1、第 2 课时 共价键学习目标定位 1.知道共价键、极性键的概念和实质。2.学会用电子式表示共价分子的形成过程，用结构式表示简单的共价分子结构。3.能从化学键的角度理解化学反应的本质。一 共价键与共价化合物1共价键的形成过程(1)氯分子的形成过程两 个 氯 原 子 各 提 供 一 个 电 子 两 个 氯 原 子 间 形 成 共 用 电 子 对 两 个 氯 原 子 达 到 8e 稳 定 结 构 形 成 稳 定 的 氯 气 分 子请你根据上述图示，用电子式表示其形成过程。(2)下图形象地表示了氯化氢分子的形成过程请你用电子式表示 HCl 的形成过程： 。2共价键(1)共价键的概念是原子间通过共用电子
2、对所形成的相互作用，其成键粒子是原子，实质是共用电子对对两原子的电性作用。(2)共价键的形成条件是同种非金属原子或不同种非金属原子之间，且成键的原子成键前最外层电子未达饱和状态。(3)共价键的类别：非极性键是同种非金属元素的原子间形成的共价键。共用电子对不发生偏移，成键原子不显电性。极性键是不同种非金属元素的原子间形成的共价键。共用电子对发生偏移，两原子一方略显正电性，另一方略显负电性。(4)共价键成键的原因是原子通过共用电子对，各原子最外层电子一般都能达到饱和状态、两原子核都吸引共用电子对，使之处于平衡状态，原子形成分子后，体系的总能量降低。3共价化合物(1)共价化合物的概念是不同原子之间以
3、共用电子对形成分子的化合物。(2)请举例说明常见的共价化合物的类型：酸(如 HCl、H 2SO4、HClO 等)；非金属氧化物( 如CO、NO 2、SO 2 等)；非金属氢化物(如 NH3、H 2S、H 2O 等)；有机物( 如 CH4、C 2H5OH、CCl 4 等)。4共价键和共价化合物(1)共价化合物中一定含有共价键。(2)有些离子化合物也含有共价键，如：NH 4Cl、NaOH、Na 2O2 等。归纳总结1共价键与化合物的关系(1)两个“一定”共价化合物中一定只含有共价键；共价化合物中一定不含离子键。(2)两个“不一定”含共价键的物质不一定是共价化合物，也可能是 单质，如 O2、N2、H
4、2、Cl2等；含共价键的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物，如 NaOH 中含有 OH 共价键， Na2O2中含有 OO 共价键 ，NH4Cl 中含有 NH 共价键，但它 们都是离子化合物。2离子化合物与共价化合物的比较离子化合物 共价化合物化学键 离子键或离子键与共价键 共价键概念由离子键构成的化合物叫离子化合物以共用电子对形成分子的化合物叫共价化合物达到稳定结构的途径通过电子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 原子构成元素一般为活泼金属元素与活泼非金属元素一般为不同种非金属元素表示方法以 NaCl 为例：电子式为NaCl 的形成过程为以 HCl 为
5、例：电子式为HCl 的形成过程为1下列物质中只含有共价键的是( )ANaCl、HCl、H 2O、NaOHBCl 2、Na 2S、HCl 、SO 2CHBr、CO 2、H 2O、CS 2DNa 2O2、H 2O2、H 2O、O 3答案 C解析 A 项中：NaCl 只含有离子键， HCl、H2O 只含有共价键，NaOH 既有离子键又有共价键；B项中：Cl 2、HCl、SO2分子中只有共价键，而 Na2S 中只有离子 键；D 项中：Na 2O2既有离子键又有共价键， H2O2、H2O、O3分子中只有共价 键。2下列分子的电子式书写正确的是( )A氨气 B四氯化碳 C氮气 D二氧化碳 答案 C理解感悟
6、 在书写共价分子的电子式时应注意：各原子最外层的电子即便未参与成键也必须全部标出；要正确标出共用电子对的对数；中学阶段要求掌握的物质的电子式，一般都满足稳定结构；电子式书写中原子的排列顺序不一定是分子式中原子的排列 顺序，如 HClO 的电子式为 而不是二 化学键与分子间作用力1化学键离子键使阴、阳离子结合形成离子化合物，共价键使原子结合形成共价分子，人们把这种使离子之间相结合或原子之间相结合的作用力通称为化学键。化学键的形成主要通过原子的价电子的转移或共用来实现。2化学反应的实质化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，如 H2 和 Cl2 反应生成 HCl 可用如下过程表示：3分
7、子间作用力(1)要使水分解，需要先破坏水分子内部存在的极性键；若使液态水汽化，需要加热克服水分子之间存在的分子间作用力；二者相比较，难易程度是水分解比水汽化难得多。(2)概念：分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力，叫做分子间作用力，又称范德华力。(3)主要特征广泛存在于分子之间；只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力，如固体和液体物质中；分子间作用力的能量远远小于化学键；由分子构成的物质，其熔点、沸点、溶解度等物理性质主要由分子间作用力的大小决定。4氢键(1)像 H2O、NH 3、HF 这样的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能汽化，这种相
8、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。(3)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高，对物质的水溶性有影响，如 NH3 极易溶于水，主要是氨分子与水分子之间易形成氢键。归纳总结化学键、分子间作用力和氢键的比较相互作用 化学键 分子间作用力 氢键存在范围 相邻原子(离子)之间 分子之间某些含强极性键氢化物分子之间(如HF、H2O、NH3等)作用力比较强 很弱比化学键弱，比分子间作用力强影响范围物质的物理性质及化学性质物质的物理性质 物质的物理性质3下列过程有化学键破坏的同时又有化学键形成的是( )A碘升华 B冰融化C浓盐酸挥
9、发 DNH 4Cl 受热分解答案 D解析 A 项碘升华只破坏分子间作用力；B 项冰融化只破坏分子间作用力和氢键；C 项浓盐酸挥发只破坏分子间作用力；D 项是化学反应，既有旧化学键的断裂又有新化学键的形成。理解感悟 化学键破坏的几种情况：(1)化学反应过程中反应物中的化学键将被破坏。如 H2Cl 2 2HCl，HH、ClCl 键= = = = =点 燃 均被破坏。(2)离子化合物的溶解过程：离子化合物溶解于水时，在水分子的作用下电离成为自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。(3)离子化合物的熔化过程：离子化合物在加热熔化时会发生电离，生成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。(4)有些共价化合物溶于
10、水后，能与水 发生反应，其分子内的共价键被破坏。如 CO2、SO2、SO3等。(5)有些共价化合物属于电解质，溶于水后在水分子的作用下发生电离，形成阴、阳离子，其分子内的共价键被破坏。如 HCl、H2SO4、CH3COOH 等。(6)对于某些很活泼的非金属单质，溶于水后，能与水 发生反应 ，其分子内共价键被破坏。如Cl2、F2等。4试分析下列各种情况下微粒间作用力的变化情况(填“离子键 ”、“极性键”、“非极性键”或“分子间作用力”)：(1)NaCl 溶于水时破坏_。(2)HCl 溶于水时破坏_。(3)SO2 溶于水时破坏_。(4)酒精溶于水时破坏_。(5)NaOH 和 HCl 反应时形成_
11、和_。(6)反应 2H2O 2=2H2O 中，被破坏的是_，形成的是_。(7)CaCl2 和 Na2CO3 反应时，被破坏的化学键有_，形成的化学键有 _。(8)Na2O 熔化时被破坏的化学键是 _。答案 (1)离子键 (2) 极性键 (3) 极性键 (4)分子间作用力 (5) 离子键 极性键 (6)非极性键 极性键 (7)离子键 离子键 (8)离子键解析 NaCl、HCl、SO 2中分别含有离子键、极性 键、极性键，溶于水时被破坏相应的化学键；酒精溶于水时破坏分子间作用力；可解决(1)、 (2)、(3)、(4)；而(5)、 (6)、(7)是考查化学变化中化学键的变化情况，根据各物质中的化学键
12、类 型判断即可；(8) 中 Na2O 是离子化合物，熔化时破坏离子键。离子键与共价键的比较离子键 共价键概念 带相反电荷的离子之间的相互作用 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用成键方式通过得失电子达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构成键粒子阴、阳离子 原子形成条件活泼金属元素与活泼非金属元素化合同种或不同种非金属元素化合存在 离子化合物中绝大多数非金属单质、共价化合物、某些离子化合物中1下列说法错误的是( )A含有共价键的化合物一定是共价化合物B在共价化合物中一定含有共价键C构成单质分子的微粒不一定含有共价键D双原子单质分子中的共价键一定是非极性键答案 A解析 离子化合物中也可能含
13、有共价键，如氢氧化钠 中含有共价键，A 错误；必须全部由共价键构成的化合物才是共价化合物，共价化合物中不存在离子键，B 正确；稀有气体单质形成的晶体中不含任何化学键，C 正确；双原子单质分子中两原子对共用电子对作用力相同，形成非极性键，D 正确。2下列物质的变化过程中，有共价键明显被破坏的是( )A从 NH4HCO3 中闻到了刺激性气味BNaCl 颗粒被粉碎CI 2 升华DNaOH 溶于水答案 A解析 C 项， I2升华破坏分子间 作用力；D 项， NaOH 溶于水破坏离子键。3下列化合物中所有化学键都是共价键的是( )ANa 2O2 BNaOH CBaCl 2 DCH 4答案 D4在下列变化
14、过程中，属于“破坏极性键和非极性键形成极性键和非极性键”过程的是( )A冰水水蒸气H 2 和 O2B2NaCl 2=2NaClC2H 2O 2 2H2O= = = = =点 燃 D2H 2O2=2H2OO 2答案 D解析 A 项只形成非极性键；B 项只形成离子键，C 项只破坏非极性键且只形成极性键。5(1)用电子式表示共价分子：H 2_，N 2_，CO 2_，H 2O_。(2)用电子式表示下列共价分子的形成过程。H2：_；N2：_；H2O：_。答案 (1)H H (2) 40 分钟课时作业经典基础题一、化学键的概念、判断及表示方法1关于化学键的下列叙述中，不正确的是( )A离子化合物可能含共价
15、键B全部由非金属元素形成的化合物一定只含共价键CNa 在 Cl2 中燃烧的生成物含离子键D水分子中氢、氧原子之间的化学键是极性键答案 B解析 离子化合物可能含共价键，如过氧化钠 A 正确；全部由非金属元素形成的化合物不一定只含共价键，如氯化铵中含有离子键和共价键，B 错误；Na在 Cl2 中燃烧生成物为 NaCl，含有离子键，C 正确；氢、氧对共用电子对的作用力不同，故两原子之间的化学键是极性键，D 正确。2下列分子中所有原子都满足最外层为 8 电子结构的是( )ASiCl 4 BH 2OCBF 3 DPCl 5答案 A解析 SiCl 4中，Si 元素位于A 族，448，所以所有原子都满足最外
16、层为 8 电子结构，A 正确；H2O 中，H 元素位于第A 族，则 118，所以并不是所有原子都满足最外层为 8 电子结构，B错误；BF 3中，B 元素位于第A 族， 338，并不是所有原子都能满足最外层为 8 电子结构，C错误；PCl 5中，P 元素位于第A 族，5510，所以并不是所有原子都能满足最外层为 8 电子结构，D 错误。3下列说法正确的是( )AMgCl 2 的形成过程可表示为BH 2O 分子的结构式可表示为 HOHCNaOH 是离子化合物，所以不含共价键DNa 2S 的电子式为答案 B解析 A 项 MgCl2的电子式应为 B 项，共价化合物的结构式中用“”代替一个共用电子对，未
17、成键电子对不用表示，所以 H2O 分子的结构式可表示为 HOH；C 项 NaOH 中含有 HO 共价键；D 项，Na 2S 的电子式应为不能把两个 Na 合并在一起。二、共价化合物和共价键4下列物质中，属于共价化合物的是( )ANH 4Cl BHNO 3CNaCl DI 2答案 B解析 只有 HNO3是共价化合物，全部由非金属元素以共价键的形式形成。5下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是( )选项 A B C D物质 MgCl2 CO2 HCl NaOH所含化学键类型 离子键、共价键 共价键 离子键 离子键、共价键所属化合物类型 离子化合物 共价化合物 离子化合物 共价化
18、合物答案 B解析 A 项，MgCl 2仅含离子键；C 项，HCl 含有共价键，是共价化合物；D 项，NaOH 含有离子键、共价键，是离子化合物。6下列各组中的每种物质内既有离子键又有共价键的一组是( )ANaOH、K 2SO4、H 2SO4BHCl、Al 2O3、MgCl 2CNa 2O2、NH 4Cl、Na 2SO4DMgO、Na 2SO4、NH 4HCO3答案 C7目前，科学界已合成一种“双重结构”的球形分子，即球形 C60 容纳在球形 Si60 中形成的分子，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合。关于这种“双重结构”的球形分子，下列叙述错误的是( )A一个“双重结构”的分子实际上是两个
19、分子B该分子原子间以共价键相连接C该物质是一种新的化合物D该物质的相对分子质量为 2 400答案 A解析 A 项，该球形分子应是一个分子；D 项， C60Si60的相对分子质量为 126028602 400。三、分子间作用力和氢键8关于氢键，下列说法不正确的是( )AHF 的沸点比 HCl 的沸点高是由于 HF 分子间存在氢键所致B水在结冰时体积膨胀，是由于水分子之间存在氢键CNH 3 的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键D在氨水中水分子和氨分子之间也存在着氢键答案 C解析 氢键是某些氢化物(NH 3、H2O、HF)分子间存在的比分子间作用力稍强的作用力。它的存在使氢化物的熔点、沸点相对较高
20、，因此 HF 的沸点高是由氢键所致，水在结冰时体积膨胀是由于水分子大范围的以氢键相互联结，形成相 对疏松的晶体，从而在结构上有许多空隙，造成体积膨胀。氨分子和水分子之间主要是以 氢键结合的，故 A、B、D 选项 正确；NH 3的稳定性取决于 NH 键，而不是氢键，故 C 不正确。9下列事实与氢键有关的是( )AHF 、 HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱B水加热到很高的温度都难以分解CCH 4、SiH 4、GeH 4、SnH 4 的熔点随相对分子质量的增大而升高D氨气在水中溶解度很大答案 D解析 NH 3在水中的溶解度很大，其主要原因是 NH3与 H2O 之间形成氢键。10根据化学反应的
21、实质是旧键断裂和新键形成这一事实，下列变化不属于化学变化的是( )A钠投入水中B石墨在高温高压下转化为金刚石C干冰汽化D五氧化二磷吸水答案 C解析 干冰的汽化属于物质状态变化的物理变化，此过程中只破坏分子间作用力。能力提升题11现有下列物质：Cl 2 Na 2O2 NaOH HCl H 2O2 MgF 2 NH 4Cl(1)只由离子键构成的物质是_。(2)只由极性键构成的物质是_。(3)只由非极性键构成的物质是_。(4)只由非金属元素组成的离子化合物是_。(5)由极性键和非极性键构成的物质是_。(6)由离子键和极性键构成的物质是_。(7)由离子键和非极性键构成的物质是_。(8)属于离子化合物的
22、物质是_。(9)属于共价化合物的物质是_。答案 (1) (2) (3) (4) (5)(6) (7) (8) (9)12已知 X 元素原子的 L 电子层比 Y 元素原子的 L 电子层少 3 个电子，Y 元素原子核外总电子数比 X 元素原子总电子数多 5 个，请回答下列问题：(1)写出两元素的名称：X_，Y_。(2)X、Y 可形成 _(填字母 )。A离子化合物 Y(XO3)2 B离子化合物 Y2X3C共价化合物 Y3X2 D共价化合物 XY2(3)已知 Y 元素的单质，能在空气中燃烧，写出其中属于置换反应的化学方程式_。(4)X 元素的氢化物能与它的最高价氧化物的水化物反应，其产物属于_化合物。答案 (1)氮 镁 (2)A(3)2Mg CO2 2MgOC= = = = =点 燃 (4)离子解析 根据题意，X 应为第二周期元素，而 Y 为第三周期元素。X 应为 N，所以 Y 为 Mg。
