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高中化學(xué)人教版必修第一冊(cè)
第四章 第三節(jié)《化學(xué)鍵》
是什么把原子結(jié)合成世界的？
是什么把原子結(jié)合成世界的？
科學(xué)家的思考角度
什么力量
讓原子在一起？
從原子結(jié)構(gòu)尋找內(nèi)因
電化二元論
甲烷分子
八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
以什么角度
讓原子在一起？
水
水蒸氣
H2
O2
加熱至100℃
加熱至2200℃以上
弱相互作用
強(qiáng)相互作用
Chemical bond
化 學(xué) 鍵
相鄰原子之間的強(qiáng)相互作用
多 肽
化學(xué)鍵
弱
相
互
作
用
石 墨
金 剛 石
化學(xué)鍵
弱
相
互
作
用
干 冰
弱
相
互
作
用
化學(xué)鍵
化學(xué)鍵
Na-Cl
Cl-Cl
請(qǐng)從原子結(jié)構(gòu)出發(fā)，分析Na-Cl之間、Cl-Cl之間的化學(xué)鍵是如何形成的。
氯原子
鈉原子
離子鍵
共價(jià)鍵
陰陽離子
靜電作用
共用電子對(duì)
【新概念】
帶相反電荷離子之間的相互作用叫做離子鍵
(3)成鍵條件如：
(1)成鍵粒子：
①活潑金屬(IA、IIA)和活潑非金屬 (VIA、VIIA)間
陰、陽離子
(2)離子鍵的實(shí)質(zhì)：
靜電作用
靜電引力：陰離子、陽離子之間
靜電斥力：原子核與原子核、電子與電子
②金屬陽離子或NH4+ 和某些帶電原子團(tuán)之間（即陰離子（團(tuán)））
離子鍵
離子鍵
③活潑金屬(IA、IIA)和氫負(fù)離子（H-）之間
原子間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用稱為共價(jià)鍵
【新概念】共價(jià)鍵
成鍵粒子：
成鍵本質(zhì)：
成鍵元素：
原子
共用電子對(duì)形成的相互作用
非金屬元素間（一般）
或某些不活潑金屬和非金屬間
共價(jià)鍵
哪些物質(zhì)中存在共價(jià)鍵，請(qǐng)舉例說明。
H2、O2、Cl2、CO2、H2O、HCl、OH-、SO 、NH4+等等。
非金屬單質(zhì)、非金屬氧化物、非金屬氫化物、帶電原子團(tuán)等
2Al2O3（熔融）=== 4Al+3O2 ↑
電解
冰晶石
熔融的AlCI3不導(dǎo)電，而熔融的Al2O3導(dǎo)電，且其儲(chǔ)量豐富易得
短時(shí)間存在的氫化銨（化學(xué)式為NH4H或NH5），是由NH4+和H-通過離子鍵結(jié)合而成（或可能于某些極端條件下存在，如高壓······）
【實(shí)例一】
所以選用剛玉（Al2O3）作為制鋁的原材料
【實(shí)例二】
所以從根本上說，形成離子鍵還是共價(jià)鍵，
取決于吸引能力的差距，是否會(huì)形成陰陽離子
離子鍵與共價(jià)鍵
Cs-F Na-Cl Mg-Cl Al-Cl Si-Cl P-Cl S-Cl Cl-Cl
你能預(yù)測(cè)下面這些“拔河比賽”中鹵素原子“獲勝”的幾率有多大嗎？ 按“獲勝”概率由大到小排序。說說你的理由。
離子鍵與共價(jià)鍵
化學(xué)鍵 Cs-F Na-Cl Mg-Cl Al-Cl Si-Cl P-Cl S-Cl Cl-Cl
電負(fù)性差 3.2 2.1 1.8 1.5 1.2 0.9 0.5 0
離子性 92% 63% 55% 43% 30% 18% 6.5% 0%
離子鍵
共價(jià)鍵
極性共價(jià)鍵
非極性
共價(jià)鍵
吸引能力的
一種量化表達(dá)
物質(zhì) Cl2 HCl
結(jié)構(gòu)式
原子對(duì)電子的吸引能力
共用電子對(duì)是否發(fā)生偏移
成鍵原子是否顯電性
鍵的類型
Cl-Cl
相同
不偏移
不顯電性
非極性鍵
共價(jià)鍵的類型
H-Cl
Cl強(qiáng)于H
偏向Cl，偏離H
Cl顯負(fù)電，H顯正電
極性鍵
非極性鍵（同種原子組成，共用電子對(duì)不發(fā)生偏移）
極性鍵（不同種原子組成，共用電子對(duì)發(fā)生偏移）
用電子式表示化學(xué)鍵的形成
離子鍵的形成過程
共價(jià)鍵的形成過程
1.電子式中的“·”代表什么？
2.如何確定原子周圍“·”的數(shù)量？
3.用電子式表示離子鍵與共價(jià)鍵的形成過程時(shí)，
有哪些不同之處？這些不同的含義是什么？
①Na2O　　　　　
②Na2O2 　
③NaOH　　　　　
Na　O H
［　 ］
＋
—
×
×
Na O O Na
［　　 ］
2-
+
+
×
×
Na O Na
［　 ］
2-
+
+
×
×
④HClO　　　　　
⑤H2O2　　　　　
H O O H
×
×
H O Cl
×
×
×
×
×
×
×
×
②NH3
①CO2
→
→
· O ·
··
··
＋
· O ·
··
＋
C
··
×
×
×
×
3H
＋
：
· N
·
·
×
·
N
H
：
H
H
·
·
×
×
×
2. 用電子式表示下列分子的形成過程。
··
··
O
··
C
O
··
×
×
×
×
·
·
·
·
1. 寫出下列物質(zhì)的電子式。
⑥CaCl2　　　　　
Cl Ca Cl
［ ］
-
2+
×
×
［ ］
-
分子 電子式 結(jié)構(gòu)式 球棍模型 空間結(jié)構(gòu) 比例模型
H2
HCl
CO2
H2O
CH4
H–H
H–Cl
O=C=O
H–O–H
【共價(jià)鍵形成的分子及其結(jié)構(gòu)模型】
直線型
V型
正四面體
直線型
直線型
H–C–H
–
–
H
H
嘗試寫出乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、
乙酸（CH3COOH）、碳酸(H2CO3）的結(jié)構(gòu)式
物質(zhì)類別 化學(xué)鍵 常見代表物 性質(zhì)特點(diǎn)
含有離子鍵
只含有共價(jià)鍵
NaOH、NaCl、MgCl2、KCl、Na2SO4、NH4Cl、Na2O、MgO
強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽及金屬氧化物
CO2、H2O、HCl、CH4、H2SO4
非金屬氧化物、非金屬氫化物、酸等
熔融態(tài)能導(dǎo)電
熔沸點(diǎn)高、硬度大、難揮發(fā)
液態(tài)不能導(dǎo)電
熔沸點(diǎn)低、易揮發(fā)
【整理歸納】離子化合物和共價(jià)化合物
共價(jià)化合物
離子化合物
只含有共價(jià)鍵的化合物才屬于共價(jià)化合物
（即若存在離子鍵，一定為離子化合物）
化學(xué)鍵 成鍵粒子 特點(diǎn) 成鍵元素 存在
離子鍵
共價(jià)鍵 非極性鍵
極性鍵
化學(xué)鍵——相鄰的原子之間強(qiáng)烈的相互作用。
化學(xué)鍵的形成與原子結(jié)構(gòu)有關(guān)，主要通過原子的價(jià)電子間的轉(zhuǎn)移或共用來實(shí)現(xiàn)。
相同非金屬元素
原 子
陰、陽離子
電子得失
形成共用電子對(duì)
活潑金屬與活潑非金屬元素
【整理歸納】
不同非金屬元素
陰、陽離子相互作用
離子化合物
共用電子對(duì)不發(fā)生偏移
非金屬單質(zhì)、某些共價(jià)化合物和離子化合物
共用電子對(duì)偏向一方原子
共價(jià)化合物和某些離子化合物
科學(xué)家的思考角度
解釋世界
如果讓原子按照預(yù)設(shè)的路徑形成世界……
化學(xué)鍵，它把原子結(jié)合成世界
——周公度
改造世界
2018年，中國(guó)科學(xué)院量子中心科研團(tuán)隊(duì)以普通氮?dú)鉃樵牧铣晒铣闪顺吆懿牧辖饘俚嚓P(guān)結(jié)果發(fā)表在國(guó)際期刊《自然通訊》上。
N
1s22s22p3

通常情況下，氮?dú)庖詿o色無味的雙原子氣體分子的形式存在，然而在極端高溫高壓條件下，氮?dú)夥肿訒?huì)發(fā)生一系列復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)變化，比如分子發(fā)生解離進(jìn)而形成金屬氮，這種原子形態(tài)的氮單質(zhì)轉(zhuǎn)變成氮?dú)鈺r(shí)會(huì)釋放出巨大能量，是目前常用炸藥TNT能量密度的十倍以上，具有含能密度高、綠色無污染和可循環(huán)利用等種種優(yōu)點(diǎn)，如果能作為燃料應(yīng)用于載人火箭一、二級(jí)推進(jìn)器，有望將目前火箭起飛重量提升數(shù)倍以上。
結(jié)合化學(xué)用語及微觀圖示，完整說明氮原子是如何形成氮?dú)獾模⒔忉尀槭裁纯茖W(xué)家會(huì)猜測(cè)這個(gè)過程會(huì)釋放出巨大的能量？
1. 關(guān)于共價(jià)鍵的說法正確的是 （ ）
A．金屬原子在化學(xué)反應(yīng)中只能失去電子，因而不能形成共價(jià)鍵
B．由共價(jià)鍵形成的分子可以是單質(zhì)分子，也可以是化合物分子
C．共價(jià)鍵只能在不同原子之間形成
D．稀有氣體分子中只存在共價(jià)鍵
2. 下列各項(xiàng)中，能證明HCl是共價(jià)化合物的是( )
A. HCl極易溶于水 B. 液態(tài)HCl不能導(dǎo)電
C. HCl在水溶液中完全電離 D. HCl是無色有刺激性氣味的氣體
3. 用序號(hào)按要求回答問題：
下列各種物質(zhì)：①H2O　②NH3　③KOH　④Na2O2 ⑤MgCl2　⑥Ne，不存在化學(xué)鍵的是______；只存在離子鍵的是______；屬于共價(jià)化合物的是_______；含非極性鍵的離子化合物是______。
⑥
⑤
①②
④
資料：NaCl在常溫下是固體（熔點(diǎn)：804℃）
Cl2常溫下是氣體（熔點(diǎn)：-107℃）
NaCl
Cl2
氯化鈉、氯氣中存在的離子鍵、共價(jià)鍵都屬于化學(xué)鍵，即屬于相鄰原子間的強(qiáng)相互作用，其作用強(qiáng)度的數(shù)量級(jí)應(yīng)該大體相當(dāng)。但為什么熔化氯化鈉需要的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氯氣的呢？請(qǐng)分析二者中的微粒間作用力有什么不同，又為什么不同。
請(qǐng)閱讀書本P116資料卡片
(1)單質(zhì)分子中一定含有共價(jià)鍵(　　)
(2)CO2的電子式為 (　　)
(3)NaOH中含有離子鍵和極性鍵(　　)
(4)化學(xué)鍵既可存在于分子內(nèi)的原子間，又可存在于分子之間(　　)
(5)氫鍵是化學(xué)鍵的一種(　　)
(6)水分子穩(wěn)定，是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵(　　)
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√
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判斷正誤

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