《离子键-共价键》课件.pptx

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1、离子键-共价键 制作人：制作者PPT时间：2024年X月目录第第1 1章章 课程介绍课程介绍第第2 2章章 化学键的基本概念化学键的基本概念第第3 3章章 离子键的原理离子键的原理第第4 4章章 离子键的应用离子键的应用第第5 5章章 共价键的原理共价键的原理第第6 6章章 共价键的应用共价键的应用 0101第1章 简介 课程介绍本课程旨在介绍离子键和共价键的概念、原理、性质和应用。在本章中，将简单介绍离子键和共价键的基本概念和区别，并概括后面章节的内容。化学键的基本概念化学键是指原子间由于电荷作用而形成的一种结合力。电子是形成化学键的基本粒子，它们在原子中的分布决定了化学键的类型和性质。离子

2、键的原理离子键是由正负电离的离子之间的静电作用力形成的一种化学键。在电离过程中，电子从一个原子或分子转移到另一个原子或分子，形成正负电离的离子。正离子和负离子之间的静电作用力形成了离子键。离子键的性质和特点包括高熔点、易溶于水、固体电解质等。离子键在化学反应中有广泛应用，比如强酸弱碱中和反应、金属与非金属的反应等。化学反应0103离子键的特殊性质，如高硬度、高熔点、高热稳定性等，使其在材料科学领域有广泛应用，如制备陶瓷、电池等。材料科学02离子键是蛋白质、核酸等生物大分子的基本结构单位，对生物化学研究具有重要意义。生物学共价键的原理共价键是原子间通过共用电子而形成的化学键。在共价键形成过程中，

3、原子之间的价电子互相靠近，形成共用电子对。这种电子双方共享的电子对叫做共价键。共价键的性质和特点包括共用电子对的个数、键能、键长等。键能和键长键能和键长共价键的键能和键长与原子间共价键的键能和键长与原子间的距离和电子云的重叠程度有的距离和电子云的重叠程度有关关键能越大，键长越短键能越大，键长越短弹性弹性共价键有一定的弹性，弹性系共价键有一定的弹性，弹性系数与键能成反比数与键能成反比极性极性共价键分为极性共价键和非极共价键分为极性共价键和非极性共价键性共价键极性共价键中原子间的电子分极性共价键中原子间的电子分配不均匀，使键极性；非极性配不均匀，使键极性；非极性共价键中原子间的电子分配均共价键中原

4、子间的电子分配均匀，不产生极性。匀，不产生极性。共价键的性质共用电子数共用电子数单共价键共用一个电子对单共价键共用一个电子对双共价键共用两个电子对双共价键共用两个电子对三共价键共用三个电子对三共价键共用三个电子对共价键在药物分子中占有重要地位，了解其原理和性质可以帮助研究和设计更为有效的药物分子。医药学0103在能源领域，共价键在燃料电池、光催化等方面都有重要应用。能源领域02共价键的特性使其在材料制备、加工和改性等方面有重要应用，如制备高分子材料、合成纤维、改性金属等。材料科学 0202第2章 离子键 离子键的形成过程化合物是由两种或两种以上的原子结合而成的化学物质。当化合物中的原子之间电子

5、数目不同，则电子会向电子数目少的原子转移，使得它的电子数目变为8个（或2个）。这个过程被称为离子键的形成，形成的化合物被称为离子化合物。离子间相互作用的原理离子之间的相互作用是由电荷之间的相互作用引起的。正离子会被负离子所吸引，负离子会被正离子所吸引。这种相互作用带来的能量变化称为离子化能。离子键形成过程中的能量变化原子获得电子的能力电子亲和能原子失去电子的能力电离能形成一个离子所需要的能量离子化能离子在三维空间排列所具有的能量晶格能离子键的性质与特点离子键是由金属和非金属元素形成的，通常呈现出高的熔点和热稳定性。离子化合物的晶体结构器的排列方式是非常规则的，通常以立方体和八面体为主。离子键在

6、物理学上的特点离子键形成的化合物通常具有高的熔点和硬度，但是它的导电性和热导率通常很差。离子键的应用离子化合物在水中溶解后形成的溶液电解质溶液高熔点和硬度的离子化合物可用于制造各种硬质材料硬质材料由于离子化合物的高稳定性，它们可以用于制造防腐材料防腐材料离子化合物可以用于制造药物药物离子键的实验方法离子键实验的基本步骤包括前处理、制备、性质测试和数据处理和分析。测量离子键的常用仪器包括X射线粉末衍射仪、IR光谱分析仪、热重分析仪和差示扫描量热仪。X X射线粉末衍射射线粉末衍射仪仪X X射线粉末衍射仪是离子键实验中常用的仪器之一，它可以测量射线粉末衍射仪是离子键实验中常用的仪器之一，它可以测量晶

7、体中离子的排列方式。晶体中离子的排列方式。测量晶体中离子的排列方式X射线粉末衍射仪0103测量样品的质量随温度变化的趋势热重分析仪02测量分子中化学键的振动IR光谱分析仪热重分析热重分析测量化合物在不同温度下的质测量化合物在不同温度下的质量变化量变化计算化合物的热分解温度计算化合物的热分解温度热扫描分析热扫描分析测量化合物在不同温度下的热测量化合物在不同温度下的热容量变化容量变化计算化合物的热分解热计算化合物的热分解热IRIR光谱分析光谱分析测量化合物中的化学键振动测量化合物中的化学键振动鉴定化合物的功能官能团鉴定化合物的功能官能团离子键实验数据的处理和分析质量分析质量分析测量化合物的质量测量

8、化合物的质量计算离子化合物的摩尔质量计算离子化合物的摩尔质量 0303第3章 共价键 共价键的形成过程共价键是指两个原子通过共用其价电子对而形成的化学键。共价键分为单键、双键和三键。当两个原子中的一个原子获得了另一个原子的一个或多个电子时，它们之间就会形成共价键。共价键的形成原理是原子间的电荷分布不均，其中一个原子带有正电荷，另一个原子带有负电荷，两者间的作用力形成共价键。共价键形成过程中的能量变化包括键能和键长的变化。共价键的形成过程电子云被共用电负性不相等的原子结合形成共价键单键、双键和三键双原子分子中的共价键形成大分子的基础多原子分子中的共价键 共价键的性质与特点共价键是由两个非金属原子

9、共用价电子而形成的电子对共享化学键，具有极性，并且是化学键的一种。共价键的分子结构具有确定的形状和稳定的化学性质。共价键在物理学上的特点是，它们的键能比离子键低，比金属键高。共价键的性质与共价键的性质与特点特点共价键分子结构的形状和稳定性使得它们在化学反应中扮演着重共价键分子结构的形状和稳定性使得它们在化学反应中扮演着重要的角色，如有机化学反应、生物化学反应等。共价键在生物大要的角色，如有机化学反应、生物化学反应等。共价键在生物大分子中占有重要地位，如蛋白质、核酸和多糖等。分子中占有重要地位，如蛋白质、核酸和多糖等。共价键的应用如酯化反应、取代反应等有机化学反应如蛋白质的二级、三级结构、核酸的

10、碱基对生物化学反应如聚合反应、制药化学反应等工业生产 共价键的实验方法测量共价键的方法包括拉曼光谱、红外光谱和电子衍射等，其中红外光谱是最常用的测量共价键的方法。红外光谱是一种分析无机和有机化合物的实验方法，通过测量在分子中振动的化学键和分子中声子的吸收来确定分子的结构。拉曼光谱拉曼光谱拉曼光谱技术是一种非常灵敏拉曼光谱技术是一种非常灵敏的分析方法，可用于检测分子的分析方法，可用于检测分子的结构和相互作用。的结构和相互作用。拉曼光谱可以检测分子中化学拉曼光谱可以检测分子中化学键的振动运动。键的振动运动。电子衍射电子衍射电子衍射是一种用来确定分子电子衍射是一种用来确定分子晶体结构的实验方法。晶体

11、结构的实验方法。电子衍射可以提供非常详细的电子衍射可以提供非常详细的分子结构信息。分子结构信息。核磁共振核磁共振核磁共振是一种用来确定分子核磁共振是一种用来确定分子结构的实验方法。结构的实验方法。核磁共振可以测定分子中原子核磁共振可以测定分子中原子核的化学位移和耦合常数。核的化学位移和耦合常数。共价键实验方法红外光谱红外光谱红外光谱技术是一种常用的分红外光谱技术是一种常用的分析方法，可用于确定分子结构、析方法，可用于确定分子结构、官能团、化学键等。官能团、化学键等。红外光谱可以检测分子中化学红外光谱可以检测分子中化学键的振动运动。键的振动运动。如制作数据表格、制作图表等使用Excel进行数据处

12、理和分析0103如进行数据可视化、模拟实验等使用Matlab进行数据处理和分析02如进行方差分析、回归分析等使用SPSS进行数据处理和分析 0404第4章 链状化合物 链状化合物的概念和分类链状化合物是由一系列单元结构相同或类似的结构单元有机化合物连接组成的高分子材料。链状化合物的概念链状化合物可分为天然链状化合物和人工合成链状化合物两类。链状化合物的分类链状化合物常呈线形，由许多相同或类似的基本单元（单体）重复连接而成。链状化合物的结构特点 链状化合物的合成方法利用配体与金属离子的配位作用使得配体分子之间发生缩合反应，形成链状化合物。配位聚合法通过引发剂的作用，使单体分子发生自由基反应，形成

13、链状高分子。自由基聚合法利用环状单体在外界的作用下发生开环反应，形成线性的链状高分子。开环聚合法 链状化合物广泛应用于塑料、合成橡胶、纤维、涂料等领域。工业上的应用0103链状化合物可作为催化剂、配体等在化学反应中扮演重要角色。化学反应中的作用02链状化合物可用于制备缓释药物、生物医学材料等。医药领域的应用链状化合物的实验方法包括实验前准备、实验操作、实验后处理等步骤。实验基本步骤常用仪器包括分子量测定仪、热分析仪、动态光散射仪等。常用仪器实验数据应通过数据处理软件进行处理和分析，并进行统计学分析。实验数据的处理和分析 链状化合物的结链状化合物的结构构链状化合物其分子通常由多个相同或类似的结构

14、单元，即单体，链状化合物其分子通常由多个相同或类似的结构单元，即单体，通过共价键或离子键连接而成。链状化合物的结构常呈线形，由通过共价键或离子键连接而成。链状化合物的结构常呈线形，由许多相同或类似的基本单元（单体）重复连接而成。许多相同或类似的基本单元（单体）重复连接而成。离子键化合物特点离子键化合物特点稳定性较低稳定性较低熔点较低熔点较低易溶于水易溶于水链状化合物特点链状化合物特点分子量大分子量大可拉伸性好可拉伸性好不溶于水不溶于水 链状化合物的性质对比共价键化合物特点共价键化合物特点稳定性高稳定性高熔点高熔点高难于溶解难于溶解链状化合物的应用举例链状化合物可用于制备各种材料，如聚丙烯、聚苯

15、乙烯、聚酯等，广泛应用于工业生产中；同时，链状化合物还可用于制备医学材料、环境材料等。常见的链状化合物聚丙烯是由丙烯单体聚合而成的重要合成材料。聚丙烯聚乙烯是人工合成的一类重要材料，具有良好的化学稳定性和机械性能。聚乙烯聚苯乙烯是由苯乙烯单体聚合而成的高分子化合物，常用于制备塑料制品。聚苯乙烯 0505第5章 芳香性化合物 芳香性化合物的概念和分类什么是芳香性化合物？概念哪些化合物属于芳香性化合物？分类芳香性化合物的结构有什么特点？结构特点 芳香性化合物的芳香性化合物的概念概念芳香性化合物是一类含有苯环（芳环）的有机化合物。它们具有芳香性化合物是一类含有苯环（芳环）的有机化合物。它们具有一系列

16、独特的结构和性质，因此在化学和生物领域中具有广泛的一系列独特的结构和性质，因此在化学和生物领域中具有广泛的应用。应用。什么是芳香性化合物？化学性质化学性质稳定性较高稳定性较高易发生亲电取代反应易发生亲电取代反应易发生芳香性亲核取代反应易发生芳香性亲核取代反应生物性质生物性质有一定的药理学作用有一定的药理学作用可作为维生素、激素和色素等可作为维生素、激素和色素等生物活性物质的组成部分生物活性物质的组成部分应用性质应用性质广泛应用于化学工业、医药、广泛应用于化学工业、医药、香料等领域香料等领域是合成高分子材料的重要原料是合成高分子材料的重要原料芳香性化合物的性质物理性质物理性质具有特殊的气味具有特

17、殊的气味不易溶于水，易溶于有机溶剂不易溶于水，易溶于有机溶剂芳香性化合物的合成方法通过什么方法合成烷基苯？烷基苯的合成通过什么方法合成酚？酚的合成通过什么方法合成苯？苯的合成 如何制备芳香性化合物？化合物的制备0103如何处理实验数据并进行分析？数据处理和分析02实验中常用的仪器有哪些？常用仪器芳香性化合物的应用芳香性化合物在生活中有广泛的应用，例如香水、香料、涂料、油墨、药物等。在医药领域中，许多重要的药物都含有苯环结构，如阿司匹林、头孢菌素等。此外，芳香性化合物在化学反应中也起着重要的作用，例如催化剂、溶剂等。芳香性化合物的应用在化学工业中的应用有哪些？化学工业在医药领域中的应用有哪些？医

18、药在香料中的应用有哪些？香料在涂料和油墨中的应用有哪些？涂料和油墨 0606第6章 总结 离子键和共价键的区别和共同点由金属和非金属元素形成离子键由非金属元素之间形成共价键都是化学键的一种共同点 用于制造太阳能电池、电子器件等离子键0103使物质具有导电性和溶解性离子键02用于合成高分子材料、农药等共价键共价键共价键共价键的理论和实践，王共价键的理论和实践，王五，化学学报，五，化学学报，20092009共价键材料的合成和应用，共价键材料的合成和应用，赵六，化学进展，赵六，化学进展，20112011化学键化学键化学键的基本概念和分类，化学键的基本概念和分类，刘七，化学学报，刘七，化学学报，200

19、82008化学键在生活中的应用和意化学键在生活中的应用和意义，钱八，化学进展，义，钱八，化学进展，20102010化学教学化学教学高中化学教学的方法和实践高中化学教学的方法和实践，周九，教育研究，周九，教育研究，20092009实验教学在化学教育中的应实验教学在化学教育中的应用和效果，孙十，中学化学，用和效果，孙十，中学化学，20112011本课程涉及的参考文献离子键离子键离子键的形成和离子晶体的离子键的形成和离子晶体的性质，张三，化学学报，性质，张三，化学学报，20102010离子晶体的制备及性质研究离子晶体的制备及性质研究，李四，化学进展，李四，化学进展，20122012离子键和共价键离子

20、键和共价键的区别和共同点的区别和共同点离子键和共价键是化学中常见的两种键，它们有一些区别，也有离子键和共价键是化学中常见的两种键，它们有一些区别，也有一些共同点。离子键是由金属元素和非金属元素之间形成的，而一些共同点。离子键是由金属元素和非金属元素之间形成的，而共价键则是由非金属元素之间形成的。它们共同点是都是化学键共价键则是由非金属元素之间形成的。它们共同点是都是化学键的一种。的一种。离子键的特点具有很高的极性电极性强因为离子键的结构稳定，所以熔点很高熔点高离子在物质中运动，能够导电导电性好离子在水中溶解度很大溶解性大共价键的特点化学键是由原子间的共享电子对形成的电子互相共享在共价键形成的化合物中，原子的价态是共存的化合价共存共价键的强度使得分子很稳定分子很稳定共价键所形成的化合物通常不带电极性不强本课程对于学习化学的帮助和意义学习化学需要掌握许多概念和理论，离子键和共价键是其中的重要内容。通过本课程的学习，我们了解了离子键和共价键的区别和共同点，掌握了它们在生活和工业中的应用和作用。同时，本课程也为我们的化学学习提供了帮助和指导，提高了我们的学习兴趣和学习效果。谢谢观看！下次再见