化学键的定义(高中化学键分类和简介)

近期不少网友都在问：化学键的定义(高中化学键分类和简介)，小编也是查阅很多资料，整理了一些相关方面的答案，大家可以参考一下。

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目录：

• 1、高考化学：必会知识点总结—化学键
• 2、这种坚固的化学键，是如何被击破的？
• 3、高考必出-化学键、物质类别
• 4、化学键与化学反应，你都弄懂了吗？
• 5、化学通俗讲（四）（中学化学启蒙-化学键、氧化还原反应）

高考化学：必会知识点总结—化学键

化学好教师 2021-10-20

今天小编给大家整理了高中化学必会知识：化学键！

化学键的概念

1.定义：相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的相互作用叫做化学键。

2.类型：

(1) 离子键：由阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键。如NaCl、NH4Cl等。

(2) 共价键：原子之间通过共用电子对所形成的化学键。如HCl、H2O等。

共价键包括极性共价键、非极性共价键

①极性键：在化合物分子中，不同种原子形成的共价键，由于两个原子吸引电子的能力不同，共用电子对必然偏 向吸引电子能力较强的原子一方，因而吸引电子能力较弱的原子一方相对的显正电性。这样的共价键叫做极性共价键，简称极性键。举例：HCl分子中的H-Cl键属于极性键。

②非极性键：由同种元素的原子间形成的共价键，叫做非极性共价键。同种原子吸引共用电子对的能力相等，成键电子对匀称地分布在两核之间，不偏向任何一个原子，成键的原子都不显电性。非极性键可存在于单质分子中（如H2中H—H键、O2中O=O键、N2中N≡N键），也可以存在于化合物分子中（如C2H2中的C—C键）。以非极性键结合形成的分子都是非极性分子。

(3)金属键：化学键的一种，主要在金属中存在。由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成。

化学反应本质就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。

（1）离子化合物：由阳离子和阴离子构成的化合物。

大部分盐（包括所有铵盐），强碱，大部分金属氧化物，金属氢化物。

活泼的金属元素与活泼非金属元素形成的化合物中不一定都是以离子键结合的，如AICI3不是通过离子键结合的。非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐都是离子化合物。

（2）共价化合物：主要以共价键结合形成的化合物，叫做共价化合物。

非金属氧化物，酸，弱碱，少部分盐，非金属氢化物。

（3）在离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。在共价化合物中一定不存在离子键。

几组概念的对比

（1）离子键与共价键的比较

（2）离子化合物与共价化合物的比较

（3）化学键、分子间作用力、氢键的比较

物质中化学键的存在规律

(1)离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键，简单离子组成的离子化合物中只有离子键，如：NaCl、Na2O等。复杂离子(原子团)组成的离子化合物中既有离子键又有共价键，如NH4Cl、NaOH等。

(2)既有离子键又有非极性键的物质，如Na2O2、CaC2等。

(3)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键，如HCl、SiO2、C2H2等。

(4)同种非金属元素构成的单质中一般只含有非极性共价键，如I2、N2、P4等。

(5)由不同种非金属元素构成的化合物中含有极性键(如H2S、PCl3)，或既有极性键又有非极性键(如H2O2、C2H2、C2H5OH)，也可能既有离子键又有共价键(如铵盐)。

(6)稀有气体由单原子组成，无化学键，因此不是所有物质中都存在化学键。

电子式的书写

一、电子式

电子式是表示物质结构的一种式子。

在元素符号的周围用“·”或“×”等表示原子或离子的最外层电子的式子，叫电子式。

二、电子式的书写方法

1、原子

在元素符号的周围用“·”或“×”等表示原子的最外层电子。

如：

2、离子

(1)金属阳离子的电子式就是离子符号。

如Mg2＋既是镁离子符号，也是镁离子的电子式。

(2)阴离子的最外层大多为8电子结构，在表示离子的符号外加方括号，方括号的右上角标明所带电荷数及符号。

如Cl－的电子式：

3、离子化合物

离子化合物的电子式由阴、阳离子的电子式合并而成。

如NaCl的电子式：

。

离子化合物中阴、阳离子个数比不是1∶1时，要注意同性离子不直接相邻的事实。

如MgBr2的电子式：

。

4、共价化合物

表示出原子之间形成共用电子对的情况，没有形成共用电子对的最外层电子也要标出。

如：Cl2的电子式：

；

NH3的电子式：

。

三、高中常考化合物电子式汇总

这种坚固的化学键，是如何被击破的？

氮（N），被许多科学家认为是地球上生命起源的关键成分，它是蛋白质、DNA和其他生物分子的重要组成部分，对所有活细胞来说都是必不可少的。当两个氮原子以三键结合时，会形成在常温常压下呈气态的氮气（N₂），这种气体约占地球大气的78%。

然而，N₂有很强的化学键，它们的化学性质非常稳定，化学家通常将氮气视为是种惰性分子。因此，这也导致大多数生物并不能直接利用这种形式的氮，而是只能利用被转化成氨（NH₃）的氮元素，细胞可以利用氨来制造出更复杂的含氮化合物。

氮气分子中的两个氮原子之间有着强健的N-N键。| 图片

如何将N₂转化为氨，是生命必须解决的一个难题。为了大规模地从大气中获取氮，地球上的早期微生物进化出了固氮酶，这是唯一一类能断开氮气分子中氮-氮（N-N）键的酶，它们通过固氮过程，将N₂转化为氨。虽然人类现在已经发展出了合成氨的工业过程，但在此之前，地球上几乎所有的氨，都是由固氮酶产生的。

所有的固氮酶都含有一簇铁（Fe）原子和硫（S）原子，其中有的还含有钼原子。科学家认为，正是因为N₂与这些原子簇的结合，才引发了由氮向氨的转化；但他们尚不清楚的是，这种相互作用背后的反应机制究竟为何。一直以来，科学家都无法能确定N₂与铁-硫（Fe-S）簇结合的特征。

现在，两名化学家Alex McSkimming和Daniel Suess在《自然化学》期刊上发表了一项研究，首次确定了当N₂与这些原子簇结合时会形成的一种化合物的结构。他们发现，这些原子簇能够在很大程度上削弱N-N键合。

在过去的一些研究中，化学家们为了了解固氮酶如何与N₂结合，尝试过设计出一些更为简单的铁硫簇，并试图用这些简易版本来模拟自然的铁硫簇。

有一种化学活性最强的固氮酶，它包含一个有着7个铁原子、9个硫原子、1个钼原子和1个碳原子的铁硫簇。在新研究中，研究人员通过实验创造出了这种固氮酶的简易版本，在这个简易版固氮酶中，包含了一个含有3个铁原子、4个硫原子、1个钼原子，以及0个碳的铁硫簇。

一直以来，当化学家试图模拟N₂与铁硫簇的自然结合时，面临的一个重大挑战就是当铁硫簇在溶液中时，它们可以与自己发生反应，而不是像期待的那样与N₂发生反应。为了解决这一问题，新研究采用了一种新方法，在铁硫簇周围创造了一个“保护环境”。

研究人员向铁硫簇的每个金属原子上都添加了一个被称为配体的化学基团，除了一个铁原子之外——这个铁原子被留下来与N₂结合。这些配体的存在阻止不必要的反应的发生，并使得N₂能够能进入簇中，与剩下的那个铁原子结合。一旦这种结合发生，研究人员就可以利用X射线晶体学和其他技术来确定化合物的结构。

化学家确定了氮气与铁硫簇结合时形成的复合物的结构，为微生物（黄色）如何使用固氮酶来打破氮-氮键（粉色和绿色）提供了线索。| 图片

他们发现，N₂中的两个氮原子之间的三键被削弱到令人惊讶的程度，这种削弱发生在当铁原子将它们的大部分电子密度转移到N-N键上时，它会导致N-N键变得更不稳定。

此外，他们还惊讶的发现，不仅仅是铁原子会与氮结合，铁硫簇中的所有金属原子都参与到了这种电子转移过程。这意味着这些铁硫簇可以通过电子间的“共同协作”，来激活氮与氮之间的惰性键。N-N键之所以能被铁原子削弱，是因为这些铁原子处在一个“集体”的簇中，这是“集体合作”的结果。

这一发现是铁硫簇化学的一个重要里程碑，它或许能启发科学家如何激活那些化学性质更加不活泼、有着更强键合的惰性分子。虽然，科学家早已知道固氮酶是由铁硫簇组成的，但他们一直以来都无法通过使用类似的合成物来获取N₂，因此，这项工作对于研究铁硫簇和生物无机化学的研究人员来说是一个重大进步。最重要的是，这项进展表明铁硫簇很可能具有丰富的化学反应等待被发现。

另外，新的发现也证实了铁硫簇的简化版也能有效地削弱N-N键。地球上最早进化出具有固氮能力的固氮酶的微生物，可能产生的就是与实验中的简化版相似的铁硫簇。接下来，Suess将带领他的团队研究更复杂的、更自然的铁硫簇，并观察它们将如何与N₂相互作用。

#创作团队：

原文：Anne Trafton

编译：小雨

#参考

https://news.MIT.edu/2021/metals-nitrogen-nitrogen-bonds-0527

https://www.nature.com/articles/s41557-021-00701-6

#图片

Jose-Luis Olivares, MIT

高考必出-化学键、物质类别

在考试过程中，需要我们 判断某一物质中所含有化学键的种类，同理，也需要我们清楚哪些类别的物质中含有哪些化学键。接下来老师给大家整理如下：

1.一般活泼金属与活泼非金属之间形成离子键，非金属之间易形成共价键，可据此判断。

一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键（如ⅠA、ⅡA族的金属元素与ⅥA、ⅦA族的元素形成的化合物），非金属元素的原子间容易形成共价键（HCl、H2S），如果是同一种非金属原子形成的共价键则是非极性键，如果是不同种非金属原子形成的共价键则是极性键。

2.除稀有气体内部无化学键外，其他物质内部都存在化学键。

化学键与物质的类别之间的关系可概括如下：

（1）只含有离子键的物质：活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaH、CaCl2、NaCl等。（ⅠA、ⅡA族的金属元素与ⅥA、ⅦA族的元素形成的化合物。）

（2）只含共价键的物质

①只含非极性键的物质：同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。

②只含极性键的物质：不同种非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。

③既有极性键又有非极性键的物质：如H2O2、N2H4、C2H2、CH3CH3、C6H6（苯）等。

注意：常见的酸（硫酸、硝酸、醋酸、乙二酸等）分子中均为共价键。

（3）既含有离子键又含有共价键的物质，如Na2O2、CaC2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。

（4）仅由非金属元素形成的离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。

（5）金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AlCl3等。

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化学键与化学反应，你都弄懂了吗？

化学考试中常考各种化学键，离子键、共价键、氢键等等，那么，各种化学键怎么区分？有哪些规律？化学姐为大家总结了这部分知识，有需要的转走哦！

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化学键

1定义：相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的相互作用叫做化学键。

2类型：

Ⅰ离子键：由阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键。

Ⅱ 共价键：原子之间通过共用电子对所形成的化学键。

①极性键：在化合物分子中，不同种原子形成的共价键，由于两个原子吸引电子的能力不同，共用电子对必然偏 向吸引电子能力较强的原子一方，因而吸引电子能力较弱的原子一方相对的显正电性。这样的共价键叫做极性共价键，简称极性键。举例：HCl分子中的H-Cl键属于极性键。

②非极性键：由同种元素的原子间形成的共价键，叫做非极性共价键。同种原子吸引共用电子对的能力相等，成键电子对匀称地分布在两核之间，不偏向任何一个原子，成键的原子都不显电性。非极性键可存在于单质分子中（如H2中H—H键、O₂中O=O键、N₂中N≡N键），也可以存在于化合物分子中（如C2H2中的C—C键）。以非极性键结合形成的分子都是非极性分子。 （马上点标题下蓝字" 高中化学 "关注可获取更多学习方法、干货！）

Ⅲ 金属键：化学键的一种，主要在金属中存在。由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成。

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离子化合物和共价化合物

1）离子化合物：由阳离子和阴离子构成的化合物。

大部分盐（包括所有铵盐），强碱，大部分金属氧化物，金属氢化物。

活泼的金属元素与活泼非金属元素形成的化合物中不一定都是以离子键结合的，如AICI3不是通过离子键结合的。非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐都是离子化合物。

2）共价化合物：主要以共价键结合形成的化合物，叫做共价化合物。

非金属氧化物，酸，弱碱，少部分盐，非金属氢化物。

03

几组概念比较

1）离子键与共价键的比较

2）离子化合物与共价化合物的比较

3）化学键、分子间作用力、氢键的比较

04

物质中化学键的存在规律

(1)离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键，简单离子组成的离子化合物中只有离子键，如：NaCl、Na₂O等。复杂离子(原子团)组成的离子化合物中既有离子键又有共价键，如NH₄Cl、NaOH等。

(2)既有离子键又有非极性键的物质，如Na₂O₂、CaC₂等。

(3)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键，如HCl、SiO2、C₂H₂等。

(4)同种非金属元素构成的单质中一般只含有非极性共价键，如I2、N2、P4等。

(5)由不同种非金属元素构成的化合物中含有极性键(如H₂S、PCl3)，或既有极性键又有非极性键(如H₂O₂、C₂H₂、C₂H₅OH)，也可能既有离子键又有共价键(如铵盐)。

(6)稀有气体由单原子组成，无化学键，因此不是所有物质中都存在化学键。

05

化学反应本质就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。

化学通俗讲（四）（中学化学启蒙-化学键、氧化还原反应）

前面用三篇文章大体介绍了构成我们世界的几种基本粒子，那么它们又是如何聚集形成我们宏观可见的物体呢。今天我来讲一下化学键和氧化还原反应的概念。

既然咱们这个专题叫化学通俗讲，这里我也就不抠字眼了，从通俗角度来看，化学键就是分子内部相邻原子之间的作用力。这个作用力就如同榫卯结构一般搭上扣，相邻原子就成为一个整体了，而作用力的产生的根源就是上讲里面的核外电子和它们所处的轨道。一般来讲不是所有核外电子都参与这个作用，往往只是最外层电子和部分次外层电子（乃至极少数第三外层电子），它们在这个过程中发生转移或者叫偏移，叫做价电子，可以考虑类似交易吧。

这里要引入一个新的概念——电负性，即原子吸引电子的能力。从元素核外电子排布规律，我们知道不同原子得失电子的趋势不同，吸引电子能力强的原子对应的电负性越强。

化学键可以分为离子键、共价键和金属键。首先说离子键。上讲里我们提到阴阳离子，分别带有负电和正电，以满足最外层8电子的稳定结构，异性电荷间强烈的吸引形成了离子键。从核外电子角度来说呢，电负性强原子把电负性弱原子的核外电子直接夺走，产生的阴阳离子对在静电力的作用下牢牢固定在一起。例如我们吃的食盐NaCl，就是由无数Na 和Cl-结合形成的离子晶体。晶体概念咱们下讲说。

共价键就没有离子键那么极端了。不同元素的原子电负性不同，但电负性强的一方并没有把弱的一方电子完全夺走。这种情况下，电子归属两方共用，也能满足不同原子最外层8电子的稳定结构，只能说是偏向电负性强的原子一侧，这种作用被称作极性共价键，例如CO2分子中C和O原子之间的连接方式。同种元素的原子间，电子共用，从而使不同原子最外层电子数同时到达8电子的稳定结构，这种作用被称作非极性共价键，例如N2分子中两个N原子的连结方式。

金属键存在于金属晶体当中。这个情况和上述离子键共价键不太一样，算是一种特别的共价键吧，这个以后单独再讲。

原子之间无论是通过离子键还是共价键或是金属键、或者是其他作用力，大量聚集后形成的晶体，就是我们从宏观看到的物质。

氧化还原反应：上面提到的电子得失和电子偏移，对应了化学学科中的又一个重要概念——氧化还原。氧化和还原是共生的两个反应，发生在电负性不同的两种原子之间，得到电子的原子是氧化剂发生了还原反应（被还原），而失去电子的原子是还原剂发生了氧化反应（被氧化）。说起来有点绕口，多看些例子就熟悉了。

前面用三篇文章大体介绍了构成我们世界的几种基本粒子，那么它们又是如何聚集形成我们宏观可见的物体呢。今天我来讲一下化学键和氧化还原反应的概念。

既然咱们这个专题叫化学通俗讲，这里我也就不抠字眼了，从通俗角度来看，化学键就是分子内部相邻原子之间的作用力。这个作用力就如同榫卯结构一般搭上扣，相邻原子就成为一个整体了，而作用力的产生的根源就是上讲里面的核外电子和它们所处的轨道。一般来讲不是所有核外电子都参与这个作用，往往只是最外层电子和部分次外层电子（乃至极少数第三外层电子），它们在这个过程中发生转移或者叫偏移，叫做价电子，可以考虑类似交易吧。

这里要引入一个新的概念——电负性，即原子吸引电子的能力。从元素核外电子排布规律，我们知道不同原子得失电子的趋势不同，吸引电子能力强的原子对应的电负性越强。

化学键可以分为离子键、共价键和金属键。首先说离子键。上讲里我们提到阴阳离子，分别带有负电和正电，以满足最外层8电子的稳定结构，异性电荷间强烈的吸引形成了离子键。从核外电子角度来说呢，电负性强原子把电负性弱原子的核外电子直接夺走，产生的阴阳离子对在静电力的作用下牢牢固定在一起。例如我们吃的食盐NaCl，就是由无数Na 和Cl-结合形成的离子晶体。晶体概念咱们下讲说。

共价键就没有离子键那么极端了。不同元素的原子电负性不同，但电负性强的一方并没有把弱的一方电子完全夺走。这种情况下，电子归属两方共用，也能满足不同原子最外层8电子的稳定结构，只能说是偏向电负性强的原子一侧，这种作用被称作极性共价键，例如CO2分子中C和O原子之间的连接方式。同种元素的原子间，电子共用，从而使不同原子最外层电子数同时到达8电子的稳定结构，这种作用被称作非极性共价键，例如N2分子中两个N原子的连结方式。

金属键存在于金属晶体当中。这个情况和上述离子键共价键不太一样，算是一种特别的共价键吧，这个以后单独再讲。

原子之间无论是通过离子键还是共价键或是金属键、或者是其他作用力，大量聚集后形成的晶体，就是我们从宏观看到的物质。

氧化还原反应：上面提到的电子得失和电子偏移，对应了化学学科中的又一个重要概念——氧化还原。氧化和还原是共生的两个反应，发生在电负性不同的两种原子之间，得到电子的原子是氧化剂发生了还原反应（被还原），而失去电子的原子是还原剂发生了氧化反应（被氧化）。说起来有点绕口，多看些例子就熟悉了。

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