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共價鍵
第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律
1.能從宏觀現(xiàn)象與微觀結(jié)構(gòu)的視角認(rèn)識化學(xué)鍵的實質(zhì)和形成過程，理解共價鍵的概念以及共價鍵的分類，并能用電子式表示共價單質(zhì)、共價化合物等及物質(zhì)的形成過程
2.能根據(jù)物質(zhì)的構(gòu)成微粒及相互作用，識別簡單的共價單質(zhì)以及共價化合物
3.能從化學(xué)鍵的角度來分析物質(zhì)的性質(zhì)，理解化學(xué)反應(yīng)的微觀實質(zhì)，認(rèn)識化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)
為什么形成水分子的氫原子為2個，氧原子為1個？
請結(jié)合氫和氧的原子結(jié)構(gòu)分析H2O的形成。
結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定
如何獲得穩(wěn)定結(jié)構(gòu)？
O
·
·
··
··
H·
·H
·
·
O
··
··
·
·
H
H
用電子式表示
H和O通過形成共用電子對的方式，使雙方均達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
H2
HCl
N2
H2O
CO2
NH3
常見物質(zhì)的電子式：
(1)電子式
書寫要求：
1.每個原子均應(yīng)達到穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)
2.不加中括號[ ]，不標(biāo)正負(fù)電荷數(shù)
3.原子最外層電子數(shù)距8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)差幾個電子，就提供幾個電子，并在此原子周圍形成幾對共用電子對（即幾個共價鍵）
原子周圍共用電子對數(shù)=8-原子最外層電子數(shù)
原子間通過共用電子對所形成的相互作用稱為共價鍵
【新概念】共價鍵
成鍵粒子：
成鍵本質(zhì)：
成鍵元素：
原子
共用電子對形成的相互作用
非金屬元素間（一般）
或某些不活潑金屬和非金屬間
共價鍵
哪些物質(zhì)中存在共價鍵，請舉例說明。
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、帶電原子團等
用電子式表示以共價鍵形成的分子及其形成過程
原子的電子式
分子的電子式
書寫格式：
【學(xué)習(xí)任務(wù)】符號表征，加深共價鍵的理解
O
·
·
··
··
H· +
+·H
H2O的形成過程：
O
··
··
H
H


Cl




+
Cl




Cl2的形成過程：

Cl



Cl



H

+
Cl




HCl的形成過程：

H
Cl



注意事項：
①因沒有發(fā)生電子的得失，不能畫彎箭號
②沒有形成離子，不加中括號[ ]，不標(biāo)正負(fù)電荷數(shù)
寫出N2、CO2、NH3、CH4的電子式
N2
CO2
NH3
CH4
結(jié)構(gòu)式：在化學(xué)上,常用一根短線 “—”表示1對共用電子
N≡N
O=C=O
N
分子 電子式 結(jié)構(gòu)式 分子結(jié)構(gòu)模型 空間結(jié)構(gòu)
H2
HCl
CO2
H2O
CH4
H–H
H–Cl
O=C=O
H–O–H
【共價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
物質(zhì) Cl2 HCl
結(jié)構(gòu)式
原子對電子的吸引能力
共用電子對是否發(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
共價鍵的類型
H-Cl
Cl強于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，共用電子對不發(fā)生偏移）
極性鍵（不同種原子組成，共用電子對發(fā)生偏移）
【新概念】共價化合物
——以共用電子對形成分子的化合物
只含有共價鍵的化合物才屬于共價化合物
（即若存在離子鍵，一定為離子化合物）
物質(zhì)類別 常見代表物 性質(zhì)特點
共價化合物 CO2、H2O、HCl、CH4、H2SO4 非金屬氧化物、非金屬氫化物、酸等 液態(tài)不能導(dǎo)電
熔沸點低、易揮發(fā)
1.氫氧化鈉中，鈉離子與氫氧根離子以離子鍵結(jié)合；在氫氧根離子中，氫與氧以共價鍵結(jié)合。請用電子式表示氫氧化鈉。
[ ]
+
－
·
H
·
Na
·
·
O
2.過氧化鈉晶體中，過氧根離子 O2 2-與鈉離子以離子鍵結(jié)合；在過氧根離子中，兩個氧原子以共價鍵結(jié)合。請用電子式表示過氧化鈉。
O
·
·
：
：
O
·
·
：
：
·
Na
·
Na
[ ]
+
+
2-
*含有共價鍵的化合物不一定是共價化合物
：
：
3.指出下列物質(zhì)中的共價鍵類型
O2
CH4
CO2
H2O2
Na2O2
NaOH
非極性鍵
極性鍵
極性鍵
(H-O-O-H)
非極性鍵
極性鍵
4.寫出下列物質(zhì)的電子式和結(jié)構(gòu)式
氯氣
氮氣
過氧化氫
二氧化碳
甲烷
Cl Cl
：
：
：
：
：
：
：
Cl－Cl
…
N N
··
…
··
N≡N
H O O H
H－O－O－H
H
H C H
H
H－C －H
H
H
－
－
非極性鍵
極性鍵
..
..
O C O
..
..
..
..
..
..
O=C=O
：
：
：
：
··
··
··
··
··
：
：
硫化氫
2H ·
＋
→
H S H
··
· S ·
··
5.用電子式表示下列共價分子的形成過程
過氧化氫
··
··
：
：
：
：
6. 氫氧化鈉中，鈉離子與氫氧根離子以離子鍵結(jié)合；在氫氧根離子中，氫與氧以共價鍵結(jié)合。請用電子式表示氫氧化鈉。
[ ]
－
+
·
H
·
Na
·
·
O
離子鍵 共價鍵
概念 帶相反電荷離子之間的相互作用 原子間通過共用電子對所形成的相互作用
成鍵元素 一般是活潑金屬元素和活潑非金屬元素 一般是非金屬元素
成鍵微粒 陰離子、陽離子 原子
成鍵條件 活潑金屬與活潑非金屬化合時易發(fā)生電子的得失，形成離子鍵 非金屬元素的原子最外層電子未達到飽和狀態(tài)，相互間通過共用電子對形成共價鍵
形成過程
存在 只存在于離子化合物中 可存在于非金屬單質(zhì)(稀有氣體除外)、共價化合物及部分離子化合物中
離子鍵和共價鍵的比較
（1）含有共價鍵的物質(zhì)一定是共價化合物。
（2）全部由非金屬元素組成的化合物一定是共價化合物
（3）在氣態(tài)單質(zhì)分子里一定有共價鍵。
（4）含有金屬的化合物一定是離子化合物。
如: NH4Cl 等銨鹽
如：NaOH 、 Na2SO4、H2
He、Ne等稀有氣體中不存在共價鍵
【概念辨析】
如：AlCl3、BeCl2(屬于共價化合物)等
×
×
×
×
【學(xué)習(xí)評價】
已知H2O2的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，其中含有的共價鍵類型有哪些？從化學(xué)鍵的角度解釋H2O2中O為-1價的原因。
非極性鍵 極性鍵
無偏移 偏向O，顯負(fù)電性
O：-1價
CN- + Cl2 + OH- CO2 + N2 + Cl- + H2O
氯氣處理含氰（CN-）廢水，其化學(xué)反應(yīng)原理如下（未配平），則還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比是多少
CN-
0
+4
0
-1
C
ⅹ
·
∶
∶
∶
N
∶
[
]
-
-3
+3
-1
+2
Cl2
~
5e-
~
2e-
得失電子守恒
n(CN-)
n(Cl2)
=2：5
微觀：舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成
【學(xué)習(xí)任務(wù)】從化學(xué)鍵的角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)
點燃
H2+Cl2 2HCl
宏觀：原子間的重新組合
化學(xué)反應(yīng)是反應(yīng)物中的原子重新結(jié)合為產(chǎn)物分子的過程。從化學(xué)鍵變化的角度分析氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫的過程。
H2
Cl2
HCl
HCl
H2O(l)
100℃
H2O(g)
2000℃
H2(g)+O2(g)
【思考】通常情況下，水加熱至100℃時可以變?yōu)樗魵猓患訜嶂?000℃或通電時才能解離成氫氣和氧氣。這說明了什么？
結(jié)論：H2O內(nèi)H和O之間的相互作用遠大于H2O之間的作用。
物理變化
（H2O之間存在著相互作用）
化學(xué)變化
（H2O內(nèi)H、O存在著相互作用）
相鄰原子間強烈的相互作用叫做化學(xué)鍵。
化學(xué)鍵
離子鍵
共價鍵
極性鍵
非極性鍵
（得失電子、陰陽離子、靜電作用）
（不同原子、共用電子對偏移）
（相同原子、共用電子對不偏移）
分子間作用力
1. 定義：把分子聚集在一起的作用力，叫分子間作用力，又稱范德華力。
2. 特點：分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多，主要影響物質(zhì)的熔點、沸點等物理性質(zhì)。
3. 影響：
一般來說，對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，克服范德華力所需消耗的能量越大，物質(zhì)的熔、沸點就越高。
氫鍵影響物質(zhì)的熔點、沸點。
氫鍵：不屬于化學(xué)鍵，比化學(xué)鍵弱得多，比分子間作用力稍強。
記住這三種物質(zhì)的熔沸點：H2O>HF>NH3
氫鍵的有關(guān)說明
氫鍵的存在對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響
a、氫鍵的形成會使某些物質(zhì)的熔、沸點大大升高。如：水的沸點高、氨易液化等。這是因為固體熔化或液體汽化時，必須破壞分子間作用力和氫鍵
b、氫鍵的形成對物質(zhì)的溶解性也有影響，如：NH3極易溶于水。
c、氫鍵表示：X-H……Y (X、Y可相同，也可不同)
a、吸電子能力強的元素：F、O、N三種元素
b、含有F-H、O-H、N-H共價鍵的很多物質(zhì)，都可以形成氫鍵，如：H2O 、HF、NH3、乙醇等很多有機物。
小結(jié)：分子間作用力與化學(xué)鍵的比較
作用微粒 作用力大小 意義
化學(xué)鍵
范德華力或氫鍵
原子或陰、陽離子之間
分子之間
作用力大
作用力小
影響化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)
影響物理性質(zhì)
（熔沸點等）
作用力的強弱：化學(xué)鍵> 氫鍵>范德華力
原子
共用電子對形成的相互作用
非金屬元素間（一般）或某些不活潑金屬和非金屬間
以共用電子對形成分子的化合物
非金屬氫化物如HCl、H2O等
非金屬氧化物如CO2、SO3等
含氧酸如H2SO4、HNO3等
成鍵微粒
成鍵本質(zhì)
成鍵元素
定義
成鍵要素
定義
常見類型
原子間通過共用電子對所形成的相互作用稱為共價鍵
共價化合物
共價鍵
大多數(shù)有機化合物如甲烷、酒精等
1.下列電子式正確的是(　　)
B
2.下列數(shù)字代表各元素的原子序數(shù)，則各組中相應(yīng)的元素能形成XY2型共價化合物的是(　　)
A．3和8 B．1和16
C．12和17 D．6和16
D
3.下列說法中正確的是(　　)
A．構(gòu)成單質(zhì)分子的微粒中一定含有共價鍵
B．由非金屬元素組成的化合物不一定是共價化合物
C．非極性鍵只存在于雙原子單質(zhì)分子里
D．金屬元素與非金屬元素間不可能形成共價鍵
B
4.下列說法正確的是(　　)
A．MgCl2的形成過程可表示為
B．H2O分子的結(jié)構(gòu)式可表示為H—O—H
C．NaOH是離子化合物，所以不含共價鍵
D．Na2S的電子式為
B
5.下列物質(zhì)中，既含有極性鍵又含有非極性鍵的是(　　)
A．H2O2 B．CO2 C．Na2O2 D．NH4Cl
A
6.下列關(guān)于電子式的表述正確的是(　　)
A．HClO的電子式為
B．SCl2的電子式為
C．用電子式表示HCl的形成過程為
D．已知SCN－每個原子都達到8電子結(jié)構(gòu)，則其電子式為
D
7.科學(xué)家合成出了一種新化合物(如圖所示)，其中W、X、Y、Z為同一短周期元素，Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是(　　)
A．WZ的水溶液呈堿性
B．元素非金屬性的順序為X＞Y＞Z
C．Y是最高價氧化物的水化物是中強酸
D．該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
C
8.下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是(　　)
①CO2　②NH3　③PCl3　④SO2　⑤BF3　⑥N2　⑦P4　⑧PCl5
A．①③⑥⑦ B．①④⑤
C．①④⑥ D．②③④⑤
A
9.下列關(guān)于氫鍵的說法不正確的是(　　)
A．HF的沸點比HCl的沸點高是由于HF分子間存在氫鍵
B．水結(jié)冰時體積膨脹是由于水分子之間存在氫鍵
C．NH3的穩(wěn)定性很強是因為其分子間能形成氫鍵
D．在氨水中水分子和氨分子之間也存在著氫鍵
C
10.已知X、Y、Z均為元素周期表中前20號元素，X和Z位于同一周期，Y的陽離子和Z的陰離子的核外電子排布相同，Y2Z2與H2Z或XZ2反應(yīng)都能生成單質(zhì)氣體Z2。
(1)寫出元素名稱：X________，Y________，Z________。
(2)寫出下列物質(zhì)的電子式：
Y2Z2____________________，XZ2____________________。
(3)用電子式表示Y2Z的形成過程：
__________________________________________________。
碳 鈉 氧
11.下列變化中：①干冰氣化；②硝酸鉀熔化；③KHSO4溶于水；④硫酸溶于水；⑤蔗糖溶于水；⑥HI分解。用序號填空：
（1）未破壞化學(xué)鍵的是_____________。
（2）僅離子鍵被破壞的是_____________。
（3）僅共價鍵被破壞的是_____________。
（4）離子鍵和共價鍵均被破壞的是_____________。
（5）寫出過程③的電離方程式_____________。
【答案】①⑤ ② ④⑥ ③ KHSO4=K++H++ SO42-

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