第一章 物质结构 元素周期律 第三节 化学键.docVIP

化学键 本节内容简介 本节主要学习内容为： 一、离子键 二、共价键 学习目标要求 一、简述离子键和共价键的概念，会用电子式表示离子键和共价键的形成。 二、说出极性键和非极性键的概念。重点：离子键、共价键的概念 难点：用电子式表示离子键、共价键的形成?离子键原子既然可以互相结合成分子，原子之间必然有着相互作用，这种相互作用不仅存在于直接相邻的原子之间，而且也存在于分子内的非直接相邻的原子之间。这种相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，叫做化学键。由于不同元素的原子之间在电子层结构方面各有差异，所以原子之间的相互作用也不同，从而形成了不同类型的化学键。化学键的主要类型有离子键、共价键、金属键等。一、离子键金属钠在氯气中燃烧，生成氯化钠： 2Na+Cl2==2NaCl从钠和氯的原子结构看，钠原子的最外层有1个电子，容易失去，氯原子的最外层有7个电子，容易得到1个电子，从而使最外层都达到8个电子的稳定结构。在一定条件下钠和氯气反应时，钠原子失去1个电子，形成带1个单位正电 荷的钠离子(Na+)，氯原子得到1个电子，形成带1个单位负电荷的氯离子(C1-)，这样，2个离子的最外电子层都具有8个电子的稳定结构。钠离子和氯离子之间由于静电相互吸引，相互靠近。随着钠离子和氯离子的 逐渐接近，两者之间的电子和电子、原子核和原子核的相互排斥作用也逐渐增强，当两种离子接近到某一定的距离时，吸引和排斥作用达到平衡，于是阴、阳离子都在一定的平衡位置上振动，形成了稳定的化学键。这种阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。在化学反应中，一般是原子的最外层电子数发生变化，为了简便起见，在元素符号周围用小黑点·(或x)来表示原子的最外层电子，这种表示式叫做电子式。例如： 也可以用电子式来表示物质形成的过程。例如，氯化钠形成过程用电子式表示： 活泼的金属(如钾、钙、钠等)和活泼的非金属(如氯、溴、氧等)化合时，都能形成离子键。例如，氯化钙就是由离子键形成的： 由离子键结合的化合物叫做离子化合物。绝大多数的盐、碱和金属氧化物是离子化合物。在室温下，离子化合物是以离子晶体形式存在。离子晶体在NaCl晶体中，每个Na+同时吸引着6个C1-，每个C1-也同时吸引着6个Na+，因此，在NaCl晶体中不存在着单个的NaCl分子。化学式NaCl只表示氯化钠晶体中钠离子和氯离子的个数比。在离子晶体中，离子间存在着较强的离子键，因此，一般离子晶体硬度较高，密度较大，难于压缩，有较高的熔点和沸点，难于挥发。例如，氯化钠的熔点是801，沸点是1413。二、共价键1、共价键的概念及共价键的形成 现在以氢分子为例说明共价键的形成。氢分子是由2个氢原子结合而成的，在形成氢分子的过程中，电子不是从1 个氢原子转移到另外1个氢原子，而是在2个氢原子间共用2个电子，形成共用电子对。这2个共用的电子在2个原子核周围运动，使每个氢原子都具有氦原子的稳定结构。共用电子对受两个核的共同吸引，使2个原子相互结合。 氢分子的形成可以用电子式表示： 在化学上常用一根短线表示1对共用电子，因此，氢分子的结构式可表示为H-H。像氢分子那样，原子间通过共用电子对所形成的化学键，叫做共价键。以共价键形成的化合物称为共价化合物。 双原子的02分子的形成和H2分子相似。2个氯原子共用1对电子，这样，每个氯原子都有氩原子的稳定电子层结构。氯分子也可用结构式Cl-Cl来表示。 非金属元素的原子之间都是以共价键相结合。 2、共价键的种类 同种原子形成的共价键，由于两个原子吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向任何一个原子，成键的原子不显示电性，这样的共价键叫做非极性共价键，简称非极性键。例如，H—H键、Cl-Cl键都是非极性键。 不同种原子形成的共价键。由于不同种类原子吸引电子的能力不同，共用电子对必然偏向吸引电子能力强的原于一方,这样的共价键叫做极性共价键，简称极性键。例如HCl分子中H--C1键是极性键，称为氢氯共阶键，简称氢氯键。同理，水(H2O)分子中的H--O键，硫化氢(H2S)分子中的H--S键等都是极性键。 化合物中的键型并不一定是单一的，例如，在NaOH中，钠离子和氢氧根离子之间是离子键，而氢氧根离子中的氢、氧原子间是共价键。配位键由一个原子单独供给电子对为两个原子共用形成的共价键，称为配位键。例如铵离子中配位键 的形成： 氢键凡是与非金属性很强、原子半径很小的元素原子(F、O、N)形成共价键 的氢原子，还可以再和这类元素的另一个原子相结合，这种特殊的作用称为氢键。原子晶体在原子晶体中，原子与原子之间以共价键相结合。如金刚石晶体结构中，每个碳原子与另外三个碳原子以共价键相结合，形成正四面体的结构，随着碳原子的增多形成无数个正四面体的组合。原子晶体的物理性质和化学性质的稳定性都很高，在自然界存在