专题5 微观结构与物质的多样性 第二单元 第2课时　共价键　分子间作用力高一化学课件（苏教版2019）

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第2课时　共价键　分子间作用力课程目标1. 掌握共价键的形成、表示方法。2．理解离子键、共价键、离子化合物、共价化合物等概念。3．了解分子间作用力、氢键的基本特征及其对物质性质的影响。图说考点01.学业基础——自学·思记·尝试02.核心素养——合作·探究·分享03.学考评价——夯实·测控·演练04.课时作业（二十六）内容索引01.学业基础——自学·思记·尝试学业基础——自学·思记·尝试[新知预习]一、共价键1．HCl分子的形成形象表示为写出用电子式表示HCl和H2O的形成过程。________________________________________________________________________________________________________________________2．共价键(1)概念：原子间通过__________形成的强烈的相互作用。(2)成键三要素①成键微粒：________；②成键本质：__________；③成键元素：一般是同种或不同种非金属元素。共用电子对原子共用电子对3．共价分子(1)共价分子：________之间全部以________结合的分子叫作共价分子。(2)共价分子结构的表示方法①电子式：如H2：________，N2：________，NH3：________。②结构式：原子间的一条短线表示一对________________，如氯化氢可表示为H—Cl，这种图示叫作结构式。原子共价键H∶H共用电子对(3)常见共价分子4.共价化合物(1)共价化合物：分子中直接相邻的________之间均以________相结合的化合物。(2)常见的共价化合物①非金属氢化物：如NH3、H2S、H2O等。②非金属氧化物：如CO、CO2、SO2、SiO2等。③酸：如H2SO4、HNO3、HCl等。④大多数有机化合物：如CH4、CH3CH2OH、C12 H22O11 (蔗糖)等。原子共价键5．有机化合物中碳原子的成键方式4===碳环6．几种常见有机化合物的结构式乙烷(C2H6) ________乙烯(C2H4) ________乙炔(C2H2) __________H—C≡C—H二、分子间作用力与氢键1．分子间作用力(1)概念分子间存在着_______________________，这种作用力叫分子间作用力。将分子聚集在一起的作用力(2)主要特征①分子间作用力广泛存在于分子之间，可以是同种分子，也可以是不同种分子。②作用范围小，只有当分子与分子充分接近时，才有明显的作用，如固体、液体物质中。物质处于气态时，由于其分子之间间隔较大，一般不考虑分子间作用力。③分子间作用力与化学键相比，是一种较弱的相互作用，主要影响物质的熔、沸点和溶解性等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。(3)变化规律一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高。例如：熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2。2．氢键(1)概念：在有些分子之间存在的_______________________。(2)形成条件：除H外，形成氢键的原子是________。(3)存在：氢键存在广泛，如DNA、醇、羧酸、水、NH3、HF等分子之间。(4)主要表现：氢键使物质的熔、沸点升高，对溶解度等产生影响。一种特殊的分子间作用力O、F、N[即时自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)共价键是原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互吸引力。(　　)(2)所有的分子中一定含有化学键。(　　)(3)干冰气化时要破坏碳与氧之间的共价键。(　　)(4)氢键是一种特殊的化学键。(　　)(5)碳原子之间可以形成碳链或碳环。(　　)(6)离子化合物熔化后能导电。(　　)××××√√2．下列物质属于共价化合物的是(　　)A．MgCl2 B．Ca(NO3)2C．Al2O3 D．CO2答案：D 3．下列关于离子键、共价键的叙述中正确的是(　　)A．共价键只存在于共价化合物中B．在共价化合物里，可能存在离子键C．在离子化合物里，只存在离子键，没有共价键D．化学反应的实质是旧键的断裂，新键的形成答案：D解析：共价键可存在于离子化合物中，故A错误；在共价化合物分子内，一定不存在离子键，故B错误；在离子化合物里，肯定存在离子键，可能存在共价键，故C错误；旧键的断裂，新键的形成是化学反应的实质，故D正确。故选D。4．下列分子的电子式书写正确的是(　　) 答案：C解析：A选项中N原子上少一对电子；B选项中未画出Cl原子周围的电子；D选项中C与O之间分别通过两对共用电子对结合。5．下列几种含碳化合物中，只含有碳碳单键的是________，有碳碳双键的是________，有碳碳三键的是________，存在碳环的是______。(填代号)B、D、EACE02.核心素养——合作·探究·分享核心素养——合作·探究·分享提升点1　离子键与共价键、离子化合物与共价化合物的比较例1 (1)下列五种物质中①Ne　②H2O　③NH3④KOH　⑤Na2O，只存在共价键的是________，只存在离子键的是________，既存在共价键又存在离子键的是________，不存在化学键的是________。(填写序号)②③⑤④①(2)在下列变化中，①碘的升华　②烧碱熔化　③MgCl2溶于水　④HCl溶于水　⑤Na2O2溶于水，未发生化学键破坏的是________，仅发生离子键破坏的是________，仅发生共价键破坏的是________，既发生离子键破坏，又发生共价键破坏的是________。(填写序号)①②③④⑤[提升1]　对于①HCl、②H2SO4、③NaOH、④NaCl、⑤NH4Cl、⑥Ne、⑦N2、⑧金刚石，回答下列问题：(1)不存在化学键的是________。(2)属于共价化合物的是________。(3)属于离子化合物的是________。(4)既含离子键，又含共价键的是________。⑥①②③④⑤③⑤解析：①HCl中只含共价键，属于共价化合物；②H2SO4中只含共价键，属于共价化合物；③NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氧原子和氢原子之间存在共价键，属于离子化合物；④NaCl中钠离子和氯离子之间存在离子键，属于离子化合物；⑤NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键，氮原子和氢原子之间存在共价键，属于离子化合物；⑥Ne为单原子分子，不含化学键；⑦N2中只含共价键，属于单质；⑧碳与碳间形成共价键，金刚石属于单质。状元随笔　离子化合物与共价化合物的判断方法(1)根据化学键的类型判断凡含有离子键的化合物，一定是离子化合物；只含有共价键的化合物，是共价化合物。(2)根据化合物的类型来判断大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、酸都属于共价化合物。(3)根据化合物的性质来判断熔点、沸点较低的化合物(SiO2、SiC等除外)是共价化合物。熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl，熔融状态下不导电的化合物是共价化合物，如HCl。关键能力离子键和共价键的比较提升点2 化学键、分子间作用力与氢键比较例2 下列说法正确的是(　　)A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂B．卤化物CX4中，从F到I，分子间作用力逐渐增大，它们的熔沸点也逐渐升高C．由于H—O键比H—S键牢固，所以水的熔沸点比H2S高D．在由分子所构成的物质中，分子间作用力越大，该物质越稳定答案：B解析：冰由水分子构成，水分子中存在H—O键，水分子间存在氢键，冰融化时，破坏水分子间的氢键，分子中H—O键未发生断裂，A错；卤化物CX4中，分子组成和结构相似，从CF4到CI4，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，它们的熔沸点也逐渐升高，B正确；水的熔沸点比H2S高，是因为水分子间存在氢键，而与H—O、H—S键的牢固程度没有关系，C错；物质的稳定性是化学性质，与化学键有关，而分子间作用力只决定物质的物理性质，如物质的熔沸点等，D错。[提升2]　有下列七种说法：①原子间的相互作用，叫做化学键；②两个非金属原子间不可能形成离子键；③非金属原子间不可能形成离子化合物；④构成分子的粒子中一定存在共价键；⑤离子化合物中不能存在共价键；⑥某化合物的水溶液能导电，则该化合物中一定存在离子键；⑦氢键是一种较强的化学键，其中正确的是(　　)A．②　　　　B．③④⑦C．②④⑤ D．①②③④⑤⑥⑦答案：A解析：相邻原子间的强烈的相互作用叫化学键，相互作用力包含吸引力和排斥力，①错；两个非金属元素原子间只能形成共价键，不可能形成离子键，②正确；非金属原子间可形成离子键，如铵盐为离子化合物，③错；单原子分子中不存在化学键，如稀有气体中不存在化学键，④错；共价键可存在于单质、离子化合物、共价化合物中，如离子化合物NaOH中含O—H共价键，⑤错；强电解质中不一定存在离子键，如HCl的水溶液能导电，但该化合物不含离子键，⑥错；氢键属于分子间作用力，不是化学键，⑦错。状元随笔　分子间作用力主要影响物质的物理性质。关键能力化学键、分子间作用力与氢键的比较03.学考评价——夯实·测控·演练学考评价——夯实·测控·演练1.下列现象与氢键的作用有关的是(　　)①NH3、HF、H2O的熔、沸点比同族其他元素氢化物的高②乙醇可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④干冰用于人工降雨⑤SO3与水的反应是放热反应⑥水分子高温下也很稳定A．①②③ B．①③⑥C．②④⑤ D．①②⑤答案：A解析：NH3、HF、H2O分子之间存在氢键，故熔、沸点比同族其他元素氢化物的高，故①选；因乙醇和水分子之间能形成氢键，则乙醇可以和水以任意比互溶，故②选；冰中存在分子间氢键，由于氢键具有方向性，使其体积变大，则相同质量时，冰的密度比液态水的密度小，故③选；干冰即二氧化碳，分子间无氢键，其用于人工降雨是因为干冰在升华时能吸收大量的热，故④不选；反应的热效应取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小，SO3与水的反应是放热反应，是由于SO3与水的总能量大于产物硫酸的总能量，断裂SO3和水中的化学键吸收的能量小于形成硫酸中化学键释放的能量，与氢键无关，故⑤不选；稳定性与化学键有关，即水分子高温下稳定是因H—O键键能大，而与氢键无关，故⑥不选；答案选A。2．传说老子过函谷关之前，关令尹喜见有紫气从东而来，知道将有圣人过关，果然老人骑着青牛而来，后来人们用“紫气东来”比喻吉祥的征兆。碘晶体受热转变成碘蒸气也有紫气东来之象。下列关于碘等物质的说法正确的是(　　)A．HCl溶于水能电离出H＋、Cl－，所以HCl是离子化合物B．碘晶体受热转变成碘蒸气，吸收的热量用于克服碘原子间的作用力C．He、CO2和CH4都是由分子构成，它们中都存在共价键D．NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O，既破坏了离子键，也破坏了共价键答案：D 3．下列说法正确的是(　　)A．含有共价键的化合物一定是共价化合物B．分子中只有共价键的共价分子一定是共价化合物C．NH3能与水形成氢键，所以氨气易溶于水D．NaHSO4熔化时破坏离子键和共价键答案：C解析：含有共价键的化合物不一定是共价化合物，例如氢氧化钠，A错误；分子中只有共价键的共价分子包括单质，B错误；NH3与水分子间形成氢键，故易溶于水，C正确；NaHSO4熔化时，只破坏离子键，D错误。4．电子式书写错误的是(　　)答案：A解析：CO2中碳原子和氧原子之间共用2个电子对，故A错误；N2中两个氮原子之间共用三个电子对，故B正确；C项符合电子式的书写要求，故C正确；H2O2的结构简式为H—O—O—H，电子式符合要求，故D正确。5．下列说法正确的是(　　)A．分子间作用力越大，分子越稳定B．由于水分子内形成氢键，会使其熔沸点升高C．冰融化时，水分子中的共价键未发生断裂D．氯化钠晶体熔化时，离子键未被破坏答案：C解析：分子间作用力越大，分子的熔沸点越高，与分子的稳定性无关，A错；由于水分子间形成氢键，会使其熔沸点升高，B错；冰融化时，破坏了水分子间的氢键，水分子中的共价键未发生断裂，C正确；氯化钠晶体熔化时，离子键被破坏，D错。6．下列关于电子式的表述正确的是(　　)答案：D解析：A项，HClO的电子式为 。B项，S原子的最外层有6个电子，Cl原子的最外层有7个电子，它们之间形成2对共价键从而达到8电子稳定结构，故其电子式为 。C项，HCl为共价化合物，其正确的电子式为 。7．下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是(　　)答案：B解析：H2O2为共价化合物，电子式中存在共用电子对，不是阴阳离子，A错误；CS2的空间填充模型为 ，B正确；14C质子数为6，C错误；结构式用一根短线表示一对成键电子，其他电子不表示出来，D错误。8．试分析下列情况下微粒作用力的变化情况(填“离子键”“共价键”或“分子间作用力”)：(1)NaCl溶于水时破坏________；(2)HCl溶于水时破坏________；(3)SO2溶于水时破坏________；(4)酒精溶于水时破坏___________；(5)NaOH和HCl反应时形成________和________；离子键共价键共价键分子间作用力离子键共价键(6)反应2H2＋O2点燃2H2O中，被破坏的是________，形成的是________；(7)CaCl2和Na2CO3反应时，被破坏的化学键有________，形成的化学键有________；(8)Na2O熔化时被破坏的是________。共价键共价键离子键离子键离子键解析：NaCl、HCl、SO2中分别含有离子键、共价键、共价键，溶于水时被破坏相应的化学键；酒精溶于水只破坏分子间作用力；可解决(1)(2)(3)(4)；而(5)(6)(7)是考查化学变化中化学键的变化情况，根据各物质中的化学键类型判断即可；(8)中Na2O是离子化合物，熔化时破坏离子键。练后感悟防止“错写，错画，错判”04.课时作业（二十六）一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分)1．下表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是(　　)答案：B解析：MgCl2中无共价键，A错误；HCl中只含有共价键，为共价化合物，C错误；NaOH为离子化合物，D错误。2.氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为(　　)答案：D解析：由氢键的定义可知B、C错；水溶液中NH3 ·H2O⇌NH4＋OH－，故只有D结构能说明NH3·H2O的电离产物。3．以下关于分子间作用力的叙述不正确的是(　　)A．是一种较弱的化学键B．分子间作用力较弱，破坏它所需能量较少C．分子间作用力对物质的熔、沸点有影响D．稀有气体原子间存在分子间作用力答案：A4．下列化学反应过程中，同时有离子键、共价键的断裂和形成的是(　　)答案：C 5．有五个系列同族元素的物质，101.3 kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示：对应表中内容，下列叙述中正确的是(　　)A．a、b、c代表的物质中均含化学键B．系列②物质均有氧化性；系列③物质对应水溶液均是强酸C．系列④中各化合物的稳定性顺序为：H2O>H2S>H2Se>H2TeD．上表内物质HF和H2O，由于氢键的影响，其分子特别稳定答案：C解析：由表中信息知，a为Ne，b为Br2，c为HF，a为单原子分子，无化学键，A错；HF为弱酸，B错；由同主族元素性质的递变性知，C正确；氢键只影响化合物的熔、沸点，不影响其稳定性，D错。6．下列有关化学键的说法正确的是(　　)A．HCl溶于水、NaCl溶于水破坏的化学键类型相同B．碘升华、NaCl颗粒被粉碎，均破坏化学键C．氦气、液溴、硫黄中均存在共价键D．钠与水反应、钠与氧气反应，均存在离子键的形成答案：D解析：HCl溶于水、NaCl溶于水破坏的化学键类型不相同，分别是共价键和离子键，A错误；碘升华、NaCl颗粒被粉碎，均是物理变化，化学键没有被破坏，B错误；氦气分子中不存在化学键，C错误；钠与水反应、钠与氧气反应，均是化学变化，均存在离子键的形成，D正确，答案选D。7．中科院国家纳米科学中心2013年11月22日宣布，该中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步，也为在分子、原子尺度上的研究提供了更精确的方法。下列说法中正确的是(　　)A．正是氢键的存在，冰能浮在水面上B．氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一C．由于氢键的存在，沸点：HCl>HBr>HI>HFD．由于氢键的存在，使氨气很稳定答案：A解析：冰中分子排列有序，含有氢键数目增多，使体积膨胀，密度减小，所以冰能浮在水面上，是氢键的原因，故A正确；氢键属于分子间作用力，不属于化学键，故B错误；卤素的氢化物中只有HF含有氢键，卤素的氢化物的沸点：HF>HI>HBr>HCl，故C错误；氢键只影响物质的物理性质，故D错误。8．科学家发现，普通盐水在无线电波的照射下可以燃烧，这很可能是21世纪人类最伟大的发现之一，将有望解决未来人类的能源危机。无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的结合力，释放出氢原子，一旦点火，氢原子就会在这种频率下持续燃烧。上述“结合力”的实质是(　　)A．离子键 B．共价键C．一种静电引力 D．一种静电斥力答案：B二、非选择题(共36分)9．(10分)下面是同学们熟悉的物质：①O2　②金刚石　③NaBr　④H2SO4⑤Na2CO3　⑥NH4Cl　⑦NaHSO4　⑧Ne　⑨Na2O2　⑩NaOH(1)这些物质中，只含有共价键的是____________(填序号，下同)；只含有离子键的是________；既含有共价键又含有离子键的是__________；不存在化学键的是________。①②④③⑤⑥⑦⑨⑩⑧(2)属于共价化合物的是______；属于离子化合物的是____________。(3)将NaHSO4溶于水，破坏了NaHSO4中的____________，写出其电离方程式__________________________________________；NaHSO4在熔融状态下电离，破坏了________，写出其电离方程式___________________。④③⑤⑥⑦⑨⑩离子键和共价键 离子键  10．(10分)原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，其中X、Z、W与氢元素可组成共价化合物XH3、H2Z和HW；Y与氧元素可形成离子化合物Y2O和Y2O2。(1)写出Y2O2的化学式：________，其中含有的化学键是_______________。(2)X、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________(填写化学式)。Na2O2离子键、共价键HClO4(3)XH3、H2Z和HW三种化合物中与另外两种都能反应的是________(填写化学式)，生成物属于________(填“离子”或“共价”)化合物。(4)写出下列物质的电子式：①XW3：______________；②Y2Z：__________________________。(5)X的气态氢化物的结构式为_____________________。NH3离子解析：由题意可知X、Y、Z、W分别为N、Na、S、Cl。(1)Na2O2中含有离子键和非极性共价键。(2)HNO3、H2SO4、HClO4中酸性最强的是HClO4。(3)NH3可与H2S、HCl反应生成相应的铵盐，铵盐中含离子键和共价键，属于离子化合物。(4)XW3为NCl3，其电子式为 ；Y2Z为Na2S，其电子式为 。(5)X的气态氢化物为NH3，其结构式为NHHH。11．(7分)A、B、C、D、E五种主族元素的原子序数依次增大，且均小于18。A原子的最外层电子比B原子的最外层电子少2个，B原子的质子数是其电子层数的4倍，A、B、C三种元素能结合成化合物C2AB3，在1 mol C2AB3中共有52 mol电子。D元素的单质0.5 mol与酸全部反应时，有9.03×1023个电子转移。E元素的单质是一种黄绿色气体，水溶液具有漂白性。请回答下列问题：(1)写出元素A和E的名称：A________，E________。碳氯解析：A、B、C、D、E五种主族元素的原子序数依次增大，且均小于18。B原子的质子数是其电子层数的4倍，B为O或Mg，而A原子的最外层电子比B原子的最外层电子少2个，故B只能为O，则A为碳；A、B、C三种元素能结合成化合物C2AB3，在1 mol C2AB3中共有52 mol电子，则C元素原子电子数＝(52－6－24)÷2＝11，则C为Na；D元素的单质0.5 mol与酸全部反应时，有9.03×1023个即1.5 mol电子转移，所以D元素的化合价为＋3价，即D为Al；E元素的单质是一种黄绿色气体，水溶液具有漂白性，则E为Cl。(1)由上述分析可知，A为碳，E为氯。(2)元素B在周期表中的位置为第二周期第________族。(3)由元素B、C形成的一种化合物可以作为呼吸面具的供氧剂，该化合物为________(填“离子”或“共价”)化合物，写出该化合物的电子式________________。(4)写出C、D两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式______________________________。ⅥA离子  12．(9分)下图是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩种元素，填写下列空格：(1)在这10种元素中，非金属性最强的是________(填序号)。(2)元素②⑧⑨以原子个数比1∶1∶1形成的化合物的结构式为__________，元素②与⑨形成的18e－化合物的电子式______________。③H—O—Cl解析：由周期表结构可知①～⑩对应的元素依次为C、O、F、Mg、Al、Se、S、Cl、H、N。(1)由周期律可知，非金属性最强的元素是F(③)。(2)②⑧⑨以原子个数比1∶1∶1形成化合物HClO，其结构式为H—O—Cl，②与⑨形成18e－化合物为H2O2。(3)②、⑨、⑩三种元素形成的化合物M中原子个数比为3∶4∶2，电子总数为42，M中含有的化学键类型有____________。(4)比较元素⑥⑦⑧形成的气态氢化物的稳定性：________>________>________。(用化学式表示)(5)元素⑤的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式__________________________。离子键和共价键HClH2SH2Se 解析：(3)②、⑨、⑩三种元素形成的化合物为NH4NO3，既含离子键，又含共价键。(4)由周期律知，非金属性：Cl>S>Se，则气态氢化物稳定性：HCl>H2S>H2Se。(5)元素⑤的氧化物为Al2O3，为两性氧化物，与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2O。