高中化學 第2章 化學鍵化學反應與能量 第1節(jié) 化學鍵與化學反應 第1課時 化學鍵與化學反應中的物質(zhì)變化同步備課課件 魯科版必修2

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1、第第1節(jié)化學鍵與化學反應節(jié)化學鍵與化學反應第第1課時課時化學鍵與化學反應中的物質(zhì)變化化學鍵與化學反應中的物質(zhì)變化目標導航1.了解化學鍵的定義。2.了解共價鍵和離子鍵的定義及形成過程。3.了解化學反應變化的實質(zhì)，學會從微觀角度認識化學反應。 一、化學鍵化學鍵與物質(zhì)變化(1)化學鍵的概念：_原子間的_相互作用稱為化學鍵。(2)化學鍵的分類：化學鍵包括_鍵、_鍵等。(3)化學反應中物質(zhì)變化的實質(zhì)：_斷裂和_形成。相鄰相鄰 強強共價共價 離子離子 舊化學鍵舊化學鍵 新化學鍵新化學鍵 【議一議】 1任何物質(zhì)內(nèi)部都存在化學鍵嗎？答案不一定，如稀有氣體元素的原子都具有穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)，所以稀有氣體元素的原子

2、間不存在化學鍵。 2存在化學鍵的物質(zhì)一定是化合物嗎？答案不一定。存在化學鍵的物質(zhì)可能是單質(zhì)，也可能是化合物。 3有化學鍵的斷裂或形成就一定是化學反應嗎？舉例說明。答案不一定，化學反應物質(zhì)變化的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成。只有化學鍵的斷裂，沒有化學鍵的形成不是化學變化；只有化學鍵的形成，沒有化學鍵的斷裂也不是化學變化。如NaCl溶于水發(fā)生電離：NaCl=NaCl，NaCl中的離子鍵發(fā)生斷裂，但沒有新化學鍵的形成，因此不屬于化學變化。 二、化學鍵的類型 1共價鍵(1)形成過程如HCl分子的形成過程如圖：H原子需獲得_個電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，Cl原子需獲得_個電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。H原子和Cl原子

3、各提供_個電子組成_共用電子，使兩原子最外電子層都達到_并產(chǎn)生強烈的相互作用，從而形成了HCl分子。(2)概念：_間通過_形成的化學鍵。1111對對 穩(wěn)定結(jié)構(gòu)穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 原子原子 共用電子共用電子 (3)構(gòu)成微粒：_。(4)成鍵元素：一般情況下，_元素原子間形成共價鍵。(5)共價鍵的存在除稀有氣體外的分子內(nèi)存在共價鍵；有些由原子構(gòu)成的物質(zhì)，如碳原子通過_直接形成金剛石。原子原子 非金屬非金屬 共價鍵共價鍵 2離子鍵(1)形成過程如NaCl的形成過程如圖：Cl原子獲得1個電子達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)而形成_，Na原子失去1個電子達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)而形成_。Na原子最外層的一個電子轉(zhuǎn)移到Cl原子最外層上，

4、形成帶正電荷的_和帶負電荷的_，帶相反電荷的兩種離子通過_形成穩(wěn)定的化合物。(2)概念：陰、陽離子之間通過_形成的化學鍵。(3)構(gòu)成微粒：_。(4)成鍵元素：一般情況下，_元素原子與_元素原子間易形成離子鍵。Cl Na Na Cl 靜電作用靜電作用 靜電作用靜電作用 陰離子和陽離子陰離子和陽離子 活潑金屬活潑金屬 活潑非金屬活潑非金屬 【議一議】 1離子鍵的實質(zhì)是靜電作用，形成離子鍵的靜電作用指的只是陰、陽離子間的靜電吸引嗎？答案形成離子鍵的靜電作用包括陰、陽離子之間的靜電吸引，也包括電子和電子、原子核和原子核之間存在的靜電排斥作用，當靜電吸引與靜電排斥作用達到平衡時，便形成離子鍵。 2哪些元

5、素的原子間一般形成共價鍵？哪些元素的原子間一般形成離子鍵？答案一般情況下，活潑金屬元素原子與活潑非金屬元素原子間易形成離子鍵，如第A族、第A族中的金屬元素與第A族、第A族中的非金屬元素化合時易形成離子鍵。非金屬元素原子間形成共價鍵。 3由金屬元素和非金屬元素形成的化學鍵一定是離子鍵嗎？答案不一定，活潑金屬與活潑非金屬能形成離子鍵，如NaF、NaCl、KI等；有些金屬元素與非金屬元素形成的化合物內(nèi)卻是共價鍵，如AlCl3中存在的是共價鍵，而不是離子鍵。 4僅由非金屬元素組成的化合物中一定不含離子鍵嗎？答案不一定，如NH4NO3等銨鹽中NH與NO之間以離子鍵結(jié)合。 三、化學鍵與化合物類型及物質(zhì)性質(zhì)

6、的關系 1離子化合物與共價化合物化合物類型化合物類型離子化合物離子化合物共價化合物共價化合物概念概念含有含有_鍵的化合鍵的化合物物只含只含_鍵的化鍵的化合物合物化學鍵類型化學鍵類型一定存在一定存在_鍵，鍵，可能存在可能存在_鍵鍵只有只有_鍵，沒鍵，沒有有_鍵鍵構(gòu)成粒子構(gòu)成粒子_粒子間的作用粒子間的作用_鍵鍵_鍵鍵離子離子 共價共價 離子離子 共價共價 共價共價 離子離子 陰、陽離子陰、陽離子 原子原子 離子離子 共價共價 化合物類型化合物類型離子化合物離子化合物共價化合物共價化合物存在物質(zhì)存在物質(zhì) 強堿、絕大多數(shù)鹽、活強堿、絕大多數(shù)鹽、活潑金屬氧化物、其他類潑金屬氧化物、其他類物質(zhì)如物質(zhì)如Na

7、2O2、NaH等等酸、弱堿、非金屬氫酸、弱堿、非金屬氫化 物 、 非 金 屬 化 合化 物 、 非 金 屬 化 合物、極少數(shù)鹽等物、極少數(shù)鹽等導電性導電性固態(tài)固態(tài)_，熔融或，熔融或_后導電后導電熔融態(tài)熔融態(tài)_，部，部分溶于水導電分溶于水導電熔、沸點熔、沸點較高，通常為固態(tài)較高，通常為固態(tài)差異較大差異較大(部分很高、部分很高、多數(shù)較低多數(shù)較低)不導電不導電 溶于水溶于水 不導電不導電 2.化學鍵與物質(zhì)性質(zhì)的關系(1)對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響金剛石、晶體硅、石英、金剛砂等物質(zhì)硬度大、熔點高，是因為破壞其中的_鍵時需消耗很多的能量。NaCl等部分離子化合物熔化時破壞其中的_鍵，需要消耗較多的能量，所以N

8、aCl熔點較高。(2)對化學性質(zhì)的影響N2分子中有很強的_鍵，故在通常狀況下，N2很穩(wěn)定；H2S、HI等分子中的_鍵較弱，故它們受熱時易分解。共價共價 離子離子 共價共價 共價共價 【議一議】 1離子化合物中只含有離子鍵嗎？共價化合物中只含有共價鍵嗎？答案離子化合物中可能只含有離子鍵，也可能既含有離子鍵，又含有共價鍵。共價化合物中只含有共價鍵，不可能含有離子鍵。 2含有共價鍵的化合物一定是共價化合物嗎？答案不一定。只含共價鍵的化合物一定是共價化合物，含有共價鍵的化合物也可能是離子化合物，如NaOH是既含有離子鍵，又含有共價鍵的離子化合物。 3僅由非金屬元素構(gòu)成的化合物一定是共價化合物嗎？金屬元

9、素與非金屬元素化合一定形成離子化合物嗎？答案不一定，如NH4NO3等銨鹽中NH與NO之間以離子鍵結(jié)合，所以銨鹽屬于離子化合物。不一定，如AlCl3等少數(shù)由金屬元素與非金屬元素形成的化合物是共價化合物。 一、化學鍵及其類型 1化學鍵的含義化學鍵概念中的關鍵字：“相鄰”“原子間”“強相互作用” 少任何一個都不完整、不嚴密。(1)化學鍵是“原子”間的相互作用。這里所說的原子是廣義上的原子，既包括中性原子，也包括帶電原子或原子團(即離子)。(2)化學鍵是“相鄰”原子間的相互作用?；瘜W鍵不是“任何”原子間的相互作用，如水分子中的化學鍵只是指水分子內(nèi)氫原子與氧原子之間的相互作用(相互作用強)，而不是水分子

10、內(nèi)兩個氫原子之間的相互作用(相互作用弱)。(3)化學鍵是相鄰原子間的“強”相互作用。物質(zhì)內(nèi)不相鄰的原子間的相互作用一般不強烈，這種相互作用不是化學鍵。分子之間的相互作用較弱，不屬于化學鍵。稀有氣體原子均已達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其原子間的相互作用微弱，也不能形成化學鍵。(4)“相互作用”不能只理解為“相互吸引”。相互作用既包括相互吸引，也包括相互排斥，是二者的平衡。 2離子鍵與共價鍵比較化學鍵類型化學鍵類型共價鍵共價鍵離子鍵離子鍵概念概念原子間通過共用電子原子間通過共用電子形成的化學鍵形成的化學鍵陰、陽離子間通過靜電陰、陽離子間通過靜電作用形成的化學鍵作用形成的化學鍵成鍵微粒成鍵微粒原子原子陰離子、陽離

11、子陰離子、陽離子相互作用相互作用(成鍵實質(zhì)成鍵實質(zhì))共用電子對與兩原子共用電子對與兩原子核間的相互作用核間的相互作用陰、陽離子間的靜電作陰、陽離子間的靜電作用用(引力和斥力引力和斥力)成鍵方式成鍵方式原子通過形成共用電原子通過形成共用電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)原子通過得失電子達到原子通過得失電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)化學鍵類型化學鍵類型共價鍵共價鍵離子鍵離子鍵成鍵元素成鍵元素(成鍵條件成鍵條件)一般是非金屬元素原子之一般是非金屬元素原子之間；某些金屬元素與非金間；某些金屬元素與非金屬元素屬元素(不活潑金屬與不不活潑金屬與不活潑非金屬活潑非金屬)原子之間原子之間活潑金屬元素與活潑非活潑金屬元素

12、與活潑非金 屬 元 素 易 形 成 離 子金 屬 元 素 易 形 成 離 子鍵。如第鍵。如第A族、第族、第A族的金屬元素與第族的金屬元素與第A族、第族、第A族的非金屬族的非金屬元素之間元素之間形成物質(zhì)形成物質(zhì)非金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì)(稀有氣體除稀有氣體除外外)；共價化合物及復雜；共價化合物及復雜的離子化合物的離子化合物離 子 化 合 物 ： 大 部 分離 子 化 合 物 ： 大 部 分鹽、強堿、活潑金屬氧鹽、強堿、活潑金屬氧化 物 、 其 他 類 物 質(zhì) 如化 物 、 其 他 類 物 質(zhì) 如Na2O2、NaH等等實例實例O2、 C O2、 金 剛 石 、 金 剛 石 、H2O2、H2SO4、NaO

13、H、Na2CO3、Na2O2等等NaCl、Na2CO3、NaOH等等 【例1】下列說法不正確的是()A陰、陽離子結(jié)合成化合物的靜電作用，屬于離子鍵B原子之間通過共用電子對所形成的化學鍵，叫做共價鍵C化學鍵指的是相鄰原子間的強烈的相互作用D只有活潑金屬與活潑非金屬原子間才能形成離子鍵解析本題考查了化學鍵、離子鍵、共價鍵的概念?；瘜W鍵的概念中有兩點必須注意：一個是“相鄰原子間”，一個是“強相互作用”。當陰、陽離子間形成離子鍵時，不但有這兩種離子的靜電吸引作用，而且也存在兩種離子的核外電子之間、兩種離子的原子核之間的排斥作用，形成了吸引與排斥的平衡。D選項非金屬元素的原子間也能形成離子鍵，如銨鹽。答

14、案D 【易錯提醒】(1)形成離子鍵的陰、陽離子之間不僅存在靜電引力，還存在靜電斥力。(2)不是所有的物質(zhì)中都存在化學鍵，稀有氣體中不含有化學鍵。(3)由金屬元素和非金屬元素形成的化合物不一定含有離子鍵(或不一定是離子化合物)。如BeCl2、AlCl3等含有共價鍵，是共價化合物。(4)只由非金屬元素組成的化合物不一定是共價化合物(可能含有離子鍵)，如NH4H、NH4NO3中含有離子鍵，屬于離子化合物。(5)由陽離子和陰離子結(jié)合生成的化合物不一定是離子化合物，如HOH=H2O、HCH3COO=CH3COOH等，反應產(chǎn)物均是共價化合物。(6)由兩種共價化合物結(jié)合生成的化合物不一定是共價化合物。如NH

15、3HCl=NH4Cl，NH4Cl為離子化合物。(7)同族能形成離子鍵的元素是H與Li、Na、K等堿金屬，LiH、NaH和KH中均存在離子鍵。 變式訓練1下列各組物質(zhì)中，化學鍵類型相同的是()ANH4Cl和HNO3BNa2O和Na2O2CCaF2和Na2SDNaOH和HCl答案C解析NH4Cl、NaOH、Na2O2中含離子鍵和共價鍵，HNO3、HCl中只含共價鍵，Na2O、 CaF2、Na2S只含離子鍵，C項化合物中均只含離子鍵。 【方法規(guī)律】判斷化學鍵的類型的方法(1)從物質(zhì)的組成元素判斷：活潑金屬元素原子與活潑非金屬元素原子一般形成離子鍵，少數(shù)金屬元素原子與非金屬元素原子化合形成共價鍵，如A

16、lCl3、BeCl2等化合物中含有共價鍵；非金屬元素原子間以共價鍵結(jié)合。 (2)從物質(zhì)的類型判斷：化學鍵類別化學鍵類別物質(zhì)類別物質(zhì)類別實例實例無化學鍵無化學鍵稀有氣體稀有氣體He、Ne、Ar、Kr、Xe只含有共價只含有共價鍵鍵非金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì)Si、C60、O2、金剛石等、金剛石等共價化合物共價化合物非金屬氫化物如非金屬氫化物如H2S、非金屬氧化、非金屬氧化物如物如CO2、含氧酸如、含氧酸如HNO3、多數(shù)、多數(shù)有機物如有機物如CH3OH、極少數(shù)鹽、極少數(shù)鹽(兩種兩種元素元素)如如AlCl3、BeCl2等、其他非金等、其他非金屬化合物如屬化合物如CS2等等(3)記住一些特殊物質(zhì)的化學鍵類型：如

17、AlCl3、BeCl2等含有共價鍵，銨鹽、NH4H、Na2O2、CaO2、Na2S2等既有離子鍵，又有共價鍵?；瘜W鍵類別化學鍵類別物質(zhì)類別物質(zhì)類別實例實例只含有離子只含有離子鍵鍵離子化合物離子化合物多數(shù)金屬鹵化物、活潑金屬硫化物多數(shù)金屬鹵化物、活潑金屬硫化物或氫化物，如或氫化物，如MgCl2、Na2S 、NaH等；活潑金屬氧化物，如等；活潑金屬氧化物，如CaO等等含有離子鍵含有離子鍵和共價鍵和共價鍵離子化合物離子化合物強堿：強堿：NaOH、Ba(OH)2等；活潑等；活潑金屬過氧化物：金屬過氧化物： CaO2 、Na2O2等；銨鹽：等；銨鹽：NH4Cl等；多數(shù)含氧酸等；多數(shù)含氧酸鹽：鹽：KNO3

18、等等 二、離子化合物與共價化合物的判斷 1判斷離子化合物和共價化合物常見方法 (1)由化學鍵類型判斷只含有共價鍵的化合物是共價化合物，只含離子鍵或既含離子鍵又含共價鍵的化合物是離子化合物。(2)由化合物類型判斷活潑金屬的氧化物(或過氧化物和氫化物)、強堿和大多數(shù)鹽(少數(shù)鹽如AlCl3、BeCl2等除外)屬于離子化合物；非金屬氧化物、非金屬氫化物、含氧酸、多數(shù)有機物、少數(shù)鹽(如AlCl3、BeCl2等)屬于共價化合物。 2化學鍵和化合物關系的“一定”和“不一定”(1)“一定”離子化合物中一定含有離子鍵；含有離子鍵的化合物一定是離子化合物(一定不是共價化合物)；共價化合物中一定不含離子鍵(一定含有

19、共價鍵)；只含有共價鍵的化合物一定是共價化合物(一定不是離子化合物)。(2)“不一定”離子化合物中不一定含有共價鍵；金屬元素和非金屬元素形成的化合物不一定是離子化合物，如AlCl3是共價化合物；含有共價鍵的化合物不一定是共價化合物；只含非金屬元素的化合物不一定是共價化合物，如銨鹽是離子化合物。 【例2】下列物質(zhì)中屬于含共價鍵的離子化合物的是()AH2S BNH4NO3CK2S DMgCl2解析H2S分中含有兩個HS共價鍵；NH4NO3中NH與NO之間以離子鍵結(jié)合，其中NH中N原子與H原子之間及NO中N原子與O原子之間都是以共價鍵結(jié)合；K2S中兩個K分別與S2間以離子鍵結(jié)合； MgCl2中Mg2

20、與兩個Cl之間分別以離子鍵結(jié)合。H2S是共價化合物，NH4NO3、K2S、 MgCl2是離子化合物。答案B 【知識歸納】化學鍵與物質(zhì)類別的關系 【易錯警示】(1)共價鍵一般在非金屬元素之間形成，但有些金屬元素與非金屬元素間也可以形成共價鍵，如AlCl3中存在共價鍵，而不存在離子鍵。(2)非金屬元素原子間也可能形成離子鍵，如銨鹽中存在離子鍵，但兩個非金屬元素的原子間一定形成共價鍵。 變式訓練2下列有關化學鍵的敘述正確的是()A離子化合物中一定有離子鍵 B含有共價鍵的化合物一定是共價化合物C非金屬元素組成的化合物中只含共價鍵D單質(zhì)分子中都存在化學鍵答案A解析A正確，離子化合物的定義就是含有離子鍵的

21、化合物；B不正確，只含有共價鍵的化合物，才是共價化合物；C不正確，非金屬元素組成的化合物中也可能既含共價鍵，又含離子鍵，如NH4Cl中NH與Cl之間以離子鍵結(jié)合，N與H之間以共價鍵結(jié)合；D不正確，稀有氣體單質(zhì)中不含有共價鍵。 3屬于電解質(zhì)的共價化合物溶于水后發(fā)生電離，破壞共價鍵，熔化至液態(tài)時不破壞共價鍵(若不分解)，如HCl、HNO3等；屬于非電解質(zhì)的共價化合物溶于水后(若不與水反應)不破壞共價鍵，熔化至液態(tài)時不破壞共價鍵(若不分解)，如酒精等。 4物質(zhì)熔化時是否有化學鍵的破壞，關鍵看構(gòu)成物質(zhì)的微粒。由分子構(gòu)成的物質(zhì)不破壞共價鍵；由原子直接構(gòu)成的單質(zhì)或化合物(如金剛石、二氧化硅)熔化過程中破壞

22、共價鍵。 【例3】下列物質(zhì)的變化過程中，有共價鍵明顯被破壞的是()AI2升華BNaCl顆粒被粉碎C冰融化DHCl溶于水得到鹽酸解析HCl分子中存在HCl共價鍵，溶于水后得到鹽酸，HCl分子變成了H和Cl，溶液中不再存在HCl分子。答案D 【方法總結(jié)】先判斷物質(zhì)中所含化學鍵的類型，再根據(jù)物質(zhì)的變化來判斷。 變式訓練3下列變化不屬于化學變化的是()ANH4Cl受熱分解B石墨在高溫下轉(zhuǎn)化為金剛石CNaCl熔化D五氧化二磷吸水答案C解析NH4Cl受熱分解破壞離子鍵及NH中的一個NH共價鍵，形成HCl中的ClH鍵，屬于化學變化；石墨和金剛石中碳原子之間存在共價鍵，二者轉(zhuǎn)化必需破壞石墨中的碳碳鍵，形成金剛石中的碳碳鍵，屬于化學變化；NaCl熔化只破壞離子鍵而無新化學鍵形成，不屬于化學變化；五氧化二磷吸水與水發(fā)生反應，生成磷酸，破壞舊共價鍵，形成新共價鍵，屬于化學變化。 【解題感悟】只有舊化學鍵的斷裂，而沒有新化學鍵的形成的變化不屬于化學變化，離子化合物溶于水或熔化條件下的電離不是化學變化。