1、化学键,绪论,失一个电子,钠原子,钠离子,Na,Na+,1)、钠离子的形成,)、氯离子的形成,得一个电子,氯原子,氯离子,氯化钠的形成,氯化钠的形成,思考,在氯化钠晶体中，Na+和Cl- 间存在哪些力？,Na+离子和Cl-离子原子核和核外电子之间的静电相互吸引作用,当阴阳离子接近到某一定距离时，吸引和排斥作用 达到平衡，阴阳离子间形成稳定的化学键。,阴阳离子间电子与电子、原子核与原子核间的相互排斥作用,NaCl中的化合价？,化合价的一般规律,（1）在化合物里氢元素通常显+1价、氧元素-2价。,（2）金属元素在化合物中通常显正价。,（3）非金属元素与氢元素和金属结合形成化合物时显负价、与氧元素结
2、合时显正价。,（4）单质里元素的化合价为零。,化合价：用来表示原子之间相互化合的数目,（6）在任何化合物中所有元素化合价的代数和为零。,HNO3,查阅元素的化合价,氯酸,化合价与离子的区别和联系：,标在元素符号的正上方,标在元素符号的右上角,Al、O、Mg,Al3、O2-、Mg2,3,2,2,同种元素的化合价与离子的电荷，通常数值相等，正负相同，位置不同，写法相反,直接相邻的两个或多个原子或离子之间强烈的相互作用叫做化学键。,化学键 1、定义:,化学键,离子键:构成离子化合物,共价键,极性键 :构成共价化合物,非极键 :构成非金属单质,配位键 :构成特殊的原子团,如铵根,水合氢离子等,金属键：
3、存在于单质或合金中,2、分类,3.化学键的存在：,（1）稀有气体单质中不存在； （2）多原子单质分子中存在共价键； （3）非金属化合物分子中存在共价键(包括酸)； （4）离子化合物中一定存在离子键，可能有共价键的存在(Na2O2、NaOH、NH4Cl)，共价化合物中不存在离子键； （5）离子化合物可由非金属构成， 如：NH4NO3、NH4Cl 。,定义： 使阴阳离子结合成化合物的静电作用，叫做离子键。,1、成键微粒：阴阳离子,2、相互作用：静电作用（静电引力和斥力）,3、成键过程：阴阳离子接近到某一定距离时，吸引和排斥达到平衡，就形成了离子键。,一、离子键,思考,哪些粒子能形成离子键？,1、活
4、泼的金属元素（IA，IIA）和活泼的非金属元素（VIA，VIIA）之间的化合物。,、 活泼的金属元素和酸根离子形成的盐,、铵盐子和酸根离子（或活泼非金属元素）形成的盐。,酸根离子：SO42-、NO3-、Cl-等,把NH4+看作是活泼的金属阳离子,5、离子化合物：含有离子键的化合物。,4、形成离子键的条件：,思考：第IIIA族AlCl3,1、下列说法正确的是（ ） A.含有金属元素的化合物一定是离子化合物 B.第IA族和第VIIA族原子化合时，一定生成离子键 C.由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物 D.活泼金属与非金属化合时，能形成离子键,D,课堂练习,2、与Ne的核外电子排布相同的离子
5、跟与Ar的核外电子排布相同的离子所形成的化合物是（ ） A. Na2S B. CCl4 C. KCl D. KF,AD,课堂练习,二、共价键,1、定义： 原子间通过共用电子对所形成的化学 键叫做共价键。,成键微粒：原子,注 意,相互作用：共用电子对,含有共价键的化合物不一定是共价化合物,成键结果：形成共价化合物或单质,2.共价键分类,极性共价键：由不同种原子形成的共用电子对偏移的共价键叫极性共价键简称极性键,非极性共价键:由同种原子形成的共用电子对不偏移的共价键简称非极性键,3.共价化合物,像HCl这样以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。如H2O 、CO2等都是共价化合物。,4、共价化
6、合物的形成过程(或单质),注意事项：不用箭头表示电子的偏移；没有形成离子；,HCl,H2O,F2,+,+,5、结构式：用一根短线来表示一对共用电子的式子 HH ClCl HCl HOH,说明： 1）共价键可形成单质；可形成共价化合物； 2）共价化合物只含有共价键，不含离子键；,（1）氯气,练习： 1.写出下列物质的电子式和结构式,（2）溴化氢,（5）过氧化氢,（4）甲烷,（3）氮气,Cl Cl,：,：,：,：,：,：,：,N N,ClCl,HBr,NN,HC H,H,H,HOOH,（单键）,（叁键）,H Br,H C H,H,H,H O O H,在元素符号周围用“ ”或“”来表示原子最外层电子
7、的式子，叫电子式。,Na ,Mg ,原子的电子式：,离子的电子式：,H+,Na+,Mg2+,Ca2+,阳离子的电子式：简单阳离子的电子式就是它的离子符号，复杂阳离子（NH4）例外。,阴离子的电子式:不但要画出最外层电子数，而且还要用中括号“ ”括起来，并在右上角标出所带电荷“n-”。,原子的电子式：在元素符号周围用小点“.”或小叉“”来表示其最外层电子数。,电子式,(1)原子的电子式：常把其最外层电子数用小黑点“.”或小叉“”来表示。,(2)阳离子的电子式：不要求画出离子最外层电子数，只要在元素、符号右上角标出“n+”电荷字样。,(3)阴离子的电子式:不但要画出最外层电子数，而且还应用于括号“
8、 ”括起来，并在右上角标出“n-”电荷字样。,电子式,归纳与整理, 练习 写出下列微粒的电子式：硫原子、 溴原子、 硫离子、溴离子、铝离子,用电子式可以直观地,看到原子结构特点与键之间的关系。,表示出原子之间是怎样结合的,Al3+,离子化合物的电子式：由阴、阳离子的电子式组成，但对相同离子不能合并,AB型,AB2型,A2B型,2-,课堂练习 KBr NaCl CaCl2 K2O,思考：有AB3型吗？,用 电子式 表示 离子化合物 的 形成过程,用电子式表示氯化钠的形成过程,用电子式表示溴化钙的形成过程,Na ,Ca, 练习 用电子式表示氧化镁的形成过程, 用电子式表示硫化钾的形成过程,箭头左方
9、相同的原子可以合并， 箭头右方相同的微粒不可以合并。,注 意,极性键与非极性键的区别,设计P41表,巧记为： 同 非,共价键的分类,(3)配位键,共价键的分类,(3)配位键,AlCl3,离子键和共价键的比较, ,+,Na,Cl,：,：,Cl,H,三、金属键,三、金属键,三、金属键,想一想：,1、将水由液态变成气态在一个大气压下需100，将1摩水由液态变成气态需47.3KJ。,2、将水分子拆成氢原子、氧原子需1000以上；将1摩水拆成氢原子、氧原子需436KJ。,为什么以上两种变化所消耗的能量有这么大的差距呢？,四、分子间作用力和氢键,1.分子间作用力,定义： 把分子聚集在一起的作用力叫做分子间
10、作用力（也叫范德华力）。,（1）分子间作用力比化学键弱得多，是一种微弱的相互作用，它主要影响物质的熔、沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。,（2）分子间作用力主要存在于由分子构成的物质中，如：多数非金属单质、稀有气体、非金属氧化物、酸、氢化物、有机物等。,（3）分子间作用力的范围很小,只有分子间的距离很小时才有。,（4）一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高。如卤素单质：,应用：对于四氟化碳、四氯化碳、四溴化碳、四碘化碳，其熔沸点如何变化？,归纳:分子间作用力与化学键的比较,原子间,分子之间,作用力大,作用力小,影响化学性质和 物
11、理性质,影响物理性质 （熔沸点等）,分子之间无化学键,为什么HF、H2O和NH3的沸点会反常呢？,讨论：,一些氢化物的沸点,1)形成条件：原子半径较小，非金属性很强的原子X，（N、O、F）与H原子形成强极性共价键，与另一个分子中的半径较小，非金属性很强的原子Y （N、O、F），在分子间H与Y产生较强的静电吸引，形成氢键,2)表示方法：XHYH（X.Y可相同或不同，一般为N、O、F）。,3)氢键能级：比化学键弱很多，但比分子间作用力稍强,2.氢键,4）特征：具有方向性。,水温降到0时，水结成冰，水结冰时几乎全部分子缔合在一起成为一个巨大的缔合分子，在冰中水分子排布是种敞开结构，冰的结构中有较大的
12、空隙，所以冰的密度反比同温度的水小。,结果1：氢键的形成会使含有氢键的物质的熔、沸点大大升高。如：水的沸点高、氨易液化等。这是因为固体熔化或液体汽化时，必须破坏分子间作用力和氢键,结果2：氢键的形成对物质的溶解性也有影响，如：NH3极易溶于水。,5)氢键作用：使物质有较高的熔沸点(H2O、 HF 、NH3) 使物质易溶于水(C2H5OH，CH3COOH) 解释一些反常现象,1931年，恩斯特.鲁斯卡成功研制了世界上第一台电子显微镜，在纳米尺度对原子分子进行直接观测与表征成为了现实。从此，人类迈入了纳米时代。 1981年，IBM苏黎世实验室的科学家Binnig和Rohrer利用针尖与样品间的隧道效应成功研制了扫描隧道显微镜（STM），人类第一次真正“看见”了原子。 1986年，Binnig、Quate和Gerber发明了世界上第一台原子力显微镜（AFM）。 2009年，人类通过原子力显微镜，进一步“看见”了分子和分子内化学键的形貌，从而将人类对微观世界的探测能力大大推进了一步。,显微镜的出现，把一个全新的世界展现在人类的视野里， 人类终于得以突破人眼极限，观察到物质的微观构成。,氢键,中国纳米科学技术的最高研究机构-国家纳米科学中心,
