高中化学微观之间的相互作用.ppt

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1、微粒之间的相互作用微粒之间的相互作用第二单元第二单元 化学键化学键思考：微粒间为什么能相互结合？思考：微粒间为什么能相互结合？微粒之间必然存在着微粒之间必然存在着相互作用相互作用离子键离子键共价键共价键金属键金属键分子间作用力分子间作用力化学键：化学键：物质中物质中相邻相邻的两个或多个原子（或离的两个或多个原子（或离子）之间子）之间强烈的强烈的相互作用。相互作用。一、化学键一、化学键 物质中物质中直接相邻直接相邻的原子或离子之间存的原子或离子之间存在的在的强烈强烈的相互作用。的相互作用。A A、离子键离子键 B B、共价键共价键 C C 、金属键金属键注：注：1、直接相邻；、直接相邻；2、强烈

2、的相互作用。、强烈的相互作用。化学键的分类：化学键的分类：不稳定不稳定二、离子键二、离子键Na+Cle稳定稳定以以NaCl形成过程为例形成过程为例Cl：NaNa+:Cl+：思考思考:在氯化钠晶体中，在氯化钠晶体中，NaNa+和和ClCl-间存在哪些力？间存在哪些力？1、Na+离子和离子和Cl-离子间的静电相互离子间的静电相互吸引作用吸引作用；阴阳离子接近到某一定距离时，吸引和排斥作用达到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平衡，阴阳离子间形成稳定的化学键的化学键-离子键离子键2、阴阳离子间的电子与电子、原子核与原子、阴阳离子间的电子与电子、原子核与原子核间的相

3、互核间的相互排斥作用排斥作用。静电作用静电作用：引力和斥力引力和斥力 定义定义:使使阴阳离子阴阳离子结合成化合物的结合成化合物的静电作用静电作用，做做离子键离子键1 1、成键微粒：、成键微粒：阴阴 阳离子阳离子2 2、相互作用：、相互作用：静电作用（静电引力和斥力）静电作用（静电引力和斥力）3 3、成键过程：、成键过程：阴阳离子接近到某一定距离时，吸引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。和排斥达到平衡，就形成了离子键。含有含有离子键离子键的化合物就是的化合物就是离子化合物。离子化合物。二、离子键二、离子键思考哪些物质能形成离子键？哪些物质能形成离子键？（1）活泼的

4、金属元素（）活泼的金属元素（IA，IIA）和活泼的非和活泼的非金属元素（金属元素（VIA，VIIA）之间的化合物；之间的化合物；（2）活泼的金属元素和酸根离子形成的盐。）活泼的金属元素和酸根离子形成的盐。（3）铵根离子和酸根离子（或活泼非金属元素铵根离子和酸根离子（或活泼非金属元素离子）形成的盐。离子）形成的盐。4、成键类型：、成键类型：阳离子为阳离子为K+、Ca2+、Na+、Mg2+、NH4+构成的离子化合物构成的离子化合物 下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ()()（A A）两个原子或多个原子之间的相互作用叫做化学键两个原子或多个原子之间的相互作用叫做化学键（B B）阴阳离子间通过静电

5、引力而形成的化学键叫做离子键阴阳离子间通过静电引力而形成的化学键叫做离子键（C C）只有金属元素和非金属元素化合时才能形成离子键只有金属元素和非金属元素化合时才能形成离子键（D D）大多数的盐、碱和低价金属氧化物中含有离子键大多数的盐、碱和低价金属氧化物中含有离子键应指相邻的两个或多个原子，强烈的相互作用应指相邻的两个或多个原子，强烈的相互作用静电引力应改为静电作用，它包括引力和斥力。静电引力应改为静电作用，它包括引力和斥力。铵离子和非金属元素，酸根离子和金属元素等也可铵离子和非金属元素，酸根离子和金属元素等也可形成离子键。形成离子键。正确正确D D 课堂练习课堂练习（E）离子化合物溶于水或在

6、熔融下，其离子键作用力将被破坏）离子化合物溶于水或在熔融下，其离子键作用力将被破坏正确正确三、共价键三、共价键（HCl）氢分子的形成：氢分子的形成：H氯化氢分子的形成：氯化氢分子的形成：Cl：HHHH 共用电子对共用电子对HCl：（HH）2HO HOH H-O-H3HN HN HHCO2CO2 OCO 结构式结构式 原子间原子间通过通过共用电子对共用电子对所形成的化学键所形成的化学键叫做叫做共价键共价键1 1、成键微粒：、成键微粒：原子原子2 2、相互作用：、相互作用：共用电子对共用电子对3 3、成键元素：一般是同种或不同种、成键元素：一般是同种或不同种非金属元素非金属元素只只含有含有共价键共

7、价键的的化合物化合物是是共价化合物。共价化合物。共价键共价键含有共价键的化合物含有共价键的化合物不一定不一定是共价化合物。是共价化合物。共价化合物共价化合物4、成键结果：、成键结果：形成非金属单质或共价化合物形成非金属单质或共价化合物或含原子团的离子化合物或含原子团的离子化合物NaOH NH4Cl Na2O2 H2 N2 O2 Cl2 HCl HF H2S NH3H2O CO2 CO SO2 H2SO4 HNO3 H3PO4A.含有共价键的化合物一定是共价化合物含有共价键的化合物一定是共价化合物B.全部由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物全部由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物C.在气

8、态单质分子里一定有共价键在气态单质分子里一定有共价键D.含有离子键的化合物必是离子化合物含有离子键的化合物必是离子化合物 含有共价键的化合物必是共价化合物含有共价键的化合物必是共价化合物E.共价化合物中可能含有离子键共价化合物中可能含有离子键 离子化合物中可能含有共价键离子化合物中可能含有共价键错，如错，如 NH4Cl 等铵盐等铵盐 错，如：错，如：NaOH Na2O2 错，错，He、Ne等稀有气体等稀有气体判断：判断：错错错，如：错，如：NaOHF、NaOH和和 Na2O2溶于水离子键和共价键均被破坏溶于水离子键和共价键均被破坏 错错判断化学键存在的规律：判断化学键存在的规律：稀有气体单质中

9、不存在；稀有气体单质中不存在；多原子单质分子中存在共价键；多原子单质分子中存在共价键；非非金金属属元元素素组组成成的的化化合合物物分分子子中中存存在在共共价价键键（包括酸）；（包括酸）；离离子子化化合合物物中中一一定定存存在在离离子子键键，可可能能有有共共价价键键的的存存在在（NaNa2 2O O2 2、NaOHNaOH、NHNH4 4ClCl），共共价价化化合合物物中中不不存存在在离离子子键键,共共价价化化合合物物可可由由金金属属与与非非金金属属构构成成，如如AlClAlCl3 3；离离子子化化合合物物可可由由非非金金属属构构成成，如如：NHNH4 4NONO3 3、NHNH4 4Cl Cl

10、。金属键存在于金属中金属键存在于金属中F.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力G.所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键 H.在化合物在化合物CaClCaCl2 2中，两个氯离子之间也存在离子键中，两个氯离子之间也存在离子键I.溶于水能导电的化合物一定是离子化合物溶于水能导电的化合物一定是离子化合物J.熔融状态能导电的化合物一定是离子化合物熔融状态能导电的化合物一定是离子化合物K.离子化合物固体一定导电离子化合物固体一定导电判断：判断：5、共价键的分类、共价键的分类非极性共价键（非极性键）非极性共

11、价键（非极性键）极性共价键（极性键）极性共价键（极性键）（HCl）、（HH）H-O-H极性键如极性键如非极性键如非极性键如Cl ClNNClClNNH ClH H6、特殊的共价键、特殊的共价键配位键配位键H+NHHHH HN NH H|H HH H+正四面体形状正四面体形状HHH+OHHH+三角锥形三角锥形四、金属键：四、金属键：概念概念：成键微粒成键微粒：本质本质：金属阳离子和自由电子金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用。之间的强烈相互作用。金属阳离子和自由电子金属阳离子和自由电子静电作用静电作用例：下列说法正确的是例：下列说法正确的是 ()()(A)(A)含有共价键的化合物一定是共价化合

12、物含有共价键的化合物一定是共价化合物(B)(B)分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物(C)(C)由共价键形成的分子一定是共价化合物由共价键形成的分子一定是共价化合物(D)(D)只有非金属原子间才能形成共价键只有非金属原子间才能形成共价键B例例1、下列叙述中错误的是、下列叙述中错误的是()()A A、离子化合物中不可能存在非极性键离子化合物中不可能存在非极性键 B B、离子键只存在于离子化合物中，离子键只存在于离子化合物中，不存在于共价化合物中不存在于共价化合物中 C C、离子化合物中不一定含有金属元素、离子化合物中不一定含有金属元素 D D、非金属元

13、素间可能形成离子化合物、非金属元素间可能形成离子化合物A例例2、在下列各对化合物中，化学键类型相同的、在下列各对化合物中，化学键类型相同的是是()A、HCl和和MgCl2B、Na2O2和和CO2C、CO2和和CH4D、NaCl和和NaOHC 化学键总结化学键总结离子离子键键共价共价键键金属金属键键概概 念念阴阳离子阴阳离子间间通通过过静静电电作用所形成的作用所形成的化学化学键键原子原子间间通通过过共用共用电电子子对对所形成所形成的化学的化学键键金属阳离子和自金属阳离子和自由由电电子之子之间间的的强强烈相互作用烈相互作用成成键键微粒微粒离离 子子原原 子子金属阳离子和自金属阳离子和自由由电电子子

14、相互作用相互作用的的实质实质离子离子键键（静（静电电作用）作用）共价共价键键（共用（共用电电子子对对）金属金属键键（金属阳离金属阳离子和自由子和自由电电子子）形成条件形成条件一般一般为为活活泼泼金属跟金属跟活活泼泼非金属化合非金属化合非金属元素形成非金属元素形成单质单质或化合物或化合物举举 例例NaOH、NH4ClH2、N2、HCl、CH4、CO2、NH3Fe、Cu、Ag离子键离子键共价键共价键金属键金属键极性键极性键非极性键非极性键成键成键条件条件K+,Ca2+,Na+,Mg2+,NH4+与与Cl-,Br-,O2-,OH-及酸根离子组成及酸根离子组成(阴阳离子间阴阳离子间)类别类别:离子化合

15、物离子化合物HH(原子间原子间)(HOH)HH(HH)条件条件一般同种或不同种非金属元素一般同种或不同种非金属元素原子原子之间之间类别类别:离子化合物的原子团里或共价化合物离子化合物的原子团里或共价化合物（金属阳离子和自由电子）（金属阳离子和自由电子）化化学学键键五、电子式五、电子式HNaMg Ca OCl（1）、原子的电子式：）、原子的电子式：在元素符号周围用在元素符号周围用“”或或“”来表示来表示原子最外层电子的式子，叫原子最外层电子的式子，叫电子式电子式。常把其常把其最外层电子数最外层电子数用小黑点用小黑点“.”或小叉或小叉“”来表示。来表示。不要求画出离子最外层电子数，只要在元素符号不

16、要求画出离子最外层电子数，只要在元素符号右上角标出右上角标出“n+n+”电荷字样。电荷字样。不但要画出最外层电子数，而且还应用中括号不但要画出最外层电子数，而且还应用中括号“”括起来，并在右上角标出括起来，并在右上角标出“n n-”电荷字样。电荷字样。H+Na+Mg2+Ca2+O2-：Cl-：(2)阳离子的电子式：阳离子的电子式：(3)阴离子的电子式阴离子的电子式:硫原子，硫原子，溴原子，溴原子，硫离子，硫离子，溴离子溴离子SBrS2-：Br-：练习练习1 写出下列微粒的电子式：写出下列微粒的电子式：（4 4）、离子化合物的电子式：）、离子化合物的电子式：AB型型AB2型型A2B型型NaClN

17、a2OMgCl2注：注：阴、阳离子的电子式相间写，阴、阳离子的电子式相间写，相同相同离子不能合并离子不能合并。（5 5）、共价键的电子式）、共价键的电子式H2Cl2Cl ClH HHClH ClO2OON2NNCH4CHHHHH2OOHHNH3NHHH下列下列电电子式中，子式中，错误错误的是的是 ()课堂练习课堂练习B下列物下列物质质的的电电子式中，子式中，书书写正确的是写正确的是()()C练习：练习：写出下列物质的电子式写出下列物质的电子式NaOH、Na2O、Na2O2、HBr、MgBr2、CO2、NH4Cl、CCl4、在化学上常用在化学上常用一根短线一根短线来表示一对共来表示一对共用电子，

18、这样得到的式子又叫用电子，这样得到的式子又叫结构式结构式六、结构式六、结构式N2Cl ClNNCl2CH4CHHHH结构式结构式ClClNNH HC CH H|H HH H共价分子的几种表示方法：共价分子的几种表示方法：分子形状分子形状直线形直线形直线形直线形折线形折线形或或V形形三角锥形三角锥形正四面体形正四面体形七、碳原子的成键特征：七、碳原子的成键特征：观察图中几种含碳化合物的结构式，分析：观察图中几种含碳化合物的结构式，分析：各化合物分子中每个碳原子能形成几个共价各化合物分子中每个碳原子能形成几个共价键键?碳原子之间是怎样连接的碳原子之间是怎样连接的?碳原子的成键特征：碳原子的成键特征

19、：（1 1）碳原子最外层有）碳原子最外层有4 4个电子，个电子，可以形成四个共价键。可以形成四个共价键。（2 2）碳原子间可以形成单键（）碳原子间可以形成单键（C CC C）、）、双键（双键（C=CC=C）、叁键（）、叁键（C CC C）。）。（3 3）碳原子间可以结合成链状，）碳原子间可以结合成链状，也可以形成环状。也可以形成环状。1、下列物质的变化过程中，有共价键、下列物质的变化过程中，有共价键 明显被破坏的是明显被破坏的是()AI升华升华BNaCl颗粒被粉碎颗粒被粉碎CHCl溶于水得盐酸溶于水得盐酸D从从NH4HCO3中闻到刺激味中闻到刺激味 C、D课堂练习课堂练习 AI A族和族和A族

20、族 BA族和族和A族族 C I A族和族和A族族 DA族和族和A族族2X和和Y两元素的单质能化合生成两元素的单质能化合生成XY型型 离子化合物，则离子化合物，则X、Y可能位于可能位于 ()课堂练习课堂练习BC例、在下列分子结构中，原子的最外层电子满足例、在下列分子结构中，原子的最外层电子满足8电电子稳定结构的是（子稳定结构的是（）A、CO2B、PCl3C、HClD、PCl5 E、XeF4 F、CO G、SF6AB分子间作用力分子间作用力【问题探究一问题探究一】干冰气化现象是物理变化还是化学变化？干冰气化现象是物理变化还是化学变化？干冰气化过程中有没有破坏其中的干冰气化过程中有没有破坏其中的化学

21、键？化学键？那为什么干冰气化过程仍要吸收能量呢？那为什么干冰气化过程仍要吸收能量呢？一、分子间作用力一、分子间作用力 分子间存在着将分子分子间存在着将分子聚集聚集在一起在一起的的作用力作用力，这种作用力称为，这种作用力称为分子间作分子间作用力用力又称为又称为范德华力范德华力1、概念、概念【问题探究二问题探究二】干冰气化后化学性质是否发生变化？干冰气化后化学性质是否发生变化？分子间作用力对物质化学性质分子间作用力对物质化学性质有没有影响？有没有影响？2、分子间作用力的特点、分子间作用力的特点1.广泛存在（由广泛存在（由分子分子构成的物质）构成的物质）2.作用范围小作用范围小3.作用力弱作用力弱4

22、.主要影响主要影响物质物质的物理性质（熔沸点）的物理性质（熔沸点）由分子构成的由分子构成的化学键化学键分子间作用力分子间作用力概念概念作用范围作用范围作用力强作用力强弱弱 影响的性影响的性质质相邻的原子间强相邻的原子间强烈的相互作用烈的相互作用把分子聚集在一把分子聚集在一起的作用力起的作用力原子或离子之间原子或离子之间分子之间分子之间较较 强强与化学键相比弱与化学键相比弱的多的多主要影响主要影响化学性质化学性质主要影响物理性质主要影响物理性质（如熔沸点）（如熔沸点）化学键与分子间作用力的比较化学键与分子间作用力的比较课堂练习课堂练习离子键、共价键、分子间作用力都是微粒间离子键、共价键、分子间作

23、用力都是微粒间的作用力。下列物质中，只存在一种作用力的作用力。下列物质中，只存在一种作用力的是的是 （）A.干冰干冰 B.NaCl C.NaOH D.I2 E.H2SO4B【问题探究三问题探究三】分子间作用力如何影分子间作用力如何影响物质的物理性质？响物质的物理性质？物质物质F2Cl2Br2I2相对分相对分子量子量3871160254熔点熔点（）-219.6-101-7.2113.5沸点沸点（）-188.1-34.658.78184.4熔沸点变熔沸点变化趋势化趋势熔沸点逐渐升高熔沸点逐渐升高卤族元素单质物理性质差异卤族元素单质物理性质差异3、分子间作用力的大小判断、分子间作用力的大小判断一般情

24、况下一般情况下，相同类型的分子相同类型的分子，相对分子量越大，分子间作用力相对分子量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高越大，熔沸点越高4、分子间作用力对物质的熔沸点、分子间作用力对物质的熔沸点、溶解度的影响溶解度的影响（1）分子间作用力越大物质的熔沸点越高）分子间作用力越大物质的熔沸点越高（2）溶质分子和溶剂分子的分子间）溶质分子和溶剂分子的分子间作用力越大则溶质分子的溶解度越大作用力越大则溶质分子的溶解度越大课堂练习课堂练习比较下列物质的熔沸点的高低比较下列物质的熔沸点的高低CH4 CF4 CCl4 CBr4 CI4H2O H2S H2Se H2Te HFHClHBr HI联系生活实际联系生

25、活实际?你能发现出什么矛盾吗你能发现出什么矛盾吗?1.氢键的形成条件氢键的形成条件:有有X-H共价键，共价键，X原子原子非金属性强非金属性强，原原子半径小子半径小，如，如F、O、N XHY中的中的Y必须具有必须具有未共享电子对未共享电子对，原子半径小原子半径小。X、Y可以可以相同相同，也可以，也可以不同不同.常见有氢键的物质常见有氢键的物质 有有:H2O,NH3,HF,H2O2、C2H6O,CH3COOH 二、氢二、氢 键键特殊的分子间作用力，不是化学键特殊的分子间作用力，不是化学键2.氢键的表示方法氢键的表示方法:XHY（一条直线上）（一条直线上）H2O中的氢键【问题探究三问题探究三】为什么

26、冰会浮为什么冰会浮在水面上呢？在水面上呢？冰中的氢键冰中的氢键3.氢键对物质性质的影响氢键对物质性质的影响氢键的存在使物质的氢键的存在使物质的熔沸点熔沸点相对相对较高较高解释一些解释一些反常反常现象：如水结成冰时，现象：如水结成冰时，为什么体积会膨胀。为什么体积会膨胀。（3）氢键的存在使物质易液化如氢键的存在使物质易液化如NH3（4）如果能和）如果能和H2O成氢键，则该物质易溶于水中。成氢键，则该物质易溶于水中。如如NH3,乙醇，乙酸乙醇，乙酸课堂练习课堂练习下列事实与氢键下列事实与氢键有关有关的是的是 （）A.水加热到很高的温度都难以分解水加热到很高的温度都难以分解B.水结成冰体积膨胀，密度变小水结成冰体积膨胀，密度变小C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对的熔点随相对分子质量的增大而升高分子质量的增大而升高D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱的热稳定性依次减弱B固体冰中不存在的作用力是固体冰中不存在的作用力是 ()A.离子键离子键 B.极性键极性键 C.氢键氢键 D.范德华力范德华力 课堂练习课堂练习A