高二化 学 键 第2课时 共价键 导学案

1．了解共价键、共价化合物的概念。

2．了解化学键的概念。

3．认识化学反应的实质。

要点一 共价键
1．Cl 2的形成。

(1)两个氯原子的最外层都有7个电子，要达到8电子稳定结构，都需获得1个电子，因此氯原子间难以发生电子得失，如果两个氯原子各提供1个电子，形成共用电子对，两个氯原子就都形成8电子稳定结构。

(2)写出Cl 2形成的过程。

(3)结构式：在化学上，常用“—”表示一对电子，所得的式子叫结构式。

Cl 2的结构式Cl —Cl ，H 2的结构式H —H 。

2．共价键。

(1)定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。

(2)成键粒子：原子。

(3)成键元素：一般是同种或不同种非金属元素。

(4)存在。

①非金属元素的多原子单质，如H 2、O 2、O 3、N 2。

②共价化合物，如HCl 、H 2O 、CO 2、H 2SO 4。

③某些离子化合物，如NaOH 、NH 4Cl 、Na 2O 2。

(5)分类⎩
⎪⎨⎪⎧极性键
非极性键
(6)极性键和非极性键的比较。

非极性键
极性键
定义 同种元素的原子形成的
共价键，共用电子对不
发生偏移
不同种元素的原子形成的共价键，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
显电性
判断依据 由同种非金属元素组成
由不同种非金属元素组成
实例
H —H
H —Cl
3.共价化合物。

(1)定义：只以共用电子对形成的化合物。

(2)表示。

【应用思考】
1．只有共价化合物中才含有共价键吗？
提示：不是。

共价化合物中一定含有共价键，单质和离子化合物中也可能含有共价键，如H2、O2、Cl2、NH4Cl、NaOH等均含有共价键。

2．如何判断某共价键是极性键还是非极性键？
提示：可根据成键元素的种类来判断。

若成键元素相同，如X—X型，则为非极性键；若成键元素不同，如X—Y型，则为极性键。

一、共价键与共价化合物的关系
1．含共价键的物质不一定是共价化合物，也可能是单质，如O2、N2、H2、Cl2等。

2．含共价键的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物，如NaOH中含有O—H 共价键，Na2O2中含有O—O共价键，NH4Cl中含有N—H共价键，但它们都是离子化合物。

3．共价化合物中一定只含有共价键。

4．共价化合物中一定不含离子键。

二、共价键与离子键
1．离子键与共价键的比较。

例2 下列共价化合物的电子式正确的是( )
解析：A项漏写N的一对未参与成键的电子；B项O与O原子间只形成一对共用电子对；C 项O与C原子间形成两对共用电子对以达到8电子结构。

答案：D
要点二化学键
1．定义：使离子相互结合或原子相互结合的作用力统称为化学键。

2．分类。

3．化学反应的本质。

物质发生化学反应的本质是旧化学键断裂与新化学键形成的过程。

例3．下列变化过程中，共价键断裂的是(B)
A．烧碱固体溶于水
B．氯化氢气体溶于水
C．二氧化碳变成干冰
D．碘溶于酒精
解析：A.烧碱固体溶于水发生电离生成钠离子和氢氧根离子，断裂的是钠离子与氢氧根离子间的离子键，氢氧根内部共价键未断裂，故A错误；B.氯化氢溶于水，氯化氢在水分子的作用下发生电离生成氯离子和氢离子，所以有共价键断裂，故B正确；C.二碳变成干冰，是由气态转化为固态，只破坏分子间作用力，化学键不断裂，故C错误；D.碘溶于酒精后，碘在酒精中以分子形式存在，所以没有化学键的断裂，故D错误；故答案为B。

【应用思考】
3．所有的物质中都含有化学键吗？
提示：不是。

稀有气体的分子都是单原子分子，分子中不存在化学键。

四、分子间作用力、氢键
1．分子间作用力。

(1)概念：分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力，叫做分子间作用力，又称范德华力。

(2)主要特征。

①广泛存在于分子之间。

②只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力，如固体和液体物质中。

③分子间作用力的能量远远小于化学键。

④由分子构成的物质，其熔点、沸点、溶解度等物理性质主要由分子间作用力大小决定。

2．氢键。

(1)氢键不是化学键，通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。

它比化学键弱，比分子间作用力强。

(2)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高，这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键，消耗能量较多。

(3)分子间形成氢键对物质的水溶性有影响；如NH3极易溶于水，主要是氨分子与水分子之间易形成氢键。

(4)通常N、O、F这三种元素的氢化物易形成氢键；如常见易形成氢键的化合物有H2O、HF、NH3、CH3OH等。

3．化学键、分子间作用力和氢键的比较。

例题：4．下列事实与氢键有关的是(B)
A．水加热到很高的温度都难以分解
B．水结成冰体积膨胀
C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量增大而升高
D．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
1．下列物质中，既有离子键又有共价键的是(B)
A．CaCl2B．KOH
C．H2O D．HF
解析：K＋与OH－之间形成的化学键是离子键，OH－里面，O与H形成的是共价键。

基础训练
1．物质之间发生反应时，一定发生变化的是(C)
A．颜色B．状态
C．化学键D．原子核
解析：化学反应就是旧键的断裂和新键的形成。

2．下列含有共价键的化合物是(B)
A．H2B．NaOH
C．O2D．KCl
解析：注意A、C项中物质不是化合物，答案显然为B。

3．某元素的原子最外层只有一个电子，它与卤素结合时，所形成的化学键(C)
A．一定是离子键
B．一定是共价键
C．可能是离子键也可能是共价键
D．以上说法都不正确
解析：最外层只有一个电子的可以是H，也可以是碱金属。

4．下列物质沸点递变顺序正确的是(A)
A．SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4
B．SbH3＞AsH3＞PH3＞NH3
C．HI＞HBr＞HCl＞HF
D．H2Te＞H2Se＞H2S＞H2O
解析：注意氢键的存在会影响物质的沸点。

HF、H2O和NH3都可以存在氢键。

5．下列用电子式表示共价化合物的形成过程，正确的是(D)
解析：A、B为离子化合物；C电子式错；显然D正确；答案为D。

6．现有下列物质：①Cl2②Na2O2③NaOH④HCl⑤H2O2⑥MgF2⑦NH4Cl
(1)只由离子键构成的物质是________(填序号，下同)。

(2)只由极性键构成的物质是________。

(3)只由非极性键构成的物质是________。

(4)只由非金属元素组成的离子化合物是________。

(5)由极性键和非极性键构成的物质是________。

(6)由离子键和极性键构成的物质是________。

(7)由离子键和非极性键构成的物质是________。

(8)属于离子化合物的物质是________。

(9)属于共价化合物的物质是________。

答案：(1)⑥(2)④(3)①(4)⑦(5)⑤
(6)③(7)②(8)②③⑥⑦(9)④⑤
能力提升
8．卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX′型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。

如图是部分卤素单质和XX′型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。

试推测ICl的沸点所处的范围(B)
A．Cl2和BrCl之间B．Br2和IBr之间
C．IBr和I2之间D．BrCl和Br2之间
解析：根据相对分子质量的大小M ICl＝162.5。

可推测ICl的沸点范围应在Br2与IBr
之间，故答案为B。

9．在2008年初我国南方遭遇的冰雪灾害中，使用了一种融雪剂，其主要成分的化学式为XY2，X、Y均为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1 mol XY2含有54 mol电子。

(1)该融雪剂的化学式是________；X与氢元素形成的化合物的电子式是________。

(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，D与Y相邻，则D的离子结构示意图是________；D与E能形成一种非极性分子，该分子的结构式为________；D所在族元素的氢化物中，沸点最低的是________。

(3)元素W与Y同周期，其单质是原子晶体；元素Z的单质分子Z2中由3个共价键；W与Z能形成一种新型无机非金属材料，其化学式是__________________________________________。

(4)元素R与Y同主族，其氢化物能用于刻蚀玻璃，R2与NaOH溶液反应的产物之一是OR2，该反应的离子方程式为_____________________________________________。

解析：由题干可得X为Ca，Y为Cl。

10．元素的电负性的大小可以作为判断元素金属性与非金属性强弱的尺度，下表为部分短周期元素的电负性，请回答下列问题。

元素Al B Be C Cl X Li
电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0
元素Mg N Y O P S Si
电负性 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8
(1)根据表给出的数据，可知元素的电负性越大，__________(填“金属性”或“非金属性”)越强。

(2)推测Y为__________(填元素符号)，用电子式表示X元素与Y元素的化合物的形成过程_______________________。

(3)比较Y与Li的金属性强弱，可以选用的方法是__________。

a．Y单质和Li分别与水反应的剧烈程度
b．Y与Li最高价氧化物对应水化物碱性的强弱
c．Y单质与LiCl溶液反应
d．比较二者原子半径大小
解析：(1)电负性表示对键合电子的吸引力，电负性越大对键合电子吸引力越大，所以电负性越强非金属性越强，故答案为：非金属性。

(2)由表中数据可知，同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性降低，Y电
负性为0.9，小于Li和
Mg，为Na元素，X电负性最大，为F元素，NaF为离子化合物，书写电子式时注意，左边写钠原子和氟原子电子式，右边写氟化钠的电子式，中间用箭头连接，用电子式表示的形成过程为
(3)元素的金属性越强，其单质越易与水反应，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，钠能与LiCl反应是钠与水反应，与金属性无关，金属性与原子半径无关，故答案为：ab。