化鍵與化反應(yīng)

原子是構(gòu)成物質(zhì)的一種基本微粒，原子是通過(guò)化學(xué)鍵作用在一起的。常見(jiàn)的化學(xué)鍵有三類：共價(jià)鍵、離子鍵和金屬鍵，構(gòu)成的物質(zhì)的類型有離子化合物（離子鍵）、非金屬單質(zhì)和共價(jià)化合物（共價(jià)鍵）、金屬單質(zhì)（金屬鍵）?；瘜W(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊的化學(xué)鍵斷裂（吸收熱量）和新的化學(xué)鍵形成（放岀熱量），故化學(xué)反應(yīng)往往伴隨著能量變化。當(dāng)新化學(xué)鍵形成時(shí)釋放的能量大于破壞舊化學(xué)鍵所需要吸收的能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；當(dāng)新化學(xué)鍵形成時(shí)釋放的能量小于破壞舊化學(xué)鍵所需要吸收的能量，則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：化學(xué)鍵的類型及反應(yīng)過(guò)程中能量的變化。難點(diǎn)：化學(xué)鍵的類型與物質(zhì)類型的關(guān)系以及反應(yīng)過(guò)程中能量的變化與化學(xué)鍵的斷裂、形成的關(guān)系?！局R(shí)講解】前面已經(jīng)分析了原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，根據(jù)原子最外層電子數(shù)可以判斷其得失電子的情況。同時(shí)我們也知道原子是構(gòu)成物質(zhì)的一種基本微粒，原子是通過(guò)什么樣的結(jié)合方式構(gòu)成物質(zhì)的，其相互作用與原子核外電子排布有一定的關(guān)系嗎？這就是本節(jié)要講的化學(xué)鍵。一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化1化學(xué)鍵的概念水有三態(tài)變化，冰加熱到0C開(kāi)始熔化成液態(tài)水，水加熱到100C開(kāi)始變?yōu)樗魵猓娜龖B(tài)變化容易發(fā)生，固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的變化，是分子間的間隔發(fā)生了變化，說(shuō)明分子間的分子間作用力容易改變，但把水加熱到1000c以上才能少量分解，通電條件下水能電解岀H2、。2,說(shuō)明水分子內(nèi)H原子、0原子間的作用比分子間的作用力要強(qiáng)的多，這種作用就是化學(xué)鍵?；瘜W(xué)鍵是相鄰兩個(gè)或多個(gè)原子間強(qiáng)烈的相互作用?！痉治鲅杏憽糠治鏊娔苌鶫2、02的過(guò)程中化學(xué)鍵的變化的情況。通電2H2O2H2f+O2f水分子中H原子與0原子通過(guò)化學(xué)鍵結(jié)合在一起，通電后該化學(xué)鍵斷裂，水分子變成自由的H原子、0原子，然后H的原子與H原子形成化學(xué)鍵，得到H2。0原子和0原子形成化學(xué)鍵，得到02。由以上分析可得到如下結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)只所以生成了新物質(zhì)，從微觀角度分析，是分子先變?yōu)樵?，原子再重新組合成分子。從化學(xué)鍵角度分析，是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成。2、化學(xué)鍵的類型HCl和NaCI中都存在化學(xué)鍵，HCI為兩種非金屬元素原子形成的化學(xué)鍵，NaCI為金屬元素原子與非金屬元素原子形成的化學(xué)鍵，這兩種物質(zhì)中的化學(xué)鍵應(yīng)有所不同。（1）共價(jià)鍵HCI分子中的化學(xué)鍵為H原子與CI原子形成的，H原子的核外有1個(gè)電子，原子結(jié)構(gòu)示意

圖為圖為圖為，電子式為■Cl原子核外有17個(gè)電子，原子結(jié)構(gòu)示意圖為+17)287T圖為，電子式為■Cl原子核外有17個(gè)電子，原子結(jié)構(gòu)示意圖為+17)287T丿電子式為從而使雙方的最外電子層都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，通過(guò)共用電子對(duì)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的相互作用，把雙方結(jié)合在一起，這種化學(xué)鍵為共價(jià)鍵。原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵叫做共價(jià)鍵。用電子式可表示H原子、Cl原子形成化學(xué)鍵，結(jié)合為HCI分子的過(guò)程。#■**+H+Cl：T-H0：*++*共價(jià)鍵的構(gòu)成要素是雙方都需要得電子，這樣才能形成共用電子對(duì)。需要得電子的元素為非COCO2的形成:CO2CO2的形成:H2O的形成：+*H—4*++O：i：c：+：O—*+*■+**#t離子鍵:Na原子最外層1個(gè)電子，電子式為CI原子最外層7個(gè)電子，電子式為"；：：oNa原子失去1個(gè)電子，次外層變?yōu)樽钔鈱?，達(dá)到8個(gè)電子結(jié)構(gòu)，CI原子得到1個(gè)電子，最外層達(dá)到8個(gè)電子結(jié)構(gòu)。雙方不用形成共用電子對(duì)，而是1個(gè)失電子形成陽(yáng)離子，1個(gè)得電子形成陰離子，陰陽(yáng)離子間通過(guò)靜電作用結(jié)合在一起，這種化學(xué)鍵叫離子鍵。陰陽(yáng)離子間通過(guò)靜電作用形成的化學(xué)鍵為離子鍵。NaCI的形成過(guò)程可用如下電子式表示：Na*+計(jì)Na*+計(jì)4+■對(duì)比NaCI和HCI的寫(xiě)法，可知二者的形成實(shí)質(zhì)有很大不同，二者形成化合物的電子式書(shū)寫(xiě)也有很大不同，通過(guò)共用電子對(duì)結(jié)合的，應(yīng)寫(xiě)岀共用電子對(duì)。通過(guò)離子鍵形成的應(yīng)寫(xiě)岀陰陽(yáng)離子的電子式，陽(yáng)離子的電子式一般就在其元素符號(hào)右上角寫(xiě)出所帶電荷，陰離子寫(xiě)出得到電子后的最外層電子，并用□表示，右上角寫(xiě)上所帶負(fù)電荷數(shù)。離子鍵的構(gòu)成要素：典型的金屬元素與典型非金屬元素，可分別通過(guò)失電子和得電子形成陽(yáng)離子和陰離子，從而形成離子鍵。**-—3—IIa*^*0*+*N@―*q*Ha-1-Na2O的形成：**I—**—:ci*+Mgs+r；a：MgCI2的形成：***+1離子鍵和共價(jià)鍵是化學(xué)鍵的兩種主要類型，還有一種為金屬鍵，是金屬原子內(nèi)部的金屬陽(yáng)離子與自由電子形成的化學(xué)鍵，也屬于不同電荷之間的靜電作用。3、化學(xué)鍵與物質(zhì)構(gòu)成(1)離子鍵與離子化合物含有離子鍵的化合物稱為離子化合物，如NaCI、KOH、Ca(0H)2、MgSO4>Cu(NO3)2等。

KOH中的OH-內(nèi)，OKOH中的OH-內(nèi)，OKOH的電子式為共價(jià)鍵與非金屬單質(zhì)和共價(jià)化合物同種元素通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合在一起得到的為非金屬單質(zhì)，如：H2、CI2、O2、N2,電子式分別為：H:H、工：工：1Y、?"廠、，共價(jià)鍵可以是單鍵，也可以是雙鍵或叁鍵。只含有共價(jià)鍵的化合物稱為共價(jià)化合物，如H2O、HCI、CO2、CH4、H2SO4等。稀有氣體單質(zhì)中只含有分子間作用力，不含有化學(xué)鍵，即物質(zhì)中不一定都含有化學(xué)鍵?；瘜W(xué)鍵與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系離子化合物的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)取決于離子鍵的強(qiáng)弱。離子帶的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子鍵越強(qiáng)，離子化合物的熔沸點(diǎn)就越高。如熔點(diǎn)為NaF>NaCI>NaBr>NaI。非金屬單質(zhì)、共價(jià)化合物的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)大多不受化學(xué)鍵的影響，而是受分子間作用力的影響，但共價(jià)鍵可以決定物質(zhì)的穩(wěn)定性。如N2分子內(nèi)存在氮氮叁鍵(N=N)，鍵能較大，故N2很穩(wěn)定，N2參與化學(xué)反應(yīng)往往需要較高的條件。二、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化1吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)(1)吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)有Ba(OH)2與NH4CI的反應(yīng)、鹽類水解、水的電離等?！緦?shí)驗(yàn)11在一個(gè)小燒杯里，加入約20g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體(Ba(OH)28H2O)，將小燒杯放在事先已滴有3滴?4滴水的玻璃片(或三合板)上。然后再加入約10g的氯化氨晶體，并立即用玻璃棒迅速攪拌，使Ba(OH)28H2O與NH4CI充分反應(yīng)。觀察玻璃片上的水是否由于結(jié)冰而將玻璃片與小燒杯粘在一起(如下圖)。E坯0H)賞顋2°與陽(yáng)心反應(yīng)時(shí)宴吸收熱量(2)放熱反應(yīng)：放岀熱量的化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)。中學(xué)涉及的化學(xué)反應(yīng)大多為放熱反應(yīng)，如可燃物的燃燒，酸堿中和反應(yīng)等?！緦?shí)驗(yàn)21在一支試管里加入幾小塊鋁片，再加入5mL鹽酸，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到有大量汽泡產(chǎn)

生時(shí)，用手觸摸試管外壁，并用溫度計(jì)測(cè)量溶液的溫度變化。發(fā)現(xiàn)溫度升高，說(shuō)明反應(yīng)為放熱反

稀鹽酸鋁片測(cè)量鋁與鹽酸反應(yīng)中的溫度變化稀鹽酸鋁片2、化學(xué)鍵與反應(yīng)能量的關(guān)系化學(xué)反應(yīng)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成的過(guò)程，化學(xué)鍵斷裂的過(guò)程需吸收熱量，化學(xué)鍵形成的過(guò)程需放岀熱量。故任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)都有吸熱和放熱兩個(gè)過(guò)程，判斷反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱，需要看這兩個(gè)過(guò)程，是吸收的熱量多還是放岀的熱量多，這需要通過(guò)鍵能進(jìn)行計(jì)算，如H2與02反應(yīng)生成H20的過(guò)程如下：TOC\o"1-5"\h\zHI毗1H2的共價(jià)鍵斷鬢)3吸枚血kJ的能量"四肅成詭舊訊的共價(jià)犍日門(mén)-molO.K共價(jià)鍵斷裂’釋旗殛kJ的藥量2*吸收249kJ的能量丿可知，放岀的熱量大于吸收的熱量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。吸熱反應(yīng)與化學(xué)鍵的關(guān)系新化學(xué)鍵形成時(shí)釋放的能量小于破壞舊化學(xué)鍵所需要吸收的能量，這樣的反應(yīng)需要不斷地吸收熱量才能使反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，該反應(yīng)就為吸熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)與化學(xué)鍵的關(guān)系新化學(xué)鍵形成時(shí)釋放的能量大于破壞舊化學(xué)鍵所需要吸收的能量，就會(huì)有一定的能量以熱能、電能或光能的形式釋放岀來(lái)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。認(rèn)識(shí)到反應(yīng)有吸熱、放熱。對(duì)于合理利用常規(guī)能源和開(kāi)發(fā)新能源具有特別重要的意義?！纠}分析】例1、下列說(shuō)法中不正確的是()A、兩種非金屬元素組成的化合物不可能是離子化合物。B、金屬原子和非金屬原子間也可形成共價(jià)鍵C、離子化合物中不可能含有共價(jià)鍵D、共價(jià)化合物中不可能含有離子鍵解析：兩種非金屬元素原子間一定形成共價(jià)鍵，只有三種以上非金屬元素原子間才可能形成離子鍵，成為離子化合物，如：NH4CI。一般金屬原子和非金屬原子間可形成離子鍵，但也有形

成共價(jià)鍵的，如AICI3。離子化合物中可含有共價(jià)鍵，如NaOH,Na+與OH-之間是離子鍵，0與H之間是共價(jià)鍵。共價(jià)化合物中只含共價(jià)鍵。答案：C例2、下列離子化合物的電子式不正確的是AA、氯化鈣:A、氯化鈣:A、氯化鈣:B、硫化鈉："T'L」山.—*■*―—xF*c、氟化鉀：民L￡11DD、過(guò)氧化鈉:D、過(guò)氧化鈉:D、過(guò)氧化鈉:解析：本題主要考查離子化合物電子式的正確書(shū)寫(xiě)原則。離子化合物的電子式由陰離子的電子式和陽(yáng)離子的電子式構(gòu)成，原子失去電子成為陽(yáng)離子，陽(yáng)離子的電子式和離子符號(hào)相同，原子失去幾個(gè)電子帶幾個(gè)單位正電。例如鈣原子失去兩個(gè)電子，電子式和離子符號(hào)都是Ca2+，陽(yáng)離子沒(méi)有方括號(hào)（陽(yáng)離子的原子團(tuán)除外），陰離子是原子獲得電子，使最外層電子達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（K層2個(gè)電子），用方括號(hào)把電子都圍在內(nèi)部，例如氯原―N*pt*子獲得1個(gè)電子，成為帶1個(gè)單位負(fù)電荷的離子丄…，在氯化鈣中有2個(gè)氯離子、1個(gè)鈣離子，但是兩個(gè)陰離子不能寫(xiě)在一起，陽(yáng)離子要挨著陰離子，陰離子要挨著陽(yáng)離子，整個(gè)電子式成電中性，氯化鈣的電子式是對(duì)的，排除A。硫化鈉的電子式正確，排除B。氯化鉀的電子式正確,排除Co過(guò)氧化鈉是離子化合物，陰離子沒(méi)有用方括號(hào)括住，沒(méi)有標(biāo)出所帶負(fù)電的電荷數(shù),錯(cuò)。過(guò)氧化鈉電子式的正確書(shū)寫(xiě)是錯(cuò)。過(guò)氧化鈉電子式的正確書(shū)寫(xiě)是答案：D例3、下列分子中，所有原子滿足8電子結(jié)構(gòu)的是（）A、光氣（COCI2）B、六氟化硫C、二氟化氙D、三氟化硼解析：本題考查共價(jià)化合物中共價(jià)鍵形成的條件及規(guī)律。對(duì)于共價(jià)化合物，要知道是否滿足8電子結(jié)構(gòu)，需看兩點(diǎn)：①自身最外層電子數(shù)；②形成的共用電子對(duì)數(shù)。A中C有4個(gè)電子，可分別和兩個(gè)CI的電子和1個(gè)0的電子形成4個(gè)共價(jià)鍵，電子式為:a：c：cii+*****■卓*：°：，可見(jiàn)，都滿足8電子結(jié)構(gòu)。B項(xiàng)中S原子最外層有6個(gè)電子，與6個(gè)F成鍵，電子數(shù)大于8oC項(xiàng)中氙已是8電子結(jié)構(gòu),與F成鍵，最外層電子數(shù)超過(guò)8,D項(xiàng)中硼最外層有3個(gè)電子，與3個(gè)氟原子形成3個(gè)共用電子對(duì)，只有6個(gè)電子，不能滿足8電子結(jié)構(gòu)。答案：Ao【達(dá)標(biāo)練習(xí)】

1、下列化學(xué)式及結(jié)構(gòu)式中，從成鍵情況來(lái)看不合理的是H

ICH4SjH-C-S-HSeIISeIISeII刪h4XSeII刪h4XhH2、下列關(guān)于化學(xué)鍵的敘述正確的是（）A、化學(xué)鍵既存在于相鄰原子之間，又存在于相鄰分子之間。B、兩個(gè)原子之間的相互作用叫化學(xué)鍵C、化學(xué)鍵通常指的是相鄰的兩個(gè)或多個(gè)原子之間的強(qiáng)烈相互作用。D、陰陽(yáng)離子之間有強(qiáng)烈的吸弓I作用而沒(méi)有排斥作用，所以離子鍵的核間距相當(dāng)小TOC\o"1-5"\h\z3、下列變化不需要破壞化學(xué)鍵的是（）A、加熱氯化銨B、干冰氣化C、石油裂化D、氯化氫溶于水4、下列各對(duì)原子序數(shù)的原子能以共價(jià)鍵結(jié)合成化合物的是（）8電子結(jié)構(gòu)的是（）D、N2A、9和11B、35和1C、6和8電子結(jié)構(gòu)的是（）D、N25、下列各分子中所有原子都滿足最外層為A、BeCl2B、PCI3C、PCI56、下列敘述正確的是（）A、兩個(gè)非金屬原子間不可能形成離子鍵B、共價(jià)化合物中可能有離子鍵C、在單、雙和叁鍵中，原子被共用的電子數(shù)分別為2,4,6D、H2分子和CI2分子中的鍵都是共價(jià)鍵，所以同種元素的原子間形成的化學(xué)鍵都是共價(jià)鍵8個(gè)電子結(jié)構(gòu)，則該TOC\o"1-5"\h\z7、六氧化四磷的分子結(jié)構(gòu)中只含有單鍵，且每個(gè)原子的最外層都滿足分子中含有的共價(jià)鍵的數(shù)目是（）8個(gè)電子結(jié)構(gòu)，則該A、10B、12C、24D、288、下列對(duì)離子化合物的敘述不正確的是（）A、離子化合物一定是含有離子鍵的化合物。B、離子化合物不一定是鹽類C、離子化合物熔點(diǎn)高，加熱一定難分解D、離子化合物在水中的離子濃度一定大于共價(jià)化合物在水中的離子濃度9、下列物質(zhì)的電子式書(shū)寫(xiě)正確的是（）COaO：：c：：o+**4

B、H+匡:切齊C、:ci:p:ci:D、J:Cl：+■410、下列物質(zhì)中含有非極性鍵的共價(jià)化合物是（）UOO14H斗D、C2H2A、I2B、CD、C2H211、下列物質(zhì)中屬離子化合物是（）AA、苛性鉀B、碘化氫A、苛性鉀BA、苛性鉀B、碘化氫C、硫酸D、醋酸12、下列關(guān)于非金屬元素的敘述正確的是（）A、非金屬元素的原子最外層電子數(shù)都大于或等于4B、非金屬元素的原子都易得電子生成相應(yīng)的陰離子C、只由非金屬元素組成的化合物中一定不含離子鍵D、每一主族所包含的元素中不一定都有非金屬元素13、在H、Na、O、Cl四種元素中，由兩種元素組成的離子化合物有、、、，由兩種元素組成的共價(jià)化合物TOC\o"1-5"\h\z有、、。14、同一短周期的X、丫兩元素，它們以共價(jià)鍵相結(jié)合時(shí)，生成氣態(tài)物質(zhì)XY2,將它通入水中，其溶液能使石蕊試液變紅；另一種元素R，它的離子R2+與氬原子的電子層結(jié)構(gòu)相同，X、丫、R三種元素可生成一種化合物RXY3,該化合物在強(qiáng)熱條件下可分解生成氣體XY2和固體RY，那么，XY2的分子式是，電子式是，RY的電子式為，RXY3的化學(xué)式為。15、已知X、丫、Z、W是短周期中的四種元素，它們的原子序數(shù)依次增大。X和丫可形成