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第四章 物质结构 元素周期律
4.3.2 共价键
一、学习目标（课本114~116页）
1．通过微观角度分析物质的形成，进而理解宏观的化学反应是微观的离子之间的重新组合，理解化学反应的微观本质，帮助学生初步形成透过现象看本质的唯物主义观点。
2．能用电子式表示共价分子的形成过程。
3．用结构式表示简单的共价分子结构。
4．能从化学键的角度理解化学反应的本质。
二、重点 难点
重点：共价键、共价化合物的概念；电子式的书写。
难点：从微粒间相互作用的视角，认识化学反应的本质。
三、自主学习与合作探究
【合作探究一】宏观辨识，微观表征，认识共价键的形成
【情景创设】通常情况下，水加热至100℃时可以变为水蒸气；加热至2000℃或通电时才能解离成氢气和氧气。这说明了什么？
思考：为什么形成水分子的氢原子为2个，氧原子为1个？结合原子结构分析水分子中氢原子和氧原子的相互作用。
【合作探究二】认识共价键
【概念总结】
一、共价键：（1）定义：
（2）成键粒子：
（3）共价键实质：
（4）成键条件：
（5）存在共价键的物质类别：
二、共价键的类型：
（1）非极性键： 原子吸引电子能力相同，共用电子对不偏向任何一个原子，成键的原子因此而不显电性。例如：H2、O2、Cl2，原子化合价为0。
（2）极性键： 原子吸引电子的能力不相同，共用电子对偏向吸引电子能力强的一方,所以吸引电子能力强的原子一方显负电性 ,吸引电子能力弱的原子一方显正电性。例如：HCl，氯原子吸引共用电子对能力更强，故显-1价，氢显+1价。
三、共价化合物：以 形成分子的化合物，例如CO2
【归纳总结】共价键的两个“一定”和两个“不一定”
(1)两个“一定”
①共价化合物中一定含有共价键；
②共价化合物中一定不含有离子键。
(2)两个“不一定”
①含共价键的物质不一定是共价化合物，也可能是单质，如O2、N2、H2、Cl2等；
②含共价键的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物，如NaOH中含有O—H共价键，Na2O2中含有O—O共价键，NH4Cl中含有N—H共价键，但它们都是离子化合物。
练习1. 关于共价键的说法正确的是(　　)
A．金属原子在化学反应中只能失去电子，因而不能形成共价键
B．由共价键形成的分子可以是单质分子，也可以是化合物分子
C．共价键只能在不同原子之间形成
D．稀有气体分子中只存在共价键
练习2.下列关于共价键与共价化合物的叙述中正确的是(　　)
①含金属元素的化合物一定不是共价化合物 ②共价化合物中一定只含有共价键
③共价化合物中一定不含离子键 ④含有共价键的化合物一定是共价化合物
⑤离子化合物中可能含有共价键
A．②③⑤ B．②③④⑤ C．②③④ D．①②③⑤
【合作探究三】符号表征，加深共价键的理解
一、用电子式表示共价分子和共价分子的形成过程
【小结】用电子式表示共价分子和共价分子的形成过程书写格式：原子的电子式→分子的电子式
二、用结构式表示共价分子与共价分子的形成过程
除了电子式以外，共价化合物也可以用结构式表示其构成。结构式的要求是：用一根短线“—”代表1对共用电子，省略其他未共用电子。
【讨论】从化学键变化的角度分析氢气和氯气反应生成氯化氢的过程。
【小结】化学反应的本质：
【练习】（1）请用电子式和结构式表示下列共价化合物H2、H2O、CH4、CO2
（2）请用电子式表示会HCl的形成过程
练习3. 下列化学用语中，正确的是(　　)
A．次氯酸的结构式：H—O—Cl
B．氮气的电子式：
C．CO2分子的电子式：O==C==O
D．用电子式表示氯化氢分子的形成过程：
巩固练习
4. 下列物质中，含有离子键的是（ ）
A．NH3 B．CO2 C．N2 D．MgCl2
5. 我国西部地区蕴藏着丰富的锂资源，开发锂的用途是一个重要的科学课题。关于锂的叙述不正确的是( )
A．锂是较轻的金属 B．LiOH的碱性比NaOH弱
C．锂的化学性质比钠活泼 D．Li2O是离子化合物
6. 下列各组物质都是共价化合物的是（ ）
A．H2S和Na2O2 B．H2O和NH4Cl C．NH3和N2 D．HNO3和HCl
7. 反应可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是
A．中子数为9的氮原子： B．N2分子的电子式：
C．Cl2分子的结构式：Cl—Cl D．Cl-的结构示意图：
8. 下列关于化学键的说法正确的是(　 　)
A．构成单质分子的微粒一定含有共价键
B．全部由非金属元素组成的化合物中可能含有离子键
C．非极性键只存在于非金属单质或共价化合物中
D．化学键包括离子键、共价键、氢键
9. 下列变化中，不需要破坏化学键的是（ ）
A．电解水 B．碘升华 C．加热氯酸钾使其分解 D．氯化钠溶于水
10. 下列化学用语正确的是（ )
A．H2S的电子式： B．S2-结构示意图：
C．Na2O2的电子式： D．CCl4的电子式：
11. 下列物质中，①H2O ②O2 ③Na2O2 ④NaOH ⑤NaBr ⑥AlCl3 ⑦Ne ⑧H2O2
只存在共价键的是___________________
含有极性键和非极性键的是__________________
含有离子键和极性键的是______________
含有离子键和非极性键的是_______________
属于共价化合物的是_______________________
12. 某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
(1)NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na，N2的电子式为______________。
(2)Fe2O3是主氧化剂，与Na反应生成的还原产物为__________(已知该反应为置换反应)。
(3)KClO4是助氧化剂，反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为________，K的原子结构示意图为__________。
4.3.2 共价键
参考答案与解析
【合作探究一】
结论：水分子内部的氢原子和氧原子之间存在相互作用。
【思考】
【合作探究二】
一、（1）原子间通过共用电子对所形成的相互作用称为共价键。（2）原子（3）共用电子对形成的相互作用
（4）非金属元素间（一般）或者某些不活泼金属和非金属间（5）多原子单质分子、非金属氧化物、非金属氢化物、带电原子团等
二、共价键的类型：（1）同种元素 （2）不同种元素
三、共价化合物：以共用电子对形成分子的化合物。
【自主检测】1.【答案】　B【解析】　金属和非金属化合时也能形成共价键，如AlCl3分子中的Al—Cl键是共价键；在H2、O2、N2、HCl、NH3分子中均存在共价键；H2、Cl2分子中的H—H键和Cl—Cl键都是共价键；稀有气体分子本身就已达到8电子或2电子稳定结构，不存在共用电子对，所以无共价键。
【自主检测】2.【答案】　A【解析】　含金属元素的化合物可能是共价化合物，如氯化铝，①错误；只含有共价键的化合物是共价化合物，②正确；共价化合物只含有共价键，一定不含离子键，③正确；只含有共价键的化合物一定是共价化合物，④错误；离子化合物中可能含有共价键，如氢氧化钠含有离子键和共价键，⑤正确；故A正确。
【合作探究三】
旧化学键断裂和新化学键形成
（1）
（2）
【自主检测】3. 【答案】　A【解析】　Cl只能形成一对共用电子对，次氯酸的结构式为H—O—Cl，故A正确；氮气中存在氮氮三键，氮气的电子式为，故B错误；二氧化碳属于共价化合物，分子中存在两个碳氧双键，二氧化碳的电子式为，故C错误；氯化氢是共价化合物，不存在离子键，氢原子与氯原子之间形成1对共用电子对，氯原子最外层有7个电子，氯化氢分子的形成过程：，故D错误。
四、自主检测
4．【答案】D【解析】A. 氨气是共价化合物，只含共价键，故A不选；B. 二氧化碳是共价化合物，只含共价键，故B不选；C. 氮气是单质，只含共价键，故C不选；D. MgCl2是离子化合物，且只含离子键，故选D；
5、【答案】 C
6．【答案】D【解析】A. H2S为共价化合物，Na2O2为离子化合物，故A不符合题意；B.H2O为共价化合物，NH4Cl为离子化合物，故B不符合题意；C.NH3为共价化合物， N2为单质，故C不符合题意；D.HNO3和HCl都为共价化合物，故D符合题意；
7． 【答案】C【解析】A．N原子的质子数为7，中子数为9的氮原子的质量数为7+9=16，该氮原子表示为，A错误；B．N2分子中两个N原子间形成3对共用电子对，N2分子的电子式为，B错误；C．Cl2分子中两个Cl原子间形成1对共用电子对，Cl2分子的结构式为Cl—Cl，C正确；D．Cl-的核电荷数为17，核外有18个电子，Cl-的结构示意图为，D错误；
8． 【答案】B【解析】A．构成单质分子的微粒中，稀有气体分子内不含有共价键，A不正确；B．全部由非金属元素组成的化合物(铵盐)中含有离子键，B正确；C．非极性键也存在于离子化合物中，如Na2O2中含氧氧键，C不正确；D．氢键不属于化学键，它属于分子间作用力，D不正确；
9. 【答案】B【解析】A.电解水发生化学变化，旧化学键断裂，形成新化学键A项错误；B. 碘升华，化学键不变，只破坏分子间作用力，B项正确；C. 加热氯酸钾使其分解，发生化学变化，化学键被破坏，C项错误；D. 氯化钠溶于水，发生电离，离子键被破坏，D项错误；
10. 【答案】B【解析】A．H2S是共价化合物，电子式为，A错误；B．S2-的质子数是16，核外电子数是18，结构示意图为，B正确；C．Na2O2是离子化合物，电子式为，C错误；D．CCl4是共价化合物，电子式为，D错误。
【自主检测】11【答案】①②⑥⑧ ⑧ ④ ③ ①⑥⑧
【详解】①H2O为共价化合物，只存在H-O极性共价键；②O2只存在O=O非极性共价键；③Na2O2为离子化合物，存在离子键、O-O极性共价键；④NaOH为离子化合物，存在离子键、H-O极性共价键；⑤NaBr为离子化合物，只存在离子键；⑥AlCl3 为共价化合物，只存在极性共价键⑦Ne为单原子分子，不存在化学键⑧H2O2为共价化合物，存在O-O极性共价键和H-O极性共价键综上所述，只存在共价键的是①②⑥⑧；含有极性键和非极性键的是⑧；含有离子键和极性键的是④；含有离子键和非极性键的是③；属于共价化合物的是①⑥⑧。
12.【答案】　(1)　(2)Fe　(3)离子键和共价键　
【解析】　(1)N2分子内含有三键，氮原子间形成三对共用电子对，其电子式为。(2)Na与Fe2O3发生置换反应，故生成的还原产物为Fe。(3)KClO4是离子化合物，含有离子键、极性共价键；K属于19号元素，原子结构示意图为。

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