化學鍵及分子間作用力

2.1化學鍵和分子間作用力化學鍵化學鍵離子鍵形成離子化合物共價鍵

極性鍵

非極性鍵

金屬鍵

直接相鄰的兩個或多個原子或離子之間的強烈相互作用一、離子鍵：陰陽離子之間強烈的靜電作用1、成鍵微粒：陰、陽離子2、相互作用：靜電作用（靜電引力和斥力）3、成鍵過程：陰陽離子接近到一定距離時，吸引和排斥達到平衡，就形成了離子鍵絕大多數(shù)鹽強堿金屬氧化物8、離子鍵的強弱因素：離子電荷離子半徑6、離子鍵的特征:無方向性和飽和性5、離子的結(jié)構(gòu)特征7、離子化合物：含有離子鍵的化合物4、成鍵條件：活潑金屬與活潑非金屬;活潑金屬陽離子與酸根離子思考

哪些粒子能形成離子鍵？注意:NH4+看作是活潑的金屬陽離子

活潑的金屬元素和活潑非金屬元素之間能形成離子鍵。非金屬元素之間能形成離子鍵嗎？為什么？討論二、共價鍵：原子之間通過共用電子對所形成的化學鍵1、成鍵微粒：原子（非金屬之間或不太活潑的金屬與非金屬之間）2、相互作用：共用電子對3、形成共價鍵條件：1）電子自旋方向相反2）軌道最大限度重疊，電子云密度增大，體系能力降低4、存在：不僅存在于非金屬單質(zhì)和共價化合物中，也存在于有些離子化合物中

H2HClNaOHNH4ClNa2O2

思考共價化合物：只含有共價鍵的化合物酸非金屬氫化物、非金屬氧化物大多數(shù)有機物極少數(shù)鹽5、共價鍵的特征:有方向性和飽和性思考：所有的由非金屬元素組成的化合物都是共價化合物嗎？舉例說明練習：請用電子式表示Cl2，NH3。方向性：決定分子空間構(gòu)型飽和性：決定分子未成對電子數(shù)=形成組成的共價鍵數(shù)6、、共價鍵的幾個參數(shù)鍵長：成鍵原子核與核間的距離鍵能：拆開1mol共價鍵所消耗的能量鍵角：多原子分子中鍵與鍵之間的夾角鍵越短，共價鍵越強鍵能越大，鍵越牢固思考：試從共價鍵角度來分析HF、HCl、HBr、HI分子的穩(wěn)定性由強到弱的順序2、共用電子對是否有偏向是由什么因素引起的?1、鍵的極性的判斷依據(jù)是什么？7、共價鍵的極性思考:極性共價鍵非極性共價鍵非極性鍵:共用電子對無偏向（電荷分布均勻）如:H2(H-H)

Cl2(Cl-Cl)N2(N

N)極性鍵共用電子對有偏向（電荷分布不均勻）如:HCl(H-Cl)H2O(H-O-H)【比較整理】

H2HCl特

征組成

原子吸引電子對能力

共用電子對位置

成鍵原子電性

結(jié)論

同種原子不同種原子

相同不相同不偏向任何一個原子

偏向吸引電子能力強的原子一方不顯電性

顯電性非極性鍵A－A極性鍵A－B

[練習]指出下列物質(zhì)中的化學鍵類型1、O22、CH43、CO24、H2O25、Na2O26、NaOH非極性鍵極性鍵極性鍵(H-O-O-H)極性鍵非極性鍵離子鍵、非極性鍵離子鍵、極性鍵練習一:判斷下列說法是否正確1、任何物質(zhì)中都存在化學鍵。2、離子鍵一定只存在于活潑金屬陽離子和陰離子之間。3、離子化合物中可以存在非極性鍵4、共價化合物中可能存在離子鍵5、含有共價鍵的物質(zhì)一定是共價化合物╳√╳╳╳想一想6、全部由非金屬元素組成的化合物一定是共價化合物╳練習二：下列物質(zhì)中，含有共價鍵的化合物是_______________________________；只含有共價鍵的化合物是_______________（填序號）A、NaOH B、NaCl C、NH4ClD、H2S

E、Cl2 F、HClG、CO2

H、Na2O2

D、E、F、GA、C、D、E、F、G、H[思考與交流]（1）共價化合物和離子化合物的區(qū)別及鑒別方法？（2）以上討論的共價鍵的共用電子對都是由成鍵雙方提供的，那么共用電子對能不能由成鍵原子單方面提供呢？舉例說明8、共價鍵的種類極性共價鍵非極性共價鍵（配位鍵）

例如：NH4+配位鍵：電子對由一個原子單方面提供,跟另一個原子共用而形成的共價鍵又如：H3O+練習四：下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是①H2O2②BF3③四氟化氙（XeF4）④PCl3⑤PCl5⑥CCl4

⑦CO2答案：④⑥⑦寫出N2，H2O2，HClO，CO2的電子式根據(jù)電荷分布是否均勻，共價鍵有極性、非極性之分，以共價鍵結(jié)合的分子是否也有極性、非極性之分呢？分子的極性又是根據(jù)什么來判定呢?三、分子的極性非極性分子：電荷分布均勻?qū)ΨQ的分子極性分子：電荷分布不均勻不對稱的分子ClCl共用電子對ClCl

2個Cl原子吸引電子的能力相同，共用電子對不偏向任何一個原子，整個分子的電荷分布均勻，分子對稱?！酁榉菢O性分子HCl共用電子對HClHCl分子中，共用電子對偏向Cl原子，Cl原子一端相對地顯負電性，H原子一端相對地顯正電性，整個分子的電荷分布不均勻，分子不對稱∴為極性分子δ+δ-2、含有極性鍵的分子一定是極性分子嗎？分析方法：從力的角度分析中心原子A所受合力是否為零來判斷，F(xiàn)合=0，為非極性分子（極性抵消），F(xiàn)合≠0，為極性分子（極性不抵消）思考1、只含有非極性鍵的分子一定是非極性分子嗎？C=O鍵是極性鍵，但CO2是直線型分子，兩個C=O鍵是對稱排列的，兩鍵的極性互相抵消（F合=0），∴整個分子沒有極性，電荷分布均勻，分子對稱。是非極性分子180oF1F2F合=0OOCHOH104o30＇F1F2F合≠0O-H鍵是極性鍵，共用電子對偏O原子，由于分子是折線型構(gòu)型，兩個O-H鍵的極性不能抵消（F合≠0），∴整個分子電荷分布不均勻，是極性分子HHHN120o107o18'

三角錐型,不對稱，鍵的極性不能抵消，是極性分子F1F2F3F’平面三角形，對稱，鍵的極性互相抵消（F合=0），是非極性分子BFFFCHHHH109o28'

正四面體型，對稱結(jié)構(gòu)，C-H鍵的極性互相抵消（F合=0），是非極性分子分子的極性分子的空間結(jié)構(gòu)鍵角決定鍵的極性決定小結(jié)：1、常見分子的構(gòu)型及分子的極性雙原子分子H2、Cl2無無直線型非極性HCl有無直線型極性H2O有104o30'

折線型極性CO2、CS2

有180o直線型非極性三原子分子四原子分子NH3有107o18'三角錐型極性BF3、BCl3有120o平面三角形非極性CH4、

CCl4

有109o28'

正四面體型非極性五原子2、相似相溶原理極性物質(zhì)易溶于極性溶劑中（水）非極性物質(zhì)易溶于非極性溶劑中（苯、CCl4等）

思考：下列變化時：①燒堿熔化②食鹽溶于水③氯化氫溶于水④過氧化鈉溶于水⑤碘升華⑥加熱使液態(tài)氦氣汽化僅破壞離子鍵的是（）僅破壞共價鍵的是（）既破壞離子鍵又破壞共價鍵的是（）未破壞化學鍵的是（）疑點既然碘升華、液態(tài)氦氣汽化沒有破壞化學鍵，那為什么還要消耗能量呢？①②③④⑤⑥1.分子間作用力

四、分子間作用力和氫鍵（1）分子間作用力比化學鍵弱得多，它主要影響物質(zhì)的熔、沸點等物理性質(zhì)，而化學鍵主要影響物質(zhì)的化學性質(zhì)。（2）分子間作用力只存在于由分子構(gòu)成的物質(zhì)中，如：多數(shù)非金屬單質(zhì)、稀有氣體、非金屬氧化物、酸、氫化物、有機物等。

把分子聚集在一起的作用力叫做分子間作用力（也叫范德華力）（3）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，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點越高。如鹵素單質(zhì).應用：對于四氟化碳、四氯化碳、四溴化碳、四碘化碳，其熔沸點如何變化？思考：分析氣體H2、CO2、Ne中存在哪些作用力？歸納:分子間作用力與化學鍵的比較原子間分子之間作用力大作用力小影響化學性質(zhì)和物理性質(zhì)影響物理性質(zhì)（熔沸點等）

為什么HF、H2O和NH3的沸點會反常呢？提問：一些氫化物的沸點（1）形成條件：原子半徑較小，非金屬性很強的原子Y(N、O、F)與H原子形成強極性共價鍵，與另一個分子中的半徑較小，非金屬性很強的原子Y(N、O、F)，在分子間H與Y產(chǎn)生較強的靜電吸引，形成氫鍵（2）表示方法：X—H…Y—H（X.Y可相同或不同，一般為N、O、F）（3）氫鍵能級：比化學鍵弱，但比范德華力稍強2、氫鍵

(4)特征：具有方向性結(jié)論1：氫鍵的形成會使含有氫鍵的物質(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，必須破壞范德華力和氫鍵結(jié)論2：氫鍵的形成使物質(zhì)的溶解性也大大升高。如：NH3極易溶于水1.下列物質(zhì)中含有共價鍵的離子化合物是（D）

A.Ba(OH)2B.CaCl2C.H2OD.Na2O2A2.在下列分子結(jié)構(gòu)中，原子的最外層電子不能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是（）A.CO2B.PCl3C.CCl4D.NH3D【課堂演練】3.下列各分子中，化學鍵類型有差異的是（）A.H2O、CO2

B.MgF2、H2O2C.NaOH、Ba(OH)2

D.NaCl、KCl4.下列每種粒子中，所含化學鍵完全相同的是（）A.Na2O2 B.H2O2

C.H2O D.NH4ClBC5.下列過程中，共價鍵被破壞的是()A.碘升華 B.溴蒸氣被木炭吸附C.蔗糖溶于水 D.氯化氫氣體溶于水6.最近，科學研制得一種新的分子，它具有空心的類似足球狀結(jié)構(gòu)，化學式為C60，下列說法正確的是（）A.C60的熔沸點高B.C60和金剛石都是碳單質(zhì)C.C60中含離子鍵 D.C60中只有共價鍵DBDTi金屬樣品金屬共同的物理性質(zhì)導電、導熱、有延展性、有金屬光澤金屬為什么具有這些共同性質(zhì)呢?組成粒子：金屬陽離子和自由電子金屬原子脫落下來的價電子遍布整個晶體,被所有原子所共用，從而把所有的原子維系在一起金屬晶體：通過金屬鍵作用形成的單質(zhì)晶體金屬陽離子和自由電子之間的較強的相互作用五、金屬鍵：【討論1】

金屬為什么易導電？

在金屬晶體中，存在著許多自由電子，在外加電場的條件下自由電子就會發(fā)生定向運動，因而形成電流，所以金屬容易導電。【討論2】金屬為什么易導熱？

自由電子運動時與金屬離子碰撞把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達到相同的溫度。

金屬晶體中由于金屬離子與自由電子間的相互作用沒有方