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§4.4 化学键
【知识导航】
§4.4.1 离子键
【教学目标】
1.认识构成物质的微粒之间存在相互作用，结合典型实例认
识离子键和共价键的形成，实现从“微粒观”到“微粒作
用观”的学科观念发展。
2.通过电子式、结构式等化学符号表征离子键、共价键，以
及利用分子结构模型反应分子的空间结构，学会将抽象概
念具体化、形象化。
3.学会构建不同类型的化学键理论模型，建立物质宏观性质
和微观结构的联系。
苹果能够落在地上，人在地球上生活而不自动脱离地球，均是因为地球的吸引力，也就是说宏观物质之间存在力的作用才能够“稳定存在”。
那么化学物质（如：NaCl、HCl、H2O等）能够稳定存在，构成这些物质的微观粒子之间是不是也存在着作用力呢？
【新课导入】
从元素周期表可以看出，到目前为止，已经发现的元素有一百多种。然而，由这一百多种元素的原子构成的物质已超过1.5亿种。那么，元素的原子之间通过什么作用形成如此丰富的物质呢？
化学键
（chemical bond）
【说文解字】
化学键 ( chemical bond ）
Bond：纽带; 联系; 关系
键：1.门闩。2. 安插在车轴两端以固定车轮位置的小铁栓。
化学键的认识历程
公元前四世纪
十三世纪
“爱憎说”：物质间因爱结合因恨分离
恩培多克勒
化学
亲和力
彼此的亲近与同情是物质化合的原因
希波克拉底
尝试用万有引力解释“化学亲和力”
牛 顿
认为原子中有小钩子，通过钩住结合在一起
波义耳
十九世纪
提出近代原子论，但未说明原子间相互作用的本质
道尔顿
提出电化学二元学说，认为其中相互作用的本质是静电作用
贝采里乌斯
电子的发现和原子结构理论证明了化学亲和力可能是静电作用
原子结构理论
化学键的认识历程
资料库
2、将食盐固体加热到801℃才开始融化。
资料库
3、在水分子中，氢原子和氧原子间通过化学键结合。在常压下，水在100℃沸腾变成水蒸气，在2000℃以上分解为H2和O2。
资料库
1、人工合成的立方氮化硼材料硬度很大，很难被切开。
结论：物质内部的微粒之间可能确实存在某种“化学亲和力”。
化学键的认识历程
阅读资料，分析上述两个过程微观上的本质区别是什么？结合反应条件，思考化学键是一种强烈或较弱的作用力？
资料库
3、在水分子中，氢原子和氧原子间通过化学键结合。在常压下，水在100℃沸腾变成水蒸气，在2000℃以上分解为H2和O2。
H2O(l)
H2O(g)
克服水分子之间的作用力
100℃
2000℃
H2(g)+1/2O2(g)
克服氢氧原子之间的化学键
化学键：物质中近邻的原子或离子之间存在的强相互作用
说明：
1.“邻”：相邻的原子或离子之间
2.“强”：强相互作用
3.“相”：相互作用
感受化学键的强弱
氢原子
氧原子
“看见”化学键
2013年，美国能源部的lawrence伯克利国家实验室的科学家Felix Fisher在用原子力显微镜（能看到原子间相互作用力的仪器）观察化学反应中石墨烯的纳米结构时，意外“看到”了单个碳原子和它们之间共价键的图像
化学键包括离子键、共价键、金属键……
【视野拓展】
宏观现象：剧烈燃烧，发出黄光，产生白烟
化学方程式：
思考：能否从微观（氧化还原、原子结构）角度分析分析氯化钠如何形成？
探究离子键的形成过程
钠与氯气反应
微观探析：钠与氯气的反应
Na+
Cl－
电子转移
1
不稳定
稳 定
失去1e-
得到1e-
7
原子结构视角
1.离子键定义：正、负离子之间由于静电作用所形成的化学键
2.成键微粒：正、负离子
3.成键本质：静电作用（包括静电引力和静电斥力）
4.离子键成键的原因：体系的总能量降低。
一.离子键
请从原子结构的角度分析，Mg与O2反应生成MgO的过程中，离子键如何形成？
不稳定
2e-
稳定
科塞尔（Kossel）的离子键理论
科塞尔认为，正负离子因为静电引力相互靠近，充分接近时，离子的外层电子之间又产生排斥力，当引力和斥力达到平衡时，体系能量最低，正负离子便形成稳定的结合体。这种靠正负离子的静电作用而形成的化学键叫离子键
引力
斥力
活泼金属元素
（原子易失电子）
活泼非金属
（原子易得电子）
5.哪些元素间易能形成离子键？
常见正离子
金属离子：Na+、Mg2+、Ca2 +、K+
铵根离子：NH4 +
常见负离子
Cl-、S2- 、
OH-、 CO32- 、 SO42- 、 NO3-
正
负
哪些物质是由离子键构成的？
(1)活泼的金属元素（IA，IIA）和活泼的非金属元素（VIA，VIIA）形成
的化合物。 如：K2S、MgCl2、CaO等；AlCl3除外
(2)NH4＋、CO32—、SO42—等原子团之间或与活泼的非金属、金属元素形成的
正离子。如：(NH4)2S、(NH4)2CO3、MgSO4等
(3)强碱与大多数盐都存在离子键
如：NaOH、KOH、BaCO3等
A.活泼金属氧化物
B.强碱
C.大多数盐
【微点拨】
即：含有离子键的化合物：
含离子键的化合物叫做离子化合物。
1.离子化合物
活泼金属化合物
铵盐
KCl CaCl2 MgSO4 NaOH……
NH4Cl (NH4)2SO4……
三.离子化合物
①离子化合物中不一定含有金属元素，如NH4Cl、NH4NO3等；
②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。
2.离子化合物的特征：
⑴具有较高的熔点和沸点，难挥发；
⑵离子化合物硬而脆；
⑶离子化合物固体不导电，熔化或溶于水后能导电。
熔化后能导电的化合物一定是离子化合物。
2.表示：
⑴原子的电子式：
H
O
Cl
Mg
Na
1.概念：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。
四.电子式
(2)离子的电子式：
Cl
O
2-
①负离子的电子式
简单负离子:
复杂的负离子:
O
H
-
一般用 表示
R
n-
使每一个原子达到稳定结构
S
2-
如Mg
2
Na
②正离子的电子式
简单的正离子:
复杂的正离子:
即离子符号
如NH4+:
N
H
+
H
H
H
．
要注明最外层电子数及电荷数
(3)离子化合物的电子式：
由正离子的电子式和负离子的电子式组合而成.
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：
Mg
2
Cl
2
×
Cl
Na
Na
O
2-
Na
Mg
2
Cl
Cl
Na2
×
AB型
AB2型
A2B型
O
2-
(4)用电子式表示由原子形成离子化合物的过程
Mg
2
Br
Br
S
K
K
Br
Mg
Br
S
2-
K
K
用弧形箭头表示电子转移的方向（可省略）
下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是( )
K
O
K
O
]
[
K
2
K
A、
[
]
Ba
[
]
Cl
[
]
Cl
2
Ba
Cl
Cl
B、
]
Mg
F
F
Mg
F
2
[
2
C、
Cl
]
[
H
Cl
H
D、
A
Ba
[
]
Cl
[
]
Cl
2
]
Mg
F
2
[
]
F
[
Cl
H
×
×
×
√
【对点训练】
离子键和离子化合物
【归纳总结】
正离子
负离子
§4.4.2 共价键
【教学目标】
1.理解共价键的概念，能从微观粒子的角度解释共价键的形
成。
2.知道从元素种类的角度对共价分子进行辨析，能举例典型
共价化合物。
3.知道球棍模型和空间填充模型，能通过构建分子模型学会
用电子式和结构式表示共价分子。
【教学重点和难点】
教学重点：共价键的概念
教学难点：运用电子式和结构式表示共价分子
··
· Cl
··
：
H ·
＋
→
Cl
··
··
H
··
··
共用电子对
在HCl分子的形成过程中，没有发生电子的得失，而是通过共用电子对双方达到稳定结构。
HCl分子的形成过程
【引入新课】
H2 + Cl2 = 2HCl
H
Cl
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
共用电子对
一.共价键
1.定义：原子间通过共用电子对所形成的化学键。
2.成键微粒：原子
3.互相作用：共用电子对（静电作用）
4.成键条件：一般情况下，非金属元素原子之间 相结合
5.共价键的存在
(1) 共价化合物：
(2) 多原子非金属单质
(3) 含根的离子化合物 :
NaOH 、 Na2O2 、 NH4Cl 、NH4NO3
Cl2、 O3、 P4....
HCl、 CO2 、NH3....
6.共价键的分类
非极性键：共用电子对不发生偏移
电子对不偏移
极性键：共用电子对偏向某一方
电子对偏向Cl
Cl
··
··
H
··
··
H H
··
成键元素相同。
成键元素不同。
(1)电子式
7.共价分子的电子式和结构式（共价键）
(2)结构式
分别用“－”表示一对共用电子对
H-O-H
H-H
H-Cl
8.用电子式表示原子形成共价键
H2O：
··
· O ·
··
H ·
＋
· H
＋
··
→
O
··
H
H
：
：
在NH4Cl中，NH4 +与Cl-以离子键结合；在NH4 + 中，氢原子与氮原子以共价键结合。
NH4Cl
[ ]
﹕
﹕
·
·
N
H
H
H
H
·
·
﹕
﹕
·
·
Cl
·
·
[ ]
+
-
非金属元素间也可以形成离子键！
氢氧化钠中，钠离子与氢氧根离子以离子键结合；在氢氧根离子中，H与O以共价键结合，在氢氧化钠中，既有离子键也有共价键。
[ ]
－
·
H
·
Na＋
﹕
﹕
·
·
O
过氧化钠中，过氧根离子 (O2 2- )与Na+以离子键结合；在O2 2- 中，两个氧原子以共价键结合，因此离子化合物中不一定没有共价键。
O
·
·
：
：
O
·
·
：
：
·
Na＋
·
Na＋
[ ]
2-
NaOH
用电子式表示含共价键的离子化合物
Na2O2
【微点拨】
哪些物质属于共价化合物？
非金属氧化物；
非金属氢化物；
酸；
大多数有机化合物；
极少数盐
二.共价化合物
定义：仅由共价键构成的化合物叫做共价化合物。
【对点训练一】
1.有下列物质：HBr、CO2、NaOH、NaCl、H2。
（1）哪些物质中存在共价键？
（2）哪些物质属于共价化合物？
HBr、CO2、NaOH、H2
HBr、CO2
2.写出下列物质的电子式和结构式，并指出下列物质中的
化学键类型（极性共价键、非极性共价键、离子键）。
NH3
N2
CO2
H2O2
Na2O2
NaOH
极性键
非极性键
极性键
极性键、非极性键
非极性键、离子键
极性键、离子键
3.下列各分子中，所有的原子都满足最外层为8个电子结构的是
A.H2O B.BF3 C.CCl4
D.PCl5 E.NH3 F.CO2、
CF
4.下列化合物中只有共价键的是(　　)
A.NaCl　 B.NaOH
C.(NH4)2SO4 D.H2SO4
D
三.用化学用语表示共价键
结构式：用一条短线来表示一对共用电子对的式子
N N
N2
CO2
O C O
O=C=O
N N
【共价键形成的分子及其结构模型】
空间填充模型
分子球棍模型
【微点拨】离子键与化学键对比
离子键 共价键
概念
成键微粒
成键条件
成键元素
离子化合物中是否含有？
共价化合物中是否含有？
类型
比较
正、负离子间通过静电
作用所形成的化学键
正、负离子
得失电子
原子间通过共用电子对所形成的化学键
电子对共用
通常是非金属与非金属
通常是金属与非金属
不一定
有
原子
没有
有
四.搭建模型
试利用塑料球、短棍等材料，搭建出H2O、NH3、CH4、CO2等分子的球棍模型
试利用塑料球、短棍等材料，搭建出H2O、NH3、CH4、CO2等分子的球棍模型
【微点拨】
根据搭建的球棍模型，总结原子形成共用电子对数和结合时原子的个数比例的规律
共用电子对数 = 8 - 最外层电子数（氢除外）
氢原子：共用电子对数 = 2 - 最外层电子数 = 1

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