2025届高考化学大一轮复习讲义 第五章 第3讲 化学键导学案

2025届高考化学大一轮复习讲义第五章第3讲化学键导学案引言物质世界的万千形态，从宏观的摩天大楼到微观的分子原子，其稳定存在与变化规律，都与一种内在的“力量”息息相关——这就是化学键。理解化学键，如同掌握了打开物质结构与性质之门的钥匙。它不仅能够解释不同物质为何具有迥异的物理化学特性，更是我们预测化学反应方向、理解化学反应本质的基础。在本章的前两讲中，我们已经探讨了原子结构与元素周期律，今天，我们将深入原子之间的相互作用，共同学习化学键的相关知识。本讲学习目标通过本讲的学习，希望同学们能够：1.清晰阐述化学键的定义，并能从微观角度理解化学键的形成本质。2.准确区分离子键和共价键，掌握两者的形成条件、主要特征及表示方法（电子式）。3.理解极性共价键与非极性共价键的区别，并能判断常见共价键的极性。4.初步了解金属键的概念，认识其对金属物理性质的影响。5.能够根据物质中所含化学键的类型，预测物质的部分物理性质（如熔沸点、硬度等）。6.熟练书写常见物质的电子式以及用电子式表示简单物质的形成过程。一、课前自主预习（一）知识回顾与衔接1.原子结构中，原子核外电子的排布遵循哪些规律？最外层电子数与元素的化学性质有何关系？2.元素周期表中，同周期、同主族元素的原子半径、金属性、非金属性是如何递变的？3.什么是离子？阳离子和阴离子是如何形成的？（二）基础概念梳理请同学们阅读教材相关内容，完成下列填空：1.化学键：物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用。常见的化学键类型有_______、_______和_______。2.离子键：*定义：带相反电荷的_______之间的相互作用。*成键微粒：_______和_______。*成键本质：_______（包括静电引力和静电斥力的平衡）。*形成条件：通常是_______元素（或铵根离子）与_______元素的原子相结合时形成。3.共价键：*定义：原子间通过_______所形成的相互作用。*成键微粒：_______。*成键本质：原子核对共用电子对的_______。*形成条件：通常是_______元素的原子相结合时形成。*分类：根据共用电子对是否偏移，可分为_______共价键和_______共价键。4.电子式：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的_______的式子。（三）预习自测判断下列说法的正误：1.所有物质中都存在化学键。（）2.离子键的形成过程中一定伴随着电子的得失。（）3.共价键只存在于共价化合物中。（）4.由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物。（）5.含有离子键的化合物一定是离子化合物。（）二、课堂互动探究（一）化学键的概念辨析思考与讨论：1.“强烈的相互作用”是一个相对概念，你如何理解这种“强烈”？它与分子间作用力有何区别？2.化学键的形成对原子或离子的能量状态有何影响？（提示：从稳定结构角度考虑）归纳小结：化学键的存在，使得原子或离子能够结合在一起形成稳定的物质。这种相互作用的强度决定了物质的稳定性。（二）离子键的深度剖析活动1：以氯化钠（NaCl）的形成为例，探究离子键的形成过程。*钠原子（Na）和氯原子（Cl）的最外层电子数分别是多少？它们各自容易发生怎样的电子得失？*钠离子（Na⁺）和氯离子（Cl⁻）之间存在哪些作用力？这些作用力如何达到平衡？思考：1.为什么离子键的成键微粒是阴、阳离子？2.离子化合物中是否只存在离子键？请举例说明。知识拓展：晶格能——衡量离子键强弱的物理量。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，其熔点、沸点越高，硬度也越大。（三）共价键的深度剖析活动2：以氯化氢（HCl）和氢气（H₂）的形成为例，探究共价键的形成过程及类型。*氢原子（H）和氯原子（Cl）各需要得到几个电子才能达到稳定结构？它们是如何实现的？*比较HCl分子和H₂分子中，共用电子对的偏移情况有何不同？1.共价键的分类：*非极性共价键：由_______种原子形成，共用电子对_______偏移。例如：_______。*极性共价键：由_______种原子形成，共用电子对偏向_______（电负性_______）的原子一方。例如：_______。思考：如何判断共价键的极性强弱？（提示：与成键原子的电负性差值有关）2.共价键的特征：*饱和性：每个原子所能形成的共价键的数目是一定的，取决于其未成对电子数。*方向性：为了达到电子云的最大重叠，共价键的形成往往具有一定的方向。（这部分内容将在后续分子结构中详细学习）3.共价键与共价化合物：*只含有共价键的化合物称为共价化合物。*思考：含有共价键的物质一定是共价化合物吗？（如NaOH、NH₄Cl、O₂）（四）电子式的书写电子式是表示化学键的重要工具，同学们务必掌握。1.原子的电子式：直接在元素符号周围用“·”或“×”标出最外层电子。例如：Na·,·Mg·,·Cl·(请同学们自行写出O、N、Al、S的电子式)2.简单离子的电子式：*阳离子：一般直接用离子符号表示（复杂阳离子如NH₄⁺除外）。如：Na⁺,Mg²⁺。*阴离子：要标出最外层电子，并加上方括号，在右上角注明电荷数。如：[:Cl:]⁻。（请同学们写出O²⁻,S²⁻,Al³⁺的电子式）3.化合物的电子式：*离子化合物：由阳离子和阴离子的电子式组成，相同离子不能合并。例如：NaCl:Na⁺[:Cl:]⁻（请同学们尝试写出MgO,CaCl₂的电子式）*共价化合物：要表示出原子之间的共用电子对，每个原子的最外层电子数一般达到稳定结构。例如：H₂:H:H,HCl:H:Cl:（请同学们尝试写出H₂O,CO₂的电子式）4.用电子式表示物质的形成过程：*离子化合物：左边写原子的电子式，右边写化合物的电子式，中间用“→”连接，注意电子的得失方向（可用箭头表示）。例如：NaCl的形成过程：Na·+·Cl:→Na⁺[:Cl:]⁻*共价化合物：左边写原子的电子式，右边写化合物的电子式，中间用“→”连接，突出共用电子对的形成。例如：HCl的形成过程：H·+·Cl:→H:Cl:学生活动：每人在练习本上书写下列电子式或形成过程，同桌之间相互检查纠错。(1)N₂(2)H₂O₂(3)Na₂O₂(4)NH₃(5)用电子式表示KBr的形成过程（五）金属键与化学键的比较阅读与思考：教材中关于金属键的介绍。1.金属键的成键微粒是什么？其本质是什么？2.金属键如何解释金属的导电性、导热性和延展性？化学键的比较：化学键类型成键微粒成键本质主要存在物质类别典型性质（对物质的影响）:---------:-------------:---------------------------:---------------------:-------------------------------------离子键阴、阳离子静电作用离子化合物熔沸点较高，硬度较大，熔融或水溶液能导电共价键原子共用电子对共价化合物、某些单质、某些离子化合物熔沸点差异大（原子晶体很高，分子晶体较低）金属键金属阳离子、自由电子金属阳离子与自由电子间的静电作用金属单质良好的导电、导热性，延展性（六）化学键与物质性质的关系思考与讨论：1.为什么氯化钠的熔点很高，而干冰（CO₂）的熔点很低？2.为什么金刚石的硬度极大，而石墨却质地较软且能导电？（提示：涉及晶体结构，但与化学键类型及强度密切相关）3.离子化合物在熔融状态下为什么能导电，而共价化合物（如HCl）在液态时不导电？归纳：物质的熔点、沸点、硬度、导电性等物理性质，与构成物质的微粒种类、微粒间的作用力（化学键类型及强弱）以及微粒的排列方式（晶体结构）密切相关。一般来说，离子键和共价键（特别是原子晶体中的共价键）较强，因此离子化合物和原子晶体通常具有较高的熔沸点和硬度。三、知识网络构建通过以上学习，我们可以将本讲的主要内容梳理如下：*化学键：相邻原子（或离子）间的强烈相互作用。*离子键：阴阳离子间的静电作用。存在于离子化合物中。电子式是其重要表示方法。*共价键：原子间通过共用电子对形成。可分为极性键和非极性键。存在于共价化合物、部分单质及部分离子化合物中。*金属键：金属阳离子与自由电子间的作用。存在于金属单质中。*电子式：表示原子、离子、化合物的组成及化学键形成过程的重要工具。*化学键与物质性质：化学键类型及强弱影响物质的熔沸点、硬度、导电性等。四、典例精析例题1：下列关于化学键的说法正确的是（）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中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：本题主要考查化学键的概念辨析。A选项，稀有气体单质是单原子分子，其微粒为原子，不含共价键，A错误。B选项，如NH₄Cl、NH₄NO₃等铵盐，由非金属元素组成，但属于离子化合物，B正确。C选项，非极性键也可以存在于化合物中，如H₂O₂中的O-O键，Na₂O₂中的O-O键，C错误。D选项，不同元素组成的多原子分子里可能含有非极性键，如H₂O₂中的O-O键，D错误。答案：B例题2：写出下列物质的电子式，并指出其中含有的化学键类型。(1)Ca(OH)₂(2)H₂S(3)N₂(4)Na₂O解析：书写电子式时要注意原子的连接方式和电子的排布。(1)Ca(OH)₂是离子化合物，由Ca²⁺和OH⁻构成。OH⁻内部O与H之间是共价键。电子式：[H:O:]⁻Ca²⁺[:O:H]⁻（注意两个OH⁻不能合并）化学键类型：离子键、共价键。(2)H₂S是共价化合物，S原子分别与两个H原子形成共用电子对。电子式：H:S:H化学键类型：共价键（极性共价键）。(3)N₂是单质，两个N原子间形成三对共用电子对。电子式：:N:::N:化学键类型：共价键（非极性共价键）。(4)Na₂O是离子化合物，由Na⁺和O²⁻构成。电子式：Na⁺[:O:]²⁻Na⁺化学键类型：离子键。五、课后巩固提升（一）基础达标1.下列物质中，既含有离子键又含有共价键的是（）A.H₂OB.KClC.NaOHD.Cl₂2.下列电子式书写正确的是（）A.氨：H:N:HB.氯化氢：H⁺[:Cl:]⁻C.氮气：:N:::N:D.氯化钠：Na:Cl:3.下列说法中正确的是（）A.含有共价键的化合物一定是共价化合物B.分子中只有共价键的物质一定是共价化合物C.非金属元素原子之间形成的化学键一定是共价键D.离子化合物中可能含有共价键4.用电子式表示下列物质的形成过程：(1)MgCl₂(2)H₂O（二）能力提升5.短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如图所示。试回答：X:----:----:----YZ(1)X元素的名称是_______，它的原子最外层有_______个电子。(2)Y元素的原子结构示意图为_______，Y与Z形成的化合物的电子式为_______，该化合物中含有的化学键类型是_______。(3)X与Z能否形成共价化合物？_______（填“能”或“不能”），若能，请写出其化学式_______，并判断其共价键的极性_______。6.已知某物质的化学式为AB₂，A为第ⅡA族元素，B为第ⅦA族元素，A、B在同一周期。试回答：(1)A元素的原子结构示意图为_______，B元素的名称为_______。(2)AB₂的电子式为_______，该化合物是_______（填“离子化合物”或“共价化合物”）。(3)AB₂的熔沸点比氯化钠的熔沸点_______（填“高”或“低”），原因是_______。六、学后反思与总结1.本讲内容中，你认为哪些知识点是重点和难点？哪些地方容易混