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(共67张PPT)
[学习目标]
1.了解各类化学键的形成和类型,并掌握化学键类型的判断。
2.掌握电子式、简单结构式等化学用语的书写。
3.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
1.化学键的定义及分类
共价键
极性
非极性
2.离子键和共价键的比较
项目 离子键 共价键
非极性键 极性键
成键
微粒 ________________ ______
成键
实质 阴、阳离子间的静电作用(含引力、斥力) 共用电子对不偏向任何一方 共用电子对偏向吸引电子能力较强的一方原子
形成
条件 非金属性强的元素与金属性强的元素经得失电子,形成离子键 同种元素原子之间成键 不同种元素原子之间成键
阴、阳离子
原子
项目 离子键 共价键
非极性键 极性键
存在 离子化合物如NaCl、KCl、
MgCl2、CaCl2等 非金属单质如H2、Cl2等;某些共价化合物如H2O2或离子化合物如Na2O2 共价化合物如HCl、
CH4或离子化合物如NaOH
[示例]现有下列物质:①NaCl;②Na2O;③Na2O2;④NaOH;⑤AlCl3;⑥H2O;⑦N2;⑧NH4Cl;⑨CO2;⑩H2O2。
(1)只含离子键的物质有　 　(填序号,下同),只含共价键的物质有　　　　 　。
(2)属于离子化合物的有　 　　　　,含非极性键的离子化合物有　 ,含有非极性键的共价化合物有 　 。
①②
⑤⑥⑦⑨⑩
①②③④⑧
③
⑩
3.电子式的书写
(1)书写方法
原子 把原子的最外层电子全部排列在元素符号周围
金属阳离子 金属阳离子的电子式就是其离子符号
非金属
阴离子 将得到的电子也都标在元素符号周围,并将符号用“[　]”括上,右上角标出所带的电荷数
离子化合物 分别画出阴、阳离子的电子式,同种离子不相邻
共价化合物
(或单质) 书写时将共用电子对画在两原子之间,每个原子最外层的未成键电子也应画出
Na·
Na+
④离子化合物:
MgCl2　_____________________,
Na2O2　______________________。
⑤非金属单质及共价化合物:
N2　_________________,
H2O2　___________________,
HClO　______________。
∶N N∶
4.用电子式表示化合物的形成过程
(1)CaCl2　 。
×
√
×
×
×
×
一　化学键与化合物类型
1.(2025·泰安市期末)下列关于化学键的叙述错误的是(　　)
A.Na2SO4熔融时只破坏离子键
B.碘晶体升华时未破坏分子内的共价键
C.所有铵盐一定既含有共价键又含有离子键
D.Na2O2与MgCl2中所含化学键类型完全相同
D
2.(2025·山西朔州开学摸底)一定条件下,氨气和氟气发生反应:4NH3+3F2==== NF3+3NH4F,其中产物NF3分子结构和NH3相似。下列有关说法错误的是(　　)
A.除F2单质外,反应物和生成物均为共价化合物
B.NF3中各原子均满足8电子稳定结构
C.NF3中只含极性共价键
D.NH4F中既含有离子键又含有共价键
A
解析　NF3和NH3为共价化合物,NH4F为离子化合物。
D
D.
(5)Na2O2　_____________________,NaBH4　___________________。
[归纳总结]　电子式书写常见的四大误区
误区一
误区二
误区三
误区四
1.共价键的特征与分类
(1)共价键是原子间通过共用电子对所形成的化学键,其特征是具有方向性和饱和性。
(2)共价键的常见分类
分类依据 类型 特点
形成共价键原子轨道的重叠方式 σ键 原子轨道“________”重叠
π 键 原子轨道“________”重叠
形成共价键的电子对是否偏移 极性键 共用电子对___________
非极性键 共用电子对_____________
头碰头
肩并肩
发生偏移
不发生偏移
分类依据 类型 特点
原子间共用电子对的数目 单键 原子间有一对共用电子对
双键 原子间有两对共用电子对
三键 原子间有三对共用电子对
σ键 H2的σ键的形成:

HCl的σ键的形成:

Cl2的σ键的形成:

π键
2.σ键和π键的形成与比较
(1)形成过程
(2)σ键与π键的比较
键型 σ键 π键
成键方向 沿轴方向“头碰头” 平行或“肩并肩”
电子云形状 轴对称 镜面对称
牢固程度 键强度大,不易断裂 键强度较小,容易断裂
旋转 ______旋转 ________旋转
成键判断
规律 共价单键全是σ键,共价双键中一个是σ键,另一个是π键;共价三键中一个是σ键,另两个是π键
可以
不可以
3.键参数
(1)概念
键能
键长
键角
(2)键参数对分子性质的影响
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
　(1)H与O形成分子式是H2O而不是H3O的原因是共价键有饱和性。( )
(2)σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成。( )
(3)σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转。( )
(4)s s σ键与s p σ键的电子云形状对称性相同。( )
(5)N2O中σ键和大π键的数目不相等。( )
×
√
√
√
√
一　共价键及其类型判断
1.化学键种类多样,下列有关化学键类型的判断正确的是(　　)
A.s s σ键与s p σ键的对称性不同
B.1 mol [Au(CN)2]-中含有2 mol σ键
C.已知乙炔的结构式为H—C≡C—H,则乙炔分子中存在2个σ键(C—H)和3个π 键(C≡C)
D.乙烷分子中只存在6个C—H σ键和1个C—C σ键,不存在π 键
D
解析　σ键都是轴对称,A项错误;[Au(CN)2]-中CN-内含有1个σ键,Au与CN-间形成的配位键也是σ键,故1 mol [Au(CN)2]-中含有4 mol σ键,B项错误;乙炔中的碳碳三键含有1个σ键、2个π 键,则乙炔分子中存在3个σ键和2个π 键,C项错误;乙烷分子中只存在C—C σ键和C—H σ键,D项正确。
2.(1)下列对HCN、CO2、H2O、CO(NH2)2、C2H4分子中共价键的分析正确的是( )　　　　(填字母)。
A.都是σ键,没有π键
B.都是π键,没有σ键
C.除H2O外,都含π键
D.除HCN外,都是σ键
C
(2)甲、乙、丙三种有机物的结构如下:
甲:
乙:CH2==CH2
丙:CH2==CHCN
①甲分子中有　　　　个σ键,　　　　个π键。
②乙分子中　　　　(填“有”或“没有”)极性键,　　　　(填“是”或“不是”)极性分子。
③丙分子中σ键与π键的数目之比为　　　　。
8
2
有
不是
2∶1
解析　(1)HCN的结构式为H—C≡N,既有σ键也有π键;CO2的结构式为O==C==O,既有σ键也有π键;H2O的结构式是H—O—H,只含σ键;CO(NH2)2中含有碳氧双键,故既有σ键也有π键;C2H4中含有碳碳双键,既有σ键也有π键;故选C。
(2)①单键由1个σ键形成,双键由1个σ键和1个π键形成,甲分子中有8个σ键,C==C、C==O键上共有2个π键;②乙分子中含有C—H极性键,乙烯分子的正负电荷重心重合,不是极性分子;③丙分子中—CN的结构为—C≡N,三键含有1个σ键和2个π键,丙分子中σ键与π键的数目之比为6∶3=2∶1。
二　键参数及其应用
3.(2025·齐齐哈尔市期中)由键能数据大小,不能得出下列事实的是(　　)
D
化学键 C—H Si—H O—H C—O
键能/kJ·mol-1 411 318 467 358
化学键 C—C H—F H—Cl H—H
键能/kJ·mol-1 346 565 431 436
A.稳定性CH4>SiH4
B.键长:C—OC.电负性:F>Cl
D.可以计算出氢气的燃烧热
解析　碳氢键键能大于硅氢键,稳定性CH4>SiH4,A正确;键能越大,键长越短,故键长:C—OCl,C正确;计算氢气的燃烧热还需要氧氧双键的键能,D错误;故选D。
4.(1) Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、三键,但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析,原因是 _____________________________________　
_
_____________。
(2)硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。碳和硅的有关化学键键能如表所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键 C—C C—H C—O
键能/(kJ·mol-1) 365 413 336
化学键 Si—Si Si—H Si—O
键能/(kJ·mol-1) 226 318 452
Ge原子半径大,原子间形成的σ键较长,p p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π 键,因此Ge原子之间不易形成双键或三键　
硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。 ②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是 _____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________
_____________________________。
Ge原子半径大,原子间形成的σ键较长,p p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π 键,因此Ge原子之间不易形成双键或三键
①C—C键和C—H键的键能均较大,所形成的烷烃稳定,而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能均较小,易断裂,导致长链硅烷难以生成　②C—H键的键能大于C—O键,C—H键比C—O键稳定,而Si—H键的键能却小于Si—O键,所以Si—H键不稳定,倾向于形成稳定性更强的Si—O键
1.(2024·江西卷)科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是(　　)
B
A.分子的极性:SiH4>NH3
B.键的极性:H—Cl>H—H
C.键角:H2O>CH4
D.分子中三键的键长:HC≡N>HC≡CH
解析　SiH4中四条Si—H完全相同,均为极性键,但由于SiH4为正四面体结构,故为非极性分子,NH3为三角锥形结构,3条N—H键的极性不能抵消,故为极性分子,故A错误;H—H键为非极性键,H—Cl键为极性键,则键的极性:H—Cl>H—H,故B正确;水分子为角形结构,含两对孤电子对,甲烷为正四面体结构,不含孤电子对,孤电子对对成键电子对斥力较大,则键角:H2ON,分子中三键的键长:HC≡N2.(2025·重庆卷)三种氮氧化物的结构如下所示:
下列说法正确的是(　　)
A.氮氮键的键能:N2O>N2O3
B.熔点:N2O3>N2O4
C.分子的极性:N2O4>N2O
D.N—N—O 的键角:a>b
A
A
[夯基固本练]
C
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4
1.下列过程中共价键未被完全破坏的是(　　)
A.碘晶体升华
B.溴蒸气被木炭吸附
C.醋酸溶于水
D.氯化氢气体溶于水
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4
解析　碘升华是物理变化,破坏分子间作用力,I2分子内的共价键未被破坏,A不合题意;溴蒸气被木炭吸附是物理吸附,Br2分子内的共价键未被破坏,B不合题意;醋酸溶于水时部分电离,部分CH3COOH分子解离为CH3COO-和H+,但大部分仍以分子形式存在,共价键未被完全破坏,C符合题意;HCl溶于水完全电离为H+和Cl-,共价键被完全破坏,D不合题意;故答案为C。
2.含极性键的离子化合物的是(　　)
A.CH2==CH2 B.CaCl2
C.C2H5OH D.NH4I
D
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3.下列说法中,错误的是(　　)
A.键能越大,断开化学键所需能量越多
B.键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得
C.键角仅由成键原子的种类决定,与分子空间结构无关
D.共价键的饱和性决定了分子中原子的成键数目
C
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解析　键能是断开1 mol化学键所需的能量,键能越大,所需能量越多,故A正确;X射线衍射实验可测定晶体结构,包括键长和键角,故B正确;键角不仅由成键原子种类决定,还与分子空间结构有关,故C错误;共价键的饱和性指原子成键数目固定,如C形成4个单键,故D正确;答案选C。
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4.“珍珠项链靠线穿,芝麻成球靠糖粘;微观粒子聚一起,全靠一种超魔力”,这种超魔力实际就是化学键。下列关于化学键的说法错误的是(　　)
A.CO和O生成具有极性共价键的CO2
B
B. 既含极性键,又含非极性键
C.只含H、N、O三种元素的化合物,可能形成含有共价键的离子化合物,也可能形成共价化合物
D.含有离子键的物质不可能是单质
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解析　CO2中C与O形成极性共价键,A正确; 中只含有极性键,B错误;H、N、O形成的NH4NO3为离子化合物,形成的HNO3为共价化合物,C正确;离子键的形成必须有阴、阳离子,D正确。
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5.下列有关化学键知识的比较错误的是(　　)
A.键能:C—NB.键长:I—I>Br—Br>Cl—Cl
C.分子中的键角:H2O>CO2
D.碳元素原子间形成的共价键键能:σ键>π键
4
C
解析　C、N原子间形成的化学键,三键键能最大,单键键能最小,A正确;原子半径:I>Br>Cl,则键长:I—I>Br—Br>Cl—Cl,B正确;H2O分子中键角是104.5°,CO2分子中键角是180°,C错误;碳元素原子之间形成的σ键的键能比π键的大,D正确。
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D
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解析　CO2中只含有碳氧极性键,A错误;根据结构式 可知,0.5 mol HCHO中含有1.5 mol σ键,B错误;HCHO、CO2分子中既含有σ键,又含有π键,C错误;H2O中含有氢氧极性键,D正确。
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7.(2025·汉阳一中、江夏一中等校联考)下列说法,正确的是(　　)
A.s s σ键与p p σ键的电子云对称性不同
B.1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子,是由共价键的饱和性决定的
C.CH3—CH3、CH2==CH2、CH≡CH 中碳原子间成键键长相同
D.π键分为s s π键,s p π键,p p π键三种
4
B
[能力技能练]
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解析　s s σ键与p p σ键的电子云对称性均为轴对称,因此对称性相同,A错误;N原子有3个未成对电子,共价键的饱和性决定了其最多结合3个H原子形成NH3,B正确;CH3—CH3、CH2==CH2、CH≡CH 中的键长依次缩短,碳原子间成键键长不同,C错误;π键只能由p p轨道“肩并肩”重叠形成,s轨道无法参与形成π键,因此不存在s s π键,s p π键,D错误。
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C
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9.请回答下列问题。
(1)有以下物质:A.HF　B.Br2　C.H2O
D.N2　E.C2H4　F.C2H6　G.H2
H.H2O2　I.HCN　J.CO2　K.HCHO
①只含有σ键的是　　 　(填字母,下同);
②既含有σ键又含有π键的是　　 　;
③水分子是H2O 而不是H3O,是因为共价键具有　　 　性;水分子的键角接近104.5°,是因为共价键具有　　　性。
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A、B、C、F、G、H
D、E、I、J、K
饱和　
方向
(2)分子中,σ键和π键比例为　　　　。
(3)已知反应N2O4(l)+2N2H4(l)==== 3N2(g)+4H2O(l),若该反应中有4 mol N—H键断裂,则形成的π键的数目为　　　　。
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　3NA
9∶1
解析　(1)①只含有σ键,则结构中只含有单键结构,则符合的有:A、B、C、F、G、H;②既含有σ键又含有π键,则结构中可能含双键或三键结构,则符合的有:D、E、I、J、K;③水分子是H2O 而不是H3O,是因为共价键具有饱和性,氧原子有两个未成对电子,最多只能形成两个共价键,O原子共用2个H原子的电子后,O原子达到8电子稳定结构;氧原子通过sp3杂化形成四个杂化轨道,其中两个与氢原子成键,两个容纳孤电子对,由于孤电子对的排斥作用导致键角变小,最终达到104.5°,说明共价键具有方向性。(2)共价单键是σ键,共价双键中含有1个π键1个σ键,又分子两边的单键碳原子还分别含有2个C—H键,所以σ键和π键比例为9∶1。(3)若该反应中有4 mol N—H键断裂,则生成1.5 mol氮气,1个N2分子中含1个σ键和2个π键,则形成π键的数目是3NA。
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10.回答下列问题。
(1)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38个电子,若XY2为常见
元素形成的离子化合物,其电子式为　　　　　 　 　;若XY2为共价化合物,其结构式为　　　　。(合理即可)
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S==C==S
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(2)现有a~g 7种短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,请据此回答下列问题:
①元素的原子间反应最容易形成离子键的是　　　(填字母,下同),容易形成共价键的是　　　。
A.c和f B.b和g
C.d和g D.b和e
②写出由a~g 7种元素形成的,所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式:　　　　　　　。
B
C
CCl4
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③a与e能形成化合物ea5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电
子层结构,其电子式为　　　　 　　　,其中所含化学键类型为　　　 　　　,该物质能与水剧烈反应生成两种气体,这两种气体的化学式是　　　　　　。
(3)氯化铝的物理性质非常特殊,如:氯化铝的熔点为190 ℃(2.02×103Pa),但在180 ℃就开始升华。据此判断,氯化铝是　　 　　(填“共价化合物”或“离子化合物”),可以证明你的判断正确的实验依据是　 。
(极性)共价键、离子键
NH3、H2
共价化合物
氯化铝在熔融状态下不导电
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