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化 学
通用类
主题一 原子结构与化学键
1.3 化学键
主题一 原子结构与化学键 1.3 化学键
学习目标
1.了解构成分子的微粒间的相互作用，建立化学键的概念，理解“结构决定性质，性质反映结构”的内涵。
2.借助氯化钠晶体结构模型和氯化氢分子形成的视频，认识离子键、共价键的形成及其条件，知道离子化合物和共价化合物的概念。
3.理解化学键断裂和形成是化学反应中物质变化的实质，学会从微观结构和宏观现象相结合的角度分析问题，提升规律总结能力。
情境与问题
金属钠在氯气中燃烧生成氯化钠，而氯化钠即使加热到801 ℃高温也只会熔化但不会分解；氢气在氧气中燃烧生成水，而水只有在强高温或通电情况下才能分解，其中的原因是什么呢？
氯化钠和水都很稳定，说明氯原子和钠原子、氢原子和氧原子之间存在着强烈的相互作用。
？
将分子中相邻原子之间强烈的相互作用称为化学键。
？
一.离子键
观察与认知
金属钠可以在氯气中发生剧烈的燃烧反应，生成氯化钠(NaCl)，请依据原子结构相关知识，结合图1-3-1 尝试从微观角度解释金属钠在氯气中燃烧生成氯化钠的反应。
图1-3-1 钠原子、氯原子及其离子的结构示意图
？
一.离子键
观察与认知
2Na + Cl2 2NaCl
点燃
失去一个电子
得到一个电子
氯化钠晶体中，钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）是如何结合的？
达到8电子稳定结构
钠离子（ Na+ ）和氯离子（ Cl- ）这两种带有相反电荷的离子之间，通过
静电作用结合在一起，形成性质与单质钠和氯气完全不同的物质——氯化钠。
？
一.离子键
离子键的形成
？
一.离子键
观察与认知
观察图1-3-2所示的NaCl晶体结构模型，结合NaCl 的形成过程，小组讨论：
钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）是否可以无限接近？从中你有哪些领悟？
NaCl的晶体结构模型
在氯化钠中，Na+与Cl- 不会无限靠近，当阴阳离子接近到一定距离时，吸引和排斥达到平衡，就形成了离子键。由离子键结合而成的化合物称为离子化合物。
哪些元素之间可以形成离子化合物？
离子化合物
活泼的金属元素
活泼的非金属元素
钾、钠、钙
氯、溴、氧
？
一.离子键
1.像氯化钠这样，阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键，称为离子键。
结合原子结构示意图，小组讨论：为什么一般情况下活泼金属元素和活泼非金属元素之间易结合成离子化合物？
释疑
活泼金属元素原子的最外层电子数一般 < 4，失电子能力较强，
易形成阳离子；而活泼非金属元素原子的最外层电子数一般 > 4，得电子能力较强，易形成阴离子。
？
一.离子键
2.概念要点:
成键微粒 ——
阴阳离子
键的实质 ——
静电作用力
成键范围 ——
一般形成于活泼金属(IA IIA)
与非金属(VIA VIIA)之间
？
一.离子键
3.离子化合物
阴、阳离子通过离子键结合而形成的化合物。
4.常见离子化合物
(1)绝大多数盐类、强碱类和活泼金属氧化物都是离子化合物，
如KCl、ZnSO4、NaOH、CaO 等。
(2) 大多数离子化合物为晶体，具有较高的熔点和沸点，易溶于水。
(3)含有离子键的化合物一定是离子化合物；
含有金属元素的化合物不一定是离子化合物（如AlCl3）；
不含金属元素的化合物不一定不是离子化 合物（如NH4Cl）。
？
一.离子键
画出19K和20Ca的原子结构示意图，讨论它们的化合价为什么分别是+1和+2价？
失去1个电子
失去2个电子
+
2+
在离子化合物中，离子所具有的电荷数，就是它们的化合价。
交流与讨论
3.电子式
一.离子键
Na·
· Mg·
· Al·
·
· Si·
·
·
··
· P·
·
··
· S·
··
··
· Cl
··
··
··
Ar
··
··
··
在化学反应中，主族元素一般都是元素原子的最外层电子（称为价电子）参与反应。为了描述方便，可以在元素符号周围用“ ”或“×”表示元素原子最外层的电子，这样的式子叫作电子式。
例如，第11~18号元素的电子式为：
3.电子式
一.离子键
· Cl
Na·
+
··
··
··
Na+
··
··
··
··
Cl
[
]-
氯化钠的形成过程可以用电子式表示如下：
① 一定要标明离子的电荷数；
② 阴离子必须写在中括号“[ ]”内；
③ 不能把“→”写成“=”
”
特别提示
一.离子键
【典例】 用电子式表示下列化合物的形成过程
NaF：
CaCl2：
Na2S：
MgO：
K2O：
实践活动
二.共价键
共价键的形成
二.共价键
观察与认知
观看氯化氢分子形成的视频，结合氢原子和氯原子的原子结构示意图，小组合作对照氯化钠的形成，从核外电子排布的角度出发，分析两者相互作用形成的化学键有什么特点
图1-3-3 原子结构示意图
氯化钠的形成
二.共价键
分析
氢原子最外层只有 1 个电子，
需要得1个电子，达到 2 电子稳定结构;
氯原子最外层有 7 个电子，
也需要得 1个电子，达到 8 电子稳定结构。
得电子能力相同或差别不大，该如何形成化学键呢？又是哪种类型的化学键呢？
氯化氢分子中的化学键也不是离子键。
氢气和氯气分子中的化学键不是离子键。
当两个氢原子相互作用形成一个氢分子时，由于它们得失电子的能力相同，都不能失去或得到电子，只能各提供 1 个电子，形成 2 个氢原子共同使用的电子对，使 2 个氢原子都达到稳定结构，这种电子对称为共用电子对。
二.共价键
1.定义：原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。
成键微粒：原子
成键本质：共用电子对
成键条件：一般形成于两个非金属原子之间
2.存在：
共价键存在于非金属单质的多原子分子中，共价化合物和某些离子化合物中的离子团。
3.共价化合物
二.共价键
原子之间通过共用电子对形成的化合物
判断：只含有共价键的化合物属于共价化合物（即若存在离子键，一定为离子化合物）
常见物质类别：
①非金属氢化物（如HCl、H2O、NH3）
②非金属氧化物（如CO2、SO3）
③含氧酸（如H2SO4、HNO3）
④大多数有机化合物（如甲烷、乙醇、葡萄糖） 都是共价化合物。
共价化合物在固态时，一般熔点、沸点较低，硬度较小。
4.共价键的形成
二.共价键
共用电子对
H
+
·
H
小组合作，分析氯化氢的形成过程，并用电子式表示。
氢原子和氯原子各自提供的一个电子，形成一对共用电子对。
2H2 + Cl2 2HCl
点燃
二.共价键
实践活动
用电子式表示下列化合物的形成过程
CO2 ：
H2O：
NH3 ：
二.共价键
观察与认知
化学上通常用短线“—”表示共价键，一根短线代表一对共用电子。如氯分子可表示为Cl—Cl，氯化氢分子可表示为H—Cl。这种式子叫作结构式。
化学式 结构式 化学式 结构式
N2 N≡N CH4
NH3 CO2 O＝C＝O
HCl H—Cl H2O H—O—H
5.共价键的分类
二.共价键
小组讨论：下面单质分子中的共价键与化合物中的共价键有何不同？
Cl2 H2 HCl H2O NH3 CH4
同种元素的原子吸引电子的能力相同，形成共价键时共用电子对
不偏向任何一方；不同种元素的原子吸引电子的能力不同，形成共价键时共用电子对偏向于吸引电子能力较强的一方。
5.共价键的分类
二.共价键
在H2、Cl2、N2 等单质分子中，由于同种原子吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向任何一方，这样的共价键称为非极性共价键，简称非极性键。
在HCl、H2O、NH3 等共价化合物分子中，由于不同原子吸引电子的能力不同，共用电子对偏向于吸引电子能力较强的一方。吸引电子能力较强的原子就带部分负电荷，吸引电子能力较弱的原子就带部分正电荷，这样的共价键称为极性共价键，简称极性键。
5.共价键的分类
二.共价键
非极性共价键 极性共价键
含义
原子吸引电子的能力
共用电子对
成键原子是否显电性
判断依据
相同
不同
不偏向任何一方
偏向吸引电子能力强的原子
否
是
由同种原子构成
由不同种原子构成
同种原子形成的共价键，
共用电子对不发生偏移。
不同原子形成的共价键，
共用电子对发生偏移。
共价键中元素化合价的体现：
形成非极性键的原子间共用电子对不偏移，不会产生化合价的升降；
而形成极性键的过程中，电子对偏离的元素化合价升高，电子对偏向的元素化合价降低。
实践活动
课后实践
石墨、金刚石、C60都由碳原子组成，但性质却相差很大，这与碳原子之间的成键方式不同有关。请以小组为单位，以“石墨、金刚石、 C60 中的化学键”为关键词，上网查阅资料，制作一份演示文稿，在班级进行展示交流。
拓展视野
稀土元素
拓展视野
稀土，被称为“工业维生素”，是元素周期表中27 号元素钪、39 号元素钇以及镧系元素共计17 种金属元素的总称。
我国不仅是世界上最大的稀土生产国，还是全球唯一一个拥有完整稀土产业链技术的国家。我国科学家致力钻研稀土提炼等技术，徐光宪（1920— 2015）院士是其中的杰出代表，享有中国“稀土之父”的美誉。经过徐光宪等老一辈科学家数十年坚持不懈的努力，我国稀土分离化学与工程研究硕果累累。
【跟踪检测】
1．下列叙述中不正确的是
A．化学键是一种作用力
B．化学反应过程中，反应物分子内的化学键断裂，产物分子中的化学键形成
C．离子化合物中只含有离子键
D．共价化合物中只含有共价键
【答案】C
【跟踪检测】
2．下列分子的结构式错误的是
A．Cl2：Cl—Cl B．NH3：
C．CH4： D．N2：N=N
【答案】D
【跟踪检测】
3．下列物质中含有非极性共价键的是
A．CaO B．HCl C．Ne D．Cl2
【答案】D
【跟踪检测】
4．下列有关化学键的叙述，正确的是
A．仅含有共价键的物质一定是共价化合物
B．单质分子中均存在化学键
C．离子化合物中一定含有离子键，可能含有配位键和共价键
D．由不同种非金属元素的原子形成的共价化合物一定只含极性键
【答案】C
【跟踪检测】
5．下列物质中既含离子键，又含共价键的是
A．H2O B．Na2O2 C．MgCl2 D．N2
【答案】B
/作业布置/
业精一分汗禾滴，爱心一颗花万朵。
P27，1.2.3
第三节
化学键
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