高中化学《化学键与化学反应》学案6 鲁科版必修2

1 第一节第一节 化学键与化学反应化学键与化学反应 学案学案 学习目标 学习目标 一 知 一 知识识与技能目与技能目标标 1 了解化学键的含义以及离子键 共价键的形成 增进对物质构成的认识 2 了解化学反应中物质变化和能量变化的实质 了解化学能与其他能量形式之间的转化 二 二 过过程与方法目程与方法目标标 1 认识化学键是存在于分子内相邻的两个或多个原子间 强烈的相互作用 2 通过电解水和氯化氢的形成过程的介绍 了解共价键的形成原因和存在情况 3 通过对 NaCl 形成过程的分析 了解离子键的形成特点 三 情感 三 情感态态度与价度与价值观值观目的目的 1 通过对化学键 共价键 离子键的学习 培养自己的想象力和分析推理能力 通过 迁移应用 交流研讨 活动探究 等形式 关注概念的形成 2 通过生产或生活中的实例 了解化学能与热能间的相互转变 认识提高燃料的燃烧效率 开发新型清洁能源的重要性 关注能源 关注环保能等社会热点 学习过程 第第 1 课时课时 一 化学键与化学反应中的物质变化 联想质疑联想质疑 水在直流电的作用下分解 2H2O 2H2 O2 思考思考 水在通电条件下发生分解反应 为什么要通电 总结 总结 化学键的定义 思考思考 应如何理解化学键的定义 总结总结 练习练习 下列图示中 A B 对相邻的理解哪个是正确的 2 分析分析 根据水在通电时分解成 H2和 O2 的过程中化学键的变化 你认为化学反应的实质是什 么 结论结论 化学反应的实质是 练习练习 完成下列表格 化学反应断裂的键断裂的键形成的键形成的键 2H2H2 2 O O2 2 2H 2H2 2O O H H2 2 Cl Cl2 2 2HCl 2HCl N N2 2 3H 3H2 2 2NH 2NH3 3 引导分析引导分析 元素有一百多种 这些元素从大的角度分两类 金属元素 非金属元素 金属元 素一般容易失电子 非金属元素一般容易得电子 我们发现非金属和非金属元素之 间 非金属元素和金属元素之间 金属元素和金属元素之间大都可以通过化学键构 成物质 它们之间的化学键是否一样呢 回顾回顾 1 1 钠在氯气中的燃烧实验并写出反应的化学方程式 2 氢气在氯气中的燃烧实验并写出反应的化学方程式 联想质疑联想质疑 氢气在氯气中的燃烧形成氯化氢和钠在氯气中的燃烧形成氯化钠 在形成化学键 方面是否相同 交流研讨 交流研讨 请根据核外电子排布规律讨论 1 氢原子和氯原子为什么有形成分子的趋势 2 氯化氢分子是怎样形成的 总结总结 共价键 通过 形成的化学键 阅读思考 阅读思考 P33知识支持 什么是电子式 如何用电子式表示HCl的形成过程 A B 3 练习 练习 用电子式表示H2O 的形成过程 交流研讨 交流研讨 1 1 运用核外电子排布的知识解释NaCl是怎样形成的 尝试用电子式表示NaCl的形 成过程 2 运用化学键的知识分析这个反应的实质 总结 总结 离子键 之间通过 形成的化学键 比较比较 离子键和共价键的区别和联系离子键和共价键的区别和联系 离子键共价键 概念 成键粒子 成键实质 形成条件 典型代表 练习练习 1 写出下列物质的电子式 1 CO2 2 H2O 3 CaCl2 4 NaCl 2 指出构成下列物质的微粒和键型 物质形成化学键的微粒化学键类型 H2O CH4 NH3 NaCl MgCl2 CaO CO2 思考 思考 1 在水的三态变化中 H2O 中 H O 是否有什么变化 2 将氯化钠晶体研成粉末 离子键有什么变化 4 3 将 HCl NaCl 分别溶于水 化学键有什么变化 小结小结 达标检测达标检测 1 根据化学反应的实质是旧键断裂新键形成这一事实 下列变化不属于化学反应的是 A 白磷在 260 时转化为红磷 B 石墨在高温下转化为金刚石 C NaCl 熔化 D 五氧化二磷吸水 2 下列物质的变化过程中 有共价键明显被破坏的是 A I2升华 B NaCl 颗粒被粉碎 C HCl 溶于水得盐酸 D 从 NH4HCO3中闻到了刺激性气味 3 HBr 分子的电子式为 A H Br B H Br C H Br D H Br 课课下下阅读阅读 非极性共价键 在单质分子中同种原子形成的共价键 两个原子对共用电子对 的吸引能力相同 共用电子对不偏向于任何一个原子 成键原子不显电性 这 样的共价键叫非极性共价键 如 H2 Cl2中的化学键 极性共价键 在共价键形成的化合物分子中 由于不同原子对共用电子对的吸引能力不 同 共用电子对会偏向于吸引电子能力强的一方 因此吸引电子能力强的原子带部分 负电荷 吸引电子能力较弱的一方带部分正电荷 这样的共价键叫极性共价键 如氯 化氢中的共价键就是极性共价键 共用电子对会偏向于氯原子一方偏离于氢原子一方 第第 2 2 课时化学键与物质构成课时化学键与物质构成 复习 什么叫化学键 我们已知化学键有哪几种类型 引导分析引导分析 我们已经学习过物质的分类 知道物质分纯净物 混合物 纯净物又分单质和化 合物 通过化学键的学习 我们知道构成物质的离子 或原子 之间的化学键也是有区 别的 又分为离子键 共价键等 于是 人们根据化合物中所含化学键类型的不同 把化合物分为离子化合物和共价化合物 结论结论 离子化合物 如 等 共价化合物 如 等 分析分析 KOH NH4Cl 中所含有的键型 它们分别属于哪类化合物 5 总结总结 1 当一种化合物中存在 时 该化合物是离子化合物 2 当化合物中只存在 时 该化合物才称为共价化合物 练习练习 1 当一种化合物中同时存在离子键和共价键时 该化合物是离子化合物还是共价化合物 2 在离子化合物中既含有金属元素又含有非金属元素 共价化合物只含有非金属元素 这 句话是否正确 3 指出下列化合物内部的键型和化合物的分类 离子化合物 共价化合物 化合物内部的键型分类 离子化合物 共价化合 物 H2O NaCl NaOH CaCl2 KNO3 H2SO4 总结 总结 你掌握的化合物的分类方法有哪些 标准是什么 小结 本堂课所学内容小结 本堂课所学内容 达标检测 达标检测 1 关于化学键的下列叙述 正确的是 A 离子化合物中可能含共价键 B 共价化合物中可能含离子键 C 离子化合物中只含离子键 D 共价化合物中不含离子键 2 下列物质中 既有离子键又有共价键的是 A H2O B CaCl2 C KOH D Cl2 3 下列哪个事实能说明氯化氢是共价化合物 A 氯化氢溶于水 B 液态氯化氢不导电 C 氯化氢溶于水发生电离 D 氯化氢不易分解 4 下列晶体或分子中 含有化学键类型有差异的一组是 A H2O CO2 B MgF2 H2O2 C NaOH Ba OH 2 D NaCl KCl 作业 作业 p38p38 2 2 6 课课下下阅读阅读 化学键与物质的性质是紧密联系的 离子键和共价键都是比较强的化学键 要破坏 这些化学键都需要较多的能量 例如 氯化钠 碳酸钙 氧化镁等物质是离子化合 物 他们熔化时要破坏离子键 由于离子键很强 因此他们的熔点也很高 氮分子 发生化学反应时要破坏分子内很强的的共价键 由于该共价键很难破坏 因此氮分 子化学性质很稳定 再如金刚石完全是由共价键构成的 金刚石熔化时要破坏内部 的共价键 因此金刚石的熔点 沸点 硬度等都非常高 第三课时 化学键与化学反应中的能量变化 引言引言 研究化学反应中的能量转化关系是很重要的 在工农业生产和生活中 要利用各种能 源 而化学反应所释放的能量 如石油 煤的燃烧 是当今世界上的重要能源之一 研 究反应热 对于化工生产条件的选择 设备的设计和使用 以及对热能的综合利用 都 具有很大的实际意义 以研究反应热为主要内容的化学热力学 是化学科学的一个重要 分支 化学反应可以热 电或光等形式与外界环境进行能量交换 但通常主要表现为热 能变化 交流研讨交流研讨 氢气和氧气反应生成 1mol 水蒸汽时的能量变化过程 分析讨论分析讨论 结合上例分析结合上例分析 化学键是怎样变化的 能量是如何变化的 可得出什么结论化学键是怎样变化的 能量是如何变化的 可得出什么结论 总结总结 实验证明 破坏旧的化学键时 需要从环境 能量来破坏原子间的相互吸引 在形成新的化学键时 由于原子间的相互吸引而对外 能量 化学反应热就来源于 旧化学键的破坏和新化学键的形成所发生的能量变化 思考思考质疑质疑 能量会不会在反应过程中损耗或消失 拓展引导拓展引导 能量有各种不同的形式 它能从一种形式转化为另一种形式 或者从一物体传递 给另一物体 但在转化和传递过程中 能量的总值是保持不变的 这叫能量守衡或转 化定律 化学反应过程遵循能量守衡定律 7 讨论讨论 是不是所有的化学反应都是放热的 活动活动探究探究 实验内容反应前温度反应后温度温度变化结论 NaOH 溶液 3mL 与 盐酸 3mL 反应 温度升高 能量 锌 少量 与盐酸 5mL 反应 温度升高 能量 氢氧化钡晶体 10 克 与氯化铵固体 5 克 反应 温度降低 能量 总结 总结 每一个化学反应都伴随着能量的变化 有的释放能量 有的吸收能量 练习 分析下列反应是吸收能量还是释放能量 1 H2SO4 2KOH K2SO4 2H2O 2 Mg 2HCl MgCl2 H2 3 Ba OH 2 8H2O 2NH4Cl BaCl2 2NH3 10H2O 8 4 2Al Fe2O3Al2O3 2Fe 5 2Mg O22MgO 6 C CO22CO 7 2KClO32KCl 3O2 8 C H2O CO H2 总结 总结 在我们的学习中 不可能每个反应都通过实验来验证其能量的变化情况 所以我们上 述练习总结部分规律如下 常见的吸热反应 1 2 3 4 常见的放热反应 1 2 3 4 小结小结 9 达标检测 达标检测 1 下列反应中生产物总能量高于反应物总能量的是 A 碳酸钙受热分解 B 乙醇燃烧 C 铝与氧化铁粉末反应 D 氧化钙溶于水 2 对下列变化的反应现象 不正确的说法是 放热反应发生时不必加热 化学反应一定有能量变化 吸热反应需要加热后才能发生 化学反应热效应值与参加反应物质的多少有关 A B C D 3 反应 C 石墨 C 金刚石 是吸热反应 由此可知 A 石墨比金刚石更稳定 B 金刚石和石墨可以相互转化 C 金刚石比石墨稳定 D 金刚石和石墨不能相互转化 作业作业 课本 38 页 3 4 综合练习 A 1 下列表达方式错误的是 A 铝离子的结构示意图 B 氯化钠的电子式 Na C 铝离子的电子式 Al3 D 铝原子的结构示意图 2 下列过程中 共价键被破坏的是 A 溴挥发 B 氯气被木炭吸附 C 食盐溶于水 D 硫酸溶于水 3 下列物质中含离子键的是 A Cl2 B CO2 C NaCl D CH4 4 在共价化合物中 元素化合价有正负的主要原因是 A 电子有得失 B 共用电子对有偏移 C 既有电子得失又有电子对偏移 D 有金属元素的存在 5 短周期元素 X 与 Y 的原子序数相差 2 下列有关叙述正确的是 A X 与 Y 不可能位于同一主族 B X 与 Y 一定位于同一周期 C X 与 Y 可能形成共价化合物 XY D X 与 Y 可能形成离子化合物 XY 6 下列说法不正确的是 A 化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键的形成 B 伴有能量变化的物质变化都是化学变化 C 如果旧化学键断裂吸收的能量大于新化学键形成释放的能量 则该反应为放热反应 2 8 3 13 2 8 3 13 Cl 10 D 离子键一般是活泼金属原子与活泼非金属原子间形成的 7 下列说法中不正确的是 A 电解水生成氢气和氧气时 电能转变成化学能 B 煤燃烧时化学能转变成热能 C 绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能 D 白炽灯工作时电能全部转变成光能 8 下列说法中正确的是 A 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B 任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 C 反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热 D 吸热反应在一定条件下 如常温 加热等 也能发生反应 9 下列反应既是氧化还原反应 又是吸收能量的化学反应的是 A 铝片与稀盐酸的反应 B Ba OH 2 8H2O 与 NH4Cl 的反应 C 灼热的炭与 CO2反应 D 甲烷在氧气中的燃烧反应 10 下列说法中正确的是 A 物质发生化学反应都伴随着能量变化 B 伴有能量变化的物质变化都是化学变化 C 在一个确定的化学反应关系中 反应物的总能量与生产物的总能量一定不同 D 在一个确定的化学反应关系中 反应物的总能量是高于生产物的总能量 11 下列所列的物质 HCl CO2 H2O H2 NaOH Cl2 NaF CH4 CaO MgCl2 属于离子化合物的是 属于共价化合物的是 2 只含共价键的是 只含离子键的是 既含有离子键又有 共价键的是 3 属于电解质的是 属于非电解质的是 12 在 H Na O Cl 四种元素中 由两种元素组成的离子化合物有 由两种元素组成的共 价化合物有 13 拆开 形成 1mol 共价键所需要消耗 放出 的能量称为该化学键的键能 某些化学键的键 能如下表 kJ mol 1 键 H HBr BrI ICl ClH ClH IH Br 键能 436193151247431299356 1 1molH2在 2molCl2中燃烧 放出热量 kJ 2 在一定条件下 1molH2与足量的 Cl2 Br2 I2分别反应 放出热量由多到少的顺序是 A Cl2 Br2 I2 B I2 Br2 Cl2 预测 1molH2在足量 F2中燃烧比在 Cl2中放热 14 下列所熟悉的物质 O2 金刚石 NaBr H2SO4 Na2CO3 Na2S NaHSO4 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 2 将 NaHSO4熔化 破坏了 NaHSO4中的 键 写出其电离方程式 11 3 将 NaHSO4溶于水 破坏了 NaHSO4中的 写出其电离方程式 15 写出以下物质的电子式 1 原子 C N O F Na Mg Al Ca S Cl 2 离子 Na Mg2 Al3 O2 NH4 F S2 Cl 3 单质 N2 H2 4 离子化合物 Na2O Na2O2 K2S NH4 2S NH4Cl 共价化合物 H2O CO2 HCI B 16 已知化学反应 2C s O2 g 点燃 2CO g 2CO2 g O2 g 点燃 2CO2都是放热反应 据此 判下列说法不正确的是 A 12gC 所具有的能量一定高于 28gCO 所具有的能量 B 56gCO 和 32gO2所具有的总能量大于 88gCO2 所具有的总能量 C 12gC 和 32gO2所具有的总能量大于 44gCO2所具有的总能量 D 将一定质量的 C 燃烧 生成 CO2比生成 CO 时放出的热量多 17 下列反应中生产物总能量高于反应物总能量的是 A 碳酸钙受热分解 B 乙醇燃烧 C 铝与氧化铁粉末反应 D 氧化钙溶于水 18 破坏 1mol 氢气中的化学键消耗的能量为 Q1KJ 破坏 1mol 氧气中的化学键消耗的能量为 Q2KJ 形成 1mol 水中的化学键释放的能量为 Q3KJ 下列关系中 正确的是 A Q1 Q2 Q3 B 2Q1 Q2 2Q3