資源簡(jiǎn)介

5.2 第2課時(shí)　共價(jià)鍵　分子間作用力
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.知道共價(jià)鍵及其形成,知道共價(jià)化合物。
2.了解有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)和成鍵方式。
3.學(xué)會(huì)用電子式表示共價(jià)鍵以及共價(jià)分子,會(huì)用結(jié)構(gòu)式表示共價(jià)鍵以及共價(jià)分子;了解用球棍模型、空間填充模型表示分子結(jié)構(gòu)。
4.知道構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間存在不同的作用,認(rèn)識(shí)分子間作用力。
【合作探究】
任務(wù)1　共價(jià)鍵
【學(xué)習(xí)情境】
元素是怎樣形成化合物的呢 這是化學(xué)家們共同關(guān)心的問(wèn)題。最早的時(shí)候,化學(xué)家假設(shè)原子與原子之間是用一個(gè)神秘的鉤鉤住的,這種設(shè)想至今仍留下了痕跡,化學(xué)鍵的“鍵”字就有鉤的意思。1916年,德國(guó)科學(xué)家柯賽爾在考察大量的事實(shí)后得出結(jié)論:任何元素的原子都要使最外層滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。1923年,美國(guó)化學(xué)家路易斯提出了共價(jià)鍵的電子理論:兩種元素的原子可以相互共用一對(duì)或多對(duì)電子,以便達(dá)到稀有氣體原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),這樣形成的化學(xué)鍵叫作共價(jià)鍵。
【新知生成】
1.共價(jià)鍵:原子間通過(guò)　　　　形成的　　　　的相互作用。
2.共價(jià)化合物:全部由　　　　形成的化合物。
3.共價(jià)分子
①概念:原子之間全部以　　　　結(jié)合的　　　　。
②表示方法:電子式、　　　　式、　　　　模型和　　　　填充模型。
【答案】共用電子對(duì)　強(qiáng)烈　共價(jià)鍵　共價(jià)鍵　分子 結(jié)構(gòu)　球棍　空間
【核心突破】
典例1　下列物質(zhì)只含有共價(jià)鍵的是(　　)。
　　A.NaOH 　　　　　B.NH4Cl　　　　　 C.SiO2　　　　　 D.He
【答案】C
【解析】NaOH中含有共價(jià)鍵和離子鍵,NH4Cl中含有共價(jià)鍵和離子鍵,SiO2中只存在Si—O共價(jià)鍵,He是單原子分子,不含有化學(xué)鍵。
典例2　填寫(xiě)下表:
物質(zhì) HCl Cl2 H2O NH3 CH4
電子式 H
結(jié)構(gòu)式
球棍模型
空間填充 模型
　　【答案】　H　H　H—Cl　Cl—Cl　H—O—H　　
歸納總結(jié)
1.離子鍵和共價(jià)鍵的比較
離子鍵 共價(jià)鍵
概念 陰、陽(yáng)離子間通過(guò)靜電作用所形成的化學(xué)鍵 原子間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的化學(xué)鍵
成鍵微粒 陰、陽(yáng)離子 原子
成鍵元素 活潑金屬元素和活潑非金屬元素(銨鹽通常由非金屬元素組成) 大多數(shù)為非 金屬元素
成鍵實(shí)質(zhì) 陰、陽(yáng)離子間的靜電作用 共用電子對(duì)對(duì)兩原子核產(chǎn)生的電性作用
形成過(guò)程 NaCl的形成過(guò)程如下: HCl的形成過(guò)程如下:H×+·
存在范圍 活潑金屬氧化物、強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽 多數(shù)非金屬單質(zhì)、共價(jià)化合物及部分離子化合物
實(shí)例 CaCl2、Na2O2、NaOH Cl2、CCl4、NaHCO3
2.離子化合物與共價(jià)化合物的比較
離子化合物 共價(jià)化合物
構(gòu)成微粒 陰、陽(yáng)離子 分子或原子
微粒間的 作用 離子鍵 原子之間存 在共價(jià)鍵
熔、沸點(diǎn) 較高 一般較低,少部分很高(如SiO2)
導(dǎo)電性 熔融態(tài)或水溶液導(dǎo)電 熔融態(tài)不導(dǎo)電,溶于水有的導(dǎo)電(如硫酸),有的不導(dǎo)電(如蔗糖)
熔化時(shí)破 壞的作用力 一定破壞離子鍵,可能破壞共價(jià)鍵(如NaHCO3) 一般不破壞共價(jià)鍵,極少部分破壞共價(jià)鍵(如SiO2)
實(shí)例 強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽、活潑金屬的氧化物 酸、非金屬氫化物、非金屬氧化物、大多數(shù)有機(jī)物
3.判斷離子化合物和共價(jià)化合物的方法
訓(xùn)練1　下列反應(yīng)過(guò)程中,同時(shí)有離子鍵和共價(jià)鍵的斷裂和形成的是(　　)。
A.2H2+O22H2O
B.NH3+HClNH4Cl
C.2Mg+CO22MgO+C
D.2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
【答案】D
【解析】A項(xiàng),所有物質(zhì)均不存在離子鍵;B、C兩項(xiàng),反應(yīng)物中不存在離子鍵;D項(xiàng),反應(yīng)物Na2O2既有離子鍵,又有共價(jià)鍵,反應(yīng)物H2O中有共價(jià)鍵,生成物NaOH既有離子鍵,又有共價(jià)鍵,生成物O2中有共價(jià)鍵。
訓(xùn)練2　下列電子式書(shū)寫(xiě)不正確的是 (　　)。
A.Mg2+
B.H]-
C.
D.H+]2-H+
【答案】D
【解析】H2S為共價(jià)化合物,不存在陰、陽(yáng)離子,其電子式應(yīng)為H。
任務(wù)2　分子間作用力
【學(xué)習(xí)情境】
壁虎為什么可以在墻壁上自由行走呢 通過(guò)顯微鏡觀察壁虎的腳掌就可以知道,它的每只腳底部長(zhǎng)著數(shù)百萬(wàn)根極細(xì)的剛毛,而每根剛毛末端又有400~1000根更細(xì)的分支。這種精細(xì)結(jié)構(gòu)使得剛毛與物體表面分子間的距離非常近,從而產(chǎn)生分子間作用力。雖然每根剛毛產(chǎn)生的力量微不足道,但累積起來(lái)就很可觀。根據(jù)計(jì)算,一根剛毛能夠提起一只螞蟻的重量,而100萬(wàn)根剛毛雖然占地不到一個(gè)小硬幣的面積,但可以提起20公斤的重量,如果壁虎同時(shí)使用全部剛毛,就能夠提起125公斤的重量。那么什么是分子間作用力呢
【新知生成】
分子間作用力
(1)概念:　　　　間存在著將　　　　聚集在一起的作用力。
(2)強(qiáng)度:分子間作用力比化學(xué)鍵　　　　得多。
(3)作用:影響由　　　　構(gòu)成的物質(zhì)的　　　　和溶解性。
【答案】分子　分子　弱　分子　熔、沸點(diǎn)
【核心突破】
典例3　共價(jià)鍵、離子鍵和分子間作用力是構(gòu)成物質(zhì)的微粒間的不同作用方式,下列物質(zhì)中,存在分子間作用力和共價(jià)鍵的是(　　)。
　　A.干冰　　　　　 B.氯化鈉　　　　　C.氫氧化鈉　　　　　 D.金剛石
【答案】A
【解析】干冰是由分子構(gòu)成的物質(zhì),分子間存在著分子間作用力,分子內(nèi)存在共價(jià)鍵。氯化鈉是離子化合物,只存在離子鍵。氫氧化鈉是離子化合物,它不僅存在離子鍵,其OH-中還存在共價(jià)鍵。金剛石是由原子構(gòu)成的物質(zhì),只存在共價(jià)鍵。
歸納總結(jié)
1.化學(xué)鍵與分子間的作用力的比較
微粒間作用力 組成微粒 存在 作用力 影響范圍
化學(xué)鍵 離子鍵 陰、陽(yáng)離子 離子化合物 強(qiáng) 離子化合物的化學(xué)性質(zhì)及熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)
共價(jià)鍵 原子 共價(jià)化合物、離子化合物、非金屬單質(zhì) 強(qiáng) 單質(zhì)、化合物的化學(xué)性質(zhì)
分子間的 作用力　 分子間作用力 分子 分子間 弱 熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)
氫鍵 分子 分子間 比化學(xué)鍵弱得多,比分子間作用力強(qiáng) 熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)
2.物質(zhì)變化過(guò)程中化學(xué)鍵的變化
(1)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程
①化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)物中化學(xué)鍵被破壞,產(chǎn)物中有新化學(xué)鍵的形成,如H2與Cl2反應(yīng)生成HCl,H2、Cl2中的化學(xué)鍵被破壞,形成HCl中的化學(xué)鍵。
②化學(xué)反應(yīng)時(shí),并不是反應(yīng)物中所有的化學(xué)鍵都被破壞,如反應(yīng)Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl中,Na2SO4、BaCl2中的離子鍵被破壞,但S中共價(jià)鍵未被破壞。
(2)離子化合物的溶解或熔化過(guò)程
離子化合物電離陰、陽(yáng)離子
(3)共價(jià)化合物的溶解或熔化過(guò)程
①溶解過(guò)程
能與水反應(yīng)的共價(jià)化合物共價(jià)鍵被破壞
屬于共價(jià)化合物的電解質(zhì)共價(jià)鍵斷裂生成陰、陽(yáng)離子
部分非電解質(zhì)共價(jià)鍵不被破壞
　②熔化
　(4)單質(zhì)的熔化或溶解過(guò)程
①由分子構(gòu)成的固體單質(zhì),如I2的升華、P4的熔化,只破壞分子間作用力,而不破壞化學(xué)鍵。
②由原子構(gòu)成的單質(zhì),如金剛石、晶體硅,熔化時(shí)破壞共價(jià)鍵。
③對(duì)于某些活潑的非金屬單質(zhì),溶于水后能與水反應(yīng),其分子內(nèi)共價(jià)鍵被破壞,如Cl2、F2等。
訓(xùn)練3　下列變化過(guò)程克服了分子間作用力的是(　　)。
　　A.KNO3熔化 　　　　　B.NaCl溶解　　　　　C.干冰升華　　　　　 D.NH3分解
【答案】C
【解析】KNO3是離子化合物,熔化時(shí)破壞了離子鍵,NaCl是離子化合物,溶解時(shí)電離出Na+和Cl-,破壞了離子鍵,干冰升華,克服的是分子間作用力,氨氣分解產(chǎn)生氮?dú)夂蜌錃?破壞的是共價(jià)鍵。
課堂小結(jié)
【隨堂檢測(cè)】
1.下列說(shuō)法不正確的是(　　)。
A.共價(jià)化合物中沒(méi)有離子鍵
B.離子化合物中不一定沒(méi)有共價(jià)鍵
C.共價(jià)化合物中可以有離子鍵
D.離子鍵只能存在于離子化合物中
【答案】C
【解析】離子鍵只能存在于離子化合物中,共價(jià)化合物中只能有共價(jià)鍵。
2.下列各組物質(zhì)中,化學(xué)鍵類型完全相同的是(　　)。
A.MgCl2和Na2O2　　　　　 B.H2O和Na2O　　　　　C.CaF2和CsCl 　　　　　D.NaCl和HNO3
【答案】C
【解析】A項(xiàng),MgCl2只含有離子鍵,Na2O2既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵;B項(xiàng),H2O只含有共價(jià)鍵,Na2O只含有離子鍵;C項(xiàng),CaF2和CsCl均只含有離子鍵;D項(xiàng),NaCl只含有離子鍵,HNO3只含有共價(jià)鍵。
3.當(dāng)干冰汽化時(shí),下列所述各項(xiàng)中發(fā)生變化的是(　　)。
①分子間距離　②分子間作用力　③氫鍵　④分子內(nèi)共價(jià)鍵　⑤化學(xué)性質(zhì)　⑥物理性質(zhì)
A.①②⑥　　　　　 B.①③⑤　　　　　C.①④⑥ 　　　　　D.②④⑥
【答案】A
【解析】干冰汽化為物理變化,是分子間距離改變引起的,此過(guò)程中,分子間作用力被破壞,但共價(jià)鍵仍保持不變,CO2分子間不存在氫鍵。
4.現(xiàn)有下列物質(zhì):CO2、N2、CaCl2、NH4Cl、NaOH、H2O2、Na2O2。
(1)屬于共價(jià)化合物的有　　　　　　　　　　;含有共價(jià)鍵的離子化合物有　　　　 。
(2)已知N2、CO2的結(jié)構(gòu)式分別為、,則N2、CO2的電子式分別為　　　　　　、　　　　　　。
(3)分別寫(xiě)出NaOH、H2O2、Na2O2的電子式:
NaOH　　　　　　　;H2O2　　　　　　　　;Na2O2　　　　　　　　　。
【答案】(1)CO2、H2O2　NH4Cl、NaOH、Na2O2
(2N
(3)Na+H]-　H　
Na+]2-Na+
2

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