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第2课时 共价键
第二单元 微粒之间的相互作用力
1.通过常见分子中原子之间的作用力及氢气和氯化氢的形成过程理解共价键，了解共价化合物。
2.会用电子式、结构式表示共价键。
3.利用对比法对离子键和共价键、离子化合物和共价化合物进行对比学习。
学 习 目 标
？
？
非金属元素的原子吸引电子能力相近，原子间无法通过得失电子形成离子键，它们是如何结合在一起的呢？
氢原子
氢原子
e-
e-
H
e-
e-
H
氢分子
Cl
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
通过共用电子对形成稳定结构
Cl
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
Cl
e-
e-
H
e-
e-
e-
e-
e-
e-
通过共用电子对形成稳定结构
Cl
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
Cl
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
H
e-
e-
H
原子间通过共用电子对所形成的的化学键
原 子
共用电子对
(1)定 义
(2)成键微粒
(3)成键本质
一、共价键
1.共价键
H
e-
e-
H
Cl
e-
e-
H
e-
e-
e-
e-
e-
e-
Cl
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
Cl
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
物质 构成微粒 微粒间的作用
Na2O、MgCl2
Na2SO4、NH4Cl
H2、Cl2
CO2、H2O
NH3、CH4
H2SO4、HNO3
阴阳离子
离子键
原子
共价键
原子
共价键
原子
共价键
阴阳离子
离子键
原子
共价键
单质
非金属氧化物
非金属氢化物
酸
分子中直接相邻的原子间均以共价键相结合形成的化合物
④酸
(1)共价化合物
(2)物质类别
②非金属氧化物
③非金属氢化物
⑤有机物
HCl、H2SO4、HClO
CO、NO2、SO2
NH3、H2S、H2O
CH4、C2H5OH、CCl4
2.共价键的存在
一、共价键
①非金属单质
Cl2、H2、N2
(1)电子式
H
Cl
H
H
Cl
Cl
(2)结构式
用一根短线表示一对共用电子对写出的式子
①物质
一、共价键
3.共价键的表示方法
②物质的形成过程
H
Cl
H
Cl
H
O
H
O
H
H
书写规则
左侧：原子的电子式
右侧：物质的电子式
用 相连
H H
H Cl
Cl Cl
(3)球棍模型和空间填充模型
H2
HCl
H2O
CH4
CO2
H—Cl
H—O—H
H—H
分子
电子式
球棍模型
结构式
O＝C＝O
﹕
﹕
O C O
﹕
﹕
﹕
﹕
﹕
﹕
一、共价键
空间填充模型
(1)碳原子的结构
C
C
H
H
H
C
H
H
H
C
H
H
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
C
H
H H 　
| |
　　 H－C－C－H 　　　　　　
| |
H H
H－C==C－H　　　　　　
| |
H H
一、共价键
4.碳原子的成键特点
4个共价键
碳碳单键
碳碳双键
碳碳三键
丙烷
己烷
戊烷
碳原子间连接方式的多样性是有机化合物种类繁多的原因之一
一、共价键
(2)碳原子之间可以通过共价键彼此结合形成链状，也可以连接形成环状
(1)碳原子的结构
环己烷
4.碳原子的成键特点
丁烷
干冰升华、硫晶体熔化、液氯汽化都要吸收能量。物质从固态转变为液态或气态，或从液态转变为气态，为什么要吸收能量？在降低温度、增加压强时，氯气、二氧化碳等气体能够从气态凝结成液态或固态。这些现象给我们什么启示？
温故知新
熔化
干冰
二、分子间作用力
1.定义
(3)分子间作用力影响由分子构成的物质的熔、沸点和溶解性等物理性质。
(4)一般说来，对于组成、结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高。
将分子聚集在一起的作用力
2.特点
(1)广泛存在于分子之间
(2)分子间作用力比化学键弱得多
熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2
分子间作用力 共价键
概念
范围
作用力
性质影响
分子间存在的相互作用
分子内相邻的两个或多个
原子间强烈的相互作用
分子间
原子之间
弱
强
物质的熔、沸点、溶解性
物质的物理、化学性质
拓展视野
拓展视野
在冰晶体中，水分子间形成的氢键比液态水中多，导致冰的微观结构中出现较大的空隙，因此，相同温度下冰的密度比水的小。
水分子间的氢键导致水的熔、沸点升高
拓展视野
DNA分子中的氢键在遗传信息的编码和复制等遗传机制中扮演着相当重要的角色
(3)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高，对物质的溶解度有影响。如NH3极易溶于水，主要是氨分子与水分子之间易形成氢键。
拓展视野
(1)氢键：H2O、NH3、HF分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，这种作用使它们只能在较高的温度下才汽化，这种相互作用叫氢键。
(2)氢键不是化学键，通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。氢键比化学键弱，比分子间作用力强。
氢键
“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间。”此诗借吟石灰的锻炼过程，表现了作者不避千难万险，勇于自我牺牲，以保持忠诚清白品格的可贵精神。
素能培养
[问题1]从化学视角来看，“千锤万凿出深山”是否有化学键的变化？
[问题2]从化学键角度看，石灰(即生石灰)“要留清白在人间”时，有哪些化学键发生变化？
“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间。”此诗借吟石灰的锻炼过程，表现了作者不避千难万险，勇于自我牺牲，以保持忠诚清白品格的可贵精神。
素能培养
[问题3]下列变化：①I2升华、②烧碱熔化、③NaCl溶于水、④HCl溶于水、⑤O2溶于水、⑥Na2O2溶于水
(2)其他变化过程中化学键是如何变化的？
(1)上述变化中仅破坏分子间作用力的是哪些？分析总结哪些变化仅破坏分子间作用力？
总结提升
(1)溶解过程
1．离子化合物的溶解或熔化过程
2．共价化合物的溶解或熔化过程
离子化合物
溶解或熔化
电离
离子键破坏
阴、阳离子
能与水反应的共价化合物
如SO2、CO2
共价键被破坏
属于共价化合物的电解质
如H2SO4、HCl
共价键被破坏
形成阴阳离子
共价键不被破坏
部分非电解质
如蔗糖、乙醇
总结提升
(1)溶解过程
1．离子化合物的溶解或熔化过程
2．共价化合物的溶解或熔化过程
离子化合物
溶解或熔化
电离
离子键破坏
阴、阳离子
共价化合物
由分子构成的物质，如CO2
共价键未被破坏
破坏的是分子间作用力
(2)熔化
由原子构成的物质，如SiO2
共价键被破坏
3．化学反应的实质
旧化学键的断裂和新化学键的形成
离子键 共价键
概念 使带相反电荷的阴、阳离子结合的相互作用 原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用
成键微粒 阴、阳离子 原子
成键元素 活泼金属元素和活泼非金属元素(铵盐除外) 大多数为非金属元素
成键实质 阴、阳离子之间的电性作用 共用电子对对两原子核产生的电性作用
表示方法 电子式 电子式、结构式
离子键与共价键的比较
总结提升
形成过程 NaCl的形成过程如下： HCl的形成过程如下：
存在范围 活泼金属氧化物、强碱、大多数盐 多数非金属单质、共价化合物及部分离子化合物
实例 CaCl2、Na2O2、NaOH Cl2、CCl4、H2CO3
离子键与共价键的比较
总结提升
离子化合物 共价化合物
化学键 离子键或离子键和共价键 共价键
达到稳定 结构的途径 通过电子的得失达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构
构成微粒 阴、阳离子 原子
构成元素 活泼金属元素与活泼非金属元素 不同非金属元素
特例 NH4Cl AlCl3
离子化合物与共价化合物的比较
总结提升
1.某短周期元素Q的原子最外层只有一个电子，下列说法正确的是(　　)
A． Q一定能与卤素形成共价键
B． Q一定能与卤素形成离子键
C． Q与氧元素形成的化合物中可能含有共价键
D． Q的单质中不存在化学键
C
【解析】Q可以是氢元素，也可能是锂元素或钠元素。氢与卤素间形成共价键，锂或钠与卤素间形成离子键，A、B错误；H2及金属单质中均存在化学键，D错误。
课堂巩固
2.下列变化过程中，原物质分子内共价键被破坏，同时有离子键形成的是(　　)
A． 盐酸和氢氧化钠溶液混合
B． 氯化氢溶于水
C． 溴化氢气体与氨气相遇反应
D． 锌和稀硫酸反应
C
【解析】盐酸和氢氧化钠反应：H＋＋OH－===H2O，没有破坏共价键，也没有离子键形成；氯化氢溶于水，共价键被破坏，无离子键形成；锌和稀硫酸反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，只有共价键(H2)形成；溴化氢与氨气反应：HBr＋NH3===NH4Br，溴化氢中共价键被破坏，同时生成离子化合物溴化铵，有离子键形成。
3.卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX′型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。如图是部分卤素单质和XX′型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。试推测ICl的沸点所处的范围(　　 )
A． Cl2和BrCl之间
B． Br2和IBr之间
C． IBr和I2之间
D． BrCl和Br2之间
B
4.现有A、B、C、D 4种元素，前3种元素的离子都和氖原子具有相同的核外电子排布。A元素没有正化合价；B的氢化物分子式为H2B。0.2 mol的C单质能从酸中置换出2.24 L H2(标准状况)。D的原子核中没有中子。
(1)根据以上条件，判断A、B、C、D的元素名称：
A________，B________，C________，D________。
(2)用电子式表示C与A、C与B、B与D相互结合成的化合物，指出其化合物的类型及化学键类型：
①C＋A2：电子式____________，化合物类型__________，化学键类型____________；
②C＋B2：电子式____________，化合物类型__________，化学键类型____________；
③B＋D2：电子式____________，化合物类型__________，化学键类型____________；
氟
氧
钠
氢
离子化合物
离子键
离子化合物
离子键
共价化合物
共价键
Na
F
Na
Na
O
2
H
O
H
5.已知五种短周期元素的原子序数的大小顺序为C>A>B>D>E；A、C同周期，B、C同主族；A与B形成的离子化合物A2B中，所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10电子分子。试回答下列问题：
(1)写出五种元素的名称：A________，B________，C________，D________，E________。
(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程________________________________________。
(3)写出D元素形成的单质的电子式________________________________________________。
(4)写出下列物质的电子式：
①B与E形成的化合物____________；
②A、B、E形成的化合物___________________；
③D、E形成的化合物__________。
钠
氧
硫
氮
氢
Na
O
Na
O
]
[
Na
2
Na
H
O
H
O
H
[
]
Na
+
N
N
H
N
H
H
5.已知五种短周期元素的原子序数的大小顺序为C>A>B>D>E；A、C同周期，B、C同主族；A与B形成的离子化合物A2B中，所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10电子分子。试回答下列问题：
(5)A和B可形成A2B、A2B2两种化合物，E与B可形成E2B、E2B2两种化合物，则下列说法不正确的是________。
A．A2B2和E2B2中都含有非极性共价键
B．A2B和E2B都含离子键
C．A2B和A2B2中阴阳离子个数比均为1∶2
D．A2B和A2B2均能溶于E2B，并发生反应
B
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