第四节 化学键与化学反应.ppt

1 认识化学键的含义 2 知道离子键和共价键的形成 3 了解离子化合物和共价化合物的区别 第四节化学键与化学反应 1 化学键是 根据形成化学键的微粒及微粒间的相互作用通常将化学键分为和 2 在化学反应中断裂和生成 原子间重新组合成新的分子 所以化学变化的实质是旧键断裂和新键形成 在化学反应中不但有物质变化 同时伴随着 相邻原子间的强相互作用 离子键 共价键 旧的化学键 新的化学键 能量变化 想一想 有化学键变化就一定发生化学变化吗 答 不一定 例如食盐 NaCl 熔化 变成自由移动的Na 和Cl HCl溶于水电离成H 和Cl 等 就没有发生化学变化 1 离子键是阴 阳离子之间通过形成的化学键 2 共价键是形成的化学键 3 除共价键和离子键外 组成物质的微粒还存在的相互作用有 4 电子式是用 或 表示的式子 还可以表示物质的形成过程 例如HCl的形成过程 可表示为 还可用结构式表示 静电作用 原子间通过共用电子 金属键 分子间作用力 配位键 物质组成 想一想 当由两个氢原子结合成氢气分子时释放出能量 是否可以理解成有H2生成的反应一定是放热反应 答 不可以 例如电解水生成氢气和氧气的反应是吸热反应 是将原子 或离子 按一定数量结合在一起 形成具有固定组成的物质的一种强相互作用 根据化合物中所含化学键的类型不同 把含有的化合物称为离子化合物 把只含有的化合物称为共价化合物 议一议 盘离子化合物只含有离子键吗 答 不一定 离子化合物中一定有离子键 可能含有共价键 例如 NaOH Na2O2 NH4Cl等 化学键 离子键 共价键 例1 现有如下各说法 在水中氢 氧原子间均以化学键相结合 金属和非金属化合形成离子键 离子键是阳离子 阴离子的相互吸引 根据电离方程式 HCl H Cl 可判断HCl分子里存在离子键 H2分子和Cl2分子的反应过程是H2分子 Cl2分子里共价键发生断裂生成H原子 Cl原子 而后H原子 Cl原子形成离子键的过程 上述各种说法正确的是 A B 都不正确C D 解析 水中存在分子内的H O原子之间的相互作用 但也存在分子间的H O原子之间的相互作用 而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用 故 叙述不正确 不是所有金属和非金属都可形成离子键 只有活泼金属和活泼非金属化合时 才可形成离子键 故 叙述不正确 在离子化合物中 阴 阳离子间存在相互作用 但不单指吸引力 还有相互排斥力 故 叙述不正确 HCl分子中不存在离子 它属于共价化合物 分子中没有离子键 故 叙述不正确 化学反应的本质是旧键断裂 新键形成的过程 但HCl中存在的是共价键而非离子键 故 不正确 答案 B 1 离子键和共价键 极性键和非极性键 的异同 2 分子间作用力和氢键 1 分子间作用力 定义 把分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力 又称范德华力 特点分子间作用力比化学键弱得多 它主要影响物质的熔点 沸点 溶解度等物理性质 而化学键主要影响物质的化学性质 分子间作用力只存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数气态非金属单质分子之间及稀有气体分子之间 但像二氧化硅 金刚石等由共价键形成的物质的微粒之间不存在分子间作用力 变化规律 一般说来 对于组成和结构相似的物质 相对分子质量越大 分子间作用力越大 物质的熔 沸点也越高 例如 熔 沸点 I2 Br2 Cl2 F2 2 氢键NH3 H2O HF等分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用 这种相互作用叫氢键 分子间形成氢键会使物质的熔点和沸点升高 1 2009 广东东莞5月 关于离子键 共价键的各种叙述 下列说法中正确的是 A 在离子化合物里 只存在离子键 没有共价键B 非极性键只存在于双原子的单质分子 如Cl2 中C 在共价化合物分子内 一定不存在离子键D 由多种元素组成的多原子分子里 一定只存在极性键解析 A项 如NH4Cl 有共价键 B项 如H2O2中氧原子间为非极性键 C项 若有离子键 则属于离子化合物 D项 如H2O2 C2H2中 都存在非极性键 答案 C 2 下列关于化学键的说法中正确的是 A 构成单质分子的微粒一定含有共价键B 由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C 非极性键只存在于双原子单质分子里D 不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键解析 A错 稀有气体构成的单原子分子中不含共价键 B项正确 如铵盐NH4Cl NH4NO3等是由非金属元素组成的离子化合物 C错 例如H2O2 Na2O2等物质中O O键均为非极性键 D错 如H2O2多原子分子中也含有非极性键 答案 B 例2 X Y为短周期元素 X位于 A族 X与Y可形成化合物X2Y 下列说法正确的是 A X的原子半径一定大于Y的原子半径B X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构C 两元素形成的化合物中 原子个数比不可能为1 1D X2Y可能是离子化合物 也可能是共价化合物 解析 由题意知 Y位于 A X Y均为短周期元素 故X可能为H Li Na Y可能为O S 它们形成的化合物中 A项不正确 在Na2O中Na 和O2 电子层结构相同 B项不正确 在H2O2 Na2O2中原子个数比为1 1 故C项不正确 H2O H2O2为共价化合物 Na2O Na2O2为离子化合物 答案 D 1 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MgO NaCl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 NH4 2SO4 NH4NO3 NaOH Na2O2等 2 共价化合物中只有共价键 一定没有离子键 如HCl CH4 CO2 H2SO4等 3 在非金属单质中只有共价键 如Cl2 O2 金刚石等 4 构成稀有气体的单质分子 由于原子已达到稳定结构 是单原子分子 分子中不存在化学键 5 非金属元素的原子间也可以形成离子键 如NH4Cl中的NH与Cl 2 化学键的形成及对物质性质的影响 1 由金属元素与非金属元素间形成的化学键不一定是离子键 如AgCl AlCl3等都含共价键 它们属于共价化合物 2 由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物 如H OH H2O 2H H2CO3 3 由两种共价分子结合生成的化合物也不一定不是离子化合物 如NH3 HCl NH4Cl 4 有化学键被破坏的变化不一定是化学变化 如HCl溶于水 NaCl熔化等都有化学键被破坏 但都属于物理变化 5 用化学键强弱可解释物质的化学性质 也可解释物质的物理性质 根据不同的物质类型 有的物质发生物理变化要克服化学键 如金刚石 晶体硅熔点高低要用化学键强弱来解释 而HF HCl HBr HI中的化学键强弱只能解释其化学性质 它们的物理性质与H X键无关 3 短周期元素A B C D的原子序数依次递增 它们的核电荷数之和为32 原子最外层电子数之和为10 A与C同主族 B与D同主族 A C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数 则下列叙述正确的是 A D元素处于元素周期表中第3周期第 族B 四种元素的原子半径 A B D CC B D的最高价氧化物中 B D与氧原子之间均为双键D 一定条件下 B单质能置换出D单质 C单质不能置换出A单质 解析 由题给已知可以确定A为氢 B为碳 C为钠 D为硅 其中硅处于元素周期表中第3周期第 A族 在SiO2中不存在双键 选项A C错 B D正确 选B 答案 B 4 下表是元素周期表的一部分 X Y Z W均为短周期元素 X W的质子数之和为23 下列说法正确的是 A X元素最多可形成五种氧化物B W元素的非金属性比Z元素的非金属性弱C Z和X能以共价键结合形成一种无机非金属材料D Y元素的最高价氧化物的水化物是含氧酸中酸性最强的 解析 设X的原子序数为a 则W的原子序数为a 9 由X W的质子数之和为23 得a 7 所以Z为硅 X为氮 W为硫 Y为氟 氮元素至少可形成N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O56种氧化物 A不正确 W元素的非金属性强于Z B不正确 C项中可形成氮化硅原子晶体 属于新型无机非金属材料 答案 C 例题 根据成键元素判断下列化合