1、第 3 讲 化学键教学目标：1、了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。了解分子间作用力和氢键。2、熟练掌握物质类型的判断及电子式的书写。3、理解极性键、非极性键。教学重难点：有关概念的辨析及电子式的书写。教学过程：【练习】1 、判断正误：（1）化学键存在原子之间，也存在分子之间。 （ ）（2）任何物质中都存在化学键。 （ ）（3）两种非金属元素的原子不能形成离子化合物。 （ ）（4）金属元素和非金属元素的原子之间一定形成离子键。 （ ）（5）离子键和极性键只存在化合物中。 （ ）（6）熔融状态下能导电的物质一定是离子化合物。 （ ）（7）分子中只存在共价键的物质一定是共价化合物。 （ ）
2、（8）形成离子键的静电作用指的是阴阳离子之间的静电吸引。 （ ）2. 下列关于化学键的说法正确的是（ ） 原子间的相互作用叫化学键两个非金属原子间不可能形成离子键强电解质中一定存在离子键形成化学键的过程是能量降低的过程单质、共价化合物、离子化合物中都存在共价键A B C D【知识梳理】1、化学键：相邻原子之间强烈的相互作用。1离子键与共价键的比较 P1062.共价键的分类3.用电子式表示物质的形成过程(1)Na2S：(2)CO2：【练习】3 、写出下列物质的电子式：（1）Na Mg Al C N O F（2）N 2 CO2 N2H4 HCl HClO 写出（2 ）中物质的结构式 （3）NaH
3、NaOH CaO2 H2O2 Mg3N2 CaC2（4）NH 3 CCl4 NH4H NH4Cl（5） Cl Cl OH OH CH 3 CH34、用电子式表示下列物质的形成过程。CaBr2 CS2 BeCl25、下列物质中所有原子都满足 8 电子稳定结构的是 。PCl 3 PCl 5 SO 2 SO 3CO 2 HClO CS 2 BF 3BeCl 2 CBr 2=CBr2【规律】凡符合最外层电子数|化合价|8的皆为 8 电子结构(含非极性 键的分子除外) 。6、下列每组中各物质内既有离子键又有共价键的一组是( )ANaOH、H 2SO4、(NH 4)2SO4 BMgO、Na 2SO4、NH
4、 4HCO3CNa 2O2、KOH、Na 2SO4 DHCl、Al 2O3、MgCl 27、下列关于化合物的说法正确的是( )A只含有共价键的物质一定是共价化合物B由两种原子组成的纯净物一定是化合物C共价化合物熔化时破坏共价键D熔化状态下不导电的化合物一定是共价化合物【归纳整理】判断离子化合物和共价化合物的三种方法8在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是( )A将 SO2通入水中 B烧碱溶于水C将 HCl 通入水中 D硫酸氢钠溶于水【梳理】化学键与物质溶解或熔化的关系(1)离子化合物的溶解或熔化过程离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。(2)共价化
5、合物的溶解过程有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如 CO2和 SO2等。有些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键被破坏，如 HCl、H 2SO4等。某些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C 12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。(3)单质的溶解过程：某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，如 Cl2、F 2等。4化学键对物质性质的影响(1)对物理性质的影响金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。NaCl 等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也较高。(2)
6、对化学性质的影响N2分子中有很强的 NN，故在通常状况下，N 2很稳定，H 2S、HI 等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。【过渡】物质粒子之间除了可能存在离子键、共价键等化学键之外，还会存在什么作用力吗？【追问】 （1 ）氢键是化学键吗？（2）范德华力、氢键、化学键三者的强弱关系如何？提示： (1)氢键不属于化学键，应属于分子间作用力。(2)范德华力 氢键化学键。【追问】那什么是范德华力？什么是氢键？它们对物质的性质有何影响？【知识梳理】二、分子间作用力和氢键 P2151分子间作用力(1)概念：把分子聚集在一起的作用力，称为分子间作用力。也称范德华力。 （必修2P23）范德华力：物质分
7、子之间普遍存在的相互作用力。 （选修 3 P47）氢键：是除范德华力外的另一种分子间作用力。 （选修 3 P48）(2)分类：分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。(3)强弱范德华力氢键 化学键。(4)范德华力范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大。(5)氢键形成：已经与电负性很强的原子（如O、F 、 N）形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中电负性很强的原子（O、F、N）之间的作用力，称为氢键。存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH
8、3、HF 等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。表示方法：AHB特征：具有一定的方向性和饱和性。一个氢原子只能形成一个氢键分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。【练习】1 、判断正误(1)氢键是氢元素与其他元素形成的化学键 ()(2)可燃冰(CH 48H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键()(3)乙醇分子和水分子间只存在范德华力()(4)碘化氢的沸点高于氯化氢的沸点是因为碘化氢分子间存在氢键()(5)水分子间既存在范德华力，又存在氢键()(6)氢键具有方向性和饱和性()(7)H2和 O2之间存在
9、氢键()(8)H2O2分子间存在氢键()2、下图中每条折线表示元素周期表中第AA 族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中 a点代表的是( D )A.H2S BHCl CPH 3 DSiH 43、下列现象与氢键有关的是( B )NH 3的熔、沸点比 A 族其他元素氢化物的高 小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶 冰的密度比液态水的密度小 水分子高温下很稳定A B C D4、若不断地升高温度，实现“雪花水水蒸气氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是( A )A氢键；氢键和分子间作用力；极性键B氢键；氢键；非极性键C氢键；极性键；分子间作用力D
10、分子间作用力；氢键；非极性键5、氨气溶于水时，大部分 NH3与 H2O 以氢键(用“”表示)结合形成 NH3H2O 分子。根据氨水的性质可推知 NH3H2O 的结构式为( B )6、下列事实均与氢键的形成有关，试分析其中氢键的类型。(1)冰的硬度比一般的分子晶体的大；(2)甘油的粘度大；(3)邻硝基苯酚 20 时在水中的溶解度是对硝基苯酚的 0.39 倍；(4)邻羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的15.9 倍，对羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的 0.44 倍；(5)氨气极易溶于水；(6)氟化氢的熔点高于氯化氢。7氢键的存在一定能使物质的熔沸点升高吗？提示： 6 (1)、(2)、(5) 是分子间氢键；
11、(3)、(4)中邻硝基苯酚、邻羟基苯甲酸存在分子内氢键，对硝基苯酚、对羟基苯甲酸存在分子间氢键；(6)中氟化氢存在分子间氢键，氯化氢无氢键。7不一定，如果形成的氢键是分子内氢键，则对物质的熔沸点影响较小。第 4 讲 分子的结构与性质教学目标：1、了解共价键的形成，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。2、了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型（SP、SP 2、SP 3）3、能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。4、了解分子的极性及其性质。教学重难点：共价键的形成及互斥理论。教学过程：【提问】共价键的形成本质是什么？共价键有何特征？【知识梳理】考点一
12、共价键1本质：在原子之间形成共用电子对。2特征：具有饱和性和方向性。3分类【思考】根据价键理论分析氮气分子中的成键情况。提示： 氮原子各自用三个 p 轨道分别跟另一个氮原子形成一个 键和两个 键。【练习】1 下列物质中，只含有极性键的分子是_，既含离子键又含共价键的化合物是_；只存在 键的分子是_，同时存在 键和 键的分子是_。AN 2 BCO 2 C CH 2Cl2 DC 2H4 EC 2H6 F CaCl2 GNH 4Cl【归纳】 键和 键的判断方法(1) 键稳定， 键活泼；(2)共价单键是 键，共价双键中有一个 键和一个 键，共价三键中有一个 键和两个 键。【思考】某些共价键的键长数据如
13、下图所示：试根据上图回答问题。(1)根据图中有关数据，你能推断影响共价键键长的因素主要有哪些？其影响结果怎样？(2)键能是_。共价键 键长(nm)CC 0.154C=C 0.134CC 0.120CO 0.143C=O 0.122NN 0.146N=N 0.120NN 0.110通常，键能越_，共价键越_，由该键构成的分子越稳定。提示： (1)原子半径、原子间形成共用电子对数目。形成相同数目的共用电子对，原子半径越小，共价键的键长越短；原子半径相同，形成共用电子对数目越多，键长越短。 (2)气态基态原子形成 1 mol 化学键释放的最低能量 大 稳定【知识梳理】4.键参数(1)键参数对分子性质
14、的影响(2)键参数与分子稳定性的关系键能越大，键长越短，分子越稳定。【练习】2 下列说法中正确的是( B )A分子的键长越长，键能越高，分子越稳定B元素周期表中的A 族( 除 H 外)和A族元素的原子间不能形成共价键C水分子可表示为 HOH，分子的键角为 180DHO 键键能为 462.8 kJmol1 ，即18 克 H2O 分解成 H2和 O2时，消耗能量为 2462.8 kJ3结合事实判断 CO 和 N2相对更活泼的是_，试用下表中的键能数据解释其相对更活泼的原因：_ 。解析： 由断开 CO 分子的第一个化学键所需要的能量1071.9798.9 273.0 (kJmol1 )比断开 N2分
15、子的第一个化学 键所需要的能量941.7418.4523.3(kJmol 1 )小，可知CO 相对更活泼。答案： CO 断开 CO 分子的第一个化学键所需要的能量(273.0 kJmol 1 )比断开N2 分子的第一个化学键所需要的能量 (523.3 kJmol 1)小【强调】判断共价键的稳定性应综合考虑键能、键长等键参数。分子的空间构型与键参数键长、键能决定了共价键的稳定性，键长、键角决定了分子的空间构型，一般来说，知道了多原子分子中的键角和键长等数据，就可确定该分子的空间几何构型。【知识梳理】考点二 分子的立体结构1由价层电子对互斥(VSEPR)理论推断分子构型(1)用价层电子对互斥理论推
16、测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。其中： a 是中心原子的价电子数( 阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)， b是 1 个与中心原子结合的原子提供的价电子数， x 是与中心原子结合的原子数。(2)价层电子对互斥理论与分子构型2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型【练习】1 、判断下列物质的立体构型和中心原子的杂化类型。BF3 ；PF 3 ；SO3 ；SO 2 ；H2S 。2、在乙烯分子中有 5 个 键和 1 个 键，它们分别是 ( A )Asp 2杂化轨道形成 键，未杂化的 2p 轨道形成 键Bsp 2杂化轨道形成 键，未杂化的 2p 轨道形成 键CCH 之间是
17、sp2杂化轨道形成 键，CC 之间是未杂化的 2p 轨道形成 键DCC 之间是 sp2杂化轨道形成 键，CH 之间是未杂化的 2p 轨道形成 键3、在硼酸 B(OH)3分子中， B 原子与 3 个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中 B 原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是( )Asp，范德华力 Bsp 2，范德华力Csp 2，氢键 D sp3，氢键【归纳】(1) 杂化轨道只用于形成 键或者用来容纳弧电子对，剩余的 p 轨道可以形成 键，即杂化过程中若还有未参与杂化的 p 轨道，可用于形成 键。(2)组成相似的分子中心原子的杂化类型不一定相同，要看其 键和弧电子对数是
18、否相同。【练习】4 、5、下列描述中正确的是( )ACS 2为 V 形的极性分子BClO 的空间构型为平面三角形3CCO 的空间构型为三角锥形23DSiF 4和 SO 的中心原子均为 sp3杂23化【知识梳理】分子的性质(1)分子的极性类型 非极性分子 极性分子形成原因正电中心和负电中心重合的分子正电中心和负电中心不重合的分子存在的共价键非极性键或极性键非极性键和极性键分子内原子排列对称 不对称【练习】6、下列物质中，属于极性分子的是 。HCl H 2O NH 3 CH 4 CCl 4CHCl 3 SO 2 SO 3 CO 2 CS 2H2O2 BF3 NF3【规律】分子极性的判断：单质分子：
19、非极性键形成的非极性分子。（O 3除外）AB 型分子：极性键形成的极性分子。对于 ABn 型的分子，若|A 化合价 |=A 的最外层电子数，则为非极性分子，反之为极性分子【练习】7 、NH 3分子的空间构型是三角锥序号 化学式孤电子对数(a xb)/2 键电子对数价层电子对数VSEPR模型名称分子或离子的立体构型名称中心原子杂化类型 CO2 ClO HCN H2O SO3 CO23 NO3形，而不是正三角形的平面结构，能充分说明此种现象的理由是( )NH 3是极性分子 分子内 3 个 NH 键的键长相等，3 个键角都等于 107 分子内 3 个 NH 键的键长相等、键角相等 NH 3分子内 3
20、 个 NH 键的键长相等，3 个键角都等于 120A B C D【归纳】分子构型与分子极性的关系【知识梳理】(2)分子的溶解性“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。随着溶质分子中憎水基的增大，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。(3)分子的手性手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠的现象。手性分子：具有手性异构体的分子。手性碳原子：在有机物分子中，连有四个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳原子
21、的分子是手性分子，如(5)无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸的通式可写成(HO) mROn，如果成酸元素 R 相同，则 n 值越大，R 的正电性越高，使 ROH 中 O 的电子向 R 偏移，在水分子的作用下越易电离出 H ，酸性越强，如酸性：HClOHClO2HClO3HClO4。【练习】8 、下列无机含氧酸分子中酸性最强的是( )AHNO 2 BH 2SO3 CHClO 3 DHClO 49、判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。如下表所示：含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系(1)亚磷酸 H3PO3和亚砷酸 H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H 3PO3是中强酸，H 3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构简式分别为_，_。(2)H3PO3和 H3AsO3与过量的 NaOH 溶液反应的化学方程式分别是：_，_。【知识梳理】考点三 配位键和配合物1配位键：由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键。2配位键的表示方法如：AB：A 表示提供孤电子对的原子，B 表示接受共用电子对的原子。3配位化合物(1)定义：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体) 以配位键结合形成的化合物。(2)组成：(3)形成条件Error!
