化学键与物质构成.pptx

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1、化学键 化学反应规律 化学键与物质构成 一、化学键 1.化学键:_。 2.化学键与化学反应的关系 化学变化的实质是_。 相邻原子间的强相互作用 旧化学键断裂和新化学键形成 【情境思考】 同学们一定看过86版的西游记吧,那烟雾缭绕、美 轮美奂、如入仙境的画面是不是让你记忆特别深刻呢? 你知道这种画面是怎么制造出来的吗?原来,这都离不 开一种叫干冰的物质。 干冰就是固体二氧化碳,很多舞台为增加效果都使用干 冰制造烟雾。请问在干冰变为烟雾的过程中有无化学 键的断裂? 提示:没有。干冰变为烟雾的过程是物理变化,只是分 子间距离变大,分子间不存在化学键。 3.化学键与能量的关系 化学键的断裂与形成伴随着

2、能量的变化,旧化学键断裂 需要_,新化学键形成会_。 吸收能量释放能量 【微思考】 有能量变化的过程是否一定是化学变化? 提示:不一定。物质的三态变化伴随着能量的变化,但不 是化学变化。 二、离子键 1.形成(以NaCl为例) 2.含义 离子键是指_ _。 3.形成原子 形成离子键的原子一般是_ _。 阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学 键 活泼的金属原子和活泼的非 金属原子 4.表示 NaCl: 。 三、共价键 1.形成(以HCl为例) 2.含义 共价键是指_。 3.形成原子 形成共价键的原子一般是活泼的_。 4.表示 HCl:_。 原子之间通过共用电子形成的化学键 非金属原子 5.共价键

3、类型 (1)极性键:由不同非金属原子形成的共价键,如HCl键 、NH键; (2)非极性键:由相同非金属原子形成的共价键,如HH 键、ClCl键。 6.由共价键形成的分子的空间结构 CO2H2ONH3CH4 空间 结构 _形_形 _ _形 _ _形 键角180104.5107.310928 直线角 三角 锥 正四面 体 【巧判断】 (1)离子键是阴、阳离子间的相互吸引作用。( ) 提示:。离子键是阴、阳离子间的静电作用,既包括静 电吸引又包括静电排斥。 (2)由电离方程式HCl=H+Cl-可知,HCl分子中存在离 子键。 ( ) 提示:。HCl分子中存在的是共价键,HCl溶于水后共价 键被破坏,

4、形成离子。 (3)NaOH中含有离子键和共价键。( ) 提示:。NaOH中Na+和OH-之间存在的是离子键,OH-中氧 和氢原子之间存在的是共价键。 四、离子化合物与共价化合物 根据物质的构成将化合物分为两类: 【做一做】 请分析所给化合物的构成情况和化合物类型 化合物 形成化学 键的微粒 化学键类型 化合物 类型 氯化镁_ _ _ 甲烷 _ _ _ _ _ Mg2+、Cl-离子键 离子 化合物 碳原子、 氢原子 共价键 共价 化合物 【情境思考】 纯碱和食醋是我们日常生活中常用的调味品,它们的主 要成分分别为Na2CO3、CH3COOH,判断它们属于离子化合 物还是共价化合物,并指出其中含有

5、的化学键类型。 提示:Na2CO3属于离子化合物,其中含有离子键和共价键 ;CH3COOH属于共价化合物,其中只含有共价键。 知识点一 离子化合物和共价化合物的类别与性质 【重点释疑】 1.离子化合物 (1)常见类型 强碱:如NaOH、KOH等。 绝大多数盐:如NaCl、K2SO4等。 活泼金属氧化物、氢化物和过氧化物:如K2O、Na2O、 MgO、NaH、CaH2、Na2O2等。 (2)性质 离子化合物中离子键一般比较牢固,破坏它需要很高 的能量,所以离子化合物的熔点一般较高,常温下为固 体。 离子化合物在溶于水或受热熔化时,离子键被破坏, 形成自由移动的阴、阳离子,能够导电。 2.共价化合

6、物 (1)常见类型 非金属氢化物:如NH3、H2S、H2O等。 非金属氧化物:如CO、CO2、SO2等。 酸:如H2SO4、HNO3等。 大多数有机化合物:如CH4、CH3CH2OH等。 (2)性质 对于由分子组成的物质,由于分子间没有化学键,所以 作用力比较小,熔沸点、硬度均比较小。 【易错提醒】化学键与物质类别的关系 (1)四个“一定” 离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如 NaOH、Na2O2、(NH4)2SO4等。 含有离子键的物质一定是离子化合物。 离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。 共价化合物中一定不含离子键,只含共价键。 (2)四个“不一定” 离子化合物中不一定含有金

7、属元素,如NH4Cl、NH4NO3 等。 含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3 。 含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如NaOH、 Na2O2等。 含有共价键的分子不一定是共价化合物,如H2、O2等 单质。 【思考讨论】 (1)如何检验某化合物属于离子化合物还是共价化合物 ? 提示:离子化合物在溶于水或者熔融时均可以电离出阴 、阳离子,而共价化合物在熔融时仍然以分子形式存在 ,不存在阴、阳离子。 (2)已知HNO3、NaCl、乙醇、蔗糖均可溶于水。 HNO3、NaCl溶于水时,化学键有无变化? 提示:化学键发生断裂。当HNO3、NaCl溶于水时,在水 分子的作用下共价键和离

8、子键发生了断裂,分别电离为 H+和 、Na+和Cl-。 乙醇、蔗糖溶于水时,化学键有无变化? 提示:化学键没有变化。由于乙醇、蔗糖属于非电解质 ,因此溶于水时不会电离,以分子形式存在于水中,因此 化学键没有变化。 【案例示范】 【典例】(2019泰安高一检测)现有如下几种说法: 在水中氢、氧原子间均以化学键相结合;金属和 非金属化合时一定形成离子键;根据电离方程式 HCl=H+Cl-判断,HCl分子里存在离子键; H2分 子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生 断裂生成氢原子、氯原子,而后氢原子、氯原子形成离 子键的过程。其中正确的说法是( ) A. B.都不正确 C. D.

9、【解题指南】解答本题需注意以下两点: (1)化学键是相邻原子间的强烈的相互作用。 (2)化学反应是一个旧键断裂、新键形成的过程。 【解析】选B。水分子内H、O原子之间形成化学键,分 子间的H、O原子间不形成化学键,故不正确;只有活 泼金属和活泼非金属化合时才形成离子键,故不正确 ;HCl属于共价化合物,分子中没有离子键,故不正确; 化学反应的本质是旧键断裂,新键形成的过程,但HCl中 存在共价键而非离子键,故不正确。 【母题追问】(1)只有非金属元素组成的化合物中能含 有离子键吗? 提示:能。如NH4Cl中 、Cl-之间的化学键是离子 键。 (2)HCl溶于水电离时,分子中化学键发生了断裂,说

10、明 HCl的电离是化学变化吗? 提示:不是。化学变化中既有旧化学键的断裂,也有新 化学键形成,而上述过程中仅有旧键的断裂没有新键的 形成,因此不属于化学变化。 【规律方法】离子键与共价键的比较 离 子 键共 价 键 成键实质 阴、阳离子之间的静电 作用 形成共用电子 成键元素 一般是活泼金属元素和 活泼非金属元素 一般是非金属元 素 成键微粒阴、阳离子原子 离 子 键共 价 键 形成过程 举例 离 子 键共 价 键 存在范围 只存在于离子化 合物中 可存在于非金属单质(稀有 气体除外)、共价化合物及 部分离子化合物中 实例 强碱、大多数 盐、活泼金属的 氧化物 含氧酸、非金属的氢化物、 非金属

11、氧化物、大多数有机 化合物 【迁移应用】 1.(2019南阳高一检测)下表物质与其所含化学键类 型、所属化合物类型完全正确的一组是( ) 选项ABCD 物质MgCl2CO2HClNaOH 所含化学 键类型 离子键、 共价键 共价键离子键 离子键、 共价键 所属化合 物类型 离子化合物 共价化 合物 离子化 合物 共价化合物 【解析】选B。A项,MgCl2仅含离子键;C项,HCl仅含共价 键,是共价化合物;D项,NaOH含有离子键,是离子化合物 。 2.(2018山东合格考)下列关于化学键的说法正确的 是( ) A.共价化合物中只存在共价键 B.离子化合物中只存在离子键 C.只含共价键的物质一定

12、是共价化合物 D.只含非金属元素的物质一定不含离子键 【解析】选A。离子化合物中可能含有共价键,如氢氧 化钠,B错误;只含共价键的物质可以是单质,如氮气,C 错误;氯化铵中含有离子键,D错误。 【补偿训练】 (2019日照高一检测)下列说法正确的是 ( ) A.P4和NO2都是共价化合物 B.CCl4和NH3分子中都只含有共价键 C.CaO和SiO2都是离子化合物 D.Na2O2是离子化合物,只含有离子键 【解析】选B。P4和NO2分子中都含有共价键,但P4是磷 的单质,A错;CCl4、NH3分子中都只含共价键,B正确; CaO是离子化合物,SiO2是共价化合物,C错;Na2O2中 是通过共价

13、键形成的,所以Na2O2中既有离子键又有共 价键,D错。 【素养提升】 我国是酒的故乡,也是酒文化的发源地,是世界上酿酒 最早的国家之一。 已知酒的主要成分为乙醇,其分子式为C2H6O,分子结构 如下所示: 请你判断乙醇属于离子化合物还是共价化合物,46 g乙 醇中含有共价键的数目是多少? 提示:乙醇属于共价化合物,其中1个乙醇分子中含有8 个共价键,因此46 g乙醇中含有8NA个共价键。 知识点二 电子式 【重点释疑】 1.含义:一种由元素符号和用于表示该元素原子最外层 电子的“”或“”组成的式子。 2.电子式的书写 (1)原子的电子式: 元素符号周围标明元素原子的最外层电子,每个方向不 能

14、超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单 电子分布,多于4时多出部分以电子对分布。例如: (2)简单阳离子的电子式: 简单阳离子是由金属原子失去电子形成的,原子的最外 层已无电子,故用阳离子的符号表示,如Na+、Mg2+、Al3+ 等。 (3)简单阴离子的电子式: 不但要画出最外层电子数,而且还应用“ ”括起来 ,并在右上角标出“n-”以表示其所带的电荷。例如: (4)复杂阴、阳离子的电子式: 复杂阴、阳离子要标明电子,用“ ”括上,并在“ ”右上角标明电性和电量,例如: (5)离子化合物的电子式: (6)共价化合物的电子式: 3.用电子式表示下列物质的形成过程 【易错提醒】用电子式表示

15、离子化合物或离子化合物 的形成过程时,易出现的错误 (1)漏标阴离子的括号,如将S2-的电子式错写为 (2)给阳离子多标电子或中括号,如将Al3+的电子式错写 为 (3)漏标或错标离子的电荷,如将S2-的电子式错写为 (4)将多个相同的离子归在一起,如将K2S的电子式错写 为 【思考讨论】 (1)氯化钠和氯化氢的电子式NaCl: HCl: 书写是否正确? 提示:NaCl属于离子化合物,HCl属于共价化合物,二者的 表示形式颠倒了。 (2)阳离子的电子式均是其离子符号吗? 提示:简单阳离子的电子式为其离子符号,复杂阳离子 如铵根离子的电子式不能用其离子符号来表示。 【案例示范】 【典例】过氧化氢

16、(H2O2)又叫双氧水,其水溶液可用于 制备工业上的漂白剂、特殊环境里燃料燃烧的助燃 剂、医疗上的消毒剂、实验室里的制氧剂等。过氧化 钠(Na2O2)可用于制备工业上的漂白剂、实验室里的制 氧剂、呼吸面具或潜水艇中的制氧剂等。过氧原子团 “ ”由2个氧原子共用1对电子形成。 (1)试根据叙述写出二者的电子式。(宏观辨识与微观 探析) (2)已知同种原子形成的共价键叫非极性共价键,不同 种原子形成的共价键叫极性共价键,试讨论:H2O、H2O2 中化学键有何不同?Na2O、Na2O2中化学键有何不同?(证 据推理与模型认知) (3)分别写出H2O2、Na2O2作供氧剂反应的化学方程式,根 据方程式

17、比较H2O2、Na2O2中化学键更稳定的是哪个,主 要根据是什么?(科学探究与创新意识) 【解析】(1)H2O2与Na2O2中都含有过氧基“OO”。 题中告知“OO”由2个O共用1对电子形成,又知H 的化合价为+1价,则H与O之间共用1对电子,这样就可以 写出H2O2的电子式。比较H2O2与Na2O2,Na的化合价也是 +1价,但Na与O之间的化学键应是离子键而不是共价键, 则Na2O2是由“ ”与“Na+”构成的。 (2)比较H2O与H2O2的电子式可知,水中有极性共价键,过 氧化氢中有极性和非极性共价键;比较Na2O与Na2O2的电 子式可知氧化钠中有离子键,过氧化钠中既有离子键又 有非极

18、性共价键。 (3)由Na2O2在常温下跟水(或CO2)快速反应生成O2,H2O2 的水溶液在催化剂作用下才能较快地反应生成O2,由此 可知过氧化氢中化学键较稳定。 答案: (2)H2O中没有非极性键,H2O2中有非极性键;Na2O中没有 共价键,Na2O2中有共价键(或非极性键) (3)2H2O2 2H2O+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2(或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2),H2O2中化学键更稳 定;Na2O2在常温下跟水(或CO2)快速反应生成O2,H2O2的水 溶液在催化剂作用下才能较快地反应生成O2 【规律方法】化学键的存在与判断 (1)离子化合物一定含有

19、离子键,含有离子键的化合物一 定是离子化合物。离子化合物还可能含共价键(极性键 或非极性键)。 (2)共价化合物一定含有共价键,含有共价键的物质不一 定是共价化合物,可能是非金属单质或离子化合物,如 Cl2、NaOH等。 【迁移应用】 1.(2018北京市合格考)下列物质的电子式书写正确的 是( ) 【解析】选D。A中每个氮原子缺两个电子,错误;B为共 价化合物,不能带电荷,错误;C为离子化合物,应该带电 荷,错误。 2.下列电子式或用电子式表示化合物形成过程正确的 是( ) 【解析】选D。A项中的正确写法应为 B项 中氯原子最外层电子没写全;C项中生成物中的2个 要分开写在Mg2+的两侧,不能合并写;D项符合 电子式的书写要求。 【课堂回眸】