1、第1课时化学键与化学反应中的物质变化1.了解化学键的含义,认识离子键、共价键的形成过程与形成条件。2了解化学键类型与物质构成的关系,以某一化学反应为背景,学习化学键,从而更好地认识物质构成和化学反应的本质。3使学生初步学会从分子、原子的微观角度认识化学变化的实质,培养学生善于思考、勤学好问、勇于探索的优秀品质。化学键与物质变化学生用书P221化学键与物质变化(1)化学键:相邻原子间的强相互作用。(2)化学反应中物质变化的实质2共价键和离子键(1)共价键定义:原子间通过共用电子形成的化学键。成键微粒:原子。作用实质:共用电子。形成过程(以HCl的形成为例)共价键实例:在H2分子中存在氢氢键;在C
2、l2分子中存在氯氯键;在CH4分子中存在碳氢键;在CO2分子中存在碳氧键。(2)离子键定义:阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。成键微粒:阴、阳离子。作用实质:静电作用。形成过程(以NaCl的形成为例)离子键实例:在KCl晶体中,K与Cl之间存在离子键;在MgCl2晶体中,Mg2与Cl之间存在离子键;在CaO晶体中,Ca2与O2之间存在离子键。3电子式(1)定义: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。如H:,Na:Na,Cl:。(2)用电子式表示物质的形成过程HCl:;NaCl:。1判断正误(1)任何化合物中都存在化学键。()(2)氯化氢中存在共价键。()(3
3、)化学键一定存在于化合物中。()(4)金属元素与非金属元素原子间一定形成离子键。()(5)Na2O2的电子式为。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)下列物质中既含有离子键又含有共价键的是()ACO2BKOHCMgCl2 DNa2O解析:选B。CO2中只含有共价键,A错误;KOH中含有离子键和共价键,B正确;MgCl2中只含有离子键,C错误;Na2O中只含有离子键,D错误。1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通过共用电子形成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、阳离子原子成键条件活泼金属与活泼非金属化合时,易发生电子的得失形成离子
4、键非金属元素的原子最外层电子未达到饱和状态,相互间通过共用电子形成共价键影响因素离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强原子半径越小,共用电子对数越多,共价键越强形成过程举例(用电子式表示)Na2O:(1)静电作用既包括阴、阳离子间的相互吸引,也包括原子核与原子核、核外电子与核外电子的相互排斥。(2)只由非金属元素也可以形成离子键,如NH4Cl;金属元素与非金属元素间也可以形成共价键,如AlCl3。电子式(1)原子的电子式:常把最外层电子用“”或“”来表示。以第3周期元素的原子为例: (2)简单阳离子的电子式:即阳离子符号,如Na、Ba2等。(3)简单阴离子的电子式:原子得到电子后形成电子
5、排布与稀有气体相同的稳定结构,这时不但要画出最外层电子,而且还应用括号“ ”括起来,并在右上角标出“n”字样,如F:(4)原子团的电子式:不仅要画出各原子最外层电子,而且还应用括号“ ”括起来,并在右上角标出“n”或“n”字样,如铵根离子:,氢氧根离子:(5)含有离子键的化合物的电子式:由阴、阳离子的电子式组合而成,但相同的离子不能合并,如下列各组中每种物质都既有离子键又有共价键的一组是()ANaOHH2SO4(NH4)2SO4BMgO Na2SO4 HNO3CNa2O2 KOH Na3PO4DHCl Na2O CaCl2解析A项中的H2SO4只有共价键;B项中的MgO只有离子键,HNO3只有
6、共价键;D项中的HCl只有共价键,Na2O和CaCl2只有离子键。答案C(1)单质中存在离子键吗?说明理由。(2)写出上述例题中D项各物质的电子式。答案:(1)不存在。离子键只存在于化合物中。(2)HCl:HCl,;Na2O:NaO,2Na;CaCl2:Cl,Ca2Cl,。化学键与物质变化1下列物质变化中没有化学键变化的是()AZn2H=Zn2H2BC(石墨)C(金刚石)CNH3HCl=NH4ClDCO2(s)=CO2(g)解析:选D。凡是化学变化都有化学键的变化,凡是物理变化都没有化学键的变化。石墨和金刚石是不同的物质,C(石墨)C(金刚石)是化学变化。CO2(s)和CO2(g)是同种物质的
7、不同状态,CO2(s)=CO2(g)是物理变化。2根据你对化学反应中物质变化的实质的理解,你认为下列变化属于化学变化的是()A氯化氢气体溶于水B白磷在一定条件下转化为红磷C碘在加热条件下升华D氯化钠熔化解析:选B。抓住“旧键断、新键成”是化学反应中物质变化的实质这一信息分析,A、D项均无“新键成”,C项既无“旧键断”,也无“新键成”,所以只有B项符合题意。化学键类型的判断3下列各组物质中,两种物质所含化学键类型不同的是()AH2O和H2SBNaCl和NH3CCaF2和CaCl2 DCl2和Br2解析:选B。A.H2O和H2S中的化学键都是共价键;B.NaCl中的化学键是离子键,NH3中的化学键
8、是共价键;C.CaF2和CaCl2中的化学键都是离子键;D.Cl2和Br2中的化学键都是共价键。 4像H2、O2中的共价键是非极性共价键,简称非极性键;像HCl、CO中的共价键是极性共价键,简称极性键。据此判断下列叙述不正确的是()ANa2O2中含有离子键和非极性键BNH4Cl中含有离子键和极性键CCaCl2中含有离子键和非极性键DHCCH中含有极性键和非极性键解析:选C。根据题目给出的信息可知,同种元素原子间形成的共价键是非极性键,不同种元素原子间形成的共价键是极性键。A.在Na2O2中,Na与O之间的化学键是离子键,O内的O与O之间的化学键是非极性键。B.在NH4Cl中,NH与Cl之间的化
9、学键是离子键,NH内的N与H之间的化学键是极性键。C.在CaCl2中,只有Ca2与Cl之间的离子键。D.在HCCH中,H与C之间的化学键是极性键,C与C之间的化学键是非极性键。下列物质中:N2、H2O、Na2O2、CaCl2、KHS、NaF、NaOH、SiO2、He、CO2,其中只含有共价键的物质是_;只含有离子键的物质是_;既含有离子键,又含有共价键的物质是_;不存在化学键的物质是_。答案:电子式的判断与书写下列电子式书写正确的是()解析:选C。A项,应为;B项,应为;D项,应为(1)写出下列物质的电子式。H2:_,CO2:_,CCl4:_,Na2O2:_,KOH:_,H2O2:_。(2)用
10、电子式表示下列物质的形成过程。N2:_;HCl:_;CaBr2:_;KF:_。答案:离子化合物与共价化合物学生用书P241离子化合物(1)定义:含有离子键的化合物。(2)物质类别:一般包括活泼金属的氧化物、强碱及大多数盐等。2共价化合物(1)定义:只含有共价键的化合物。(2)物质类型:一般包括非金属的氧化物或氢化物、酸等。3化学键与物质性质的关系(1)化学键与熔、沸点之间的关系有些物质熔化时,需要破坏化学键,消耗较多的能量,所以它们的熔、沸点较高,如金刚石、二氧化硅等。有些物质熔化时,不需要破坏化学键,消耗较少的能量,所以它们的熔、沸点较低,如氧气、氮气、一氧化碳等。(2)化学键与物质的稳定性
11、的关系有些物质中的化学键很强,很难被破坏,化学性质很稳定,如氮气等。下列说法正确的是()A金刚石、H2、O2等物质中均存在共价键,它们均是共价化合物B含有离子键的化合物是离子化合物C含有共价键的化合物是共价化合物D只含有共价键的物质一定是共价化合物解析:选B。A项中物质均是单质,A错;NaOH中含有共价键,但它是离子化合物,C错;多数非金属单质中只含有共价键,但它们不是化合物,D错。2. 根据定义判断以下物质的类别:NaNO3、HNO3、CaO、SO2、H2S、Ca(OH)2。(1)属于离子化合物的是_;(2)属于共价化合物的是_。答案:(1)NaNO3、CaO、Ca(OH)2(2)HNO3、
12、SO2、H2S1化学键与物质类别的关系2离子化合物和共价化合物的比较类型离子化合物共价化合物结构微粒阴、阳离子原子化学键类型一定含有离子键,可能含有共价键只含有共价键与物质类别的关系强碱绝大多数盐活泼金属氧化物所有的酸弱碱气态氢化物非金属氧化物主要物理性质室温下为晶体,熔、沸点较高,硬度较大固态不导电,熔融态和溶于水后导电多数在室温下是气体或液体,少数是固体,熔、沸点和硬度差异较大熔融态不导电,某些溶于水后导电已知用“”表示一对共用电子的式子称为结构式,如CO2的电子式为,结构式为O=C=O。CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用 NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚
13、氰酸的反应:下列有关三聚氰酸的说法正确的是()A分子式为C3H6N3O3B既含离子键,又含共价键C属于共价化合物D生成该物质的上述反应为中和反应解析根据三聚氰酸的结构式知其分子式为C3H3N3O3,A错误;该物质中只有共价键,没有离子键,因而属于共价化合物,B错误,C正确;中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,因此该反应不是中和反应,D错误。答案C(1)NH3、CO2、H2O属于_(填“共价”或“离子”)化合物。(2)如何证明三聚氰酸是离子化合物还是共价化合物?答案:(1)共价(2)检测三聚氰酸在熔融状态下能否导电,若能导电则为离子化合物,若不能导电则为共价化合物。共价化合物的判断1下列化合物
14、属于共价化合物的是()ABaCl2BNaOHC(NH4)2SO4 DH2SO4解析:选D。Ba是活泼金属,与Cl2反应生成BaCl2,Ba2、Cl之间的化学键是离子键,因而BaCl2是离子化合物;NaOH中,Na与OH之间以离子键结合,因而NaOH是离子化合物;(NH4)2SO4中,NH与SO之间以离子键结合,因而(NH4)2SO4是离子化合物;H2SO4中,H与O之间,S与O之间都以共价键结合,因而H2SO4是共价化合物。2下列各组元素只能形成共价化合物的是()AC、H、O BK、Mg、ClCN、Cl、H DNa、S、Ba解析:选A。根据元素类别和形成化学键的条件分析,A项中只能形成共价化合
15、物;B项中为A族、A族的金属元素和A族的元素,只能形成离子化合物;C项中既可形成共价化合物,如HCl、NH3,又可形成离子化合物,如NH4Cl;D项中只能形成离子化合物。离子化合物的判断3依据物质的下列性质能确定该物质为离子化合物的是()A水溶液能导电的化合物B由金属元素和非金属元素组成的化合物C在熔融状态下能导电的化合物D熔点高的物质解析:选C。A项,共价化合物在水溶液中也可能导电,如HCl;B项,由活泼金属元素和活泼非金属元素组成的化合物为离子化合物,而某些金属性较弱的金属元素与非金属元素形成的化合物可能为共价化合物,如AlCl3;C项,共价键在熔融状态下不断裂,在熔融状态下能导电的化合物
16、一定是离子化合物;D项,熔点高的物质可能不是化合物,如石墨,也可能是共价化合物,如SiO2。已知下列各种元素中A、B两元素的原子序数,其中可形成AB2型离子化合物的是()6和8 12和1720和9 11和17A BC D解析:选C。在元素周期表中,A族、A族的金属元素与A族、A族的非金属元素间可形成离子键,含离子键的化合物就是离子化合物。6号元素和8号元素形成的是CO2,12号元素和17号元素形成的是MgCl2,20号元素和9号元素形成的是CaF2,11号元素和17号元素形成的是NaCl。重难易错提炼1.相邻原子间的强相互作用称为化学键。2.原子间通过共用电子形成的化学键叫做共价键。分为极性键
17、和非极性键。3.阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键叫做离子键。4.只含共价键的化合物叫共价化合物,含有离子键的化合物叫离子化合物。5.含有离子键的化合物一定是离子化合物,含有共价键的化合物不一定是共价化合物。6.常见的离子化合物:强碱、大多数盐、活泼金属氧化物。7.常见的共价化合物:酸、弱碱、非金属氢化物、非金属氧化物。8.只含非金属元素的化合物不一定是共价化合物,由活泼金属元素和活泼非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物。9.化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。课后达标检测学生用书P92(单独成册)基础巩固下列各项中表达正确的是()AF的结构示意图:BCO2的分子模型示意
18、图:CNaCl的电子式:NaClDN2的电子式:解析:选A。CO2分子为直线形分子,B项错误;NaCl为离子化合物,其电子式的正确写法为,C项错误;N2的电子式应该为,D项错误。2下列各组化合物中,化学键类型相同的是()ACaCl2和Na2S BNa2O和Na2O2CCO2和NH4Cl DHCl和NaOH解析:选A。CaCl2、Na2S、Na2O中只含离子键;Na2O2、NaOH、NH4Cl中既含离子键又含共价键;CO2、HCl中只含共价键。3某元素的原子最外层只有一个电子,它与卤素结合时,所形成的化学键()A一定是离子键B一定是共价键C可能是离子键,也可能是共价键D以上说法都不正确解析:选C
19、。最外层只有一个电子的元素位于第A族,若该元素为H元素,则与卤素结合时形成共价键,若该元素为碱金属元素,则与卤素结合时形成离子键。4下列分子内共用电子对数最多的是()AH2 BH2OCNH3 DCO2解析:选D。选项中各物质的电子式分别为HH、故CO2分子内共用电子对数最多。5下列物质中,属于含有共价键的离子化合物的是()AH2O BCaCl2CNH4Cl DK2S解析:选C。H2O是共价化合物;CaCl2是由Ca2和Cl构成的离子化合物;K2S是由K和S2构成的离子化合物;NH4Cl是由NH和Cl构成的离子化合物,NH中的N原子和H原子之间以共价键相结合。下列变化过程中,被破坏的微粒间作用力
20、正确的是()A冰融化共价键B二氧化硅熔融分子间作用力C氢氧化钠溶于水离子键、共价键D碳酸氢钠溶于水离子键、共价键解析:选D。冰融化破坏分子间作用力,无化学键的断裂,A项错误;二氧化硅熔融破坏共价键,B项错误;氢氧化钠溶于水破坏离子键,C项错误;碳酸氢钠溶于水破坏离子键、共价键,D项正确。下列物质按只含离子键、只含共价键、既含离子键又含共价键的顺序排列的是()A氯气、二氧化碳、氢氧化钠B氯化钠、过氧化钠、氯化铵C氯化钙、过氧化氢、氯化铵D氯化钠、氦气、氢氧化钠解析:选C。四个选项所给物质中,氯气、二氧化碳、过氧化氢只含共价键,氯化钠、氯化钙只含离子键,氢氧化钠、过氧化钠、氯化铵既含离子键又含共价
21、键,氦气不含化学键。综上分析,C项正确。含有下列键型的物质,可能为单质的是()A只有离子键的物质B既有离子键,又有非极性键的物质C既有极性键,又有离子键的物质D只有非极性键的物质解析:选D。活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键,非金属元素的原子间容易形成共价键,有离子键的物质一定是离子化合物,A错误;既有离子键,又有非极性键的物质一定是离子化合物,B错误;既有极性键,又有离子键的物质一定是离子化合物,C错误;只有非极性键的物质一定是同种元素形成的单质,D正确。9从下列物质中选择合适的序号填空:O2金刚石NaBrH2SO4Na2CO3NH4ClNaHSO4NeNa2O2NaOH(1)这些物质中
22、,只含共价键的是_;只含离子键的是_;既含共价键又含离子键的是_;不存在化学键的是_。(2)属于共价化合物的是_;属于离子化合物的是_。(3)将NaHSO4溶于水,破坏了NaHSO4中的_,写出其电离方程式:_;NaHSO4熔融状态下电离,破坏了_,写出其电离方程式:_。解析:O2、金刚石是只含共价键的单质;H2SO4是只含共价键的共价化合物;NaBr是只含离子键的离子化合物;Na2CO3、NH4Cl、NaHSO4、Na2O2、NaOH都是既含离子键又含共价键的离子化合物;稀有气体Ne是单原子分子,不含任何化学键。NaHSO4溶于水电离时,Na与HSO之间的离子键被破坏,HSO中的共价键也被破
23、坏;而NaHSO4在熔融状态电离时只断裂离子键。答案:(1)(2)(3)离子键、共价键NaHSO4=NaHSO离子键NaHSO4=NaHSO10C、H、O、Cl、Na五种元素相互结合,写出符合下列条件的化学式。(1)由两种元素组成的离子化合物(写三种):_。(2)由两种元素组成的共价化合物(写六种):_。(3)由三种元素组成的离子化合物(写三种):_。(4)由三种元素组成的共价化合物(写三种):_。答案:(1)NaCl、Na2O、Na2O2(2)CH4、H2O、H2O2、HCl、CCl4、CO2(3)NaOH、Na2CO3、NaClO(4)HClO、HClO4、H2CO3(其他答案合理也可)1
24、1下表是元素周期表的一部分,针对表中的号元素,填写下列空白:(用元素符号表示)族周期AAAAAAA0234(1)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物是_,碱性最强的化合物是_。 (2)最高价氧化物是两性氧化物的元素是_;写出它的氧化物与氢氧化钠反应的化学方程式:_。(3)用电子式表示元素与形成化合物的过程:_,该化合物属于_(填“共价”或“离子”)化合物。写出元素与形成的化合物的电子式:_。解析:(1)元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强;元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强。(2)Al2O3具有两性,Al2O3与NaOH反应的化学方程式为Al2O32NaOH3
25、H2O=2NaAl(OH)4。(3)Na2S为离子化合物,其形成过程可表示为。CS2的电子式为答案:(1)HClO4KOH(2)AlAl2O32NaOH3H2O=2NaAl(OH)4 能力提升下列反应过程中,同时有离子键、极性共价键(如HCl、CO中的共价键)和非极性共价键(如H2、O2中的共价键)的断裂和形成的反应是()ANH4ClNH3HClBNH3CO2H2O=NH4HCO3C2NaOHCl2=NaClNaClOH2OD2Na2O22CO2=2Na2CO3O2解析:选D。反应NH4ClNH3HCl发生时,断裂离子键、 极性共价键,形成的只有极性共价键,A错误;反应NH3CO2H2O=NH
26、4HCO3发生时,断裂极性共价键,形成的有极性共价键和离子键,B错误;反应2NaOHCl2=NaClNaClOH2O发生时,断裂离子键、极性共价键、非极性共价键,形成的有极性共价键、离子键,C错误;反应2Na2O22CO2=2Na2CO3O2发生时,同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成,D正确。13人们研究金星大气成分,发现金星大气中有一种物质称为硫化羰(COS),其结构与CO2类似,硫化羰是一种与生命密切相关的物质,下列有关COS的推测肯定错误的是()ACOS中含有共价键BCOS的电子式为CCOS中所有原子都满足8电子稳定结构DCOS属于离子化合物解析:选D。根据CO2的电子式
27、,可推测COS的电子式为 ,故A、B、C项正确;COS中原子间全部以共价键结合,为共价化合物,故D项错误。14固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体元素原子的最外层电子结构,则下列有关说法中,不正确的是()ANH5中既有离子键又有共价键BNH5的熔、沸点高于NH3C1 mol NH5中含有5 mol NH键DNH5固体投入少量水中,可产生两种气体解析:选C。NH5的电子式为NH5中既有离子键又有共价键,为离子化合物,其熔、沸点高于NH3;NH5固体投入少量水中可产生NH3和H2。15Q、W、X、Y、Z为5种短周期元素,且原子序数依次增大。W、X与Y同周期,Y与Z同主族。
28、Q与W可以按照原子个数比41形成化合物甲,且甲分子中含有10个电子。Q与X形成化合物乙,乙可与Z的最高价氧化物的水化物按照物质的量之比21反应形成盐丙。(1)Q、W、X、Y、Z分别为_、_、_、_、_。(填元素符号)(2)甲的电子式是_。(3)Q和Y形成的原子个数之比为11的化合物属于_(填“离子”或“共价”)化合物。(4)盐丙中含有的化学键类型为_。解析:根据甲分子中Q、W原子个数比为41且含有10个电子,可以推断甲为CH4,Q为H,W为C。再结合氢化物乙能与Z的最高价氧化物的水化物反应生成盐,可以推断乙为NH3,则X为N,进而可以推断Y为O,Z为S,丙为(NH4)2SO4。CH4分子中的碳
29、原子与每个氢原子共用一对电子,其电子式为H和O形成的原子个数之比为11的化合物为H2O2,属于共价化合物。铵盐中的化学键有离子键和共价键。答案:(1)HCNOS(2) (3)共价(4)离子键、共价键已知五种元素的原子序数的大小顺序为CABDE,A、C同周期,B、C同主族。A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同,其电子总数为30;D和E可形成4核10电子的分子。试回答下列问题:(1)写出五种元素的元素符号。A_、B_、C_、D_、E_。(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程:_。(3)写出下列物质的电子式。D元素形成的单质:_;E与B形成的化合物:_;A、B、E形成的化合物:_;D与E形成的化合物:_;C、D、E形成的离子化合物:_。解析:因为A、B离子的电子数相同,在电子总数为30的A2B离子化合物中,每个离子的电子数为10个,故可推知A是Na元素、B是O元素;因为4个原子核、10个电子形成的分子中,每个原子平均不到3个电子,可知其中一定含有氢原子,分子中有4个原子核共10个电子,一定是NH3;因原子序数:DE,故D为N元素、E为H元素;C与A(Na)同周期,与B(O)同主族,所以C为S元素。答案:(1)NaOSNH