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人教版化学《化学键》PPT课件

目录

CONTENTS

化学键概述

离子键

共价键

金属键

化学键与物质性质的关系

化学键的实验研究方法

01

化学键概述

化学键是指原子或离子之间通过相互作用力形成的连接，是构成化学物质的基础。

定义

根据相互作用力的不同，化学键可分为离子键、共价键、金属键等。

分类

原子或离子之间通过电子的转移或共享形成化学键。

不同类型的化学键具有不同的性质，如离子键具有较强的极性和较高的熔点，共价键具有方向性和饱和性，金属键具有导电性和延展性等。

性质

形成

化学反应的实质

化学键与反应速率

化学键与反应热

化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。

化学键的强弱直接影响化学反应的速率，一般来说，化学键越强，反应速率越慢。

化学反应中吸收或放出的热量与化学键的断裂和形成有关。一般来说，强化学键的形成会放出热量，而弱化学键的断裂会吸收热量。

02

离子键

通过原子间电子的转移形成正、负离子，然后靠静电作用形成离子键。

形成过程

没有方向性和饱和性，键能较大，键长较长，键的极性很强。

特点

强度

离子键的强度可以用晶格能来衡量，晶格能越大，离子键越强。

影响因素

离子的电荷、离子的半径、离子的电子构型等都会影响离子键的强度。

化学反应

离子键在化学反应中通常表现出较高的反应活性，如离子化合物的溶解、离子交换等。

应用

离子键在陶瓷、玻璃、晶体等无机非金属材料中广泛应用，同时在电池、催化剂等领域也有重要应用。

03

共价键

饱和性

每个原子的未成对电子数是一定的，在形成共价键时，一个原子能与几个原子形成几个共价键，是固定不变的，这就是共价键的饱和性。

形成

通过共用电子对达到稳定结构

特点

方向性、饱和性

方向性

形成共价键时，原子轨道重叠越多，电子云密度越大，形成的共价键越牢固，因此共价键有方向性。

类型

σ键、π键

键能

断开1mol共价键所吸收的能量或形成1mol共价键所放出的能量称为键能。键能越大，共价键越稳定。

性质

稳定性、键能、键长、键角

键长

两个成键原子间的平均距离。键长越短，共价键越稳定。

稳定性

共价键的稳定性与共用电子对的数目和原子半径的大小有关。一般来说，共用电子对数越多，原子半径越小，共价键越稳定。

键角

两个共价键之间的夹角称为键角。键角决定了分子的空间构型。

化学反应

加成反应、取代反应、消去反应等

材料科学、药物合成、石油化工等

利用共价键的性质可以设计和合成具有特定功能的材料，如超硬材料、光电材料等。

许多药物分子中都含有共价键，通过改变共价键的结构和性质可以合成出具有不同药理活性的药物。

石油和天然气等化石燃料中含有大量的碳氢共价键，通过断裂这些共价键可以得到各种烃类化合物，进而生产出各种化工产品。

应用

药物合成

石油化工

材料科学

04

金属键

金属原子通过共用自由电子形成金属键。

金属键无方向性和饱和性。

金属键的形成使得金属原子间结合力增强，从而形成金属晶体。

金属键的强度与金属原子的电负性、原子半径以及价电子数等因素有关。

电负性越小，金属键越强；原子半径越小，金属键越强；价电子数越多，金属键越强。

某些金属元素之间可以形成合金，合金的金属键强度通常介于组成元素之间。

金属键在化学反应中通常表现为还原性，即金属原子容易失去电子形成阳离子。

金属键的应用广泛，如制造导线、电极、催化剂等。

利用金属键的性质可以合成具有特殊功能的材料，如超导材料、储氢材料等。

05

化学键与物质性质的关系

离子键和共价键的强度影响物质的熔点和沸点。离子键越强，熔点越高；共价键越强，沸点越高。

熔点、沸点

硬度

导电性

化学键的强度决定了物质的硬度。离子键和共价键越强，物质越硬。

离子键形成的物质在熔融或水溶液中能导电，而共价键形成的物质一般不具有导电性。

03

02

01

反应活性

化学键的断裂和形成是化学反应的基础。离子键和共价键的断裂需要一定的能量，因此化学键的强度影响物质的反应活性。

稳定性

化学键的强弱决定了物质的稳定性。离子键和共价键越强，物质越稳定。

化学性质多样性

不同类型的化学键导致物质具有不同的化学性质。例如，离子键形成的物质易溶于水，而共价键形成的物质可能具有不同的溶解性、酸碱性等。

01

02

03

04

超导材料

纳米材料

高分子材料

生物医用材料

通过改变材料中化学键的类型和强度，可以设计出具有超导性能的材料。

利用化学键的特性，可以合成出具有特定形状和功能的纳米材料。

利用化学键的特性，可以设计出与生物体相容性良好的医用材料，如生物降解材料、生物活性材料等。

通过控制高分子链中化学键的类型和排列方式，可以制备出具有优异性能的高分子材料，如耐高温、耐腐蚀、高强度等。

06

化学键的实验研究方法

利用X射线通过晶体时发生的衍射现象，分析晶体的结