上海高中化学第一轮复习 第03讲 化学键和分子间作用力.docx
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上海高中化学第一轮复习第03讲化学键和分子间作用力
2020年上海高中化学第一轮复习第03讲化学键和分子间作用力
教学目标
1.理解离子键、共价键的涵义。
理解极性键和非极性键。
2.了解极性分子和非极性分子。
了解分子间作用力。
能用有关原理解释一些实际问题。
重点:
理解离子键和共价键的概念和学会判断极性键和非极性
知识梳理
一、化学键
1.概念:
相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用
2.分类:
离子键
极性共价键:
不同原子
化学键共价键非极性共价键:
相同原子
配位键
金属键
二、离子键
1.定义:
__________间通过强烈的_________而形成的化学键。
【答案】阴阳离子、静电作用
2.构成微粒:
阳离子——活泼金属阳离子(ⅠA、ⅡA)或带正电的原子团(如铵根)
阴离子——活泼非金属阴离子(ⅥA、ⅦA)或带负电的原子团
【注意】并不是所有的金属与非金属组成的化合物都是通过离子键形成的,特例:
______。
【答案】AlCl3
3.存在离子键的物质--离子化合物:
只要含有离子键的化合物就是离子化合物。
如:
_________________________________________
【答案】大部分盐、强碱、金属氧化物等
【思考】如何证明某些化合物是属于离子化合物?
【答案】看熔融状态下是否导电,导电的是离子化合物,不导电的是共价化合物。
4.影响离子键强弱的因素
(1)离子电荷和半径:
离子电荷越____,半径越____,离子键越______
【答案】多、小、强
(2)离子键强弱对离子化合物性质的影响离子键强,物质的熔沸点越高,稳定性越强。
如:
___________
【答案】Na2O<MgO<Al2O3
三、共价键
1.定义:
原子间通过共用电子对的有效重叠所形成的化学键。
2.形成条件:
一般由非金属元素与非金属元素间形成
3.存在共价键的物质
(1)共价化合物:
只含有共价键的化合物。
如:
_________________________________________
【答案】酸、非金属氧化物、气态氢化物、大部分有机物
(2)双原子或多原子单质
(3)部分离子化合物,如强碱、铵盐、过氧化钠等
4.共价键的种类
(1)非极性共价键和极性共价键
非极性共价键
极性共价键
概念
同种元素原子形成的共价键
共用电子对不发生偏移
不同种元素原子形成的共价键
共用电子对发生偏移
原子吸引电子能力
相同
不同
共用电子对
不偏向任何一方
偏向吸引电子能力强的原子
成键原子电性
电中性
显部分电性
形成条件
由同种非金属元素组成
由不同种非金属元素组成
举例
H2
HCl
(2)极性共价键和非极性共价键与极性分子和非极性分子的比较
①极性分子和非极性分子的概念
极性分子:
正负电荷中心不重合,即电荷的分布不均匀,空间构型不对称,如三角锥形、折线形(V字型)
非极性分子:
正负电荷中心重合,即电荷分布均匀,空间构型对称,如正四面体、平面三角形、正六边形、平面性及直线型
②常见的非极性分子和极性分子
a非极性分子
正四面体:
__________________________
平面三角形:
_______________________
正六边形:
________________________
平面性:
_________________________
直线型:
___________________________
【答案】甲烷、四氯化碳、白磷;BF3、BCl3、SO3;苯;乙烯;相同原子构成的双原子分子、CO2、CS2、C2H2
b极性分子
折线形(V字型):
_______________
三角锥形:
__________________
不同原子构成的双原子分子:
______________________
【答案】H2O、H2S、SO2;NH3、PCl3;HCl
③相似相溶原理:
极性分子易溶于极性分子,非极性分子易溶于非极性分子。
如:
HCl易溶于水,但难溶于四氯化碳。
④极性共价键和非极性共价键与极性分子和非极性分子比较
共价键的极性
共价分子的极性
类型
极性键和非极性键
极性分子和非极性分子
因素
是否由同种元素原子形成
电荷分布是否均匀
联系
1以非极性键结合的双原子分子必为非极性分子,如双原子单质
2以极性键结合的双原子分子必为极性分子,如HX
3以极性键结合的多原子分子是否是极性,由分子的空间构型决定:
(1)空间构型对称为非极性分子
(2)空间构型不对称为极性分子
练一练:
1.下列物质中,既有极性键,又有非极性键的非极性分子是()
A.二硫化碳B.甲烷C.氯乙烷D.乙炔
【答案】D
2.下列各组物质中,都属于含极性键的非极性分子的是()
A.BCl3、CH4B.F2、C2H2C.NH3、HClD.CO2、H2O
【答案】A
5.共价键的几个参数:
①键长:
在分子中,两个成键原子的核间距叫做键长。
②键能:
在一定温度和压强下,断开1molA-B所吸收的能量称为A-B的键能。
分子中所含键的键能越大,分子越稳定。
【补充】有机物中,键长:
碳碳单键>碳碳双键>碳碳三键
键能:
碳碳单键<碳碳双键<碳碳三键
③键角:
在多原子分子中,键和键之间都有一定的夹角,我们把这种分子中键与键的夹角叫做键角。
键角是反映分子空间结构的重要因素之一。
白磷:
正四面体,键角60°
甲烷:
正四面体,键角109°28′
氨气:
三角锥型,键角,107°3′
CO2、C2H2直线型,180°
6.影响共价键强弱的因素
(1)半径越小,键能越大,共价键越强
(2)共价键强弱对物质性质的影响
物理性质:
共价键越强,物质的熔沸点越高。
如_________________
【答案】二氧化硅>晶体硅
化学性质:
共价键越强,分子越稳定性如:
_________________
【答案】溴化氢>碘化氢
四、金属键
1.定义:
金属阳离子与自由电子通过相互作用而形成的化学键就是金属键。
2.所有的金属、合金中都含有金属键。
3.金属的物理通性:
导电性、导热性、有金属光泽、有延展性
【思考】你能从晶体结构的角度解释金属为什么具有金属的物理通性吗?
【答案】导电性——自由电子定向移动传递电流;导热性——自由电子和金属阳离子相互碰撞,传递热量;有光泽——对光的吸收和反射;延展性——堆积层的阳离子容易发生滑动,但不会破坏堆积的排列方式,也不会破坏金属键。
4.影响金属键强弱的因素:
(1)金属阳离子半径越小,价电子数(阳离子的电荷)越多,金属键就越强
(2)金属键的强弱影响金属晶体的物理性质。
金属键越强,硬度就越大,熔沸点越高。
思考:
判断下列各句话是否正确,若错误,请说明理由。
1.离子化合物一定含有离子键()
2.含有离子键的化合物一定是离子化合物()
3.共价化合物一定含有共价键()
4.含有共价键的化合物一定是共价化合物()
5.共价化合物一定存在于非金属元素间()
6.离子化合物一定存在于金属元素间()
7.含有金属元素的化合物一定是离子化合物()
8.只含有非金属元素的化合物一定是共价化合物()
9.离子晶体一定含有阳离子()
10.含有阳离子的一定是离子晶体()
【答案】√、√、√、×,如铵盐,碱及过氧化物等、×,如氯化铝、×,如铵盐、×,如氯化铝、
×,如铵盐、√、×,如金属晶体
五、分子间作用力
1.概念:
分子间作用力又称范德华力,是广泛存在于分子与分子之间的较弱的电性引力,只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用存在。
2.分子间作用力与化学键的比较
分子间作用力
化学键
定义
使分子聚集在一起的作用力
分子里相邻的原子间强烈的作用
存在范围
同种或异种分子之间
分子内相邻的原子之间
强弱程度
很微弱,克服它只需要较低的能量
很强烈,克服它需要较高的能量
应用
主要影响由分子组成物质的物理性质,对化学性质无影响。
决定物质的化学性质。
影响不是由分子组成的物质的物理性质。
3.分子间作用力强弱的影响因素
组成与结构相似的物质,相对分子质量大,分子间作用力越大,熔沸点越高。
分子间作用力比化学键弱得多,不是化学键,所以由分子间作用力结合的物质熔点较低。
典型例题
知识点一:
化学键的辨析
【例1】关于化学键的各种叙述正确的是()
A.在离子化合物里,只存在离子键,没有共价键
B.只有共价键形成的物质,不一定是共价化合物
C.非极性键只存在于双原子的单质分子中
D.由不同元素组成的多原子分子里,一定只存在极性键
【难度】★【答案】B
变式1:
有关化学键的描述正确的是()
A.有化学键断裂的过程一定发生了化学反应
B.带相反电荷的离子之间的相互吸引称为离子键
C.非金属原子间以共价键结合的物质都是共价化合物
D.金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关
【难度】★【答案】D
变式2:
下列关于化学键的叙述正确的是()
A.化学键既存在于相邻的原子之间,又存在于相邻分子之间
B.两个原子之间的相互作用叫做化学键
C.化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用
D.阴阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用,所以离子键的核间距相当小
【难度】★【答案】C
解析:
化学键的定义强调两个方面:
一是“相邻的两个或多个原子之间”;一是“强调相互作用”。
选项AB中都没有正确说明这两点,所以不正确。
选项D只强调离子键中阴、阳离子之间的吸引作用,而没有排斥作用,所以不正确。
只有C选项正确。
【方法提炼】准确理解化学键、离子键、共价键、金属键、极性键、非极性键及离子化合物和化合物等概念,并理清它们之间的相互关系,辨析时可通过找反例。
知识点二:
化学键强弱的判断
【例1】下列的金属键最强的是()
A.NaB.MgC.KD.Ca
【难度】★【答案】B
变式1:
下列物质中离子键最强的是()
A.KClB.CaCl2C.MgOD.Na2O
【难度】★【答案】C
解析:
四个选项中的物质共涉及到两种阴离子和四种阳离子,其中电荷最多而半径最小的阴离子和阳离子分别是O2-和Mg2+,故MgO的离子键最强。
【例2】能用共价键键能大小解释的是()
A.还原性:
HI>HFB.溶解度:
HF>HI
C.沸点:
HF>HID.分解温度:
HF>HI
【难度】★【答案】D
变式1:
下列关系与共价键键能无关的是()
A.热稳定性:
HCl>HBrB.熔沸点:
SiO2>SiC
C.熔沸点:
C12>F2D.熔沸点:
金刚石>单晶硅
【难度】★【答案】C
变式2:
下列现象中,能用键能大小解释的是()
A.氮气的化学性质比氧气稳定B.常温常压下,溴呈液态,碘呈固态
C.稀有气体一般很难发生化学反应D.硝酸易挥发,而硫酸难挥发
【难度】★【答案】A
【方法提炼】涉及到化学键强弱的比较,一般从半径和所带电荷进行考虑,半径越小,所带电荷越多,化学键越强。
知识点三:
分子间作用力
【例1】关于范德华力的叙述中,正确的是()
A.范德华力的实质也是一种电性作用,所以范德华力是一种特殊的化学键
B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题
C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力
D.范德华力非常微弱,故破坏范德华力不需要