1.3化學鍵省公開課金獎全國賽課一等獎微課獲獎課件

第三節(jié)

化學鍵1/85學習目標1.了解化學鍵概念,了解離子鍵、共價鍵概念及形成。2.了解離子化合物和共價化合物概念。3.認識化學反應實質。2/85一、離子鍵1.離子鍵形成(以氯化鈉形成為例):(1)試驗探究:鈉在氯氣中猛烈燃燒,產生_____,化學反應方程式為____________________。白煙2Na+Cl22NaCl點燃====3/85(2)利用原子結構知識解釋。4/852.離子鍵和離子化合物:陽離子和陰離子活潑金屬NaOH、KOH5/85二、電子式1.概念:在元素符號周圍用“·”或“×”來表示原子___________(價電子)式子。最外層電子6/852.微粒電子式表示方法:微粒電子式表示方法(舉例)原子Na:___、Cl:______、S:_______離子陽離子Na+：___、：

陰離子Cl-:___________、S2-:化合物MgCl2:________________________Na×

Na+7/853.用電子式表示離子化合物形成過程。如NaCl:___________________。8/85三、共價鍵1.共價鍵:(1)概念:原子間經過___________所形成相互作用。(2)成鍵三要素。成鍵微粒:_____;成鍵本質:___________;成鍵元素:普通是___________________元素。共用電子對原子共用電子對同種或不一樣種非金屬9/85(3)分類。10/852.共價化合物:(1)概念:以___________形成份子化合物。(2)四類常見物質。①非金屬氫化物:如HCl、H2O等;②非金屬氧化物:如CO2、SO3等;③含氧酸:如H2SO4、HNO3等;④大多數有機化合物:如甲烷、酒精等。共用電子對11/853.用電子式表示:(1)非金屬單質:Cl2:_____________,N2：_____________。(2)共價化合物:H2O:_____________,CO2:_____________。(3)用電子式表示形成過程。HCl:__________________________。12/85四、化學鍵(1)概念:使離子相結合或原子相結合作用力。(2)分類。離子鍵共價鍵非極性鍵極性鍵13/85(3)化學反應本質。表象:反應物中原子重新組合為產物分子;本質:_________斷裂和_________形成。舊化學鍵新化學鍵14/851.辨析以下說法正誤:(1)離子鍵就是陰、陽離子間靜電吸引。()(2)活潑金屬元素和活潑非金屬元素一定形成離子鍵。()(3)非金屬元素間一定形成共價鍵。()(4)共價鍵只存在于共價化合物中。()(5)全部物質中都含有化學鍵。()(6)KF電子式能夠表示為。()15/85【答案解析】1.(1)×。分析:離子鍵是陰、陽離子間靜電作用,包含靜電吸引和靜電排斥等。(2)×。分析:活潑金屬元素和活潑非金屬元素不一定形成離子鍵,如Al和Cl形成AlCl3中存在是共價鍵而不是離子鍵。(3)×。分析:非金屬元素間也能形成離子鍵,如氯化銨。(4)×。分析:非金屬單質分子,一些離子化合物中也含有共價鍵,如Cl2、N2、NaOH、NH4Cl等。16/85(5)×。分析:稀有氣體元素原子已達2個電子或8個電子穩(wěn)定結構,故稀有氣體單質內無化學鍵。(6)×。分析:KF是離子化合物,其電子式為

。17/852.以下關于化學鍵敘述正確是()A.化學鍵是相鄰原子間相互作用B.化學鍵既存在于相鄰原子之間,也存在于相鄰分子之間C.化學鍵通常是指相鄰兩個或多個原子之間強烈相互吸引作用D.化學鍵通常是指相鄰兩個或多個原子之間強烈相互作用18/85【解析】選D?；瘜W鍵通常是指相鄰兩個或多個原子之間強烈相互作用,包含相互吸引和相互排斥。19/853.以下化學用語正確是()A.HCl電子式B.Cl-結構示意圖C.CO2電子式D.質量數為37氯原子20/85【解析】選B。HCl是共價化合物,電子式是,A錯誤;Cl-結構示意圖是,B正確;CO2電子式是,C錯誤;表示原子時元素符號左上角是質量數,左下角是質子數,D錯誤。21/854.某元素原子最外層只有一個電子,它與鹵素結合時,所形成化學鍵()A.一定是離子鍵B.一定是共價鍵C.可能是離子鍵也可能是共價鍵D.以上說法都不正確【解析】選C。該元素假如是堿金屬元素,則與鹵素形成是離子鍵,假如是氫元素,則形成是共價鍵。22/855.以下物質中,由離子組成是()A.干冰B.NaF晶體C.H2OD.HCl【解析】選B。離子化合物由陰、陽離子組成,普通來說活潑金屬和活潑非金屬元素形成化合物是離子化合物。23/85一、離子鍵和共價鍵、離子化合物和共價化合物比較1.離子鍵和共價鍵比較:鍵型離子鍵共價鍵非極性鍵極性鍵概念使陰、陽離子結合成化合物靜電作用原子之間經過共用電子對所形成相互作用特點陰、陽離子間相互作用共用電子對不發(fā)生偏移共用電子對偏向吸引電子能力強原子24/85鍵型離子鍵共價鍵非極性鍵極性鍵成鍵粒子陰、陽離子原子成鍵條件活潑金屬和活潑非金屬同種非金屬元素原子不一樣種非金屬元素原子存在離子化合物非金屬單質,如O2;一些化合物,如Na2O2共價化合物,如SO2;一些離子化合物,如NaOH25/852.離子化合物和共價化合物比較:離子化合物共價化合物概念由離子鍵組成化合物以共用電子對形成化合物組成粒子陰、陽離子原子粒子間作用離子鍵共價鍵熔、沸點較高普通較低,少部分很高(如SiO2)導電性熔融態(tài)或水溶液導電熔融態(tài)不導電,溶于水有導電(如硫酸),有不導電(如蔗糖)26/85【過關題組】1.以下各物質中,化學鍵類型完全相同是()A.Na2O2和NaOHB.CH3COONa和NaOHC.CCl4和H2OD.CO2和H2O227/85【解題指南】解答本題要注意以下兩點:(1)離子化合物中一定含有離子鍵,也可能含有共價鍵。(2)共價化合物中一定沒有離子鍵。共價鍵又可分為極性鍵和非極性鍵。28/85【解析】選C。Na2O2中有離子鍵和非極性鍵,NaOH中有離子鍵和極性鍵,CH3COONa中含有離子鍵、非極性鍵和極性鍵;CCl4和H2O中均只含有極性鍵;CO2中只有極性鍵,H2O2中含有非極性鍵和極性鍵。29/852.(·淮安高一檢測)下列圖形象地表示了氯化鈉形成過程。以下相關敘述中不正確是()30/85A.鈉原子易失去一個電子,氯原子易得到一個電子B.鈉離子與鈉原子有相同化學性質C.鈉原子與氯原子作用生成NaCl后,其穩(wěn)定性增強D.氯化鈉是離子化合物【解析】選B。鈉原子最外層只有1個電子,當它失去1個電子后形成Na+含有最外層8個電子穩(wěn)定結構,氯原子最外層有7個電子,當它得到1個電子后形成Cl-含有最外層8個電子穩(wěn)定結構,Na+和Cl-經過靜電作用形成離子鍵,從而組成離子化合物NaCl。31/85【變式訓練1】(·徐州高一檢測)在由A、B兩元素形成離子化合物中,A離子和B離子個數比為1∶1,且核外電子總數相等,A離子電子數比A原子電子數少,B離子電子數比它質子數多兩個,假如B離子質子數為X,則A離子質子數為()A.XB.4C.X-4D.X+432/85【解析】選D。由題意敘述可知:A原子形成陽離子,B原子形成陰離子。離子化合物化學式為AB。且B離子電子數比它質子數多兩個。所以B陰離子為B2-,則A陽離子為A2+。因A2+與B2-核外電子總數相等,A2+與B2-核外電子排布應相同,若A2+質子數為ZA,當B2-質子數為X時,有X+2=ZA-2,ZA=X+4。33/85【變式訓練2】(·蘇州高一檢測)M元素一個原子失去兩個電子并轉移到Y元素兩個原子中,形成化合物Z,以下說法不正確是()A.Z是離子化合物B.Z能夠表示為MY2C.Z一定溶于水D.M可形成+2價陽離子34/85【解析】選C。M失電子形成陽離子,Y得電子形成陰離子,陰、陽離子間以離子鍵結合,所以形成是離子化合物,A正確;按化合價知識可知道,M元素顯+2價,形成M2+,Y元素顯-1價,形成Y-,所以形成化合物應為MY2,B、D正確;C中MY2型離子化合物不一定都溶于水,錯誤。35/85【變式訓練3】以下物質中,只含有極性鍵共價化合物是()A.Na2O2 B.Ba(OH)2C.HClO D.H2O2【解析】選C。A項,Na2O2是含有非極性共價鍵和離子鍵離子化合物;B項,Ba(OH)2是含有極性共價鍵和離子鍵離子化合物;C項,HClO中氫原子和氧原子、氧原子和氯原子之間形成都是極性共價鍵,HClO為共價化合物;D項,H2O2既含有極性鍵又含有非極性鍵。36/85二、用電子式表示物質及其形成過程1.用電子式表示物質:(1)原子。方法:在元素符號周圍用“·”或“×”來代表原子最外層電子。實例:原子NONaMg電子式Na··Mg·37/85(2)離子。①主族元素簡單陽離子方法:電子式就是其離子符號。實例:Na、Mg電子式分別是Na+、Mg2+。②主族元素簡單陰離子方法:在其原子電子式符號外加[],然后在[]右上角標上電荷符號。實例:Cl-電子式是。38/85③原子團離子方法:表示出離子內原子間共用電子對,然后加[],并在[]右上角標上電荷符號。實例:OH-電子式是

。39/85(3)離子化合物。方法:表示出組成離子化合物陰陽離子,但同性離子不能直接相鄰。實例:MgCl2電子式為

。(4)共價分子(包含非金屬單質和化合物)。方法:表示出原子之間共用電子對,且未形成共用電子正確原子最外層電子也要標出。實例:NH3電子式為。40/852.用電子式表示物質形成過程:(1)離子化合物。方法:左端是原子電子式,右端是離子化合物電子式,中間用→連接。注意用表示電子轉移。實例:41/85(2)共價化合物。方法:左端是原子電子式,右端是共價化合物電子式,中間用→連接。實例:42/85【過關題組】1.(·三明高一檢測)為了描述方便,人們常慣用電子式來表示原子、分子和離子,以下電子式正確是()43/85【解析】選D。CCl4電子式為,A錯誤;電子式為

,B錯誤;H2O為共價化合物,電子式為,C錯誤;NaCl為離子化合物,電子式為

,D正確。44/852.(·南寧高一檢測)A、B、C、D、E五種元素都是短周期元素,試回答以下問題:(1)A和B離子核外電子排布與氖原子相同,A和B之間能按原子個數比1∶1形成離子化合物,試驗室能夠用該化合物來制取某種常見氣體單質,則該化合物電子式為________。(2)第3周期內C、D兩元素原子序數之差為5,它們組成化合物化學式為C2D,用電子式表示其形成過程________。(3)E元素是空氣中含量最高元素,其氣態(tài)氫化物和酸反應生成鹽中陽離子電子式為________________。45/85【解題指南】解答本題能夠按照以下流程進行:46/85【解析】(1)與氖原子核外電子排布相同離子形成原子個數比為1∶1化合物有NaF、MgO、AlN、Na2O2等,其中Na2O2與水反應可用于試驗室制取氧氣,所以該化合物為Na2O2。(2)由化學式C2D可知,C元素顯+1價,D元素顯-2價,因為C、D為第3周期元素,其原子序數之差為5,所以C元素為Na,D元素為S,二者形成化合物為Na2S。(3)氮元素是空氣中含量最高元素,其氣態(tài)氫化物是NH3,NH3與酸反應生成鹽中陽離子為。47/85答案:(1)(2)(3)48/85【變式訓練】以下化合物電子式書寫正確是()49/85【解析】選D。A項不正確,每個離子均要單獨寫,不能合并在一起表示,應為

;B項不正確,離子電荷表示法(如R2-)與化合價(如)不一樣,“2-”表示帶兩個單位負電荷,而“-2”則表示化合價為-2價,另外,化合價應寫于元素符號正上方,應為

;C項不正確,在簡單陽離子符號周圍不需再用方括號,而只用簡單離子符號表示,應為;D項正確。50/85三、物質改變過程中化學鍵改變1.化學改變過程?；瘜W鍵改變:現有斷裂又有形成。解釋:化學反應實質是反應物中舊化學鍵斷裂和生成物中新化學鍵形成。舉例:H2+F2====2HF,H—H鍵、F—F鍵均被破壞,形成H—F鍵。51/852.物理改變過程(只討論溶解或熔化):(1)離子化合物?；瘜W鍵改變:只有離子鍵斷裂。解釋:離子化合物溶解或熔化時,離子鍵被破壞,電離出自由移動陰、陽離子,但無化學鍵形成。52/85(2)共價化合物。①溶解過程化學鍵改變:共價鍵可能被破壞,也可能不被破壞。解釋:53/85②熔化過程化學鍵改變:共價鍵可能被破壞,也可能不被破壞。解釋:54/85(3)單質?；瘜W鍵改變:共價鍵可能被破壞,也可能不被破壞。解釋:單質特點化學鍵改變舉例由分子組成固體單質熔化或升華時只破壞分子間作用力,不破壞化學鍵P4熔化,I2升華由原子組成單質熔化時破壞共價鍵金剛石或晶體硅能與水反應一些活潑非金屬單質溶于水后,分子內共價鍵被破壞Cl2、F2等55/85【警示】有化學鍵破壞不一定是化學改變,如NaCl固體受熱熔化時破壞離子鍵;HCl溶于水時發(fā)生電離破壞共價鍵,但都沒有新化學鍵形成,所以屬于物理改變。56/85【微思索】試分析反應H2+Cl22HCl發(fā)生過程中化學鍵改變情況。提醒:舊鍵斷裂:H—H→H+H,Cl—Cl→Cl+Cl新鍵形成:H+Cl→H—Cl,即H—H共價鍵和Cl—Cl共價鍵發(fā)生斷裂形成新H—Cl共價鍵。點燃====57/85【過關題組】1.(·上海高考改編)以下改變需克服相同類型作用力是()A.碘和干冰升華B.石英和冰熔化C.氯化氫和氯化鈉溶解D.溴氣化和溴化鈉熔化58/85【解析】選A。碘和干冰均由分子組成,分子間以分子間作用力結合,二者升華時均破壞分子間作用力,A正確。石英(SiO2)是空間網狀結構,熔化時破壞共價鍵,冰是由分子組成,熔化時只破壞分子間作用力和氫鍵,不破壞共價鍵,B錯誤。HCl溶于水,破壞共價鍵;NaCl溶于水破壞離子鍵,C錯誤。溴氣化破壞分子間作用力,溴化鈉熔化破壞離子鍵,D錯誤。59/852.以下改變不需要破壞化學鍵是()A.加熱氯化銨B.干冰升華C.水通電分解D.氯化氫溶于水【解析】選B?；瘜W改變必定存在化學鍵破壞,物理改變過程要注意分析過程才能確定。A、C兩項發(fā)生都是化學改變,加熱NH4Cl破壞了NH4Cl內離子鍵和共價鍵;水通電分解破壞了水分子內共價鍵;D項中,HCl溶于水,破壞了HCl分子內共價鍵;B項中,干冰升華沒有化學鍵破壞,只是破壞了分子間作用力。60/85【變式訓練】以下反應過程中,同時有離子鍵、極性共價鍵和非極性共價鍵斷裂和形成反應是()A.NH4ClNH3↑+HCl↑B.NH3+CO2+H2O====NH4HCO3C.2NaOH+Cl2====NaCl+NaClO+H2OD.2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2△====61/85【解析】選D。A、B兩項中沒有非極性共價鍵,顯然不符合題意,C項中即使有非極性共價鍵(Cl—Cl鍵)斷裂,卻沒有非極性共價鍵形成。62/85【備選關鍵點】分子間作用力、氫鍵與化學鍵比較化學鍵分子間作用力氫鍵概念相鄰兩個或多個原子間強烈相互作用物質分子間存在微弱相互作用一些含有強極性鍵氫化物分子間相互作用(靜電作用)作用力范圍分子內或晶體內分子間分子間(HF、H2O、NH3等)作用力強弱較強很弱較化學鍵弱得多,較分子間作用力稍強63/85化學鍵分子間作用力氫鍵性質影響主要影響物質化學性質主要影響物質物理性質,如熔、沸點主要影響物質熔點、沸點、溶解度對物質性質影響①離子鍵:離子鍵越強,離子化合物熔、沸點越高;②共價鍵:共價鍵越強,單質或化合物穩(wěn)定性越大①影響物質熔點、沸點、溶解度等物理性質;②組成和結構相同物質,伴隨相對分子質量增大,物質熔、沸點逐步升高,如F2<Cl2<Br2<I2分子間氫鍵存在使物質熔、沸點升高,在水溶液中溶解度增大,如熔、沸點:H2O>H2S,HF>HCl,NH3>PH364/85【微思索】(1)試比較氯化氫、溴化氫和碘化氫熔、沸點高低,依據是什么?提醒:這三種氫化物熔、沸點逐步升高。因為這三種鹵化氫組成和結構相同,故伴隨相對分子質量增大,分子間作用力逐步增大,故熔、沸點逐步升高。65/85(2)氨氣溶解度非常大,為何?提醒:氨氣分子中氮原子得電子能力非常強,易形成氫鍵,故其溶解度非常大。66/85【過關題組】1.以下事實與氫鍵相關是()A.水加熱到很高溫度都難以分解B.水結成冰體積膨脹,密度變小C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔點伴隨相對分子質量增加而升高D.HF、HCl、HBr、HI熱穩(wěn)定性依次減弱67/85【解析】選B。氫鍵是一個特殊分子間作用力,不是化學鍵,只影響物質物理性質,不影響化學性質。A項,水分解破壞是化學鍵,不是氫鍵,故A錯誤。B項,氫鍵含有方向性,氫鍵存在迫使四面體中心每個水分子與四面體頂角方向4個相鄰水分子相互吸引,這一排列使冰晶體中水分子空間利用率不高,留有相當大空隙,所以水結成冰時,體積增大。當冰剛才融化為液態(tài)水時,熱運動使冰結構部分解體,水分子間68/85間隙減小,密度反而增大,故B正確。C項,CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔點隨相對分子質量增大而升高與分子間作用力相關,分子間不存在氫鍵,與氫鍵無關,故C錯誤。D項,HF、HCl、HBr、HI熱穩(wěn)定性與F、Cl、Br、I非金屬性相關,非金屬性越強,其氫化物越穩(wěn)定,同一主族元素,非金屬性伴隨原子序數增加而減弱,所以其氫化物熱穩(wěn)定性逐步減弱,與氫鍵無關,故D錯誤。69/852.(·紹興高一檢測)如圖每條折線表示周期表ⅣA～ⅦA族中某一族元素氫化物沸點改變,每個小黑點代表一個氫化物,其中a點代表是()A.H2SB.HClC.PH3D.SiH470/85【解析】選D。對于同一主族元素氫化物,伴隨相對分子質量增加,分子間作用力增大,沸點逐步升高,不過因為HF、NH3和H2O分子間輕易形成氫鍵,使它們沸點反常得高。a點所在主族氫化物沸點伴隨周期數增加而增大,沒有反?，F象,所以應該是ⅣA族SiH4。71/85化合物類型及其所含化學鍵判斷【真題判斷】(在括號內打“√”或“×”)(1)(·安徽高考)三聚氰酸()分子中既含極性鍵,又含非極性鍵。()分析:三聚氰酸分子中只有極性鍵?！?2/85(2)(·天津高考)ⅠA族與ⅦA族元素間可形成共價化合物或離子化合物。()分析:ⅠA族氫元素能夠與ⅦA族元素形成共價化合物,鈉等金屬元素能夠與ⅦA族元素形成離子化合物?！?3/85(3)(·江蘇高考)過氧化鈉電子式為。()分析:Na2O2電子式為

。×74/85(4)(·浙江高考)由C、N、O、H四種元素形成化合物一定現有離子鍵,又有共價鍵。()分析:NH4HCO3為離子化合物,符合條件,而CH3—NO2為共價化合物,不符合條件?！?5/85【案例探究】氮化鈉(Na3N)是科學家制備一個主要化合物,它與水作用生成NH3和氫氧化鈉。(1)Na3N中含什么化學鍵?與水反應屬于什么反應類型,是氧化還原反應嗎?提醒:鈉是活潑金屬,氮是較活潑非金屬,Na3N屬于離子化合物,含離子鍵。據條件可寫出該反應方程式是Na3N+3H2O====NH3+3NaOH,屬于復分解反應,不是氧化還原反應。76/85(2)Na3N與鹽酸反應生成幾個鹽,它們電子式怎樣書寫?提醒:由Na3N與水反應生成NH3和NaOH可知Na3N與鹽酸反應可生成2種鹽,分別是NaCl、NH4Cl,電子式分別是77