人教版必修2 第1章第3节 化学键 学案 (2).doc

第三节化学键学习目标核心素养建构1.理解离子键和共价键的含义。2了解常见的离子化合物和共价化合物。3能用电子式表示简单离子化合物、共价化合物的形成过程。4认识化学键的含义，并从化学键的角度理解化学反应的实质。知 识 梳 理一、离子键和离子化合物1离子键(1)定义：带相反电荷离子之间的相互作用。(2)成键粒子：阴离子和阳离子。(3)成键元素：一般是活泼金属元素和活泼非金属元素。(4)存在：离子化合物。(5)表示：电子式：如naclnanaohna2离子化合物(1)定义：由离子键构成的化合物。(2)形成过程电子式：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。如：原子：nana、mgmg阳离子：nana、mg2mg2；阴离子：cl形成过程：。特别提醒nh4cl是离子化合物而不是共价化合物，电子式是 【自主思考】1(1)所有的金属与非金属化合都形成离子化合物吗？(2)离子化合物中一定只含有离子键吗？提示(1)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，但也可能生成共价化合物，如alcl3。(2)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。二、共价键及其表示方法1共价键(1)定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。(2)成键粒子：原子。(3)成键元素：同种或不同种非金属元素化合时能形成共价键。(4)存在非金属单质(除稀有气体)，如h2、o2、n2、o3。共价化合物，如co2、hcl、h2so4、sio2。某些离子化合物，如naoh、na2o2、na2co3、nh4cl。(5)分类(6)表示：电子式：如hcl结构式：如n2nn、hcl hcl、co2o=c=o。2共价化合物(1)定义：以共用电子对形成的化合物。(2)形成过程：提醒hclo的电子式是h，而不是；结构式是hocl，而不是hclo。【自主思考】2只有共价化合物中才含有共价键吗？提示不是。共价化合物中一定含有共价键，单质和离子化合物中也可能含有共价键，如h2、o2、cl2、nh4cl、naoh等均含有共价键。3所有的非金属单质中都含有共价键？提示错误。绝大多数非金属单质中存在共价键，但是稀有气体等单质分子内无化学键。分子间存在分子间作用力。三、化学键分子间作用力和氢键1化学键(1)概念：使离子相结合或原子相结合的作用力。(2)形成类别原子间价电子的转移离子键。原子间价电子的共用共价键。(3)化学反应的本质：一个化学反应的发生，本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成的过程。2分子间作用力(1)定义：把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力，又叫范德华力。(2)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、沸点也就越高，如卤素单质的熔、沸点：f2cl2br2i2。3氢键如液态nh3、h2o和hf中分子之间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用，叫做氢键。氢键不是化学键，可看作一种较强的分子间作用力。点拨化学键既影响物质的物理性质，又影响物质的化学性质；而分子间作用力只影响物质的物理性质。效 果 自 测1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)任何物质中均含有化学键()(2)含有金属元素的化合物一定是离子化合物()(3)全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物()(4)由分子组成的物质中一定存在共价键()(5)由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物()(6)离子化合物中一定不存在共价键()(7)含有共价键的化合物一定是共价化合物()(8)共价化合物中可能含有离子键()(9)构成单质分子的粒子一定含有共价键()(10)由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物()(11)不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)2对于hcl、h2so4、naoh、nacl、nh4cl、ne、n2、金刚石，回答下列问题：(1)不存在化学键的是_。(2)属于共价化合物的是_。(3)属于离子化合物的是_。(4)既含离子键，又含共价键的是_。答案(1)ne(2)hcl、h2so4(3)naoh、nacl、nh4cl(4)naoh、nh4cl探究一、化学键与物质类别的关系【合作交流】1根据离子化合物和共价化合物的概念分析。(1)在共价化合物中一定存在共价键，是否可以存在离子键？(2)在离子化合物中一定含有离子键，是否可以存在共价键？(3)根据上面的分析，判断“只要含有离子键的化合物就是离子化合物，只含有共价键的化合物是共价化合物”这句话是否正确？提示(1)在共价化合物中一定不存在离子键，如hf、h2o分子中只有共价键。如果含有离子键，那么此物质就属于离子化合物。(2)可以存在共价键。如na2o2、naoh、nh4cl等离子化合物中既有离子键又有共价键。(3)正确。只要化合物中含有离子键，它一定是离子化合物，但离子化合物可能含有共价键。共价化合物中必须只含有共价键，不能含有离子键。2含共价键的物质一定是共价化合物吗？提示不一定。如非金属单质(o2、cl2、n2等)中含共价键，但不属于化合物；某些离子化合物(如naoh、na2so4、nh4cl等)中既含离子键，也含共价键，属于离子化合物；只要含有离子键的化合物就是离子化合物。3非金属单质(除稀有气体外)可能存在极性键吗？化合物中可能存在非极性键吗？提示(1)非金属单质由同种元素的原子构成，同种原子吸引电子的能力相同，电子对不偏向任何一个原子，不能形成极性键，故非金属单质中不可能存在极性键。(2)化合物中可能存在非极性键，如h2o2、na2o2等。【点拨提升】1离子化合物与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)熔化时破坏的作用力破坏离子键一般不破坏共价键，极少数破坏共价键(如sio2)实例强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物酸、非金属的氢化物、非金属的氧化物2.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。【典题例证1】下列说法正确的是()a只含有共价键的物质属于共价化合物b所有物质中均含有化学键c含有离子键的物质肯定含金属元素d只要含离子键的化合物就属于离子化合物解析只含有共价键的化合物属于共价化合物，物质包括单质和化合物，a错误；稀有气体中无化学键，b错误；铵盐是离子化合物，但无金属元素，c错误；只要含离子键的化合物就属于离子化合物，d正确。答案d【学以致用1】下列物质中，既有离子键，又有共价键的是()ahclbkclccacl2dnh4no3解析hcl中只有共价键，kcl和cacl2中只有离子键，nh4no3中既有离子键又有共价键。答案d探究二、用电子式表示物质及其形成过程【合作交流】1在电子式中，元素符号周围的“”和“”所表示的意义相同吗？提示相同，都表示电子。只不过来源不同，“”表示的是来自于钙原子的电子，“”表示的是来自于氟原子的电子。2列举用电子式表示离子化合物的形成过程容易出现的错误有哪些？提示用电子式表示离子化合物的形成过程，易出现下列错误：(1)漏标离子的电荷数；(2)离子所带的电荷数与元素的化合价分不清；(3)阴离子漏加方括号；(4)把相同的离子归在一起，如mgcl2错写成(5)把“”写成“=”等。【点拨提升】书写电子式的注意要点(1)同一个式子中的同一元素的原子的电子要用同一符号，都用“”或“”。如：mg不能写成mg。(2)主族元素的简单离子中，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。阴离子的最外层都是8电子结构(h除外)，在表示电子的符号外加方括号，方括号的右上角标明所带电荷。(3)离子化合物中阴、阳离子个数比不是11时，要注意每一个离子都与带相反电荷的离子直接相邻的事实。(4)写双原子分子的非金属单质的电子式时，要注意共用电子对的数目和表示方法。(5)防止化合物类型判断错误，即离子化合物与共价化合物分不清。(6)防止漏写未参与成键的电子对。【典题例证2】下列电子式中正确的是()解析氧化钠中钠离子不能合并，应为na2na，a错误；硫化氢是共价化合物，应为hh，b错误；钡离子的电子式就是其离子符号，氢氧根的电子式是，c正确；二硫化碳分子中，硫原子的最外层不是8个电子，漏掉了一对电子，应为，d错误。答案c【学以致用2】下列电子式书写正确的是()解析a、b均漏写未参与成键的电子，d中c、o共用电子对数目标错，也不满足8电子稳定结构，正确写法为。答案c探究三、物质变化过程中化学键的变化【合作交流】1有化学键断裂的过程一定是化学反应吗？提示不一定。如nacl受热熔化断裂离子键，hcl溶于水断裂共价键，但都不是化学变化。2有化学键形成的过程一定是化学反应吗？提示不一定。如从水溶液中结晶形成离子化合物时有离子键形成，但这个过程是物理变化。【点拨提升】1化学反应的本质一个化学反应过程，本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。如化学反应：h2cl22hcl。实质：旧键断裂：hhhh(吸收能量)clclclcl(吸收能量)新键的形成：hclhcl(放出能量)2化学键的破坏(1)化学反应过程中，反应物中的化学键被破坏。(2)离子化合物的溶解或熔化过程。离子化合物电离阴、阳离子(3)共价化合物的溶解或熔化过程。溶解过程：能与水反应的共价化合物共价键被破坏属于共价化合物的电解质共价键断裂生成阴、阳离子部分非电解质共价键不被破坏熔化：(4)单质的熔化或溶解过程。由分子构成的固体单质，如i2的升华、p4的熔化只破坏分子间作用力，而不破坏化学键。由原子构成的单质，如金刚石、晶体硅，熔化时破坏共价键。对于某些活泼的非金属单质，溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如cl2、f2等。【典题例证3】在下列变化i2升华，烧碱熔化，nacl溶于水，hcl溶于水，o2溶于水，na2o2溶于水中，未发生化学键破坏的是_；仅发生离子键破坏的是_；仅发生共价键破坏的是_；既发生离子键破坏，又发生共价键破坏的是_。解析i2和o2是单质，在存在形式变化过程中未破坏化学键，nacl是离子化合物，hcl是共价化合物，naoh和na2o2既含共价键又含离子键，但naoh熔化时只破坏离子键，而na2o2溶于水发生了化学反应既破坏了离子键又破坏了共价键。答案【学以致用3】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答案d1关于离子键、共价键的各种叙述中，下列说法中正确的是()a在离子化合物中，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中c在共价化合物分子内，一定不存在离子键d由不同元素组成的多原子分子里，一定只存在极性键解析在复杂的离子化合物如氢氧化钠中既存在离子键又存在共价键，a错误；复杂的离子化合物如过氧化钠中也存在非极性键，b错误；c正确；在h2o2中既存在极性键又存在非极性键，d错误。答案c2下列变化过程中，原物质分子内共价键被破坏，同时有离子键形成的是()a盐酸和naoh溶液混合b氯化氢溶于水c溴化氢气体与氨气相遇反应d锌和稀硫酸反应解析盐酸和naoh反应生成氯化钠和水，没有共价键的破坏，a错误；氯化氢溶于水发生电离，只有共价键的破坏，b错误；溴化氢气体与氨气相遇，反应生成溴化铵，hbr中共价键被破坏，生成溴化铵时有离子键形成，c正确；反应生成硫酸锌和氢气，没有共价键的破坏，d错误。答案c3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。答案b4下列电子式或用电子式表示化合物形成过程正确的是()解析正确写法应为，a错误；氯原子最外层电子没写全，b错误；生成物中的2个要分开写在mg2的两侧，不能合并写，c错误；符合电子式的书写要求，d正确。答案d5现有下列物质：cl2na2o2naohhclh2o2mgf2nh4cl(1)只由离子键构成的物质是_。(2)只由极性键构成的物质是_。(3)只由非极性键构成的物质是_。(4)只由非金属元素组成的离子化合物是_。(5)由极性键和非极性键构成的物质是_。(6)由离子键和极性键构成的物质是_。(7)由离子键和非极性键构成的物质是_。(8)属于离子化合物的物质是_。(9)属于共价化合物的物质是_。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)课时作业1下列不是离子化合物的是()解析非金属氧化物不是离子化合物，选b。答案b2下列化合物电子式书写正确的是()答案d3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含有极性键的分子中一定不含非极性键d含有共价键的化合物一定是共价化合物解析特别注意：离子化合物中一定含有离子键，共价化合物中一定含有共价键；含有离子键的化合物一定是离子化合物，但含有共价键的化合物不一定为共价化合物，如naoh、nh4cl等，a正确，d错误；化学键既可以存在于化合物中，也可以存在于双原子或多原子的单质分子中，如o2、o3，b错误；极性键和非极性键可以共存于同一分子中，如h2o2，c错误。答案a4下列物质中，既含有离子键，又含有非极性共价键的是()ana2o2 bcacl2cnaoh dnh4cl解析na2o2含离子键和oo非极性共价键，a正确；cacl2只含离子键，b错误；naoh中含离子键和oh极性共价键，c错误；nh4cl中含离子键和nh极性共价键，d错误。答案a5下列关于共价键的叙述中正确的是()a只有不同种元素的原子之间才能形成共价键b由a失去电子，b接受电子的过程形成了共价键c原子核外有几个电子就一定能形成几个共价键d共用电子对必然偏向吸引电子能力强的一方解析同种元素和不同种元素之间都可形成共价键，前者形成非极性共价键，后者形成极性共价键。共价键是指成键双方原子各提供电子形成共用电子对，从而形成共价键，没有电子转移。原子能形成的共价键的个数与最外层电子数有关，如p元素原子核外有15个电子，最外层有5个电子，可形成3个共价键，如pcl3。由于原子吸引电子的能力不同，所以共用电子对会发生偏移，偏向吸引电子能力强的一方。答案d6下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键()原子abcdefgm层电子数1234567a和ca和fd和gb和gab cd解析由原子ag的m层电子数可知，m层即为原子的最外层，ag均为第三周期元素，a、b均为活泼的金属元素，f、g均为活泼的非金属元素，所以a与f、b与g形成的化学键为离子键，b正确。答案b7下列关于化学键和化合物的说法中正确的是()a两种元素组成的分子中一定只有极性键b金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物c非金属元素组成的化合物一定是共价化合物d含有阴离子的化合物一定含有阳离子解析两种元素组成的分子中一定有极性键，也可能有非极性键，如h2o2，a错误；金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物，如alcl3，b错误；非金属元素组成的化合物也可能是离子化合物，如nh4cl，c错误。答案d8现有如下说法：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=hcl，可判断hcl分子里存在离子键h2和cl2的反应过程是h2、cl2分子里共价键发生断裂生成h、cl，而后h、cl形成离子键上述各种说法正确的是()a正确 b都不正确c正确，其他不正确 d仅不正确解析水中存在分子内的h、o原子之间的相互作用，但存在分子间的h、o原子间的相互作用，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。离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间，只是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b9图形因表达准确且信息量大而得到广泛应用。请根据所给图形回答下列问题：(1)如下图表示容器中气体粒子的示意图，图中“”和“”分别代表不同元素的原子，它们的结合体代表分子，则图中可表示氮气的是(填字母，下同)_，含_(填“极性”或“非极性”)共价键，可表示氯化氢(hcl)分子的是_，含有_(填“极性”或“非极性”)共价键，可表示一氧化碳和氧气的混合气体的_。(2)下图是水分子在一定条件下分解的示意图，从中获得信息不正确的是_。a生成1 mol o2需断开4 mol ho共价键b水分解后生成氢气和氧气的分子数比为21c水分解过程中，分子的种类不变d水分解过程中，原子的数目不变解析(1)由图形可知，a中不存在共价键；b中只存在极性共价键；c中存在极性共价键和非极性共价键；d中只存在非极性共价键。(2)在水分解的过程中，发生了旧键的断裂和新键的形成，属于化学变化，由h2o生成o2与h2，分子的种类和数目发生了变化，但原子的种类和数目不变。答案(1)d非极性b极性c(2)c10下面是同学们熟悉的物质：o2金刚石nabrh2so4na2co3nh4clnahso4nena2o2naoh(1)这些物质中，只含有共价键的是_(填序号，下同)；只含有离子键的是_；既含有共价键又含有离子键的是_；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在熔融状态下电离，破坏了_，写出其电离方程式_。解析o2、金刚石中只含有共价键；h2so4只含有共价键，是共价化合物；nabr中只含有离子键，是离子化合物；na2co3、nh4cl、nahso4、na2o2、naoh中都是既含有离子键又含有共价键的离子化合物；稀有气体ne是单原子分子，不含任何化学键。nahso4溶于水电离时，na与hso之间的离子键被破坏，hso中h与so之间的共价键也被破坏；而在熔融状态电离时只破坏离子键。答案(1)(2)(3)离子键和共价键nahso4=nahso离子键nahso4=nahso11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”)：nacl溶于水时破坏_。hcl溶于水时破坏_。so2溶于水时破坏_。酒精溶于水时破坏_。2na2o22co2=2na2co3o2，被破坏的有_；形成的化学键有_。解析nacl、hcl、so2中分别含有离子键、极性键、极性键，溶于水时被破坏相应的化学键；酒精溶于水时只破坏分子间的作用力；可