优化方案高中化学 第一章 物质结构 元素周期律 第三节 化学键化学键学案 新人教版必修2.doc

第三节化学键学习目标1了解化学键的概念，了解离子键、共价键的概念及形成。2.了解离子化合物和共价化合物的概念。3.认识化学反应的实质。知识点一离子键与共价键、离子化合物与共价化合物自主探究自主学习探究归纳阅读教材p21p23，思考并填空一、离子键1氯化钠的形成过程离子键的形成(1)实验探究(2)利用原子结构知识解释2离子键和离子化合物二、共价键1共价键(1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。(2)成键三要素成键微粒：原子；成键本质：共用电子对；成键元素：一般是同种或不同种非金属元素。(3)分类2共价化合物(1)概念：以共用电子对形成分子的化合物。(2)四类常见的共价化合物非金属氢化物：如hcl、h2o等；非金属氧化物：如co2、so3等；含氧酸：如h2so4、hno3等；大多数有机化合物：如甲烷、酒精等。三、化学键1概念：使离子相结合或原子相结合的作用力。2分类3化学反应的本质表象：反应物中的原子重新组合为产物分子；本质：旧化学键的断裂和新化学键的形成。自我测评(做一做)1判断正误：(1)离子键就是阴、阳离子间的静电吸引。()分析：离子键是阴、阳离子间的静电作用，包括静电吸引和静电排斥。(2)非金属元素间一定形成共价键。()分析：非金属和非金属也能形成离子键，如氯化铵。(3)共价键只存在于共价化合物中。()分析：共价键存在于非金属单质的双原子分子中、共价化合物和某些离子化合物中，如naoh、na2o2。(4)所有的物质中都含有化学键。()分析：稀有气体元素形成的单质为单原子分子，故稀有气体的单质内无化学键。2思考：(1)所有的金属与非金属化合都形成离子化合物吗？提示：不一定。一般活泼金属与活泼非金属化合都形成离子化合物，但也可能形成共价化合物，如alcl3。(2)离子化合物中一定只含有离子键吗？提示：不一定。离子化合物中一定含有离子键，但也可能含有共价键，如koh除含有离子键外还含有oh共价键。认知总结离子键和共价键、离子化合物和共价化合物的比较1离子键和共价键的比较键型离子键共价键非极性键极性键概念使阴、阳离子结合成化合物的静电作用原子之间通过共用电子对所形成的相互作用特点阴、阳离子间的相互作用共用电子对不发生偏移共用电子对偏向吸引电子能力强的原子成键粒子阴、阳离子原子成键条件活泼金属(或铵根)和活泼非金属同种非金属元素原子不同种非金属元素的原子存在离子化合物非金属单质，如o2；某些化合物，如h2o2共价化合物，如so2；某些离子化合物，如naoh2.离子化合物和共价化合物的比较离子化合物共价化合物概念由离子键构成的化合物以共用电子对形成的化合物构成粒子阴、阳离子原子粒子间的作用离子键共价键熔、沸点较高一般较低，少部分很高(如sio2)导电性熔融态或水溶液导电熔融态不导电，溶于水有的导电(如硫酸)，有的不导电(如蔗糖)讲练互动典例剖析题组训练典例剖析(2015重庆调研)下列叙述正确的是()a两种元素组成的共价化合物中的化学键都是极性键b两种不同的非金属元素原子间形成的化学键都是极性键c只有金属和非金属化合时才能形成离子键d含有离子键的化合物不一定是离子化合物解析h2o2分子中既有极性键，又有非极性键，a不正确；两种不同的非金属元素原子吸引共用电子对的能力肯定不相同，b正确；nh4cl中nh与cl间也存在离子键，c不正确；离子化合物是指含有离子键的化合物，含有离子键的化合物一定是离子化合物，d不正确。答案b易误警示化学键和化合物关系的“三个一定”和“三个可能”(1)“三个一定”离子化合物中一定含离子键；含离子键的化合物一定是离子化合物；共价化合物中一定不含离子键。(2)“三个可能”离子化合物中可能含有共价键，如naoh；金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物，如alcl3；完全由非金属形成的化合物可能是离子化合物，如nh4cl。题组训练题组一化学键与化合物关系辨析1下列有关化学键的叙述，正确的是()a离子化合物中一定含有离子键b单质分子中均不存在化学键c含有非极性键的分子一定是单质分子d含有共价键的化合物一定是共价化合物解析：选a。离子化合物一定含有离子键，a项正确；稀有气体分子中不存在化学键，其他非金属单质分子中存在化学键，b项错误；非金属的多原子单质分子一定含有非极性键，但含有非极性键的分子不一定是单质分子，如h2o2分子含有非极性键oo，c项错误；含有共价键的化合物可能是共价化合物(如hcl)，也可能是离子化合物(如nh4cl)，共价化合物是只含有共价键的化合物，d项错误。2下列说法中不正确的是()a共价化合物中没有离子键b离子化合物中可能有共价键c共价化合物中可以有离子键d离子键只能存在于离子化合物中解析：选c。离子键只能存在于离子化合物中，共价化合物中只能有共价键，离子化合物中可能含有共价键，如naoh、nh4cl等。题组二化学键的判断3下列各物质中，化学键类型完全相同的是()ana2o2和naohbch3coona和naohcccl4和h2o dco2和h2o2解析：选c。na2o2中有离子键和非极性键，naoh中有离子键和极性键，ch3coona中含有离子键、非极性键和极性键；ccl4和h2o中均只含有极性键；co2中只有极性键，h2o2中含有非极性键和极性键。4下列叙述正确的是()a离子键只存在于金属阳离子与酸根阴离子之间b两种非金属元素形成ab型化合物，它一定含共价键c物质中化学键破坏了，一定发生化学变化d化学键类型由元素类别决定解析：选b。氧化钠、氯化铵等都含有离子键，a项错误；非金属原子之间形成的化学键一定是共价键，注意氯化铵之间的离子键属于铵根离子与氯离子之间的作用力，不属于原子之间作用力，b项正确；物质中有旧化学键断裂，同时有新化学键形成的变化才是化学变化，而像氯化钠熔化、氢氧化钠溶于水等都不是化学变化，c项错误；离子化合物不一定含金属元素，如铵盐，含金属元素的化合物不一定是离子化合物，如氯化铝，d项错误。知识点二电子式自主探究自主学习探究归纳阅读教材p21p23，思考并填空1电子式的概念在元素符号周围用“”或“”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子。2微粒电子式的表示方法微粒电子式的表示方法(举例)原子na：na、cl： s：离子阳离子na：na、nh：阴离子cl：、s2：2化合物mgcl2：mg23.用电子式表示离子化合物的形成过程如nacl：。自我测评(做一做)1思考：(1)下列电子式的书写是否正确？若错误，原因是什么？anacl：na bhcl：hcn2：nn de：mgf2：mg2提示：a、b不正确，错误原因是化合物类型判断错误，nacl属于离子化合物，hcl属于共价化合物，二者的表示形式错误。c正确，d不正确，原因是漏写了未成键的电子，每个氯原子还有6个没有参与成键的电子。e不正确，错误原因是将相同的离子合并，正确电子式为mg2。(2)用电子式表示nh3分子的形成过程，并分析化学键的极性。提示：3h，在nh3分子中n的吸引电子的能力比h强，所以共用电子对偏向n一方，故nh3分子中的共价键属于极性共价键。2下列用电子式表示的化合物的形成过程正确的是()解析：选c。a中产物为离子化合物，其电子式应为nab；b中产物的电子式书写错误，应为mg2；d中用电子式表示化合物形成过程时不能用“=”，应用“”。认知总结电子式的书写1用电子式表示物质(1)原子方法：在元素符号周围用“”或“”来代表原子的最外层电子。实例：原子nonamg电子式 namg(2)离子主族元素的简单阳离子方法：电子式就是其离子符号。实例：na、mg的电子式分别是na、mg2。主族元素的简单阴离子方法：其原子电子式得到相应电子达到稳定结构，然后在其符号外加，最后在右上角标上电荷符号。实例：cl的电子式是。原子团离子方法：表示出离子内原子间的共用电子对，然后加，并在右上角标上电荷符号。实例：原子团离子ohnho电子式h2(3)离子化合物方法：表示出构成离子化合物的阴、阳离子，但同性离子不能直接相邻。实例：化合物naclmgcl2电子式namg2(4)共价分子(包括非金属单质和化合物)方法：表示出原子之间的共用电子对，且未形成共用电子对的原子的最外层电子也要标出。实例：化合物hclnh3电子式hhh2.用电子式表示物质的形成过程(1)离子化合物方法：左端是原子的电子式，右端是离子化合物的电子式，中间用“”连接。注意用“”表示电子的转移。实例：(2)共价化合物方法：左端是原子的电子式，右端是共价化合物的电子式，中间用“”连接。实例：2h hh讲练互动典例剖析题组训练典例剖析(2015江西南昌高一调研)下列粒子的电子式书写正确的是()annbch dna2解析书写电子式时应首先判断是离子化合物还是共价化合物，在共价化合物中，共用电子对为两个成键原子所共用，不属于任何一方，所以不能用方括号括起来。c项中尽管有共用电子对的偏移使原子显部分电性，但也不标出所带电荷数，错误。电子式是在元素符号周围用“”或“”表示原子的最外层电子，包括参与成键的电子和未参与成键的电子。a项漏写了未参与成键但属于最外层电子的电子对，错误。d项中的两个na不应合并写，错误。答案b易误警示书写电子式的常见错误(1)化合物类型判断错误，即离子化合物与共价化合物分不清，则书写方法出错。例如：nacl写成na ，hcl写成hc。(2)漏写未参与成键的电子对。例如：nh3写成，ccl4写成。(3)漏掉离子所带的电荷数。例如：nacl写成na 或nac。(4)书写不规范，错写共用电子对。例如：n2的电子式写成nn或或。(5)错误地合并同性离子。例如：mgf2写成mg2。题组训练题组一电子式的书写及正误判断1(2015福建福州高一检测)为了描述方便，人们常常用电子式来表示原子、分子和离子，下列电子式正确的是()a bch2h dnac解析：选d。ccl4的电子式为，a错误；nh的电子式为，b错误；h2o为共价化合物，电子式为hh，c错误；nacl为离子化合物，电子式为na，d正确。2下列电子式中，正确的是()amg22bnacca2dna2解析：选c。简单阳离子用离子符号表示其电子式，不用加方括号，a项错误；所有阴离子周围都要加方括号，b项错误；用电子式表示化合物时，每个离子均要单独写，不能合并在一起表示，d项错误。题组二化学用语的综合考查3下列有关化学用语使用正确的是()a硫原子的原子结构示意图： bnh4cl的电子式：c原子核内有10个中子的氧原子：od用电子式表示水的形成过程：h hh2h解析：选c。硫原子的结构示意图中，最外层有6个电子，a错误；b项nh4cl的电子式中未标出氯离子的最外层电子排布情况，b错误；水为共价化合物，不含离子，d错误。知识点三物质变化过程中化学键的变化自主探究自主学习探究归纳阅读教材p23，思考并填空1化学反应过程中一定有反应物中旧化学键的断裂，生成物中新化学键的形成。例如：h2f2=2hf，hh键、ff键均被破坏，形成hf键。2在nacl熔化时，离子键受到破坏，在金刚石熔化时，共价键受到破坏。在氯化氢溶于水时，hcl键受到破坏，即共价键受到破坏。自我测评(做一做)1判断正误：(1)破坏化学键的过程，一定是化学变化过程。()(2)naoh熔化时，既破坏了离子键又破坏了共价键。()(3)反应h2cl22hcl破坏了共价键，形成了共价键。()答案：(1)(2)(3)2思考：试分析反应h2cl22hcl发生过程中，化学键的变化情况。提示：旧键的断裂：hhhhclclclcl新键的形成：hclhcl即hh共价键和clcl共价键发生断裂，形成新的hcl共价键。认知总结物质变化过程中化学键的变化 1化学变化过程 化学键变化：既有断裂又有形成。解释：化学反应的实质是反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成。举例：2h2o2=2h2o，hh键、o=o键均被破坏，形成ho键。2物理变化过程(只讨论溶解或熔化)(1)离子化合物(不与溶剂反应)化学键变化：只有离子键断裂。解释：离子化合物溶解或熔化时，离子键被破坏，电离出自由移动的阴、阳离子，但无化学键的形成。(2)共价化合物溶解过程(不与溶剂反应)化学键变化：共价键可能被破坏，也可能不被破坏。解释：熔化过程化学键变化：共价键可能被破坏，也可能不被破坏。解释：(3)单质化学键变化：共价键可能被破坏，也可能不被破坏。解释：单质的特点化学键变化举 例由分子构成的固体单质熔化或升华时只破坏分子间作用力，不破坏化学键p4的熔化，i2的升华由原子构成的单质熔化时破坏共价键金刚石或晶体硅能与水反应的某些活泼非金属单质溶于水后，分子内共价键被破坏cl2、f2等特别提醒有化学键破坏的不一定是化学变化，如nacl固体受热熔化时破坏离子键；hcl溶于水时发生电离破坏共价键，但都没有新化学键的形成，所以属于物理变化。讲练互动典例剖析题组训练典例剖析(2015安徽淮南高一质检)试分析下列各种情况下微粒间作用力的变化情况(填“离子键”、“极性键”、“非极性键”或“分子间作用力”)：(1)nacl溶于水时破坏_；(2)hcl溶于水时破坏_；(3)so2溶于水时破坏_；(4)酒精溶于水时破坏_；(5)naoh与hcl反应时形成_和_；(6)反应2h2o22h2o中，被破坏的是_，形成的是_；(7)cacl2和na2co3溶液反应时，被破坏的化学键有_，形成的化学键有_；(8)na2o熔化时被破坏的是_。解析nacl、hcl、so2中分别含有离子键、极性键、极性键，溶于水时相应的化学键被破坏，酒精溶于水时只破坏分子间作用力；而化学变化中化学键的变化情况，根据各物质中的化学键类型判断即可；na2o是离子化合物，熔化时破坏离子键。答案(1)离子键(2)极性键(3)极性键(4)分子间作用力(5)离子键极性键(6)非极性键极性键(7)离子键离子键(8)离子键规律方法(1)化学反应中，并不是反应物中所有的化学键都被破坏，如(nh4)2so4bacl2=baso42nh4cl，只破坏反应物中的离子键，而共价键未被破坏。(2)化学键被破坏的变化，不一定是化学变化，如nacl、金刚石的受热熔化，nacl溶于水等，只有旧化学键的断裂而没有新化学键的生成，故不是化学变化。题组训练题组一物质变化过程中化学键的变化1下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键断裂和形成的是()anh4clnh3hclbnh3co2h2o=nh4hco3c2naohcl2=naclnacloh2od2na2o22co2=2na2co3o2解析：选d。a选项中没有同种元素间的非极性共价键的断裂与形成；b选项中没有离子键的断裂，也没有非极性共价键的断裂与形成；c选项中没有非极性共价键的形成；只有d选项中反应前有na与o的离子键、oo非极性共价键、co极性共价键的断裂，反应后有成盐的离子键、氧分子中的oo非极性共价键及co极性共价键的形成，符合题意。2食盐(nacl)是生活中常用的调味品，hcl是胃酸的主要成分，下列关于两种物质的说法正确的是()a炒菜时放入食盐并不破坏nacl中的化学键bhcl的电子式是hcnacl熔化时破坏共价键dhcl的结构式是hcl解析：选d。a选项、c选项中会破坏nacl中的离子键变成na和cl，错误；b选项hcl是共价键化合物，电子式是h；d选项正确。题组二化学反应实质的考查3下列过程有化学键破坏同时又有化学键形成的是()a碘升华b冰融化c浓盐酸挥发 dnh4cl受热分解解析：选d。a、b、c选项均为物理变化，没有化学键的形成。4在下列变化过程中，属于“破坏极性键和非极性键形成极性键和非极性键”过程的是()a冰水水蒸气h2和o2b2nacl2=2naclc2h2o22h2od2h2o22h2oo2解析：选d。a项只形成非极性键；b项只形成离子键，c项只破坏非极性键且只形成极性键。易错易混小结1不是所有物质中都含有化学键，如稀有气体中不含化学键。2只含有共价键的物质不一定属于共价化合物，也可能是非金属单质。3离子化合物中不一定含金属元素，如铵盐为离子化合物，但不含金属元素。4不是只要含有金属元素的化合物就是离子化合物，如alcl3是共价化合物。5氮气、氨气的电子式书写时易漏写不成键的电子对，氯化铵的电子式易错写为。知能演练轻松闯关学生用书独立成册基础温故1下列能形成离子键的是()a任意两种元素之间的化合b两种非金属元素之间的化合c任何金属元素与非金属元素之间的化合d特别活泼金属元素与特别活泼非金属元素之间的化合解析：选d。特别活泼的金属元素与特别活泼非金属元素之间的化合形成离子键，d正确。2下列关于化学键的叙述正确的是()a任何物质里都含有化学键b离子化合物中可能含有共价键c共价化合物分子中可能含有离子键d水分子中氢、氧原子间的化学键是非极性键解析：选b。a项，稀有气体分子中没有化学键；b项，离子化合物中可以含有共价键，如naoh；c项，共价化合物里没有离子键；d项，水分子内的氢、氧原子之间的化学键是极性键。3根据化学反应的实质是旧键断裂和新键形成这一事实，下列变化不属于化学变化的是()a钠投入水中b石墨在高温高压下转化为金刚石c干冰汽化d五氧化二磷吸水解析：选c。干冰的汽化属于物质状态变化的物理变化，此过程中只破坏分子之间作用力。4下列有关说法不正确的是()a离子化合物如能溶于水，其水溶液一定可以导电b含有离子键的化合物一定是离子化合物c含有共价键的化合物一定是共价化合物d离子化合物中可能只含有非金属元素解析：选c。离子化合物均为电解质，溶于水可发生电离，水溶液能够导电；离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键，共价化合物中只含有共价键，不含离子键；离子化合物一般含金属元素，也可能只含非金属元素，如(nh4)2so4。综上所述，c项不正确。5下列物质中均既有离子键又有共价键的一组是()anaoh、h2o、nh4clbkoh、na2o2、nh4clcmgo、cabr2、nacldna2so4、hcl、mgcl2解析：选b。a项h2o中只存在共价键；c项各物质中只存在离子键；d项hcl中只存在共价键，mgcl2中只存在离子键。6下列有关表述错误的是()aibr的电子式为bhclo的结构式为hoclcbf3中各原子都满足8电子结构dmgo的形成过程可以表示为解析：选c。i、br最外层均有7个电子，通过共用一对电子即可达到8电子稳定结构，a项正确，b中h、cl、o三原子之间通过共用电子对形成次氯酸，其电子式为h，结构式为hocl，b项正确；bf3的电子式为，其中f原子最外层达到8电子稳定结构，b原子最外层只有6个电子，c项不正确；d项中mgo是离子化合物，正确。7下列用电子式表示化合物的形成过程中，正确的是()amg2mg2b.c.ca2ca2dhh2h2解析：选b。mgcl2的形成过程为；caf2的形成过程中箭头前应为ca，且缺少“”和“”；h2o为共价化合物，形成过程为hhhh。8下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是()a可溶于水b具有较高的熔点c水溶液能导电 d熔融状态能导电解析：选d。hcl、h2so4等易溶于水且能电离出自由移动的离子而导电，但不存在离子键；sio2熔点高，但不存在离子键；熔融状态能导电才说明该化合物是离子化合物，一定存在离子键。9下面是我们熟悉的物质：o2金刚石nabrh2so4na2co3nh4clnahso4nena2o2naoh(1)这些物质中，只含共价键的是_；只含离子键的是_；既含共价键又含离子键的是_；不存在化学键的是_。(2)属于共价化合物的是_；属于离子化合物的是_。(3)将nahso4溶于水，破坏了nahso4中的_，写出其电离方程式：_；nahso4熔融状态下电离，破坏了_，写出其电离方程式：_。解析：非金属单质(o2、金刚石)、共价化合物(h2so4)中只含共价键，简单离子构成的离子化合物中(nabr)只含离子键，含有复杂离子的离子化合物中(na2co3、nh4cl、nahso4、na2o2、naoh)既含离子键又含共价键，稀有气体(ne)中不存在化学键。答案：(1)(2)(3)离子键和共价键nahso4=nahso离子键nahso4(熔融)=nahso10已知五种短周期元素的原子序数的大小顺序为cabde；a、c同周期，b、c同主族；a与b形成的离子化合物a2b中，所有离子的电子数相同，其电子总数为30；d和e可形成4核10电子分子。试回答下列问题：(1)写出五种元素的名称：a_，b_，c_，d_，e_。(2)用电子式表示离子化合物a2b的形成过程：_。(3)写出d元素形成的单质的电子式：_。(4)写出下列物质的电子式：b与e形成的化合物_；a、b、e形成的化合物_；d、e形成的化合物_。解析：离子化合物a2b中存在的离子是a、b2，由于电子总数是30且a、b2的电子数相同，故a、b2为10电子微粒，则a为na、b为o；而b、c是短周期元素且同主族，故c为s；d和e可形成4核10电子分子且原子序数de，故d是n，e是h。答案：(1)钠氧硫氮氢(2)(3)nn(4)hh(或hh)nah能力提升11下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是()a阴、阳离子间通过静电引力形成离子键b阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物c离子化合物一定能导电d只有在活泼金属元素和活泼非金属元素化合时，才能形成离子键解析：选b。a项，离子键是指阴、阳离子间的静电作用，它包括静电引力和静电斥力；b项，通过离子键形成的化合物只能是离子化合物；c项，离子化合物在水溶液或熔融状态下才能导电；d项，nh与酸根阴离子之间也能形成离子键。 12(2015安徽黄山高一检测)下列物质在溶于水和熔化时，破坏的作用力完全相同的是()ahcl b冰醋酸cnahso4 dkoh解析：选d。hcl溶于水破坏的是共价键，而它熔化时破坏的是分子间作用力；冰醋酸与hcl相同；nahso4溶于水时破坏的是离子键和共价键，它熔化时只破坏离子键；koh溶于水和熔化时破坏的都是离子键。13对于元素周期表中下列位置的十种元素