第2章化学键化学反应与能量
第1节化学键与化学反应
第一课时化学键与化学反应中的物质变化
殷培海董梅王庆峰
【目标要求】
1、通过了解化学键的含义及离子键和共价键的形成,增进对物质构成的认识。
2、通过对化学键、离子键、共价键的学习,培养想象力和分析推理的能力。
【课前预习】
1、在化学反应中,不仅有的变化,还伴随着的变化。
人们利用化学反应,有时是为了,有时则是为了。
2、称为化学键。
研究证实,化学反应中物质变化的实质是。
3、原子间通过形成的化学键,叫做。
含有共价键的分子有:、、、,金刚石是碳原子键通过形成直接形成的。
4、电子式是一种由的式子。
例如:氯化氢分子的形成可以用电子式表示为。
5、,叫做离子键。
用电子式表示氯化钠的形成过程:。
6、和是化学键的两种主要类型。
一般情况下,
原子间易形成离子键,而原子间形成的
是。
7、柯赛尔于1916年提出,指出原子中的电子处于最稳定状态;原子获得或失去电子变成阴、阳离子时,与
具有相同的核外电子排布;原子就是元素的负原子价数或正原子价数;阴、阳离子间以形成化合物。
路易斯于1916年提出共价键理论,指出两元素的原子间的价键可由形成。
也可由
形成;两个或多个原子可以共用达到
的电子层结构,形成稳定的分子。
8、构成物质的微粒(、、)间的相互作用包括和
,前者包括、、和,
属于后者,如中之间的。
9、人们根据化合物中,把含有的化合物称为离子化合物,如等;把只含有
的化合物称为共价化合物,如等。
10、研究物质中的化学键,可以帮助人们。
例如,氯化钠熔化时要破坏其中的,这需要较多的能量,因此氯化钠的熔点。
氮气分子内部存在,很难被破坏,所以在通常状况下氮气的很稳定。
【课堂难点突破】
一、分析水通电能生H2、O2的过程中化学键的变化的情况。
2H2O2H2↑+O2↑
水分子中H原子与O原子通过化学键结合在一起,通电后该化学键断裂,水分了变成自由的H原子、O原子,然后H的原子与H原子形成化学键,得到H2。
O原子和O原子形成化学键,得到O2。
由以上分析可得到如下结论:化学反应只所以生成了新物质,从微观角度分析,是分子先变为原子,原子再重新组合成分子。
从化学键角度分析,是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
二、HCl和NaCl中都存在化学键,HCl为两种非金属元素原子形成的化学键,NaCl为金属元素原子与非金属元素原子形成的化学键,这两种物质中的化学键应有所不同。
(1)共价键
HCl分子中的化学键为H原子与Cl原子形成的,H原子的核外有1个电子,原子结构示意图为,
电子式为。
Cl原子核外有17个电子,原子结构示意图为, 电子式为。
二者结合时,都需要得1个电子达到稳定结构。
双方各提供一个电子组成一对共用电子对,从而使双方的最外电子层都达到稳定结构,通过共用电子对产生了强烈的相互作用,把双方结合在一起,这种化学键为共价键。
用电子式可表示H原子、Cl原子形成化学键,结合为HCl分子的过程。
共价键的构成要素是双方都需要得电子,这样才能形成共用电子对。
需要得电子的元素为非金属元素。
H2O的形成:CO2的形成:
(2)离子键:Na原子最外层1个电子,电子式为,Cl原子最外层7个电子,电子式为。
Na原子失去1个电子,次外层变为最外层,达到8个电子结构,Cl原子得到1个电子,最外层达到8个电子结构。
双方不用形成共用电子对,而是1个失电子形成阳离子,1个得电子形成阴离子,阴阳离子间通过静电作用结合在一起,这种化学键叫离子键。
NaCl的形成过程可用如下电子式表示:
对比NaCl和HCl的写法,可知二者的形成实质有很大不同,二者形成化合物的电子式书写也有很大不同,通过共用电子对结合的,应写出共用电子对。
通过离子键形成的应写出阴阳离子的电子式,阳离子的电子式一般就在其元素符号右上角写出所带电荷,阴离子写出得到电子后的最外层电子,并用[]表示,右上角写上所带负电荷数。
离子键的构成要素:典型的金属元素与典型非金属元素,可分别通过失电子和得电子形成阳离子和阴
离子,从而形成离子键。
Na2O的形成:
MgCl2的形成:
化学键与物质构成
(1)离子键与离子化合物
含有离子键的化合物称为离子化合物,如NaCl、KOH、Ca(OH)2、MgSO4、Cu(NO3)2等。
离子化合物中一定含有离子键,有的离子化合物中还含有共价键,如KOH中的OH-内,O与H形成共
价键,KOH的电子式为。
(2)共价键与非金属单质和共价化合物
同种元素通过共价键结合在一起得到的为非金属单质,如:H2、Cl2、O2、N2,电子式分别为:H∶H、
、、,共价键可以是单键,也可以是双键或叁键。
只含有共价键的化合物称为共价化合物,如H2O、HCl、CO2、CH4、H2SO4等。
(3)稀有气体单质中只含有分子间作用力,不含有化学键,即物质中不一定都含有化学键。
【例题分析】例1、下列说法中不正确的是()
A、两种非金属元素组成的化合物不可能是离子化合物。
B、金属原子和非金属原子间也可形成共价键
C、离子化合物中不可能含有共价键
D、共价化合物中不可能含有离子键
解析:两种非金属元素原子间一定形成共价键,只有三种以上非金属元素原子间才可能形成离子键,成为离子化合物,如:NH4Cl。
一般金属原子和非金属原子间可形成离子键,但也有形成共价键的,如AlCl3。
离子化合物中可含有共价键,如NaOH,Na+与OH-之间是离子键,O与H之间是共价键。
共价化合物中只含共价键。
答案:C。
【课后练习】
1、下列关于化学键的叙述正确的是()
A、化学键既存在于相邻原子之间,又存在于相邻分子之间。
B、两个原子之间的相互作用叫化学键
C、化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈相互作用。
D、阴阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用,所以离子键的核间距相当小。
2、下列变化不需要破坏化学键的是()
A、加热氯化铵
B、干冰气化
C、石油裂化
D、氯化氢溶于水
3、下列各对原子序数的原子能以共价键结合成化合物的是()
A、9和11
B、35和1
C、6和17
D、12和16
4、下列叙述正确的是()
A、两个非金属原子间不可能形成离子键
B、共价化合物中可能有离子键
C、在单、双和叁键中,原子被共用的电子数分别为2,4,6
D、H2分子和Cl2分子中的键都是共价键,所以同种元素的原子间形成的化学键都是共价键
5、下列对离子化合物的叙述不正确的是()
A、离子化合物一定是含有离子键的化合物。
B、离子化合物不一定是盐类
C、离子化合物熔点高,加热一定难分解
D、离子化合物在水中的离子浓度一定大于共价化合物在水中的离子浓度
6、下列物质中属离子化合物是()
A、苛性钾
B、碘化氢
C、硫酸
D、醋酸
7、下列关于非金属元素的叙述正确的是()
A、非金属元素的原子最外层电子数都大于或等于4
B、非金属元素的原子都易得电子生成相应的阴离子
C、只由非金属元素组成的化合物中一定不含离子键
D、每一主族所包含的元素中不一定都有非金属元素
8、在H、Na、O、Cl四种元素中,由两种元素组成的离子化合物有、、、,由两种元素组成的共价化合物有、、。
参考答案:1 C 2 B 3 BC 4 AC 5 CD 6 A 7 D 8 Na2O Na2O2 NaCl NaH; H2O HCl H2O2
幸福或许不排名次,但成功必排名次。