间 分子间作用力。
③变化规律 一般说来,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 也。例如,熔、沸点:I2 Br2 Cl2 F2。 (2)氢键 ①定义:分子间存在着一种比分子间作用力 ②形成条件 除H 外,形成氢键的原子通常是、 、 。 ③存在 氢键存在广泛,如蛋白质分子、H2O 、NH3、HF 等 分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点
四、晶体。
定义:由结晶物质构成的、其内部的构造质点(如原子、分子) 呈平移周
期性规律排列的固体。
特性:(1)晶体拥有整齐规则的几何外形,即晶体的自限性。
(2)晶体拥有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变。
金属晶体
金属阳离子
自由电子