5-2-3-化學鍵-分子間作用力(教師版)-高一化學同步講義(蘇教2019必修第一冊-)

第3課時化學鍵分子間作用力目標導航目標導航課程標準課標解讀1．認識構成物質的微粒之間相互作用，能準確判斷化學鍵及化合物的類型，建立化學鍵的概念。2．知道分子間作用力、氫鍵與物質性質的關系。1．理解分子間作用力和氫鍵存在于物質的分子之中，但二者都不屬于化學鍵。（證據推理與模型認知）2．能從分子、原子水平上認識物質的組成。（宏觀辨識與微觀探析）知識點01化學鍵1．概念離子鍵和化學鍵是兩種常見的化學鍵。(1)離子鍵是使陰、陽離子結合的相互作用，其本質是靜電作用（或電性作用）。(2)共價鍵是原子間通過共用電子對形成的強烈的相互作用。2．化學反應的實質化學反應的實質是舊的化學鍵斷裂和新的化學鍵形成過程?！炯磳W即練1】有下列物質：①Na2O②Na2O2③Na2CO3④乙烷（C2H6）⑤H2O2(1)屬于離子化合的是________，屬于共價化合物的是_______。(2)只含有離子鍵的是_______，既含有離子鍵又含有共價鍵的是______。答案：(1)①②③④⑤(2)①②③知識點02分子間作用力1．概念分子間存在著將分子聚集在一起的作用力，叫做分子間作用力。如：要使水分解，需要先破壞水分子內部存在的共價鍵；若使液態(tài)水汽化，需要加熱克服水分子之間存在的分子間作用力；二者相比較，難易程度是使水分解大于使液態(tài)水汽化。2．主要特征①廣泛存在于分子之間；②分子間作用力比化學鍵弱得多；③由分子構成的物質，其熔點、沸點、溶解度等物理性質主要由分子間作用力的大小決定。3．氫鍵(1)氫鍵是一種特殊的分子間作用力。水分子之間的氫鍵是一個水分子中的氫原子與另一個水分子的氧原子間形成的分子間作用力。(2)水分子之間的氫鍵對水的物理性質的影響：①水的熔、沸點較高。②水的比熱容較大。③水結成冰后，密度變小。【即學即練2】下列說法正確的是()A．分子間作用力與化學鍵的大小相當B．分子間作用力比化學鍵強得多C．分子間作用力主要影響物質的化學性質D．化學鍵存在于分子內部，分子間作用力存在于分子之間答案：D解析：分子間作用力比化學鍵弱得多，A、B選項錯誤；C選項，分子間作用力存在于分子之間，主要影響物質的物理性質，錯誤；D選項，化學鍵存在于物質內部，分子間作用力存在于分子之間正確。故選D。能力拓展能力拓展考法01化學鍵、分子間作用力和氫鍵的比較化學鍵、分子間作用力和氫鍵的比較相互作用化學鍵分子間作用力氫鍵存在范圍相鄰原子(離子)之間分子之間某些氫化物分子之間如H2O等作用力比較強很弱比化學鍵弱，比分子間作用力強影響范圍物質的物理性質及化學性質物質的物理性質物質的物理性質【典例1】共價鍵、離子鍵和分子間作用力是構成物質的微粒間的不同作用方式，下列物質中，存在分子間作用力和共價鍵的是()A．干冰B．氯化鈉C．氫氧化鈉 D．金剛石答案：A解析：干冰是由分子構成的物質，分子間存在著分子間作用力，分子內存在共價鍵。氯化鈉是離子化合物，只存在離子鍵。氫氧化鈉是離子化合物，它不僅存在離子鍵，“OH－”中還存在共價鍵。金剛石是由原子構成的物質，只存在共價鍵?？挤?2不同類型的物質的構成微粒及存在的化學鍵分析1．離子化合物的構成微粒及存在的化學鍵(1)構成微粒：常見的陽離子有Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+（主要是ⅠA、ⅡA族金屬元素形成）、NH4+。常見的陰離子：O2-、S2-、F-、Cl-、Br-、I-和含氧酸根離子、OH-等。(2)存在的化學鍵：一定含離子鍵，可能含共價鍵OH-、NH4+、O22-和含氧酸根離子中都存在共價鍵(3)離子化合物發(fā)生的變化及破壞的作用力溶解和熔化：破壞離子鍵與水發(fā)生反應：破壞其中所有的化學鍵2．共價分子的構成微粒及存在的化學鍵(1)構成微粒：分子大多數分子都是由共價鍵結合而成，兩種非金屬元素之間形成的化學鍵一定是共價鍵(2)存在的作用力：分子間作用力分子間作用力遠遠弱于化學鍵，共價分子的熔沸點一般較低。物質是否由分子構成的判斷方法：常溫下為氣態(tài)的都是分子常溫下為液態(tài)的一般都是分子（除Hg）有些固態(tài)分子：如硫磺、磷、碘和固態(tài)有機物【典例2】(1)有下列物質：He、N2、CaO、CH4、Na2S、KOH、NaHCO3、Na2O2、NH4Cl、MgCl2。①只含共價鍵的是_____；②只含離子鍵的是________；③既含有共價鍵又含有離子鍵的是_________；④屬于共價化合物的是_________；⑤屬于離子化合物的是___________。(2)將NaHSO4溶于水，電離方程式為________________________；NaHSO4在熔融狀態(tài)下存在的離子為_________________。(3)設計實驗證明NaCl為離子化合物___________________________________________。答案：(1)①N2、CH4 ②CaO、Na2S、MgCl2 ③KOH、NaHCO3、Na2O2、NH4Cl④CH4⑤CaO、Na2S、KOH、NaHCO3、Na2O2、NH4Cl、MgCl2(2)NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)Na＋、HSOeq\o\al(－,4)(3)將連接石墨電極和燈泡(或電流表)的導線與直流電源相連，然后將石墨電極插入熔融的NaCl中，燈泡亮(或電流表指針偏轉)，證明NaCl為離子化合物考法03物質變化過程中的化學鍵變化1．化學反應過程(1)化學反應過程中反應物中化學鍵被破壞，產物中有新化學鍵的形成，如H2與Cl2反應生成HCl，H2、Cl2中的化學鍵被破壞，形成HCl中的化學鍵。(2)化學反應時，并不是反應物中所有的化學鍵都被破壞，如反應Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaCl中，Na2SO4、BaCl2中的離子鍵被破壞，但SOeq\o\al(2－,4)中共價鍵未被破壞。2．離子化合物的溶解或熔化過程離子化合物eq\o(→,\s\up7(溶解或熔化))電離eq\o(→,\s\up7(離子鍵被破壞))陰、陽離子。3．共價化合物的溶解或熔化過程(1)溶解過程：(2)熔化：4．單質的熔化或溶解過程(1)由分子構成的固體單質，如I2的升華、P4的熔化，只破壞分子間作用力，而不破壞化學鍵。(2)由原子構成的單質，如金剛石、晶體硅，熔化時破壞共價鍵。(3)對于某些活潑的非金屬單質，溶于水后能與水反應，其分子內共價鍵被破壞，如Cl2、F2等?！镜淅?】填空(1)葡萄糖由______（填微粒，下同）構成，溶于水時需要克服的作用力是_____________。(2)NaCl固體由__________構成，熔化時需要克服的作用力是__________。(3)氨氣由_______構成，氨氣液化時需要克服的作用力是_____________。(4)MgCl2固體由_________構成，溶于水時需要克服的作用力是__________。(5)Na2O2固體中含有的作用力有_______________________，溶于水時需要克服的作用力是_____________________。(6)HCl氣體由______構成，液化時需要克服的作用力是____________，溶于水時需要克服的作用力是_________。答案：(1)分子分子間作用力(2)陰、陽離子離子鍵(3)分子分子間作用力(4)陰、陽離子離子鍵(5)離子鍵、共價鍵離子鍵、共價鍵(6)分子分子間作用力共價鍵分層提分分層提分題組A基礎過關練1．下列敘述中，正確的是（）A．離子化合物中可能含有共價鍵B．共價化合物中可能含有離子鍵C．金屬元素不可能形成共價化合物D．離子化合物中只含有離子鍵答案：A2．下列化合物中既含有離子鍵又含有共價鍵的是（）A．NaOHB．H2SO4C．BaCl2D．CO2答案：A3．下列物質中，化學鍵類型和分子形狀都相同的是（）A．CO2和H2OB．CH4和CCl4C．CH4和NH3D．HCl和H2S答案：B解析：A選項，都是共價鍵，但CO2為直線形，H2O為折線型，錯誤；B都是共價鍵，都為正四面體，正確；C選項，都是共價鍵，CH4為正四面體，NH3為三角錐形，錯誤；D選項，都是共價鍵，HCl為直線形，H2S為折線型，錯誤。4．下列物質中存在分子間作用力的是()A．CaCl2 B．KOHC．SO2 D．Na2O答案：C5．下列與分子間作用力無關的是()A．氣體物質加壓或降溫時凝結或凝固B．干冰易升華C．氟、氯、溴、碘的沸點升高D．氮化鈉的熔點較高答案：D6．下列各項中，能證明HCl是共價化合物的是()A．HCl極易溶于水 B．液態(tài)HCl不能導電C．HCl在水溶液中完全電離 D．HCl是無色有刺激性氣味的氣體答案：B解析：液態(tài)HCl不能導電說明沒有自由移動的離子存在，構成微粒為分子，故氫原子和氯原子之間以共用電子對的形式結合，因此HCl為共價化合物。7．發(fā)生下列變化時，破壞分子間作用力的是()A．氯化氫溶于水 B．加熱氯酸鉀使其分解C．碘升華 D．氯化鈉溶于水答案：C解析：HCl溶于水電離：HCl=H＋＋Cl－，破壞共價鍵，KClO3分解破壞離子鍵和共價鍵。NaCl溶于水電離：NaCl===Na＋＋Cl－，破壞離子鍵，I2升華破壞分子間作用力。8．下列物質的變化過程中，有共價鍵明顯被破壞的是()A．從飲料酒中聞到了醇香味B．NaCl顆粒被粉碎C．H2SO4溶于水得硫酸溶液D．NaOH受熱熔化答案：C解析：聞到醇香味是因為醇的揮發(fā)，只是破壞了分子間作用力；NaCl顆粒被粉碎破壞了部分離子鍵；H2SO4溶于水后，電離出H＋和SOeq\o\al(2－,4)，共價鍵被破壞；NaOH受熱熔化時，電離出Na＋和OH－，只破壞了離子鍵，而OH－中的共價鍵沒被破壞。9．下列敘述中，不正確的是()A．含有離子鍵的化合物不一定是離子化合物B．H2O2的電子式為C．CaO和NaCl晶體熔化時要破壞離子鍵D．熔融態(tài)H2SO4不導電答案：A10．有下列物質中：①Na2O2②Ar③MgCl2④H2SO4⑤NH3屬于離子化合物的是_______（填序號，下同）；屬于共價化合物的是_______。只含有離子鍵的是__________；既含有離子鍵又含有共價鍵的是__________。答案：①③④⑤③①解析：①Na2O2屬于離子化合物，既含有離子鍵又含有共價鍵（O22-）；②Ar單原子分子，屬于單質，不存在化學鍵；③MgCl2離子化合物，只含有離子鍵④H2SO4為共價化合物，只含有共價鍵；⑤NH3H2SO4為共價化合物，只含有共價鍵。11．試分析下列各種情況下微粒間作用力的變化情況(填“離子鍵”、“共價鍵”或“分子間作用力”)：(1)NaCl溶于水時破壞__________；(2)HCl溶于水時破壞__________；(3)SO2溶于水時破壞__________；(4)酒精溶于水時破壞__________；(5)反應2H2＋O2=2H2O中，被破壞的是_____________，形成的是__________；(6)反應2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中，被破壞的是__________________，形成的是_________________________。答案：(1)離子鍵(2)共價鍵(3)共價鍵(4)分子間作用力(5)共價鍵共價鍵(6)離子鍵、共價鍵離子鍵、共價鍵題組B能力提升練1．下列分子中所有原子都滿足最外層為8電子結構的是（）A．BF3B．H2OC．SiCl4D．PCl5答案：C解析：A選項，B最外層有3個電子，每個F原子提供1個電子形成共用電子對，因此B最外層為6個電子，F最外層為8個電子；B選項，H原子最外層為2個電子；C選項，Si和Cl原子最外層都為8電子；D選項，P原子最外層有5個電子，每個Cl原子提供1個電子參與成鍵，故P最外層為10個電子，Cl為8個電子。2．氧可與許多元素形成化合物。下列有關敘述錯誤的是（）A．水的結構式：B．氧化氟OF2中氧元素的化合價為-2價C．Na2O2的電子式為D．在MgO中，O2-的結構示意圖為答案：B解析：B選項，F的非金屬性比O強，故F為-1價，O為+2價。3．W、X、Y、Z為短周期內除稀有氣體元素外的4種元素，它們的原子序數依次增大，其中只有Y為金屬元素。W和Y的最外層電子數相等。Y、Z兩元素的質子數之和為W、X兩元素質子數之和的3倍。（1）寫出元素符號：W______X_______Y_______Z_______。（2）W2Z是由_________鍵組成，其電子式為_____________。（3）由Y、X、W組成的物質是_________化合物，其中所含化學鍵為_______________。答案：（1）HONaS（2）共價（3）離子離子鍵、共價鍵4．已知A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數大小順序為：C>A>B>D>E，A、C同周期，B、C同主族，A和B形成的離子化合物A2B中離子的電子數相同，其電子總數為30，D和E可形成4核10電子分子。請回答下面的問題：（1）寫出五種元素的符號：A______B_____C______D_____E_____。（2）寫出A2B的電子式：______________。（3）寫出下列物質的電子式：D元素的單質___________E和B元素形成的化合物______________。A、B、E三種元素形成的化合物__________D和E元素形成的化合物__________。答案：（1）NaOSNH（2）（3）或解析：A2B中，A為+1價，B為-2價，又因為離子的電子數相同，且電子總數為30，則兩種離子的電子數為10，故A為Na、B為O；D和E可形成4核10電子分子，該分子為NH3；根據題設其他信息，即可推導出各元素。題組C培優(yōu)拔尖練1．某分子的球棍模型如圖所示。已知分子中所有原子的最外層均達到8電子穩(wěn)定結構，原子間以單鏈相連。下列有關說法中錯誤的是()A．X原子可能為第ⅤA族元素B．Y原子一定為第ⅠA族元素C．該分子只含共價鍵，為共價化合物D．從圓球的大小分析，該分子可能為N2F4答案：B解析：A項，由球棍模型可知X形成3個共價鍵，則X最外層含有5個電子，則X原子可能為第ⅤA族元素，正確；B項，Y形成一個共價鍵，且最外層達到8電子穩(wěn)定結構，則Y原子最外層含有7個電子，則Y原子為第ⅦA族元素，錯誤；C項，該分子中只含有X—Y及X—X共價鍵，所以該化合物為共價化合物，正確；D項，據模型中圓球半徑，Y原子半徑小于X原子，故分子可能為N2F4，正確。2．同主族元素形成的同一類型化合物，其結構和性質往往相似。PH4I是一種白色晶體，下列對PH4I的敘述正確的是()A．它是一種共價化合物B．它既含離子鍵又含共價鍵C．它不可能與NaOH溶液反應D．它受熱時不會分解答案：B解析：根據信息PH4I和NH4Cl應性質相似，故PH4I中既含離子鍵又含共價鍵，為離子化合物，和氨鹽相似，PH4I應該不穩(wěn)定，受熱易分解，能和NaOH溶液反應，故選B。3．固體A的化學式為NH5，它的所有原子的最外層電子結構都符合相應稀有氣體的最外層電子結構，其結構和NH4Cl相似，則下列有關說法不正確的是()A．NH5中既有共價鍵，又有離子鍵B．NH5的電子式為C．該固體與水反應可能生成兩種氣體D．該物質中只存在N—H鍵，為共價化合物答案：D解析：據信息，在NH5結構中，N和H都滿足稀有氣體的最外層電子結構，而且和NH4Cl相似，故該化合物為NH4H，電子式為，因此，該化合物中含有離子鍵和共價鍵，為離子化合物，和H2O反應的化學方程式為NH4H＋H2O=NH3·H2O＋H2↑，故可能生成NH3和H2，故選D項。4．W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數依次增加，且原子核外L層的電子數分別為0、5、8、8，它們的最外層電子數之和為18。下列說法正確的是()A．單質的沸點：W＞XB．陰離子的還原性：W＞ZC．氧化物的水化物的酸性：Y＜ZD．X與Y不能存在于同一離子化合物中答案：B解析：根據題給條件可知，W為H，X為N，Y為P，Z為Cl。N2的沸點高于H2，A項錯誤；H－的還原性比Cl－強，B項正確；H3PO4的酸性強于HClO，C項錯誤；(NH4)3PO4為離子化合物，D項錯誤。5．有四種短周期元素，相關信息如下表。元素相關信息A氣態(tài)氫化物極易溶于水，可用作制冷劑