2019高中化学第一章第三节化学键讲义新人教版

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化学键1．了解化学键的定义。2．了解离子键、共价键的概念，知道离子键和共价键的形成。3．了解离子化合物和共价化合物的概念及区别。4．认识化学反应的实质。1．离子键是指带电离子之间的静电作用。2．由阴、阳离子构成的化合物叫做离子化合物。3．电子式是指在元素符号周围用“·”(小黑点)或“×”(叉号)表示原子或离子的最外层电子的式子。4.离子化合物的形成，可以用电子式表示，如氯化钠的形成过程可表示为。5．共价键是指原子通过共用电子对形成的静电作用；依据成键元素的性质，可将共价键分为极性键和非极性键；6．共价化合物是指以共用电子对形成分子的化合物。7.化学键是指使原子或离子相结合的作用力；一般物质则主要是由离子键或共价键结合而成。化学键的形成与原子结构有关，它主要是通过原子的价电子间的转移或共用来实现。8．化学反应从化学键的角度来说，可看作旧化学键断裂和新化学键形成。[新知探究]1．氯化钠的形成过程——离子键的形成(1)实验探究(2)利用原子结构的知识解释n2．离子键和离子化合物[名师点拨]1．形成离子键的本质原因活泼金属原子失去电子后形成阳离子和活泼非金属原子得到电子后形成阴离子而达到稳定结构，两种离子以静电作用结合成化合物，可用图示表示如下：离子键2．离子键的三个“一定”和两个“不一定”(1)三个“一定”①离子化合物中一定含有离子键；②含有离子键的物质一定是离子化合物；③离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。(2)两个“不一定”①离子化合物中不一定含有金属元素，如NH4Cl、NH4NO3等；②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。[对点演练]1．下列说法正确的是(　　)A．离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力B．所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键C．因为离子键是一种强相互作用，所以离子化合物均很难分解D．含有离子键的化合物一定是离子化合物解析：选D　离子键是使阴、阳离子结合成化合物的静电作用，要注意区别静电作用和静电引力，A项错误；只有活泼金属与活泼非金属原子之间才能形成离子键，B项错误；NH4Cl为离子化合物，但较易分解，C项错误；含有离子键的化合物一定是离子化合物，D项正确。[新知探究]1．由于在化学反应中，一般是原子的最外层电子发生变化，为了方便，我们在元素符号周围用“·”(小黑点)或“×”(叉号)表示原子或离子的最外层电子的式子叫做电子式。2．电子式的书写(1)原子的电子式：钠原子Na·、镁原子·Mg·、铝原子、硅原子、磷原子、硫原子、氯原子、氩原子。(2)简单阳离子的电子式：简单阳离子是原子失去最外层电子后形成的，其电子式就是其阳离子，例如钠离子电子式为Na＋，镁离子电子式为Mg2＋。n(3)简单阴离子的电子式：氯离子、氧离子。(4)离子化合物的电子式：氧化钙，氯化镁，氧化钠。3．用电子式表示下列物质的形成过程(1)NaCl：。(2)MgBr2：。[名师点拨]用电子式表示离子化合物的形成过程时的注意事项(1)连接号必须使用“―→”，不能用等号。(2)左边写出原子的电子式并用箭头标出电子转移情况，右边构成离子化合物的每个离子的电子式都要单独写，不能合并，而且要符合相邻关系。(3)阳离子的电子式要标离子所带的电荷数，阴离子的电子式要用[　]表示。(4)要和化学方程式区别开，形成过程只是表示由原子形成离子的过程，左侧不能写成物质的化学式。[对点演练]2．下列离子化合物的电子式书写正确的是(　　)A．　　　　　B．C．D．解析：选D　A项不正确，每个离子均要单独写，不能合并在一起表示，应改为。离子电荷表示法(如R2－)与化合价(如)不同。“2－”表示带两个单位负电荷，而“－2”则表示化合价为－2价。另外化合价应写在元素符号正上方，B项不正确，应改为。简单阳离子符号周围不用“[　]”，只用离子符号表示即可，C项不正确，应改为。3．下列物质的形成过程表示正确的是(　　)解析：选D　A中没有弧线箭头表示电子转移方向，Na＋电子式书写错误。B中Na＋、Br－都没有标离子所带电荷数。C中，应把氟离子分写在镁离子的两侧，两个氟原子不能合并表示。[新知探究]1．共价键的形成过程n(1)氯分子的形成过程→→→请你根据上述图示，用电子式表示其形成过程。(2)根据如图所示分析氯化氢分子的形成过程请你用电子式表示HCl的形成过程：。2．以氯气、氯化氢的形成为例总结共价键的概念、成键微粒、本质及形成共价键的条件，列举常见的含有共价键的物质。提示：(1)原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫共价键，(2)共价键的成键微粒是原子，(3)共价键的本质是共用电子对对两原子的电性作用，(4)共价键的形成条件是同种非金属原子或不同种非金属原子之间，且成键的原子成键前最外层电子未达饱和状态，(5)含共价键的常见物质：H2、Cl2、CO、CH4、Na2SO4、NH4NO3等。3.共价键的表示方法(1)电子式：H2　　　Cl2　　　N2　O2　CO2　CH4HCl　H2O　NH3(2)结构式(用短线“－”表示一对共用电子)：H2H－H　N2N＝N　HClH－Cl　Cl2Cl－Cl(3)用电子式表示共价化合物的形成过程：n4．极性键和非极性键有何不同？列举常见的含有极性键的物质和含有非极性键的物质。提示：(1)非极性键是同种非金属元素的原子间形成的共价键。共用电子对不发生偏移，各原子不显电性；(2)极性键是不同种非金属元素的原子间形成的共价键。共用电子对发生偏移，电子对偏向的一方显负电性，电子对偏离的一方显正电性；(3)常见含有非极性键的物质：O2、N2、H2O2、Na2O2等；常见含有极性键的物质：H2O、CO2、NaOH、NH4Cl等。5．参考离子化合物的定义，给出共价化合物的定义。举例说明常见的共价化合物的类型。提示：(1)不同原子之间以共用电子对形成的化合物叫共价化合物；(2)常见类型：酸(如HCl、H2SO4、HClO等)、非金属氧化物(如CO、NO2、SO2等)、非金属氢化物(如NH3、H2S、H2O等)、有机物(如CH4、C2H5OH、CCl4等)。[名师点拨]　离子化合物与共价化合物的比较与判断1．比较离子化合物共价化合物定义阴、阳离子之间以离子键相结合形成的化合物原子间以共用电子对形成的化合物构成粒子阴、阳离子原子粒子间的作用离子键共价键熔、沸点较高一般较低，少部分很高(如SiO2)导电性熔融态或水溶液导电熔融态不导电，溶于水有的导电(如硫酸)，有的不导电(如蔗糖)熔化时破坏的作用力一定破坏离子键一般不破坏共价键实例强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物酸、非金属的氢化物、非金属的氧化物2.判断(1)根据化学键的类型判断：凡含有离子键的化合物，一定是离子化合物；只含有共价键的化合物，是共价化合物。(2)根据化合物的类型来判断：大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。(3)根据化合物的性质来判断：熔点、沸点较低的化合物(SiO2、SiC等除外)是共价化合物。熔化状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl；不导电的化合物是共价化合物，如HCl。[特别提醒]　(1)含共价键的物质不一定是共价化合物，也可能是单质，如O2、N2、H2、Cl2等；(2)含共价键的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物，如NaOH中含有O－H共价键，Na2O2中含有O－O共价键，NH4Cl中含有N－H共价键，但它们都是离子化合物。[对点演练]4．下列说法中不正确的是(　　)A．共价化合物没有离子键B．离子化合物中不一定没有共价健C．共价化合物可以有离子键D．离子键只能存在于离子化合物中解析：选C　离子键只能存在于离子化合物中，共价化合物中只能有共价键。5．下列分子的电子式书写正确的是(　　)nA．氨气　　　　B．四氯化碳C．氮气D．二氧化碳解析：选C　A、B选项中，N、Cl原子最外层都漏写了电子，D选项中，二氧化碳式为[新知探究]1．化学键离子键使阴、阳离子结合形成离子化合物，共价键使原子结合形成共价化合物，人们把这种使离子之间相结合或者原子之间相结合的作用力通称为化学键。化学键的形成主要通过原子的价电子的转移或共用来实现。2．化学反应的实质化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，如H2和Cl2反应生成HCl可用如下过程表示：[名师点拨]离子键与共价键的比较离子键共价键概念带相反电荷的离子之间的相互作用原子之间通过共用电子对所形成的相互作用成键方式通过得失电子达到稳定结构通过形成共用电子对达到稳定结构成键粒子阴、阳离子原子形成条件活泼金属元素与活泼非金属元素结合同种或不同种非金属元素化合存在离子化合物中绝大多数非金属单质、共价化合物、某些离子化合物中[对点演练]6．(2016·成都高一检测)下列有关化学键的叙述，正确的是(　　)A．离子化合物中一定含有离子键B．单质分子中均存在化学键C．由不同种非金属的原子形成的共价化合物一定只含极性键D．含共价键的化合物一定是共价化合物解析：选A　由离子键形成的化合物是离子化合物，A项正确；稀有气体单质分子(如氖)不存在化学键，B项错误；由不同种非金属元素的原子形成的共价合物如H2O2含极性键和非极性键，C项错误；氢氧化钠含共价键，但是离子化合物，D项错误。7．在下列各级化合物中，化学键类型相同的是(　　)A．HCl和MgCl2　　　　　　B．H2O和CO2C．CO2和NaClD．F2和NaFn解析：选B　HCl、H2O、CO2、F2中的化学键为共价键，MgCl2、NaCl、NaF中的化学键为离子键。[新知探究]1．分子间作用力(1)要使水分解，需要先破坏水分子内部存在的共价键；若使液态水汽化，需要加热克服水分子之间存在的分子间作用力；二者相比较，难易程度是水分解比水汽化难得多。(2)概念：分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力，叫做分子间作用力，又称范德华力。(3)主要特征①广泛存在于分子之间；②分子间作用力的能量远远小于化学键；③由分子构成的物质，其熔点、沸点、溶解度等物理性质主要由分子间作用力大小决定。2．氢键(1)像H2O、NH3、HF这样的分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，这种作用使它们只能在较高的温度下才能汽化，这种相互作用叫氢键。(2)氢键不是化学键，通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。氢键比化学键弱，比分子间作用力强。(3)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高，对物质的水溶性有影响，如NH3极易溶于水，主要是氨分子与水分子之间易形成氢键。[名师点拨]　化学键、分子间作用力和氢键的比较相互作用化学键分子间作用力氢键存在范围相邻原子(离子)之间分子之间某些含强极性键氢化物分子之间(如HF、H2O、NH3等)作用力比较强很弱比化学键弱，比分子间作用力强影响范围物质的物理性质及化学性质物质的物理性质物质的物理的性质[对点演练]8．试分析下列各种情况下微粒间作用力的变化情况(填“离子键”、“极性键”、“非极性键”或“分子间作用力”)：①NaCl溶于水时破坏________；②HCl溶于水时破坏________；③SO2溶于水时破坏________；④酒精溶于水时破坏________；⑤NaOH和HCl反应时形成________和________。⑥反应2H2＋O2===2H2O中，被破坏的是________，形成的是________。⑦CaCl2和Na2CO3反应时，被破坏的化学键有________，形成的化学键有________。⑧Na2O熔化时被破坏的是________。答案：①离子键　②极性键　③极性键　④分子间作用力　⑤离子键　极性键　⑥非极性键　极性键　⑦离子键　离子键　⑧离子键n1．下列说法中，正确的是(　　)A．在离子化合物中不可能含有共价键B．在共价化合物中也可能含有离子键C．凡含有离子键的化合物一定是离子化合物D．由不同种非金属元素组成的化合物中只含有极性键解析：选C　在离子化合物Na2O2、NH4Cl等中含共价键，故A错误；由不同种非金属元素组成的化合物中可能含非极性键，如H2O2，还可能含有离子键，如铵盐。2．氯化钠是日常生活中人们常用的调味品。下列性质可以证明氯化钠中一定存在离子键的是(　　)A．具有较高的熔点B．熔融状态能导电C．水溶液能导电D．常温下能溶于水解析：选B　离子化合物在熔化时能电离出阴、阳离子，而HCl等共价化合物在熔化时不电离，故可据此通过导电性实验进行验证。3．下列化学用语正确的是(　　)A．氮分子的电子式：B．硫原子的结构示意图：C．溴化钠的电子式：D．水分子的电子式：解析：选D　N2的电子式为，A错误；硫的原子结构示意图为，B错误；溴化钠的电子式为，C错误。4．下列各组物质中，化学键类型不同的是(　　)A．NaCl和K2S　　　　　　　B．H2O和NH3C．CaF2和CsClD．CCl4和Na2O解析：选D　NaCl和K2S均存在离子键；H2O和NH3均存在共价键；CaF2和CsCl均存在离子键，CCl4中只存在共价键，Na2O中只存在离子键，两物质所含化学键类型不同。5．下列说法中正确的是(　　)A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，沸点却依次升高B．熔融状态下能导电的化合物一定含离子键；金属与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物nC．NCl3分子中所有的原子均为8电子稳定结构D．NaHSO4晶体中阴、阳离子的个数比是1∶2且熔化时破坏的是离子键和共价键解析：选C　HF可以形成分子间氢键，所以沸点高。金属与非金属形成的化合物不一定是离子化合物，离子化合物是由活泼金属和活泼非金属形成的。NaHSO4晶体中阴离子是HSO、阳离子是Na＋，阴、阳离子的个数比是1∶1。6．(2016·大连高一检测)(1)用电子式表示H2O和MgBr2的形成过程：H2O________________________；MgBr2______________________。(2)写出CO2、Na2O2、H2O2的电子式：CO2________、Na2O2________、H2O2________。(3)A＋、B＋、C－、D、E5种粒子(分子或离子)，它们分别含10个电子，已知它们有如下转化关系：①A＋＋C－―→D＋E；②B＋＋C－―→2D。据此，回答下列问题：①写出①反应的离子方程式_______________________________。②A＋和C－的电子式：A＋________、C－________。解析：(3)10电子微粒子铵根离子与氢氧根离子反应生成10电子微粒氨分子和水。答案：(1)(2)(3)①②