用心教育 高一化学 必修二
1 第二节 化学键
一.离子键
从前面所学的知识我们知道，元素的化学性质主要取决于其原子的结构，而化学反应的实质是原子的重新组合。你想知道元素原子是怎样结合成物质的吗？
一、金属钠与氯气反应的实验
实验步骤：(1)取一块绿豆大的金属钠(切去氧化层)。
(2)用滤纸吸净煤油，放在石棉网上，用酒精灯微热，钠熔成球状。
(3)将盛有氯气的集气瓶倒扣在钠的上方。
现象 剧烈燃烧，黄色火焰，产生白烟
化学方程式 2Na＋Cl2=====点燃2NaCl
思考题1 若加热时间过长再扣上集气瓶，则反应所得产物中除含有氯化钠外，还会含有什么物质？
二、氯化钠的形成过程
三、离子键的形成、定义及存在
1．定义
带相反电荷离子之间的相互作用。
2.形成
形成离子键要求参加反应的原子双方，一方容易失去电子，而另一方容易得到电子，电子由容易失去电子的一方转移到容易得到电子的一方，形成阳、阴离子，再通过静电作用结合在一起。
3.成键本质：阴、阳离子之间的相互作用。
注：“静电作用”既包括阴、阳离子间的静电吸引力，又包括原子核与原子核以及电子与电子之间的静电排斥力。
4．成键的条件
活泼金属M――→－ne－Mn＋活泼非金属X――→＋me－Xm－――――→吸引、排斥达到平衡离子键
（即一方失去电子，一方得到电子）
5.存在：强碱，大多数盐，典型的金属氧化物，所有的铵盐。
注：①成键的主要原因是原子间发生了电子的得失。
②并不是所有的金属与非金属都能形成离子键，如AlCl3 为共价键。
③不是所有的非金属都不能形成离子键：如铵盐。
离子化合物：
1.定义：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。
通常有以下几类：
学必求其心得，业必贵于专精
- 1 - 第2课时 有机物分子式与分子结构的确定
目标与素养：1.了解测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法，能确定有机化合物分子式。（证据推理)2.知道通过化学实验和某些物理方法可以确定有机化合物的分子结构。（科学探究)3.初步了解质谱、红外光谱、核磁共振氢谱的原理及用途。（宏观辨识）
一、元素分析与相对分子质量的测定
1．元素分析
（1)定性分析：确定有机物分子的元素组成.
用化学方法鉴定有机物分子的元素组成。如燃烧后，一般C生成CO2、H生成H2O、N生成N2、S生成SO2、Cl生成HCl。
（2)定量分析法（李比希法）
例如:某含C、H、O三元素的未知物A，经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为52.16％，氢的质量分数为13.14%。则： 学必求其心得，业必贵于专精
- 2 - ①氧的质量分数为34.70％；
②C、H、O的原子个数比N(C）∶N（H）∶N（O)＝2∶6∶1；
③该未知物的实验式为C2H6O.
2．相对分子质量的测定——质谱法
(1）原理
用高能电子流等轰击样品分子，使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子.分子离子、碎片离子各自具有不同的相对质量，它们在磁场的作用下到达检测器的时间将因质量的不同而先后有别，其结果被记录为质谱图。
（2)质荷比
指分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值。质谱图中,质荷比的最大值就表示了样品分子的相对分子质量。
例如，由图可知,样品分子的相对分子质量为46.
二、分子结构的鉴定 学必求其心得，业必贵于专精
- 3 - 1．红外光谱
(1）作用：初步判断某有机物中含有何种化学键或官能团.
(2）原理：不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置。
例如:分子式为C2H6O的红外光谱上发现有O—H键，C—H键和C—O键,可推知该分子的结构简式为C2H5—OH。
化学键及其影响分子结构和性质
化学键是化学反应的基本概念之一。它描述的是两个或多个原子之间的相互作用和连接方式。化学键的种类很多，包括共价键、离子键、氢键等等。不同种类的化学键会对分子的结构和性质产生不同的影响。
一、共价键
共价键是两个原子通过共享电子而形成的一种化学键。分子中的许多重要的化学键，如氧气、水、乙烯等，均为共价键。共价键的牢固性取决于所共享电子对的数目和两个原子之间的距离。
共价键的长度可以通过X射线晶体学或光谱学方法测定。共价键的长度与键的强度成反比，即键越硬，长度越短。这是因为共价键的长度由电子云的大小和电荷分布决定，而一个较强的键会引起更紧密的电子云结构。
共价键还有一个重要的概念是极性。极性共价键是指，在共享电子对的两个原子中，一个原子的电负性更大，因此它吸引回归电子对的电子密度更多。这导致共价键有了一定的正负极性，形成了分子中的偏极分子。最典型的例子是水分子，其中氧原子吸引了来自两个氢原子的电子，导致分子的氧端部带有较为明显的负电荷，而氢端则带有明显的正电荷。极性共价键对分子的一些物理学和化学性质产生了极大的影响。
二、离子键
离子键是由正、负电荷之间的相互作用产生的化学键。离子键通常形成在金属和非金属之间，或者在金属和阴离子之间。这种键的强度相比于共价键通常较弱，但它们在晶体中的性质非常重要。在晶体中，大量的离子键形成了强的格子结构，给晶体带来了高的稳定性和硬度。
离子键的性质不仅仅是在晶体中，也表现在单独分子中。例如，氯离子和钾离子在水溶液中结合形成离子键，因为氯离子比钾离子电负，所以钾离子会暂时地成为带正电的离子，这使得它更容易结合其他负离子。
三、氢键
氢键是水分子中的氢-氧-氢键，也可能是其他分子中发生的相似类型的键。与共价键和离子键不同，氢键并不是由电子的共享或转移产生的。当分子中的氢原子与一个电负性较大的原子（如氧、氮或氯）形成键时，氢原子带有部分正电荷，而电负性较大的原子则带有负电荷。这种极性键会形成氢键，通过减小原子间距离来增强分子间的相互作用。
分子的构造与化学键的角度理论
分子的构造和化学键的角度理论是化学中关于分子结构的重要理论之一。通过研究分子的构造和分子中各个原子之间的联系，人们可以更好地理解分子的行为和性质。本文将就分子的构造以及化学键的角度理论展开论述。
一、分子的构造
分子的构造是指分子中原子排列的方式和原子之间的相互作用。理解分子的构造有助于解释分子的性质和反应行为。从分子结构的角度考虑，分子可以分为线性分子、非线性分子和平面分子。
1. 线性分子
线性分子是指分子中原子按照直线排列的分子。典型的例子是二氧化碳（CO2）分子，其中碳原子与两个氧原子连接，形成线性分子结构。线性分子通常具有较高的极性，易于形成离子化合物。
2. 非线性分子
非线性分子是指分子中原子按照曲线或不规则的方式排列的分子。典型的例子是水（H2O）分子，其中两个氢原子连接到一个氧原子上，形成非线性分子结构。非线性分子通常具有较低的极性，易于形成共价化合物。
3. 平面分子 平面分子是指分子中原子按照平面的方式排列的分子。典型的例子是苯（C6H6）分子，其中六个碳原子连接成一个环状结构，形成平面分子结构。平面分子通常具有较高的共轭性，易于发生共轭反应。
二、化学键的角度理论
化学键的角度理论是指在分子中，原子之间化学键的形成和稳定存在所涉及的几何角度关系。通过对化学键的角度进行研究，人们可以推测出分子的形状和立体构型。
1. 线性分子的键角
对于线性分子而言，化学键之间的角度理论上为180度。这是由于线性分子结构中原子排列在一条直线上，两个化学键形成直角。例如，氧气（O2）分子中的氧原子与氧原子之间的键角为180度。
2. 非线性分子的键角
对于非线性分子而言，化学键之间的角度理论上会略有偏离180度。这是由于原子间的库仑斥力和键角张力的存在。例如，水分子中的氧原子和两个氢原子之间的键角为104.5度。
3. 平面分子的键角
对于平面分子而言，化学键之间的角度理论上为120度或109.5度，取决于分子的具体结构。这是由于平面分子结构中原子排列在一个平面上，三个或四个化学键形成等边三角形或正四面体结构。
