資源簡介

(共45張PPT)
§4.4 化學鍵
【知識導航】
§4.4.1 離子鍵
【教學目標】
1.認識構成物質的微粒之間存在相互作用，結合典型實例認
識離子鍵和共價鍵的形成，實現從“微粒觀”到“微粒作
用觀”的學科觀念發展。
2.通過電子式、結構式等化學符號表征離子鍵、共價鍵，以
及利用分子結構模型反應分子的空間結構，學會將抽象概
念具體化、形象化。
3.學會構建不同類型的化學鍵理論模型，建立物質宏觀性質
和微觀結構的聯系。
蘋果能夠落在地上，人在地球上生活而不自動脫離地球，均是因為地球的吸引力，也就是說宏觀物質之間存在力的作用才能夠“穩定存在”。
那么化學物質（如：NaCl、HCl、H2O等）能夠穩定存在，構成這些物質的微觀粒子之間是不是也存在著作用力呢？
【新課導入】
從元素周期表可以看出，到目前為止，已經發現的元素有一百多種。然而，由這一百多種元素的原子構成的物質已超過1.5億種。那么，元素的原子之間通過什么作用形成如此豐富的物質呢？
化學鍵
（chemical bond）
【說文解字】
化學鍵 ( chemical bond ）
Bond：紐帶; 聯系; 關系
鍵：1.門閂。2. 安插在車軸兩端以固定車輪位置的小鐵栓。
化學鍵的認識歷程
公元前四世紀
十三世紀
“愛憎說”：物質間因愛結合因恨分離
恩培多克勒
化學
親和力
彼此的親近與同情是物質化合的原因
希波克拉底
嘗試用萬有引力解釋“化學親和力”
牛 頓
認為原子中有小鉤子，通過鉤住結合在一起
波義耳
十九世紀
提出近代原子論，但未說明原子間相互作用的本質
道爾頓
提出電化學二元學說，認為其中相互作用的本質是靜電作用
貝采里烏斯
電子的發現和原子結構理論證明了化學親和力可能是靜電作用
原子結構理論
化學鍵的認識歷程
資料庫
2、將食鹽固體加熱到801℃才開始融化。
資料庫
3、在水分子中，氫原子和氧原子間通過化學鍵結合。在常壓下，水在100℃沸騰變成水蒸氣，在2000℃以上分解為H2和O2。
資料庫
1、人工合成的立方氮化硼材料硬度很大，很難被切開。
結論：物質內部的微粒之間可能確實存在某種“化學親和力”。
化學鍵的認識歷程
閱讀資料，分析上述兩個過程微觀上的本質區別是什么？結合反應條件，思考化學鍵是一種強烈或較弱的作用力？
資料庫
3、在水分子中，氫原子和氧原子間通過化學鍵結合。在常壓下，水在100℃沸騰變成水蒸氣，在2000℃以上分解為H2和O2。
H2O(l)
H2O(g)
克服水分子之間的作用力
100℃
2000℃
H2(g)+1/2O2(g)
克服氫氧原子之間的化學鍵
化學鍵：物質中近鄰的原子或離子之間存在的強相互作用
說明：
1.“鄰”：相鄰的原子或離子之間
2.“強”：強相互作用
3.“相”：相互作用
感受化學鍵的強弱
氫原子
氧原子
“看見”化學鍵
2013年，美國能源部的lawrence伯克利國家實驗室的科學家Felix Fisher在用原子力顯微鏡（能看到原子間相互作用力的儀器）觀察化學反應中石墨烯的納米結構時，意外“看到”了單個碳原子和它們之間共價鍵的圖像
化學鍵包括離子鍵、共價鍵、金屬鍵……
【視野拓展】
宏觀現象：劇烈燃燒，發出黃光，產生白煙
化學方程式：
思考：能否從微觀（氧化還原、原子結構）角度分析分析氯化鈉如何形成？
探究離子鍵的形成過程
鈉與氯氣反應
微觀探析：鈉與氯氣的反應
Na+
Cl－
電子轉移
1
不穩定
穩 定
失去1e-
得到1e-
7
原子結構視角
1.離子鍵定義：正、負離子之間由于靜電作用所形成的化學鍵
2.成鍵微粒：正、負離子
3.成鍵本質：靜電作用（包括靜電引力和靜電斥力）
4.離子鍵成鍵的原因：體系的總能量降低。
一.離子鍵
請從原子結構的角度分析，Mg與O2反應生成MgO的過程中，離子鍵如何形成？
不穩定
2e-
穩定
科塞爾（Kossel）的離子鍵理論
科塞爾認為，正負離子因為靜電引力相互靠近，充分接近時，離子的外層電子之間又產生排斥力，當引力和斥力達到平衡時，體系能量最低，正負離子便形成穩定的結合體。這種靠正負離子的靜電作用而形成的化學鍵叫離子鍵
引力
斥力
活潑金屬元素
（原子易失電子）
活潑非金屬
（原子易得電子）
5.哪些元素間易能形成離子鍵？
常見正離子
金屬離子：Na+、Mg2+、Ca2 +、K+
銨根離子：NH4 +
常見負離子
Cl-、S2- 、
OH-、 CO32- 、 SO42- 、 NO3-
正
負
哪些物質是由離子鍵構成的？
(1)活潑的金屬元素（IA，IIA）和活潑的非金屬元素（VIA，VIIA）形成
的化合物。 如：K2S、MgCl2、CaO等；AlCl3除外
(2)NH4＋、CO32—、SO42—等原子團之間或與活潑的非金屬、金屬元素形成的
正離子。如：(NH4)2S、(NH4)2CO3、MgSO4等
(3)強堿與大多數鹽都存在離子鍵
如：NaOH、KOH、BaCO3等
A.活潑金屬氧化物
B.強堿
C.大多數鹽
【微點撥】
即：含有離子鍵的化合物：
含離子鍵的化合物叫做離子化合物。
1.離子化合物
活潑金屬化合物
銨鹽
KCl CaCl2 MgSO4 NaOH……
NH4Cl (NH4)2SO4……
三.離子化合物
①離子化合物中不一定含有金屬元素，如NH4Cl、NH4NO3等；
②含有金屬元素的化合物不一定是離子化合物，如AlCl3。
2.離子化合物的特征：
⑴具有較高的熔點和沸點，難揮發；
⑵離子化合物硬而脆；
⑶離子化合物固體不導電，熔化或溶于水后能導電。
熔化后能導電的化合物一定是離子化合物。
2.表示：
⑴原子的電子式：
H
O
Cl
Mg
Na
1.概念：在元素符號周圍用小黑點“.”或小叉 “×”來表示原子的最外層電子的式子。
四.電子式
(2)離子的電子式：
Cl
O
2-
①負離子的電子式
簡單負離子:
復雜的負離子:
O
H
-
一般用 表示
R
n-
使每一個原子達到穩定結構
S
2-
如Mg
2
Na
②正離子的電子式
簡單的正離子:
復雜的正離子:
即離子符號
如NH4+:
N
H
+
H
H
H
．
要注明最外層電子數及電荷數
(3)離子化合物的電子式：
由正離子的電子式和負離子的電子式組合而成.
注意:相同的離子不能合并寫（每個離子都要單獨寫）,一般對稱排列. 如：
Mg
2
Cl
2
×
Cl
Na
Na
O
2-
Na
Mg
2
Cl
Cl
Na2
×
AB型
AB2型
A2B型
O
2-
(4)用電子式表示由原子形成離子化合物的過程
Mg
2
Br
Br
S
K
K
Br
Mg
Br
S
2-
K
K
用弧形箭頭表示電子轉移的方向（可省略）
下列用電子式表示化合物的形成過程正確的是( )
K
O
K
O
]
[
K
2
K
A、
[
]
Ba
[
]
Cl
[
]
Cl
2
Ba
Cl
Cl
B、
]
Mg
F
F
Mg
F
2
[
2
C、
Cl
]
[
H
Cl
H
D、
A
Ba
[
]
Cl
[
]
Cl
2
]
Mg
F
2
[
]
F
[
Cl
H
×
×
×
√
【對點訓練】
離子鍵和離子化合物
【歸納總結】
正離子
負離子
§4.4.2 共價鍵
【教學目標】
1.理解共價鍵的概念，能從微觀粒子的角度解釋共價鍵的形
成。
2.知道從元素種類的角度對共價分子進行辨析，能舉例典型
共價化合物。
3.知道球棍模型和空間填充模型，能通過構建分子模型學會
用電子式和結構式表示共價分子。
【教學重點和難點】
教學重點：共價鍵的概念
教學難點：運用電子式和結構式表示共價分子
··
· Cl
··
：
H ·
＋
→
Cl
··
··
H
··
··
共用電子對
在HCl分子的形成過程中，沒有發生電子的得失，而是通過共用電子對雙方達到穩定結構。
HCl分子的形成過程
【引入新課】
H2 + Cl2 = 2HCl
H
Cl
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
共用電子對
一.共價鍵
1.定義：原子間通過共用電子對所形成的化學鍵。
2.成鍵微粒：原子
3.互相作用：共用電子對（靜電作用）
4.成鍵條件：一般情況下，非金屬元素原子之間 相結合
5.共價鍵的存在
(1) 共價化合物：
(2) 多原子非金屬單質
(3) 含根的離子化合物 :
NaOH 、 Na2O2 、 NH4Cl 、NH4NO3
Cl2、 O3、 P4....
HCl、 CO2 、NH3....
6.共價鍵的分類
非極性鍵：共用電子對不發生偏移
電子對不偏移
極性鍵：共用電子對偏向某一方
電子對偏向Cl
Cl
··
··
H
··
··
H H
··
成鍵元素相同。
成鍵元素不同。
(1)電子式
7.共價分子的電子式和結構式（共價鍵）
(2)結構式
分別用“－”表示一對共用電子對
H-O-H
H-H
H-Cl
8.用電子式表示原子形成共價鍵
H2O：
··
· O ·
··
H ·
＋
· H
＋
··
→
O
··
H
H
：
：
在NH4Cl中，NH4 +與Cl-以離子鍵結合；在NH4 + 中，氫原子與氮原子以共價鍵結合。
NH4Cl
[ ]
﹕
﹕
·
·
N
H
H
H
H
·
·
﹕
﹕
·
·
Cl
·
·
[ ]
+
-
非金屬元素間也可以形成離子鍵！
氫氧化鈉中，鈉離子與氫氧根離子以離子鍵結合；在氫氧根離子中，H與O以共價鍵結合，在氫氧化鈉中，既有離子鍵也有共價鍵。
[ ]
－
·
H
·
Na＋
﹕
﹕
·
·
O
過氧化鈉中，過氧根離子 (O2 2- )與Na+以離子鍵結合；在O2 2- 中，兩個氧原子以共價鍵結合，因此離子化合物中不一定沒有共價鍵。
O
·
·
：
：
O
·
·
：
：
·
Na＋
·
Na＋
[ ]
2-
NaOH
用電子式表示含共價鍵的離子化合物
Na2O2
【微點撥】
哪些物質屬于共價化合物？
非金屬氧化物；
非金屬氫化物；
酸；
大多數有機化合物；
極少數鹽
二.共價化合物
定義：僅由共價鍵構成的化合物叫做共價化合物。
【對點訓練一】
1.有下列物質：HBr、CO2、NaOH、NaCl、H2。
（1）哪些物質中存在共價鍵？
（2）哪些物質屬于共價化合物？
HBr、CO2、NaOH、H2
HBr、CO2
2.寫出下列物質的電子式和結構式，并指出下列物質中的
化學鍵類型（極性共價鍵、非極性共價鍵、離子鍵）。
NH3
N2
CO2
H2O2
Na2O2
NaOH
極性鍵
非極性鍵
極性鍵
極性鍵、非極性鍵
非極性鍵、離子鍵
極性鍵、離子鍵
3.下列各分子中，所有的原子都滿足最外層為8個電子結構的是
A.H2O B.BF3 C.CCl4
D.PCl5 E.NH3 F.CO2、
CF
4.下列化合物中只有共價鍵的是(　　)
A.NaCl　 B.NaOH
C.(NH4)2SO4 D.H2SO4
D
三.用化學用語表示共價鍵
結構式：用一條短線來表示一對共用電子對的式子
N N
N2
CO2
O C O
O=C=O
N N
【共價鍵形成的分子及其結構模型】
空間填充模型
分子球棍模型
【微點撥】離子鍵與化學鍵對比
離子鍵 共價鍵
概念
成鍵微粒
成鍵條件
成鍵元素
離子化合物中是否含有？
共價化合物中是否含有？
類型
比較
正、負離子間通過靜電
作用所形成的化學鍵
正、負離子
得失電子
原子間通過共用電子對所形成的化學鍵
電子對共用
通常是非金屬與非金屬
通常是金屬與非金屬
不一定
有
原子
沒有
有
四.搭建模型
試利用塑料球、短棍等材料，搭建出H2O、NH3、CH4、CO2等分子的球棍模型
試利用塑料球、短棍等材料，搭建出H2O、NH3、CH4、CO2等分子的球棍模型
【微點撥】
根據搭建的球棍模型，總結原子形成共用電子對數和結合時原子的個數比例的規律
共用電子對數 = 8 - 最外層電子數（氫除外）
氫原子：共用電子對數 = 2 - 最外層電子數 = 1

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