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