高中化学苏教版 (2019)必修 第一册专题5 微观结构与物质的多样性第二单元 微粒之间的相互作用课文内容课件ppt
展开课程目标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
[新知预习]一、共价键1.从原子核外电子排布的角度认识HCl的形成(1)图示(2)分析组成 ,从而使各原子的最外层都形成稳定的电子层结构。
2.共价键和共价化合物原子间通过 所形成的强烈的相互作用称为共价键,只含有 的化合物称为共价化合物。3.常见共价分子的表示方法
4.有机物中碳原子成键方式(1)碳元素位于第 周期 族,原子最外层有 个电子。在化学反应中,碳原子通常既 也 电子,与其他原子以 结合。(2)由含碳化合物的结构式可知,一个碳原子可以形成 对共用电子对,两个碳原子之间可以通过 、 、 共用电子对相结合,分别构成 、 、 。碳原子之间可以通过共价键彼此结合形成 ,也可以连接形成 。碳原子间连接方式的 性,是有机化合物种类繁多的原因之一。
二、分子间作用力与氢键1.分子之间存在着将 ,这种作用力称为分子间作用力。分子间作用力比化学键 。由分子构成的物质, 是影响物质熔沸点和溶解性的重要因素之一。2.对于由分子构成的物质来说,物质熔化或汽化时,所克服的只是 ,而不破坏 ,而离子化合物熔化时,发生电离,破坏了 ,产生了自由移动的离子,能导电,因此可通过熔化时是否导电来判断化合物的类型。3.氢键是一种特殊的 ,使物质的某些性质出现反常。如水分子间存在氢键,使水的熔沸点较高,水的比热容较大,水结冰时密度变小。
分子聚集在一起的作用力
[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
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
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( )
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)
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 ③NH3 ④KOH 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)
【解析】 ①Ne为单原子分子,不存在化学键;②③H2O和NH3为非金属原子之间形成的化学键,只存在共价键;④KOH为离子化合物,既存在共价键又存在离子键;⑤Na2O为离子化合物,只存在离子键。
(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)
【解析】①碘的升华克服分子间作用力,化学键未破坏;②烧碱熔化,破坏离子键;③MgCl2溶于水,破坏离子键;④HCl溶于水,破坏共价键;⑤Na2O2溶于水破坏离子键和共价键,与水反应生成氢氧化钠和氧气。
[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 。
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
【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.③④⑦ C.②④⑤ D.①②③④⑤⑥⑦
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
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.①③⑥ C.②④⑤ D.①②⑤
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
3.(双选)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化合物一定是共价化合物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
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化合物一定是共价化合物,B正确;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( )
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
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.(双选)下列关于电子式的表述正确的是( )
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( )
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 ;(6)反应2H2+O22H2O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 。
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。
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