鲁科版必修第节化学键与化学反应

1、2022-3-17研修班1第第2章章 化学键化学键 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节 化学键与化学反应化学键与化学反应鲁科版化学必修鲁科版化学必修2 2022-3-17研修班2第第1节化学键与化学反应节化学键与化学反应【本节知识框架本节知识框架】物质变化物质变化的实质的实质化学键化学键化学键化学键的含义的含义化学键化学键的类型的类型认识物质认识物质的构成的构成认识化认识化学反应学反应化学键与化学键与物质构成物质构成能量变化能量变化的实质的实质化学键化学键化学键化学键的含义的含义化学键化学键的类型的类型认识物质认识物质的构成的构成认识化认识化学反应学反应化学键与化学键与物质构成物质构成能

2、量变化能量变化的实质的实质2022-3-17研修班3化学反应的应用化学反应的应用制备新物质制备新物质利用利用物质物质变化变化提供能源提供能源利用利用能量能量 变化变化2022-3-17研修班42022-3-17研修班5第第1课时：化学键与化学反应中的物质变化课时：化学键与化学反应中的物质变化1.化学键与物质变化化学键与物质变化化学反应的实质是：化学反应的实质是： 原子的重新组合。原子的重新组合。想一想？想一想？1.化学反应中为什么会发生物质变化？化学反应中的最小微粒化学反应中为什么会发生物质变化？化学反应中的最小微粒是什么？是什么？2. 以电解水为例，说说水电解时为什么要消耗能量？水分子以电解

3、水为例，说说水电解时为什么要消耗能量？水分子是是如何分解如何分解生成氢气与氧气的？生成氢气与氧气的？3.为什么碳与氧气反应需要先加热？为什么碳与氧气反应需要先加热？4. 初中化学中曾经讨论过的化学反应的实质是什么？初中化学中曾经讨论过的化学反应的实质是什么？2H2O=2H2 + O2通电通电2022-3-17研修班6H2OH2OH2H2O2H2OH2OH2O2通通 电电这种这种相邻相邻原子间的原子间的强强相互作用称为相互作用称为2022-3-17研修班7H2OH2OH2O2通 电旧的化学键断裂（氢氧键旧的化学键断裂（氢氧键H-O)，新的化学键生成新的化学键生成(氢氢键氢氢键H-H、氧氧键、氧氧

4、键O-O)化学反应的实质：化学反应的实质：1.化学反应是原子的重新组合；化学反应是原子的重新组合；2.从化学健的角度看，化学反应是旧化学键从化学健的角度看，化学反应是旧化学键的断裂和新化学键的形成。的断裂和新化学键的形成。2H2O=2H2 + O2通 电通 电通 电通 电通 电通 电通 电通 电通 电通过学习你对化学反应的实质有哪些新的认识？通过学习你对化学反应的实质有哪些新的认识？想一想？想一想？2022-3-17研修班8氢氢键、氧氧键氢氢键、氧氧键氢氧键氢氧键氢氢键、氯氯键氢氢键、氯氯键氢氯键氢氯键氮氮键、氢氢键氮氮键、氢氢键氮氢键氮氢键2022-3-17研修班92.化学键的类型化学键的类

5、型l2气体分子气体分子H2 气体分子气体分子共价键的形成（以氢气在氯气中燃烧为例）共价键的形成（以氢气在氯气中燃烧为例）分开后，她们为什么不高兴？让我们听听她们说些什么？分开后，她们为什么不高兴？让我们听听她们说些什么？2022-3-17研修班10我只有一个电我只有一个电子，太少了子，太少了我也少一我也少一个电子个电子e 原子原子Cl 原子原子+11+1778 22022-3-17研修班11二位好！我有一个好办法你们每人二位好！我有一个好办法你们每人拿出一个电子共用，就象共同分享快拿出一个电子共用，就象共同分享快乐一样共同拥有行吗？乐一样共同拥有行吗？e好好呵呵谢谢谢谢好好呵呵谢谢谢谢+11

6、+178272022-3-17研修班12愿意愿意电子电子电子电子H原子，原子，你愿意拿你愿意拿出一个电出一个电子共用吗？子共用吗？Cl原子，原子，你愿意你愿意拿出一拿出一个电子个电子共用吗？共用吗？我给你们点我给你们点燃之后，你燃之后，你们要结合在们要结合在一起，为人一起，为人类做出自己类做出自己的贡献的贡献愿意愿意HCl2022-3-17研修班13我们的接合使人类的生活多了一点味道我们的接合使人类的生活多了一点味道我们的结合使人类的工厂有了活力我们的结合使人类的工厂有了活力H2+Cl2=2HCl点燃点燃2022-3-17研修班14分析氯化氢的形成过程分析氯化氢的形成过程 原子之间通过原子之间

7、通过共用电子对共用电子对的相互作用所形成的化的相互作用所形成的化学键，叫做学键，叫做共价键共价键。通过共用电子对通过共用电子对H2+Cl2=2HCl点燃点燃222共价键形成条件：共价键形成条件： 一般是非金属元素原子间的相互作用。一般是非金属元素原子间的相互作用。非金属元素可以是同种，也可以是不同种；如：非金属元素可以是同种，也可以是不同种；如：H2、Cl2、HCl、CO2 等分子中均含有共价键。等分子中均含有共价键。2022-3-17研修班15氢分子的形成：氢分子的形成： H 氯化氢分子的形成：氯化氢分子的形成： Cl ： HH Cl H H H 原子间通过原子间通过共用电子对共用电子对所形

8、成的化学键，叫所形成的化学键，叫做做共价键。（形成过程可用电子式表示如下）共价键。（形成过程可用电子式表示如下）共用电子对不偏移，成键原子不显电性共用电子对不偏移，成键原子不显电性 共用电子对偏向氯原子，共用电子对偏向氯原子，非极性共价键：非极性共价键：极性共价键：极性共价键：HH（结构式）（结构式）HCl（结构式）（结构式）氯原子带部份负电荷，氢原子带份正电荷部。氯原子带部份负电荷，氢原子带份正电荷部。知识拓展2022-3-17研修班16非极性键非极性键:电子对不偏向任何原子，成键两原子不出现电子对不偏向任何原子，成键两原子不出现正负两极。正负两极。电子对电子对偏移偏移极性键极性键:电子对偏

9、向得电子能力强的原子，使成键的电子对偏向得电子能力强的原子，使成键的两原子电荷分布不均匀，一个带两原子电荷分布不均匀，一个带部分部分正电荷，为正极，正电荷，为正极，另一个带另一个带部分部分负电荷，为负极负电荷，为负极电子对电子对偏向偏向Cl Cl H H H 2022-3-17研修班17原子结构示意图原子结构示意图通过什么途通过什么途径达到稳定径达到稳定结构结构用离子结构示用离子结构示意图表示意图表示NaCl+118 12+17872得到一个得到一个电子电子氯化钠的形成失去一个失去一个电子电子（2Na+ Cl2= 2NaCl ）点燃点燃2022-3-17研修班18氯化钠的形成过程氯化钠的形成过

10、程Na+118 12Cl+178 72+1182+178 82Na+ Cl-失失 e-得得 e-静电作用静电作用Na+Cl-阴阴、阳离子通过、阳离子通过静电作用静电作用而形成的化学键叫做而形成的化学键叫做离子键。离子键。成键原因：成键原因：微粒由不稳定结构通过得失电子后变成稳定结构。微粒由不稳定结构通过得失电子后变成稳定结构。2022-3-17研修班194.哪些元素的原子之间可能形成离子键（成键条件）哪些元素的原子之间可能形成离子键（成键条件） ？1.离子键的形成原因是什么？离子键的形成原因是什么？3.离子键的成键本质是什么离子键的成键本质是什么?2.形成离子键的微粒是什么？形成离子键的微粒是

11、什么？答：答： 是因为参与化学反应的成键原子的结构不稳定是因为参与化学反应的成键原子的结构不稳定,易得、失电子形成阴、阳离子。易得、失电子形成阴、阳离子。 答：是答：是阴、阳离子阴、阳离子。答：阴、阳离子的答：阴、阳离子的静电作用静电作用（静电引力和斥力静电引力和斥力）。）。答：答：活泼金属活泼金属元素元素与活泼非金属与活泼非金属元素之间容易形成。元素之间容易形成。第第A族、族、 第第A族的族的金属金属卤素卤素（VA）及及O、S等等如如Na2 S、MgCl2 、 KI、 CaO等等2022-3-17研修班20共共 价价 键键离离 子子 键键 成键成键微粒微粒原原 子子阴、阳离子阴、阳离子微微

12、粒粒间的间的作用作用成键成键元素元素范围范围成键成键原因原因原子间通过共用电原子间通过共用电子对相互作用子对相互作用阴、阳离子间静阴、阳离子间静电作用电作用同种或不同种的同种或不同种的非金属元素非金属元素活泼金属（活泼金属（A、A）元素）元素与与 活泼非金属活泼非金属(A、A)元素元素微粒由不稳定结构通过得失微粒由不稳定结构通过得失电子后变成稳定结构。电子后变成稳定结构。微粒由不稳定结构通过微粒由不稳定结构通过共用电子对相互作用共用电子对相互作用后后变成稳定结构。变成稳定结构。作业布置：作业布置：P38.1、2、52022-3-17研修班21第第2课时：化学键与物质构成课时：化学键与物质构成复

13、习提问？复习提问？1.通过上节课的学习你是怎么理解通过上节课的学习你是怎么理解“化学键化学键”的？水气化变成的？水气化变成水蒸气及金刚石变成石墨是否破坏化学键？水蒸气及金刚石变成石墨是否破坏化学键？2.化学键的有哪些主要类型？化学键的有哪些主要类型？化学键定义：化学键定义：相邻相邻原子间原子间强烈强烈的相互作用的相互作用离子键离子键共价键共价键金属键金属键（以后再学）（以后再学）化学键分类化学键分类OHH 表示共价键表示共价键 没有化学键没有化学键化学反应的实质化学反应的实质旧旧化学键化学键断裂断裂和和新新化学键化学键形成形成的过程的过程2022-3-17研修班22下面给出的都是你熟悉的物质请

14、你利用所学知识下面给出的都是你熟悉的物质请你利用所学知识分析它们的构成情况分析它们的构成情况。 物质物质形成化学键的微粒形成化学键的微粒 化学键的类型化学键的类型 水水 氨气氨气 二氧化碳二氧化碳 氧化钙氧化钙 氯化钾氯化钾 氢气氢气 H、O共价键（极性）共价键（极性） N、H共价键（极性）共价键（极性） C、O共价键（极性）共价键（极性） Ca2+ 、O2- K+ 、 Cl-离子键离子键离子键离子键 H共价键（非极性）共价键（非极性）2022-3-17研修班23阴阴、阳离子通过、阳离子通过静电作用静电作用而形成的化学键而形成的化学键叫做叫做离子键。离子键。由阴、阳离子通过由阴、阳离子通过离子

15、键离子键形成的化合物叫做形成的化合物叫做离子化合物。离子化合物。如如Na Cl 、KOH、 Na2 S、MgCl2 、 NH4Cl、 CaO等等3.化学键与物质构成化学键与物质构成Na Cl 晶体结构模型晶体结构模型2022-3-17研修班24共 价 键定义定义:原子间通过原子间通过共用电子共用电子所形成的化学键叫做共价键。所形成的化学键叫做共价键。成键微粒：成键微粒：成键本质：成键本质：成键元素：成键元素：形成条件：形成条件：成键结果：成键结果：共价化合物：共价化合物：键的种类键的种类：共用电子对共用电子对同种或不同种同种或不同种非金属元素非金属元素注意：注意：含有共价键的化合物含有共价键的

16、化合物不一定不一定是共价是共价化合物，如化合物，如NaOH、Na2SO4 、 NH4Cl等等非极性键及极性键非极性键及极性键非金属元素原子间相互作用非金属元素原子间相互作用形成共价化合物或单质形成共价化合物或单质原子原子只含有共价键的化合物只含有共价键的化合物2022-3-17研修班25小小 结结化学键化学键 离子键离子键阴阳离子通过静电作用阴阳离子通过静电作用共价键共价键通过共用电子对通过共用电子对化学变化的实质化学变化的实质旧键断裂，新键生成旧键断裂，新键生成共价化合物共价化合物只含有共价键只含有共价键离子化合物离子化合物含有离子键含有离子键2022-3-17研修班26【说明说明】1.离子

17、化合物含有离子键，也可能同时含共价键；离子化合物含有离子键，也可能同时含共价键； 2.共价化合物共价化合物只含有只含有共价键；共价键； 3.酸类物质均属于共价化合物，强碱均属于离子酸类物质均属于共价化合物，强碱均属于离子 化合物，大多数盐类物质属于离子化合物（但化合物，大多数盐类物质属于离子化合物（但AlCl3、FeCl3等例外，它们属于共价化合物）。等例外，它们属于共价化合物）。 离子化合物离子化合物含有离子键的化合物；含有离子键的化合物； 共价化合物共价化合物只含有共价键的化合物。只含有共价键的化合物。2022-3-17研修班27共共 价价 键键离离 子子 键键 成键成键微粒微粒原原 子子

18、阴、阳离子阴、阳离子微微 粒粒间的间的作用作用成键成键元素元素范围范围化合物化合物的类型的类型原子间通过共用电原子间通过共用电子对相互作用子对相互作用阴、阳离子间静阴、阳离子间静电作用电作用同种或不同种的同种或不同种的非金属元素非金属元素活泼金属（活泼金属（A、A）元素）元素与与 活泼非金属活泼非金属(A、A)元素元素离子化合物，如离子化合物，如NaCl 、Na2 S、MgCl2 、NaOH、 Na2SO4或离子化合物如或离子化合物如 NaOH、 NH4Cl共价化合物如共价化合物如HCl、CO2 2022-3-17研修班281.下列物质中含有离子键的是下列物质中含有离子键的是A.H2O B C

19、aCl2 C. HCl D. Cl22、下列各组化合物中化学键类型不同的是、下列各组化合物中化学键类型不同的是1. NaCl和KF 2. H2O和NH3 3. CaF2和CsCl 4. CCl4和Na2O2022-3-17研修班293. 下列叙述正确的是下列叙述正确的是A两个非金属原子间不可能形成离子键两个非金属原子间不可能形成离子键B非金属原子间不可能形成离子化合物非金属原子间不可能形成离子化合物C离子化合物中可能有共价键离子化合物中可能有共价键D共价化合物中可能有离子键共价化合物中可能有离子键（AC）4. 下列说法正确的是下列说法正确的是A.含有共价键的化合物一定是共价化合物含有共价键的化

20、合物一定是共价化合物B.分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物C.由共价键形成的物质一定是共价化合物由共价键形成的物质一定是共价化合物D. 只有非金属原子间才能形成共价键只有非金属原子间才能形成共价键（B）2022-3-17研修班30 5.判断下列化合物是离子化合物判断下列化合物是离子化合物还是共价化合物还是共价化合物离子化合物离子化合物共价化合物共价化合物CaCl2 SO2H2O FeO NaOH NH3 CuSO4HCl2022-3-17研修班317、与、与Ne的核外电子排布相同的离子跟与的核外电子排布相同的离子跟与Ar的核的核外电子排布相同的离子

21、所形成的化合物是外电子排布相同的离子所形成的化合物是 A.Na2S B.CCl4 C.KCl D.KF AD6、下列化合物中，既含有离子键又含有极性键、下列化合物中，既含有离子键又含有极性键的是的是( ) ANaOH BNH4Cl CCH4 DHNO3 A、B2022-3-17研修班32第第3课时：化学键与化学反应中的能量变化课时：化学键与化学反应中的能量变化【复习提问复习提问】1.木炭在氧气中燃烧除了发生物质变化之外，还有什木炭在氧气中燃烧除了发生物质变化之外，还有什么变化？为什么？么变化？为什么？2.水在通电条件下发生的分解反应生成氢气和氧气是水在通电条件下发生的分解反应生成氢气和氧气是释

22、放能量还是吸收能量？释放能量还是吸收能量？ 3.请你推测：氢气在氧气中燃烧是生成水蒸气时请你推测：氢气在氧气中燃烧是生成水蒸气时 是释是释放能量还是吸收能量？放能量还是吸收能量？【导课导课】本节课，我们将围绕这些问题，从本节课，我们将围绕这些问题，从 微观微观和宏观的角度来揭示这些秘密。和宏观的角度来揭示这些秘密。2022-3-17研修班33 信息：信息： 破坏破坏1molH2共价键共价键 H2 2H 吸收吸收436kJ能量能量 形成形成1molH2O的共价的共价 H20 0.5molO2共价键断裂共价键断裂 键要释放键要释放930KJ能量能量 0.5O2 O 需吸收需吸收249KJ能量能量

23、问题：根据上述信息判断问题：根据上述信息判断H2燃烧生成水蒸燃烧生成水蒸气时是释放能量还是吸收能量？气时是释放能量还是吸收能量？2022-3-17研修班34【分析分析】 化学键是原子或离子之间的强烈的相互作用，形成时化学键是原子或离子之间的强烈的相互作用，形成时会放出一定的能量，破坏它时需要吸收一定的能量。会放出一定的能量，破坏它时需要吸收一定的能量。由上面信息可知，由上面信息可知，1molH2的共价键断裂吸收能量的共价键断裂吸收能量436KJ，0.5molO2的共价键断裂吸收能量的共价键断裂吸收能量249KJ，两，两项共吸收能量项共吸收能量685KJ。2molH与与1molO形成形成1mol

24、H2O的共价键释放能量的共价键释放能量930KJ。v在在1molH2与与0.5molO2生生1molH2O的过程中，放出的过程中，放出的能量比吸收的能量的能量比吸收的能量多多245KJ。v即即H2燃烧生成水蒸气时是燃烧生成水蒸气时是释放能量释放能量。2022-3-17研修班35实验一、实验一、NaOH与盐酸反应与盐酸反应 量取量取NaOH溶液与盐酸各溶液与盐酸各5ml，分别盛在，分别盛在2支试管里，用温度计测量支试管里，用温度计测量NaOH溶液与盐酸溶液与盐酸的温度，并做记录。将盐酸倒入的温度，并做记录。将盐酸倒入NaOH溶液溶液中，振荡试管，立即用温度计测量溶液的温中，振荡试管，立即用温度计

25、测量溶液的温度，并与原来度，并与原来NaOH溶液、盐酸的温度对比。溶液、盐酸的温度对比。v利用下列实验来感受化学反应中的利用下列实验来感受化学反应中的 能量变化能量变化2022-3-17研修班36实验二、锌粉与盐酸反应实验二、锌粉与盐酸反应 取一小勺锌粉放入试管中，将温度取一小勺锌粉放入试管中，将温度计插入试管，再量取计插入试管，再量取5ml盐酸倒入盐酸倒入试管，观察温度计液柱的变化。试管，观察温度计液柱的变化。2022-3-17研修班37实验三、实验三、Ba(OH)2 8H2O晶体与晶体与NH4Cl晶体的反应晶体的反应 在玻璃片上加少量的水，将一个小烧杯放在玻璃片在玻璃片上加少量的水，将一个

26、小烧杯放在玻璃片上。称取上。称取Ba（OH）2.8H2O晶体晶体18g、NH4Cl晶体晶体6g都倒入烧杯中。用玻璃棒将都倒入烧杯中。用玻璃棒将Ba（OH）2.8H2O晶体晶体与与NH4Cl晶体搅拌使之混合均匀。约晶体搅拌使之混合均匀。约3min5min后，后，用手小心地提起烧杯，看烧杯与玻璃片是否黏在一用手小心地提起烧杯，看烧杯与玻璃片是否黏在一起。起。2022-3-17研修班38 实验总结实验总结实验内容实验内容实验现象实验现象 实验结论实验结论NaOH与盐酸与盐酸反应反应锌与锌与HCl反应反应 Ba（OH）2晶体晶体与与NH4Cl固体反固体反应应 混合液的混合液的温度升高温度升高中和反应是

27、放热的中和反应是放热的混合液的温混合液的温度升高度升高该反应是放热反应该反应是放热反应烧杯温度降烧杯温度降低使烧杯和低使烧杯和玻璃片冻结玻璃片冻结该反应是吸热反应该反应是吸热反应2022-3-17研修班39【实验结论实验结论】 每一个化学反应都伴随有能量的改变，有的每一个化学反应都伴随有能量的改变，有的对外释放能量，有的从外界吸收能量。对外释放能量，有的从外界吸收能量。v如果形成新的化学键所释放的能量大于破坏旧如果形成新的化学键所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量，该反应是化学键所吸收的能量，该反应是放热放热的；的；v如果形成新化学键所释放的能量小于破坏旧如果形成新化学键所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量，该反应是化学键所吸收的能量，该反应是吸热吸热的。的。2022-3-17研修班40化学反应的过程