第三节 化学键 1. 了解化学键的定义,了解离子键、共价键的形成。 了解化学键的定义,了解离子键、共价键的形成。 2.了解结构式的表示方法,了解电子式的书写。 .了解结构式的表示方法,了解电子式的书写。 1.概念:使 离子相结合或 原子相结合 的强烈的作用力通称为化学键。 .概念: 的强烈的作用力通称为化学键。 2.类型: .类型: 离子键 共价键 极性键 非极性键 3.化学反应的本质 . 化学反应本质就是 旧化学键断裂 和 新化学键形成 的过程。 的过程。 1.将金属钠放在石棉网上微热,待钠熔成球状时,将盛有氯气的集气瓶迅速倒 .将金属钠放在石棉网上微热,待钠熔成球状时, 扣在钠的上方, 色火焰, 扣在钠的上方,看到产生 黄 色火焰,生成白色固体 ,化学方程式为 2Na +Cl2 2NaCl 。 2.带 相反电荷 的钠离子和氯离子,通过 静电作用 结合在一起,从而形成氯化 . 的钠离子和氯离子, 结合在一起, 钠,这种带 相反电荷的离子 之间的 相互作用 称为离子键。 称为离子键。 3.由 离子键 构成的化合物叫做离子化合物。通常,活泼金属 与 活泼非金属 形成 . 构成的化合物叫做离子化合物。通常, 离子化合物。 离子化合物。 1. 原子 间通过 共用电子对 所形成的 化学键 ,叫做共价键。 . 叫做共价键。 2.在H2、N2、Cl2这样的分子中,由 . 这样的分子中, 子 吸引电子的能力相同 子 不显电性 同种 元素的原子形成共价键, 元素的原子形成共价键,两个原 不偏向任何一个原子 ,成键的原 ,共用电子对 简称非极性键。 ,这样的共价键叫做 非极性共价键 ,简称非极性键。 3 . 在 HCl 、 H2O 这 样 的 分 子 中 , 原 子 间 形 成 共 价 键 时 , 因 为 不 同 原 子 吸引电子的能力不同 ,共用电子对将偏向吸引电子能力强的一方 ,这种 简称极性键。 共用电子对 偏移 的共价键叫做 极性共价键 ,简称极性键。 思考: 思考: 什么是分子间作用力?氢键是化学键吗? 什么是分子间作用力?氢键是化学键吗? 是分子间作用力 提示:使分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力。 提示:使分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力。对于组成和结构相 似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大。 似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大。 氢键是一种特殊的分子间作用力,其能量介于化学键与分子间作用力之间, 氢键是一种特殊的分子间作用力,其能量介于化学键与分子间作用力之间, 它不是化学键。 它不是化学键。 1. 2.离子键和共价键的异同 . 键 型 离子键 共价键 非极性键 极性键 概 念 使阴、 使阴、阳离子结合 原子之间通过共用电子对所形成的相互 成化合物的静电作 作用 用 阴、阳离子间的相 共用电子对不发生 偏移 互作用 阴、阳离子 活泼金属和活泼非 同种元素的原子 金属 离子化合物 非金属单质, 非金属单质,某些 化合物 共用电子对偏向吸 收电子能力强的原 子一方 特 点 成键粒子 成键条件 存 在 原 子 不同种元素的原子 共价化合物, 共价化合物,某些 离子化合物 试题调研)关 【例1】 (2010·试题调研 关 于离子键 、共价键的各种叙述, 下列说法中正确的 】 试题调研 于离子键、共价键的各种叙述, 是( ) A.在离子化合物里,只存在离子键,没有共价键 .在离子化合物里,只存在离子键, B.非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中 .非极性键只存在于双原子的单质分子 如 中 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, D.由多种元素组成的多原子分子里,一定只存在极性键 .由多种元素组成的多原子分子里, 解析: 项 中氧原子间为非极性键。 解析:A项,如NH4Cl,有共价键。B项,如H2O2中氧原子间为非极性键。C ,有共价键。 项 若有离子键,则属于离子化合物。 项 项,若有离子键,则属于离子化合物。D项,如H2O2、C2H2中,都存在非极 性键。 性键。 答案: 答案:C 1.(2010·原创 下列关于化学键的说法中正确的是 . 原创)下 原创 列关于化学键的说法中正确的是( A.构成单质分子的微粒一定含有共价键 . ) B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物 . C.非极性键只存在于双原子单质分子里 . D.不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键 . 解析: 错 稀有气体构成的单原子分子中不含共价键; 项正确 项正确, 解析:A错,稀有气体构成的单原子分子中不含共价键;B项正确,如铵盐 NH4Cl、NH4NO3等是由非金属元素组成的离子化合物;C错,例如 2O2、 等是由非金属元素组成的离子化合物; 错 例如H 、 Na2O2等物质中 等物质中O—O键均为非极性键;D错,如H2O2多原子分子中也含有非极性 键均为非极性键; 错 键均为非极性键 键。 答案: 答案:B 1.物质中化学键的存在规律 . (1)离子化合物中一定有离子键,可能还有共价键。简单离子组成的离子化合 离子化合物中一定有离子键,可能还有共价键。 离子化合物中一定有离子键 物中只有离子键, 原子团)组成的离子化合物中 物中只有离子键,如MgO、NaCl等,复杂离子 原子团 组成的离子化合物中 、 等 复杂离子(原子团 既有离子键,又有共价键, 既有离子键,又有共价键,如(NH4)2SO4、NH4NO3、NaOH、Na2O2等。 、 (2)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键,如HCl、CH4、CO2、H2SO4 共价化合物中只有共价键,一定没有离子键, 共价化合物中只有共价键 、 等。 (3)在非金属单质中只有共价键,如Cl2、O2、金刚石等。 在非金属单质中只有共价键, 金刚石等。 在非金属单质中只有共价键 (4)构成稀有气体的单质分子,由于原子已达到稳定结构,是单原子分子,分 构成稀有气体的单质分子,由于原子已达到稳定结构,是单原子分子, 构成稀有气体的单质分子 子中不存在化学键。 子中不存在化学键。 (5)非金属元素的原子间也可以形成离子键,如NH4Cl中的 非金属元素的原子间也可以形成离子键, 非金属元素的原子间也可以形成离子键 中的 与Cl-。 2.化学键的形成及对物质性质的影响 . (1)由金属元素与非金属元素间形成的化学键不一定是离子键,如AgCl、 由金属元素与非金属元素间形成的化学键不一定是离子键, 由金属元素与非金属元素间形成的化学键不一定是离子键 、 AlCl3等都含共价键,它们属于共价化合物。 等都含共价键,它们属于共价化合物。 (2)由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物,如H++OH- 由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物, 由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物 ===H === 2O,2H++ ===H === 2CO3。 (3)由两种共价分子结合生成的化合物也不一定不是离子共价化合物, 由两种共价分子结合生成的化合物也不一定不是离子共价化合物, 由两种共价分子结合生成的化合物也不一定不是离子共价化合物 ===NH 。 如NH3+HCl=== 4Cl。 === (4)有化学键被破坏的变化不一定是化学变化。如HCl溶于水、NaCl熔化等都 有化学键被破坏的变化不一定是化学变化。 溶于水、 有化学键被破坏的变化不一定是化学变化 溶于水 熔化等都 有化学键被破坏,但都属于物理变化。 有化学键被破坏,但都属于物理变化。 (5)用化学键强弱可解释物质的化学性质,也可解释物质的物理性质。根据不 用化学键强弱可解释物质的化学性质,也可解释物质的物理性质。 用化学键强弱可解释物质的化学性质 同的物质类型,有的物质发生物理变化要克服化学键。如金刚石、 同的物质类型,有的物质发生物理变化要克服化学键。如金刚石、晶体硅熔 点高低要用化学键强弱来解释。而HF、HCl、HBr、HI中的化学键强弱只能 点高低要用化学键强弱来解释。 、 、 、 中的化学键强弱只能 解释其化学性质,它们的物理性质与 键无关。 解释其化学性质,它们的物理性质与H—X键无关。 键无关 位于Ⅰ 族 可形成化合物X , 【例2】 X、Y为短周期元素,X位于ⅠA族,X与Y可形成化合物 2Y,下列 】 、 为 周期元素, 位于 与 可形成化合物 说法正确的是( 说法正确的是 ) A.X的原子半径一定大于 的原子半径 . 的原子半径一定大于 的原子半径一定大于Y的原子半径 B.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构 . 与 的简单离子不可能具有相同的电子层结构 C.两元素形成的化合物中,原子个数比不可能为1∶1 .两元素形成的化合物中,原子个数比不可能为 ∶ D.X2Y可能是离子化合物,也可能是共价化合物 . 可能是离子化合物, 可能是离子化合物 解析:由题意知, 位于 位于Ⅵ , 、 均为短周期元素 均为短周期元素, 可能为H、 、 解析:由题意知,Y位于ⅥA,X、Y均为短周期元素,故X可能为 、Li、 可能为 Na、Y可能为 、S;它们形成的化合物中,A项不正确;在Na2O中Na+和 、 可能为 可能为O、 ;它们形成的化合物中, 项不正确 项不正确; 中 -电子层结构相同, 项不正确 O2-电子层结构相同,B项不正确;在H2O2、Na2O2中原子个数比为 ∶1, 项不正确; 中原子个数比为1∶ , 项不正确; 为共价化合物, 为离子化合物。 故C项不正确;H2O、H2O2为共价化合物,Na2O、Na2O2为离子化合物。 项不正确 、 、 答案: 答案:D 2.K、L、M三种主族元素,已知 +和L-具有相同电子层结构,M元素原子核 . 、 、 三种主族元素 已知K 三种主族元素, 具有相同电子层结构, 元素原子核 电荷数比L元素原子核电荷数少 , 电荷数比 元素原子核电荷数少9,L-在一定条件下可被氧化成 元素原子核电荷数少 列说法正确的是( 列说法正确的是 ) ,则下 A.K、L、M均属于短周期元素 . 、 、 均属于短周期元素 B.离子半径K+>L- .离子半径 C.K、L、M三种元素组成的化合物中既含有离子键又含有共价键 . 、 、 三种元素组成的化合物中既含有离子键又含有共价键 D.L的气态氢化物可形成氢键 . 的气态氢化物可形成氢键 解析:根据题设条件可推知K为钾 为钾、 为氯 为氯、 为氧 选项A, 是第四周期 为氧。 解析:根据题设条件可推知 为钾、L为氯、M为氧。选项 ,K是第四周期 元素,不是短周期元素。选项B,电子层结构相同的微粒,原子序数越小, 元素 , 不是短周期元素 。 选项 , 电子层结构相同的微粒 , 原子序数越小 , 其微粒半径越大,Cl-半径大于 +半径。选项 ,如KClO,K+与ClO-以离 半径大于K 半径。选项C, 其微粒半径越大, , 子键结合,Cl原子与 原子以共价键结合。选项D,HCl分子间不存在氢键。 子键结合, 原子与O原子以共价键结合。选项 , 分子间不存在氢键。 原子与 原子以共价键结合 分子间不存在氢键 答案: 答案:C 电子式是表示微粒结构的一种式子,其写法是在元素符号的周围用“ ” 电子式是表示微粒结构的一种式子 , 其写法是在元素符号的周围用 “ ·”或 等表示原子或离子的最外层电子,并用n+ 为正整数)表示离子 “×”等表示原子或离子的最外层电子,并用 +或n-(n为正整数 表示离子 - 为正整数 所带电荷。书写时要注意以下几点: 所带电荷。书写时要注意以下几点: 1.同一个式子中的同一元素的原子的电子要用同一符号 , 都用 “ ·”或“ ×” 。 . 同一个式子中的同一元素的原子的电子要用同一符号,都用“ ” 如:×Mg×不能写成 ×不能写成·Mg×。 × + 2. 主族元素的简单离子中,阳离子的电子式就是离子符号。如Mg2+既是镁离子 族元素的简单离子中,阳离子的电子式就是离子符号。 符号,也是镁离子的电子式。阴离子的最外层都是8电子结构 电子结构(H 除外), 符号 , 也是镁离子的电子式 。 阴离子的最外层都是 电子结构 - 除外 , 在 表示电子的符号外加方括号,方括号的右上角标明所带电荷。 表示电子的符号外加方括号,方括号的右上角标明所带电荷。 - 如:S2-的电子式为 ,Cl-的电子式为 。 3.离子化合物中阴阳离子个数比不是1∶1时,要注意每一个离子都与带相反电 .离子化合物中阴阳离子个数比不是 ∶ 时 荷的离子直接相邻的事实。 荷的离子直接相邻的事实。 如:MgCl2的电子式为 或 。 ,不能写成 4.写双原子分子的非金属单质的电子式时,要注意共用电子对的数目和表示方法。 .写双原子分子的非金属单质的电子式时,要注意共用电子对的数目和表示方法。 如:N2的电子式应为 更不能写成 。 5.要注意共价化合物与离子化合物的电子式的区别。