2023版高中化學(xué)第2章化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)與能量第1節(jié)化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)（第1課時(shí)）化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化學(xué)案魯科版必修2

第1節(jié)化學(xué)鍵與化學(xué)反響第1課時(shí)化學(xué)鍵與化學(xué)反響中的物質(zhì)變化1．了解化學(xué)鍵的含義。2．了解離子鍵、共價(jià)鍵的形成過程與形成條件。(重難點(diǎn))3．熟悉化學(xué)鍵類型與物質(zhì)間的關(guān)系。(重點(diǎn))4．了解化學(xué)反響中物質(zhì)變化的實(shí)質(zhì)，學(xué)會(huì)從微觀的角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反響?；瘜W(xué)鍵[根底·初探]1．化學(xué)鍵與物質(zhì)變化(1)化學(xué)鍵：相鄰原子間的強(qiáng)相互作用。(2)化學(xué)反響中物質(zhì)變化的實(shí)質(zhì)：舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成。(3)化學(xué)反響中化學(xué)鍵的變化實(shí)例分析化學(xué)反響斷裂的鍵形成的鍵2H2＋O2eq\o(=,\s\up13(點(diǎn)燃))2H2OH2分子中氫原子間和O2分子中氧原子間的化學(xué)鍵H2O分子中氫原子和氧原子間的化學(xué)鍵H2＋Cl2eq\o(=,\s\up13(點(diǎn)燃),\s\do13())2HClH2分子中氫原子間和Cl2分子中氯原子間的化學(xué)鍵HCl分子中氫原子和氯原子間的化學(xué)鍵N2＋3H2eq\o(,\s\up13(高溫、高壓),\s\do13(催化劑))2NH3N2分子中氮原子間和H2分子中氫原子間的化學(xué)鍵NH3分子中氮原子和氫原子間的化學(xué)鍵2.共價(jià)鍵和離子鍵(1)共價(jià)鍵①定義：原子間通過共用電子形成的化學(xué)鍵。②構(gòu)成微粒：原子。③作用實(shí)質(zhì)：共用電子。④形成過程：⑤共價(jià)鍵實(shí)例：在H2分子中存在氫氫鍵；在Cl2分子中存在氯氯鍵；在CH4分子中存在碳?xì)滏I；在CO2分子中存在碳氧鍵。(2)離子鍵①定義：陰、陽離子之間通過靜電作用形成的化學(xué)鍵。②成鍵微粒：陰、陽離子。③作用實(shí)質(zhì)：靜電作用。④形成過程：⑤離子鍵的實(shí)例：在KCl晶體中K＋與Cl－之間存在離子鍵；在MgCl2晶體中Mg2＋和Cl－之間存在離子鍵；CaO晶體中Ca2＋和O2－之間存在離子鍵。3．電子式[探究·升華][思考探究]1．(1)形成離子鍵的靜電作用指的是陰、陽離子間的靜電吸引嗎？(2)形成離子鍵的元素一定是金屬元素和非金屬元素嗎？?jī)H由非金屬元素組成的物質(zhì)中一定不含離子鍵嗎？(3)金屬元素和非金屬元素形成的化學(xué)鍵一定是離子鍵嗎？(4)所有物質(zhì)都能用電子式表示其組成嗎？【提示】(1)既有陰、陽離子間的靜電吸引，也有原子核與原子核之間、電子與電子之間的相互排斥。(2)都不一定，如銨鹽全是由非金屬元素形成的。(3)不一定，如AlCl3中的化學(xué)鍵就是共價(jià)鍵。(4)不是。2．有化學(xué)鍵的斷裂或形成就一定是化學(xué)反響嗎？【提示】不一定是化學(xué)反響，如NaCl溶于水，屬于物理變化，其中有離子鍵的斷裂，而將NaCl蒸發(fā)結(jié)晶，Na＋和Cl－重新形成離子鍵而成為晶體，也是物理變化。[認(rèn)知升華]離子鍵和共價(jià)鍵辨析離子鍵共價(jià)鍵成鍵實(shí)質(zhì)陰、陽離子之間的靜電作用形成共用電子對(duì)成鍵元素一般是活潑金屬和活潑非金屬元素一般是非金屬元素成鍵微粒陰、陽離子原子成鍵的條件活潑金屬與活潑非金屬化合時(shí)易發(fā)生電子的得失形成離子鍵非金屬元素的原子最外層電子未到達(dá)飽和狀態(tài)，相互間通過共用電子對(duì)形成共價(jià)鍵影響因素離子半徑越小，離子電荷數(shù)越多，離子鍵越強(qiáng)原子半徑越小，共用電子對(duì)數(shù)越多，共價(jià)鍵越牢固【溫馨提醒】1．活潑的金屬元素與活潑的非金屬元素之間也可以形成共價(jià)鍵，如AlCl3中Al和Cl形成的是共價(jià)鍵。2．NHeq\o\al(＋,4)中N原子與H原子之間是共價(jià)鍵，而NHeq\o\al(＋,4)與其他原子或原子團(tuán)(如Cl－、NOeq\o\al(－,3)等)形成的是離子鍵。[題組·沖關(guān)]題組1共價(jià)鍵1．以下選項(xiàng)中的原子在形成分子時(shí)，一定以共價(jià)鍵結(jié)合的是()A．兩種非金屬元素的原子之間B．活潑金屬與活潑非金屬的原子之間C．同周期元素的原子之間D．同主族元素的原子之間【解析】通常活潑金屬與活潑非金屬的原子化合形成離子鍵，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；同周期元素的原子之間可以形成共價(jià)鍵，如CO2，也可以形成離子鍵，如NaCl，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于同一主族中既有金屬元素又有非金屬元素的，同主族元素間也可形成離子鍵，如ⅠA族的H與Na可形成NaH，即為離子鍵，故D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼2．以下各組物質(zhì)中，化學(xué)鍵全部為共價(jià)鍵的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：55102058】A．NH4ClCO2NeB．O2KFSO2C．HClH2SO4NH3D．Na2O2N2H2O【解析】A項(xiàng)NH4Cl中NHeq\o\al(＋,4)、Cl－之間為離子鍵，Ne中不存在化學(xué)鍵；B項(xiàng)KF中K＋、F－之間為離子鍵；D項(xiàng)Na2O2中Na＋和Oeq\o\al(2－,2)之間為離子鍵?！敬鸢浮緾3．以下相關(guān)表達(dá)中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．氯化氫是共價(jià)化合物B．氯化氫分子中所有原子最外層都有8個(gè)電子C．氯化氫分子比氯原子和氫原子都穩(wěn)定D．氯化氫分子中含有1對(duì)共用電子對(duì)【解析】氯化氫的電子式為，其中H最外層有2個(gè)電子?！敬鸢浮緽題組2離子鍵4．以下化合物中不含有離子鍵的是()A．NaCl B．NaOHC．(NH4)2SO4 D．H2SO4【解析】Na是活潑金屬，與活潑非金屬Cl反響生成的NaCl是離子化合物，鈉、氯間的化學(xué)鍵是離子鍵；NaOH中，Na＋與OH－間以離子鍵結(jié)合，OH－中O原子與H原子間以共價(jià)鍵結(jié)合；(NH4)2SO4中NHeq\o\al(＋,4)與SOeq\o\al(2－,4)間以離子鍵結(jié)合，NHeq\o\al(＋,4)中N與H，SOeq\o\al(2－,4)中S與O以共價(jià)鍵結(jié)合；H2SO4中，H和O之間、S和O之間都以共價(jià)鍵結(jié)合?！敬鸢浮緿5．以下元素最易形成離子鍵的是()A．Na B.MgC．AlD．Si【解析】元素的金屬性越強(qiáng)，越易形成離子鍵，A項(xiàng)正確?！敬鸢浮緼6．以下有關(guān)化合物中存在的化學(xué)鍵種類的說法正確的選項(xiàng)是()A．MgCl2中既存在離子鍵也存在共價(jià)鍵B．CH3COOH中只有離子鍵C．Na2O2中只存在離子鍵D．NH4HSO4中既存在共價(jià)鍵也存在離子鍵【解析】共價(jià)化合物中只存在共價(jià)鍵；離子化合物中一定存在離子鍵，如果離子化合物中存在復(fù)雜的離子，如NHeq\o\al(＋,4)、HSOeq\o\al(－,4)、Oeq\o\al(2－,2)等，離子內(nèi)部還存在著共價(jià)鍵。MgCl2中只存在離子鍵，CH3COOH中只存在共價(jià)鍵，而Na2O2、NH4HSO4中那么存在離子鍵和共價(jià)鍵?！敬鸢浮緿【誤區(qū)警示】化學(xué)鍵的分類化學(xué)鍵eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(共價(jià)鍵\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(極性鍵,非極性鍵)),離子鍵))題組3電子式7．以下分子的電子式書寫正確的選項(xiàng)是()【答案】C8．以下化學(xué)用語表示正確的選項(xiàng)是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：55102059】【解析】次氯酸中，氫原子與氧原子成鍵，次氯酸的結(jié)構(gòu)式為H—O—Cl，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CO2中，碳原子與每個(gè)氧原子間形成兩個(gè)共價(jià)鍵，B項(xiàng)正確；Na2O2中，兩個(gè)Na＋不能合并，應(yīng)寫在過氧根離子的兩側(cè)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；NaCl是離子化合物，陰離子沒有加方括號(hào)，且沒有注明離子所帶電荷，D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】B9．(1)寫出以下物質(zhì)的電子式：【導(dǎo)學(xué)號(hào)：55102060】H2：____________，CO2：____________，Na2O：____________，Na2O2：____________，KOH：____________。(2)用電子式表示以下物質(zhì)的形成過程：①N2：____________________________________________；②HCl：____________________________________________；③CaBr2：____________________________________________；④KF：____________________________________________。【誤區(qū)警示】用電子式表示物質(zhì)形成過程時(shí)需要注意1．連接號(hào)必須使用“→〞，不能用等號(hào)。2．左邊寫出原子的電子式，右邊寫出共價(jià)分子或離子化合物的電子式。3．書寫離子化合物的形成過程時(shí)，右邊構(gòu)成離子化合物的每個(gè)離子的電子式都要單獨(dú)寫，不能合并，而且要符合相鄰關(guān)系。4．離子的電子式要標(biāo)離子所帶的電荷數(shù)，陰離子的電子式要用[]表示。5．要和化學(xué)方程式區(qū)別開，形成過程只是表示原子組合的過程，左側(cè)不能寫成物質(zhì)的化學(xué)式。題組4“8電子〞結(jié)構(gòu)的判斷10．以下物質(zhì)中所有原子均滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物是()A．PCl5 B.P4C．CCl4 D．NH3【解析】判斷原子滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的方法為最外層電子數(shù)＋所成價(jià)鍵數(shù)＝8，故A項(xiàng)、D項(xiàng)錯(cuò)；P4為單質(zhì)，而非化合物，故B項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)中5原子最外層均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)正確?！敬鸢浮緾11．含有極性鍵且分子中各原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物是()A．CH4 B．CH2=CH2C．CO2 D．N2【解析】CH4、CH2=CH2中氫不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A、B項(xiàng)錯(cuò)；N2中只含有非極性鍵且為單質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)?！敬鸢浮緾【規(guī)律總結(jié)】電子結(jié)構(gòu)的兩種判斷方法1．經(jīng)驗(yàn)規(guī)律法(化合物適用)凡符合最外層電子數(shù)＋|化合價(jià)|＝8的皆為8電子結(jié)構(gòu)。2．試寫結(jié)構(gòu)法判斷某化合物中的某元素最外層是否到達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，應(yīng)從其結(jié)構(gòu)式或電子式結(jié)合原子最外層電子數(shù)進(jìn)行判斷，如：①H2O，O原子最外層有6個(gè)電子，H2O中每個(gè)O原子又與兩個(gè)H原子形成兩個(gè)共價(jià)鍵，所以H2O中的O原子最外層有6＋2＝8個(gè)電子，但H2O中的H原子最外層有2個(gè)電子；②N2，N原子最外層有5個(gè)電子，N與N之間形成三個(gè)共價(jià)鍵，所以N2中的N原子最外層到達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。離子化合物和共價(jià)化合物[根底·初探]1．化學(xué)鍵與物質(zhì)構(gòu)成(1)離子化合物是含有離子鍵的化合物。常見的離子化合物有：①活潑非金屬元素(ⅥA族、ⅦA族)與活潑金屬元素(ⅠA、ⅡA族)形成的化合物，如NaCl、CaO、MgBr2等；②大多數(shù)含氧酸鹽，如Na2CO3、KNO3等；③可溶性強(qiáng)堿，如NaOH、Ba(OH)2等；④銨鹽，如NH4Cl、NH4HCO3等；⑤金屬氧化物、金屬過氧化物，如Na2O、Na2O2等。(2)共價(jià)化合物是只含有共價(jià)鍵的化合物。常見的共價(jià)化合物有：①非金屬元素的氫化物，如H2S、HCl等；②酸類，如H2SO4、HNO3等；③非金屬氧化物，如CO2、SiO2等；④弱堿，如NH3·H2O等；⑤大多數(shù)有機(jī)化合物，如CH4、CH3CH2OH等。2．化學(xué)鍵與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系(1)化學(xué)鍵與熔沸點(diǎn)之間的關(guān)系。有些物質(zhì)熔化時(shí)，需要破壞化學(xué)鍵，消耗較多的能量，所以它們的熔沸點(diǎn)較高，如氯化鈉等。(2)化學(xué)鍵與物質(zhì)的穩(wěn)定性的關(guān)系。有些物質(zhì)中的化學(xué)鍵很強(qiáng)，很難破壞，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，如氮?dú)獾?。[探究·升華][思考探究]1．能否根據(jù)化合物溶于水形成的溶液是否導(dǎo)電判斷一種化合物是離子化合物還是共價(jià)化合物？【提示】不能。局部共價(jià)化合物溶于水也能電離出陰、陽離子使溶液導(dǎo)電。2．離子化合物、共價(jià)化合物中所含化學(xué)鍵的種類是怎樣的？所有物質(zhì)中均有化學(xué)鍵嗎？【提示】離子化合物中一定含有離子鍵，可能含有共價(jià)鍵；共價(jià)化合物中只含有共價(jià)鍵。稀有氣體不含化學(xué)鍵。[認(rèn)知升華]離子化合物與共價(jià)化合物的判斷方法1．依據(jù)化合物的組成元素判斷(1)活潑的金屬元素和活潑的非金屬元素原子之間易形成離子鍵，它們形成的化合物即為離子化合物。(2)非金屬元素原子之間易形成共價(jià)鍵，只含非金屬元素原子的化合物一般為共價(jià)化合物，但銨鹽屬于離子化合物。2．依據(jù)化合物的類別判斷(1)金屬氧化物(如K2O、Na2O、Na2O2等)、強(qiáng)堿(如NaOH、KOH等)和絕大多數(shù)的鹽是離子化合物。(2)氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物、酸、大局部有機(jī)物等是共價(jià)化合物。3．依據(jù)化合物的一些性質(zhì)判斷(1)常溫下是氣態(tài)或液態(tài)的化合物一定是共價(jià)化合物。但有些共價(jià)化合物由非金屬元素的原子直接構(gòu)成，熔點(diǎn)較高，如SiO2等。(2)熔融態(tài)時(shí)能導(dǎo)電的化合物一定是離子化合物。[題組·沖關(guān)]題組1離子化合物1．以下不是離子化合物的是()【解析】非金屬氧化物均為共價(jià)化合物?！敬鸢浮緽2．氯化鈉是日常生活中人們常用的調(diào)味品。以下性質(zhì)可以證明氯化鈉一定是離子化合物的是()A．具有較高的熔點(diǎn) B.熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電C．水溶液能導(dǎo)電 D．常溫下能溶于水【解析】只要化合物中存在離子鍵必為離子化合物，而離子化合物區(qū)別于共價(jià)化合物的突出特點(diǎn)是：熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，故B正確；A項(xiàng)具有較高的熔點(diǎn)，也可能為共價(jià)化合物，如SiO2；C項(xiàng)水溶液能導(dǎo)電，可以是共價(jià)化合物，如硫酸等；D項(xiàng)能溶于水的化合物可以是離子化合物也可以是共價(jià)化合物?！敬鸢浮緽3．同主族元素形成的同一類型化合物，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)往往相似。PH4I是一種白色晶體，以下對(duì)PH4I的表達(dá)正確的選項(xiàng)是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：55102061】A．它是一種共價(jià)化合物B．它既含離子鍵又含共價(jià)鍵C．它不可能與NaOH溶液反響D．它受熱時(shí)不會(huì)分解【解析】用PH4I類比NH4Cl分析即可得出正確答案?！敬鸢浮緽4．以下各種元素中A、B兩元素的原子序數(shù)，其中可形成AB2型離子化合物的是()①6和8②12和17③20和9④11和17A．①③ B．①②C．②③ D．③④【解析】在元素周期表中，ⅠA、ⅡA族的金屬與ⅥA、ⅦA族非金屬元素間可形成離子鍵，含離子鍵的化合物就是離子化合物。6和8形成的是CO2,12和17形成的是MgCl2,20和9形成的是CaF2,11和17形成的是NaCl?！敬鸢浮緾題組2共價(jià)化合物5．以下各組物質(zhì)中，都是共價(jià)化合物的是()A．H2S和Na2O2 B．H2O2和CaF2C．NH3和N2 D．HNO3和HClO【解析】選項(xiàng)A中Na2O2、選項(xiàng)B中CaF2都是離子化合物，選項(xiàng)C中N2是單質(zhì)，不是化合物，選項(xiàng)D中的化合物均是共價(jià)化合物。【答案】D6．能證明氯化氫是共價(jià)化合物的現(xiàn)象是()A．HCl極易溶于水B．液態(tài)HCl不能導(dǎo)電C．HCl在水溶液中完全電離D．HCl是無色有刺激性氣味的氣體【解析】液態(tài)HCl不能導(dǎo)電說明沒有游離態(tài)的離子存在，故H原子和Cl原子之間的相互作用應(yīng)是共價(jià)鍵，因此HCl為共價(jià)化合物?！敬鸢浮緽7．以下說法正確的選項(xiàng)是()A．含有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物B．分子中只有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物C．由共價(jià)鍵形成的分子一定是共價(jià)化合物D．只有非金屬原子間才能形成共價(jià)鍵【解析】NaOH、NH4Cl中都含有共價(jià)鍵，但二者都是離子化合物；Cl2、H2等由共價(jià)鍵形成，但都是單質(zhì)；AlCl3中Al—Cl鍵為共價(jià)鍵?！敬鸢浮緽題組3綜合應(yīng)用8．原子序數(shù)依次增大的元素a、b、c、d，它們的最外層電子數(shù)分別為1、6、7、1。a－的電子層結(jié)構(gòu)與氦相同，b和c的次外層有8個(gè)電子，c－和d＋的電子層結(jié)構(gòu)相同。以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：55102062】A．元素的非金屬性次序?yàn)閏>b>aB．a(chǎn)和其他3種元素均能形成共價(jià)化合物C．d和其他3種元素均能形成離子化合物D．元素a、b、c各自最高和最低化合價(jià)的代數(shù)和分別為0、4、6【解析】由a的最外層電子數(shù)為1，a－的電子層結(jié)構(gòu)與氦相同可知，a為H。b和c的次外層有8個(gè)電子，那么b、c處于第3周期，又知b、c的最外層電子數(shù)分別為6、7，從而推知，b、c分別為S、Cl。由c－和d＋的電子層結(jié)構(gòu)相同可知，d為K。A項(xiàng)S、Cl處于第3周期，Cl的原子序數(shù)大于S，那么Cl的非金屬性強(qiáng)于S；由H2S中S元素顯－2價(jià)、H元素顯＋1價(jià)可知，S的非金屬性強(qiáng)于H，因此三種元素的非金屬性次序?yàn)镃l＞S＞H。B項(xiàng)H和S、Cl可形成共價(jià)化合物H2S和HCl，而H與K那么形成離子化合物KH。C項(xiàng)K和H、S、Cl均可形成離子化合物，分別為KH、K2S和KCl。D項(xiàng)H、S、Cl的最高化合價(jià)分別為＋1、＋6和＋7，最低化合價(jià)分別為－1、－2和－1，因此三種元素各自最高和最低化合價(jià)的代數(shù)和分別為0、4、6?！敬鸢浮緽9．C、H、O、Cl、Na五種元素相互結(jié)合，寫出符合以下條件的化學(xué)式：【導(dǎo)學(xué)號(hào)：55102063】(1)由兩種元素組成的離子化合物(寫三種)：____________________________________________。(2)由兩種元素組成的共價(jià)化合物(寫六種)：____________________________________________