高中化学第二单元 微粒之间的相互作用导学案

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

学业基础——自学·思记·尝试

[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。

[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）2

C.  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

4.下列分子的电子式书写正确的是（　　）

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）

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　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）

（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）

[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　　　　。

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

[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

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

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．①③⑥    C．②④⑤　D．①②⑤

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

4.电子式书写错误的是（　　）

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

6.（双选）下列关于电子式的表述正确的是（　　）

7.下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是（　　）

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　　　　。

练后感悟

防止“错写，错画，错判”

1.防止漏写未参与成键的电子对。

2.防止用电子式表示共价分子形成过程时错画电子转移符号，如（形成共价分子时不发生电子得失）。

3.防止化合物类型判断错误，即离子化合物与共价化合物分不清。

第2课时　共价键　分子间作用力

学业基础

新知预习

2　8　共用电子对　共用电子对　共价键　　　

　　　2　ⅣA　4　不易失去　不易得到　共价键　4

一对　两对　三对 　碳碳单键　碳碳双键　碳碳三键　碳链　碳环　多样　分子聚集在一起的作用力　弱得多　分子间作用力　分子间作用力　化学键　离子键　分子间作用力

即时自测

1．答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√

2．解析：只含共价键的化合物是共价化合物，共价化合物中一定不含离子键，非金属元素之间易形成共价键，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键。MgCl2中镁离子和氯离子之间存在离子键，为离子化合物，故A错误；Ca(NO3)2中Ca2＋和之间存在离子键，为离子化合物，故B错误；Al2O3中镁离子和氧离子之间存在离子键，为离子化合物，故C错误；CO2分子中C原子和O原子之间存在共价键，为共价化合物，故D正确。故选D。

答案：D

3．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。

答案：D

4．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。

答案：C

5．答案：B、D、E　A　C　E

核心素养

例1　【解析】　(1)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)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。

【答案】　(1)②③　⑤　④　①　(2)①　②③　④　⑤

提升1　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。

答案：(1)⑥　(2)①②　(3)③④⑤　(4)③⑤

例2　【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。

【答案】　B

提升2　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。

答案：A

学考评价

1．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。

答案：A

2．解析：HCl属于共价化合物，属于电解质，在溶液中可发生电离，故A错误；碘晶体受热转为成碘蒸气，克服分子间作用力，而碘原子间的作用力属于共价键，故B错误；He为单原子分子，不存在共价键，故C错误；NaHCO3为离子化合物，含有离子键和共价键，受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O，阴、阳离子间的离子键断裂，并且也破坏了中的共价键，故D正确。

答案：D

3．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。

答案：BC

4．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。

答案：A

5．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。

答案：C

6．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。

答案：AD

7．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。

答案：B

8．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。

答案：(1)离子键　(2)共价键　(3)共价键　(4)分子间作用力　(5)离子键　共价键　(6)共价键　共价键　(7)离子键　离子键　(8)离子键