共價鍵、配位共價鍵 單鍵、雙鍵或參鍵 共價分子中電子對的分類 分子化合物的特性

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1 共價鍵、配位共價鍵 單鍵、雙鍵或參鍵 共價分子中電子對的分類 分子化合物的特性
課本1-3 共價鍵與分子化合物 共價鍵、配位共價鍵 單鍵、雙鍵或參鍵 共價分子中電子對的分類 分子化合物的特性

2 生活中常見的分子化合物 C12H22O11 CH3COOH

3 共價鍵 共價鍵：原子間以共用價電子對所形成的相互作用力。其中原子只有共用電子，原子不帶淨電荷。
共價化合物或分子化合物：以共價鍵結合的化合物。 分類： 兩原子共用價電子的數目 共價鍵種類 例子 １對 單鍵 ２對 雙鍵 ３對 參鍵

4 單鍵 單鍵：兩原子鍵結時共用一對價電子。 與氦相同價電子數 ２種表示法

5 氯分子(Cl2) 形成單鍵示意圖 與氬相同價電子數

6 氯化氫(HCl) 形成單鍵示意圖

7 水分子(H2O) 形成單鍵示意圖

8 共價分子中電子對的分類 電子對種類 鍵結電子對：分子中原子共用的電子對 孤電子對（未鍵結電子對）：分子中未共用的電子對 鍵結電子對 孤電子對

9 配位共價鍵 配位共價鍵：共價鍵中，價電子對僅由某一個離子提供的鍵結。 提供孤電子對

10 例題1-4 氟化硼(BF3)與氟離子(F-)很容易結合變成BF4-。科學家發現一些有機物的陽離子可與BF4-形成安定離子化合物。請寫出氟化硼(BF3)與氟離子(F-)結合成BF4-的路易斯結構。

11 延伸補給站-氫分子的鍵結

12 雙鍵 雙鍵：兩個原子共同擁有兩對價電子所形成的共價鍵。

13 參鍵 參鍵：兩個原子共同擁有三對價電子所形成的共價鍵。

14 : : : : N 例子：N2的路易斯結構 算出該分子總價電子數：5(N) + 5(N) = 10
先畫出原子間鍵結電子對 2X8-5X2=6 : : : : N 再將剩餘的電子填入各原子中 增加原子間鍵結數以滿足八隅體

15 不符合八隅體規則的例子 6個價電子 7個價電子

16 例題1-5 表1-3曾介紹某些分子的路易斯結構，試寫出氰離子(CN－)及一氧化氮(NO)的路易斯結構。 CN－的總價電子數 = 4(C) +5(N) +1(-1價) =10 NO的總價電子數 = 5(N) + 6(O) =11 : : : : [ ]- : : : C N N O ． : 符合八隅體規則 不符合八隅體規則

17 分子化合物的特性 分子化合物是以分子為最小單位的化合物。 每個分子有固定的組成形狀及化學性質。 分子內的原子以共價鍵的方式結合。
分子化合物對水的溶解度差異大，例如：酒精、丙酮及氨溶於水，甲烷不溶於水。

18 分子間的作用力不同：有氣態、液態、固態。
氣體 固體 液體

19 分子間作用力不同的例子 氣體 液體 固體 氫H2 氧O2 氮N2 一氧化碳CO 甲烷CH4 氨NH3 二氧化碳CO2 酒精C2H6O
冰 蔗糖C12H22O11 蛋白質 纖維素

20 常見分子化合物的模型

21 趣味實驗-分子模型 科學家常以分子模型來表現分子結構及形狀，也用來研究化學變化中分子結構的轉變。 填空模型 球-棍模型

22 講義1-3 共價鍵與分子化合物 一、共價鍵的形成 二、共價鍵的分類 1. 單鍵 2. 雙鍵 3. 參鍵 三、路易斯結構的寫法
四、分子化合物的特性

23 共價鍵 定義：非金屬與非金屬原子相結合時，利用 結合，形成穩定電子排列。 共用電子對 例：兩個氯原子結合形成氯分子 共用電子對 ＋
7顆價電子 8顆價電子

24 共價鍵的分類－單鍵 兩原子共用一對電子，以「－」表示。 例：氫氣 例：氯氣

25 共價鍵的分類－單鍵 兩原子共用一對電子，以「－」表示。 原子共用電子對 例：氯化氫 未共用電子對 例：水

26 共價鍵的分類－雙鍵 兩原子共用二對電子，以「＝」表示。 例：氧氣 例：二氧化碳

27 共價鍵的分類－參鍵 兩原子共用三對電子，以「≡ 」表示。 例：氮氣

28 範例 1-3.1 試畫出第二週期部分元素氫化物的電子點式: 　 分子式 CH4 NH3 H2O HF 電子點式

29 類題 1-3.1 下列何者分子具有最多的孤電子對？ (A) HCl (B) H2S (C) CO (D) C2H2 (E) CO2
[解]

30 不符合八隅體化合物 (1) 奇數電子的分子 (2) 缺少電子的化合物：IA、IIA、IIIA族 (3) 中心為第三週期後之ⅤA、ⅥA、ⅦA族
例： (2) 缺少電子的化合物：IA、IIA、IIIA族 例：BeF2 例：BF3 (3) 中心為第三週期後之ⅤA、ⅥA、ⅦA族 例：SF6 例：PCl5

31 範例 1-3.2 [答] (B)(E) [解] (B) (E) 下列化合物中的鍵結，哪些不符合八隅體規則？
(A) CO2　(B) NO　(C) NF3　(D) SO2　(E) BF3　 [答] (B)(E) [解] (B) (E)

32 類題 1-3.2 下列哪些分子的形成，符合八隅體規則？ (A) CO (B) OF2 (C) NO2 (D) PCl5 (E) H2S
[答] (A)(B)(E) [解] (C) (E)

33 H2O、C2H5OH、CH3COCH3、C6H6（苯）…等
分子化合物的特性 1. 以分子為最小單位，具固定組成及化性。 例：水 H2O、單醣 C6H12O6 組成多屬於非金屬 2. 常溫常壓下，可為氣、液或固體。 狀　態 常見分子化合物種類 氣　體 H2、O2、N2、CO、CH4、NH3、CO2…等 液　體 H2O、C2H5OH、CH3COCH3、C6H6（苯）…等 固　體 蔗糖、蛋白質、纖維素…等 不同物質其分子間作用力大小不一， 因此在常態下以不同的狀態存在

34 分子化合物的特性 3. 分子間引力較離子鍵弱，具較低熔、沸點。 4. 固 (s)、液態 (l) 不導電。
例：正丙醇 C3H7OH 熔點 -127 oC 氯化鈉 NaCl 熔點 +800 oC 4. 固 (s)、液態 (l) 不導電。 若為電解質，溶於水 (aq) 可導電。 註：分子化合物對水溶解度差異頗大，如酒精可以任意 比例和水互溶，而碳氫化合物 CH4較難溶於水。

35 範例 1-3.3 X、Y為前兩週期中的元素，當X、Y兩元素原子形成分子時，其價殼層電子分布如下圖所示，則下列敘述何者正確？ (A)此分子化合物在室溫時為氣體　 (B)因Y是碳，X是氧，故此圖可表示CO2的結構 (C) Y為ⅥA族元素 (D) X為金屬元素 [答] (C) [解] 由圖判斷X為H元素而Y為O元素。(A)此分子為H2O，室溫下為液體；(B) Y＝O，X＝H；(D) X＝H為非金屬元素。

36 類題 1-3.3 下列何者為分子化合物所具有的特性？ (A)常態下為氣體 (B)多為含金屬元素的化合物 (C)呈固態時具有延性
(D)呈液態時不導電 [答] (D) [解] (A)固、液及氣態之分子化合物皆有；(B)多含非金屬元素；(C)不具延性。 1-3 結束

37 課本1-4 共價網狀固體 共價鍵形成的物質 石墨 金剛石 矽與石英

38 共價鍵形成的物質 以簡式表示，原子以共價方式連續延伸鍵結而成。 例如：石墨(C)、金剛石(C)、矽(Si)及石英(SiO2)
分子化合物 以分子式表示，有一定的組成。 共價網狀固體（網狀固體） 以簡式表示，原子以共價方式連續延伸鍵結而成。 例如：石墨(C)、金剛石(C)、矽(Si)及石英(SiO2)

39 石墨 由碳以共價鍵結合而成的二 度空間的平面網狀固體，層 與層之間並無共價鍵，引力 小，易滑動，因此易斷裂
熔點介於3652 ℃至3679 ℃ 之間 具導電性 可當潤滑劑使用

40 金剛石 由碳以共價鍵結合，呈四面體排列，形成的三度空間網狀晶體。 自然界硬度最大的物質，不具導電性。 高熔點，大於3550 ℃

41 矽 石英 矽原子以共價鍵的方式結合成正四面體的結構 矽為重要的半導體和積體電路材料。
石英的固體中，1個矽與4個氧原子以共價鍵的方式形成立體網狀結構，與鑽石相似 石英具有質硬、不導電及高熔點(大於1700 ℃)的特性。

42 講義1-4 共價網狀固體 一、共價網狀固體形成的原因 二、金剛石 三 、石墨 四、矽 五、石英

43 共價網狀固體形成的原因 非金屬原子以共價鍵結合。 無限延伸成一度、二度或三度空間。 沒有獨立分子存在，以實驗式(簡式)表達。
共價網狀固體元素： 金剛石（C）、石墨（C）、矽（Si）等。 (2) 共價網狀固體化合物： 石英（SiO2）、金剛沙（SiC）等。

44 金剛石 結構： (1) 每個碳與4個相鄰的碳原子以單鍵結合。 (2) 正四面體，延伸成立體網狀結構 。 1 2 4 3

45 金剛石 性質： 無色透明、折射率大。 硬度極高。 具高熔、沸點。 不具導電性。 導熱性佳。

46 石墨 結構： (1) 共邊的六圓環互相聯結形成的層狀構造 。 (2) 每一層內，每個碳原子都與鄰近3個碳原子，以共價鍵結合。
(3) 平面網狀結構，層與層無共價鍵。 (4) 僅以微弱 (凡得瓦力)結合。

47 石墨 性質： 灰黑色。 具導電性，可作電極使用。 硬度小，質軟，可作為潤滑劑。

48 矽 結構： (1) 矽晶體中的結構與金剛石相同。 (2) 每個矽與鄰近的4個矽原子結合。 (3) 利用共價鍵結合成正四面體結構。 性質：
矽為半導體元素和積體電路的材料。

49 石英 結構： 每一個矽原子與鄰近的4個氧原子結合。 每個氧原子也與鄰近的2個矽原子結合。 共價鍵結合，其立體結構與金剛石相似
矽與氧原子總數比1 : 2簡式SiO2。 1-4 結束

50 課本1-5 金屬固體 電子海與金屬鍵 金屬的性質

51 電子海與金屬鍵 電子海：金屬價電子游動於金屬原子核(陽離子)間的現象。 金屬鍵：金屬中電子海的自由電子與原子核(金屬陽離子)間的吸引力。

52 金屬的性質 金屬具有導電、導熱能力及良好的延展性。例如：金、銀、銅。 金屬固體具有光澤、高的熔點、沸點及密度等物理性質。

53 不同鍵結方式形成的化合物比較

54 科學報導-食鹽 食鹽是人每日必須攝取的食物之一。其中鈉離子在生物體中扮演重要的角色，如神經傳導及頭腦思考皆需要鈉離子。
七股鹽田 高鹽飲食可能導致高血壓等疾病。 市售食鹽並非純的NaCl。其中含有： 防結塊劑：可防止鹽結塊，如碳酸鎂、碳酸鈣、矽酸鈣等。少量攝取無害人體。 微量碘化鉀或碘化鈉：碘離子可體來製造甲狀腺素。

55 講義1-5 金屬固體 一、金屬鍵的形成。 1. 電子海的概念。 2. 金屬鍵的定義。 二、金屬固體的性質。 三、不同類純物質及性質的比較。

56 電子海的概念 鈉與鎂 失去價電子 形成自由電子，移動於所有陽離子間 電子海 稱為： 。

57 金屬鍵的定義 定義： 自由電子與金屬陽離子間的交互作用力

58 金屬固體的性質 想一想 金屬具有光澤。 金屬為電和熱的良導體。 固、液態皆能導電。 因價電子不固定 在特定陽離子。
為何金屬導電性隨溫度升高而降低呢？ 因溫度升高，原子核振動較激烈 阻礙自由電子的運動，故使導電度下降。

59 金屬固體的性質 (4) 金的展性最好；鉑的延性最佳。 外力作用，電子海的 電子仍包圍金屬陽離子 (5) 金屬晶體摻有其它元素可做成合金。

60 範例 1-5.1 [答] (A)(B) 下列有關金屬的敘述，何者正確？
(A)金屬元素的價電子在整個金屬固體中自由移動，故易導電　(B)金屬原子的層面可以滑動，因此具有延性及展性　(C)升高溫度時自由電子的運動速率增大，金屬導電性也隨之增加　(D)黃銅是銅和錫的合金　(E)合金是兩種或兩種以上金屬元素組成，金屬和非金屬元素無法組成合金 [答] (A)(B) [解] (C)溫度上升，金屬的導電性下降；(D)黃銅為銅與鋅之合金；(E)金屬與非金屬也可形成合金，如鋼鐵。

61 類題 1-5.1 [答] (D) 有關金屬的敘述，下列何者錯誤？【85.推甄】
(A)地殼中含量最多的金屬是鋁 (B)導電性最好的是銀 (C)展性最好的是金 (D)所有金屬均很堅硬，熔點均在800 ℃以上 (E)金屬氧化物溶於水後大都呈鹼性，僅少部分水溶液呈酸性 [答] (D) [解] (D)金屬熔點差異頗大，有常溫下呈液態的汞及熔點3000 ℃以上的鎢。

62 不同類純物質及性質的比較 種 類 結合方式 結構單元 形成元素 性質 熔點 延性展性 導電性 實例 NaCl 、KCl、MgO、CaO
種　　類 離子化合物 分子化合物 共價網狀固體 金屬 結合方式 陰、陽離子間的靜電吸引力 共價鍵 無限延伸的 共價鍵 金屬鍵 結構單元 陽離子、陰離子 分子 原子 原子（陽離子與 自由電子） 形成元素 金屬元素與 非金屬元素 非金屬元素 金屬元素 性質 熔點 高 低（某些分子具 昇華性質） 非常高 大多熔點高 延性展性 差 佳 導電性 熔融態或水溶液導電 不導電 不導電 （石墨導電） 實例 NaCl 、KCl、MgO、CaO I2、H2O、CO、CO2 鑽石C、石英SiO2 Na、K、Fe、Cr、Au、Ag

63 範例 1-5.2 設有元素W、X、Y和Z，其原子序各為11、14、17及18，則下列敘述何者正確？ [答] (A)(C)(D)
(A) W和Y原子作用會形成離子鍵 (B) W和Z原子作用會形成離子鍵 (C) Y與Y原子作用會形成共價鍵之分子 (D) X原子間鍵結成為網狀固體，亦即共價固體 (E) X與Y原子作用會形成離子鍵 [答] (A)(C)(D) [解] W、X、Y和Z分別為元素鈉、矽、氯及氬；(B) Z為單原子分子不與其它元素化合；(E) X與Y形成共價分子化合物SiCl4。

64 類題 1-5.2 [答] (B) 1-5 結束 下列選項中，何者物質完全是由共價鍵所形成的分子？ 【92.大考中心】
下列選項中，何者物質完全是由共價鍵所形成的分子？ 【92.大考中心】 (A) NO2、HBr、NaOH　(B) CO、NH3、F2 (C) CuSO4、H2O、CH4　(D) CO2、BaCl2、 NH4Cl [答] (B) [解] 找非金屬＋非金屬化合者，但含NH4＋者除外。 1-5 結束

65 化學達人闖關！

66 學習概念圖

67 The end