学案导学——化学键高三化学备课组日期:2015年11月5日高考考纲要求:一是电子式的书写,结合其他化学用语一起考查,如结构简式、结构式等;二是化学键类型的判断。
知识点回顾:一、化学键:1.定义:。
2.形成与分类原子之间发生电子→ 离子键化学键原子之间形成→ 共价键分类:离子键、共价键、金属键(存在于金属中)等Ⅰ、离子键:1、定义:。
成键粒子:成键实质:说明:静电作用既包含同种离子间的相互排斥也包含异种离子间的相互吸引。
是阴、阳离子间的静电吸引力与电子之间、原子核之间斥力处于平衡时的总效应。
2、形成条件:活泼金属元素的原子与活泼非金属元素的原子之间相互化合形成离子键3、离子化合物定义:注:①对于离子化合物化学式不等于分子式,在离子化合物中不存在分子,如NaCl的晶体结构为:在这个结构中Na+和Cl-的个数比为1:1,所以氯化钠的化学式为NaCl。
4、表示方法------电子式:【重要补充】⑴.概念:由于在化学反应中,一般是原子的最外层电子发生变化,所以,为了简便起见,我们可以在元素符号周围用小黑点(或×)来表示原子的最外层电子。
这种式子叫做例如:⑵.离子化合物的电子式表示方法:在离子化合物的形成过程中,活泼的金属离子失去电子变成金属阳离子,活泼的非金属离子得到电子变成非金属阴离子,然后阴阳离子通过静电作用结合成离子键,形成离子化合物。
所以,在离子化合物的电子式中由阳离子和带中括号的阴离子组成且简单的阳离子不带最外层电子,而阴离子要标明最外层电子多少。
如:⑶.离子化合物的形成过程:例题1:1)用电子式表示Na2O NaOH MgCl2Na2O2 Ca(OH)2NH4Cl2)用电子式表示离子化合物的形成过程NaBr CaF2Ⅱ、共价键:1、定义:原子间通过形成的化学键。
成键粒子:成键实质:2、形成条件:通常是的原子相结合。
存在范围:①非金属单质的分子中(除气体外):如O2.F2.H2.C60②非金属形成的化合物中,如SO2.CO2.CH4.H2O2.CS2③部分离子化合物中,如Na2SO4中的SO42-、NaOH的OH-、NH4Cl中的NH4+中存在共价键5、分类共用电子对不发生偏移→ 键共价键共用电子对发生偏移→ 键6、表示方法:1)用电子式表示H2O NH3CO2CH4N2C2H2 H2O2 HClO —OH CCl4 -CH32)用电子式表示共价化合物的形成过程H2S HF【思考1】:1)金属元素和非金属元素一定形成离子键吗?2)仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键吗?【补充】Ⅰ、化学键与物质溶解或熔化的关系(1)离子化合物的溶解或熔化过程离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏。
(2)共价化合物的溶解过程①有些共价化合物溶于水后,能与水反应,其分子内共价键被破坏,如CO2和SO2等。
②有些共价化合物溶于水后,其分子内的共价键被破坏,如HCl、H2SO4等。
③某些共价化合物溶于水后,其分子内的共价键不被破坏,如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。
(3)单质的溶解过程:某些活泼的非金属单质溶于水后,能与水反应,其分子内的共价键被破坏,如Cl2、F2等。
4.化学键对物质性质的影响(1)对物理性质的影响金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高,就是因为其中的共价键很强,破坏时需消耗很多的能量。
NaCl等部分离子化合物,也有很强的离子键,故熔点也较高。
(2)对化学性质的影响N2分子中有很强的N N,故在通常状况下,N2很稳定,H2S、HI等分子中的共价键较弱,故它们受热时易分解。
Ⅱ、分子间作用力和氢键1.分子间作用力(1)概念:把分子聚集在一起的作用力,称为分子间作用力。
也称范德华力。
范德华力:物质分子之间普遍存在的相互作用力。
氢键:是除范德华力外的另一种分子间作用力。
(2)分类:分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。
(3)强弱:范德华力<氢键<化学键。
A:范德华力范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。
范德华力越强,物质的熔点、沸点越高,硬度越大。
一般来说,组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的增加,范德华力逐渐增大。
B:氢键①存在:氢键存在广泛,如蛋白质分子、某些小分子有机物(如醇、醛、羧酸)、H2O、NH3、HF等分子之间。
分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。
②分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点升高,对电离和溶解度等产生影响。
如右图:注意H2O、NH3、HF熔、沸点的异常【触摸高考】高考选项判断正误1、【2012安徽卷】NaHCO3和HCOONa均含有离子键和共价键()2、【2012山东卷】非金属元素组成的化合物中只含有共价键()3、【2012天津卷】不同元素的原子构成的分子只含极性共价键()4、【2013江苏卷】某些金属与非金属原子间能形成共价键( )5、【2013全国卷Ⅰ】沸点:NH3>PH3>AsH3( )6、【2013山东卷】形成离子键的阴阳离子间只存在静电引力()例题2:【2013海南卷】X、Y和Z均为短周期元素,原子序数依次增大,X的单质为密度最小的气体,Y 原子最外层电子数是其周期数的三倍,Z与X原子最外层电子数相同。
回答下列问题:(1)X、Y和Z的元素符号分别为、和。
(2)由上述元素组成的化合物中,既含有共价键又含有离子键的有、(3)X和Y组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是。
此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为;此化合物还可将碱性工业废水中的CN- 氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为二、化学键与化学反应能量关系1、思考并补齐下图生成物总能量 反应物总能量 生成物总能量 反应物总能量2、从化学键的角度解释化学反应中的能量变化:归纳:放热反应: 反应物的总键能(吸收的能量)_______生成物的总键能(释放的能量) (填“<”或“>”)吸热反应: 反应物的总键能(吸收的能量)_______生成物的总键能(释放的能量) (填“<”或“>”)常见的吸热反应和放热反应:吸热反应:放热反应: 说明:反应的吸、放热与反应条件无关。
三、化学反应的反应热1.反应热的概念当化学反应在一定 下进行时,反应所 或 的热量。
2.产生的原因反应物中旧化学键的断裂_____能量(E 1),生成物中新化学键的形成___ _能量(E 2),而吸收的能量与放出的能量不相等。
3.表示方法用Q 表示,当Q 0时,即E1>E2,反应 ;当Q 0时,即E1<E2,反应【重要补充】⑴ 燃烧热:25°C 、101kPa 时,1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热.单位:kJ/mol 或J/mol.提示: ① 规定要在25°C,101kPa 下测出热量,因为温度、压强不定反应热的数值也不相同.② 规定可燃物的物质的量为1mol.③ 规定可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量为标准.所谓完全燃烧,是指物质中下列元素完全转化成对应的物质:C----CO 2 ,H----H 2O ,S----SO 2 ,等.______ 反应______反应例3.2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2,放出99.6 kJ的热量。
写出该反应的燃烧热的热化学方程式:⑵中和热:在溶液中,酸和碱发生反应时生成H2O,这时的反应热叫做中和热.提示: ①必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸和浓碱在相互稀释的时候会放热;②强酸和强碱的稀溶液反应才能保证中和热是57.3kJ/mol,而弱酸或弱碱在中和反应中电离吸收热量,其测得中和热57.3kJ/mol;③以1mol水为基准,所以在写化学方程式的时候应该以生成1mol水为标准来配平其余物质的化学计量数.即H2O的系数为.4.反应热的测定(1)仪器:(如图);该仪器由内、外两个筒组成,内筒是,外筒起作用。
(2)原理:Q=,式中C代表仪器和反应混合物的总热容,单位是kJ·K-1,T1、T2分别代表反应前、后溶液的温度,单位是K。
【思考1】据课本P3测定中和反应的反应热实验,思考下列问题:(1)实验中采取里很多措施如:酸碱混合时快速进行;量热计外筒附有保温层等其目的是。
(2)本实验中所用的反应物如果换成 1.0mol/LCH3COOH,所测得的反应热会(“增大”或“减小”);如果将酸换成较高浓度的硫酸,所测得的反应热会(“增大”或“减小”)。
三、化学反应的焓变1.焓与焓变(1)焓(H):描述物质所具有的的物理量。
(2)焓变(ΔH):ΔH=。
2.焓变与反应热的关系ΔH=Qp(等压条件下,反应中物质的能量变化全部转化为热能。
)3.表示方法用ΔH表示,若,表示反应吸热,若,表示反应放热。
4.热化学方程式(1)定义:把一个化学反应中变化和反应的同时表示出来的方程式。
(2)表示的意义:热化学方程式不仅表示了化学反应中的变化,也表明了化学反应中的变化。
例4:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H(298K)=-92.4kJ·mol-1表示的含义是____________________________________________________________________________________。
(3)书写注意事项①必须注明各物质的聚集状态:由于反应物和产物的聚集状态不同,焓变△H不同。
气体用“”,液体用“”,固体用“”,溶液用中溶质用“”。
②在△H后注明反应温度。
绝大多数的化学反应的△H是在298K、101kPa下测定的,若不注明则指298K、101kPa③标出△H的数值、符号和单位:a、若为放热反应,△H<0,若为吸热反应,△H >0。
△H的单位一般为kJ/mol;b、由于△H与参与反应的反应物的物质的量成正比,如果化学计量数加倍,则△H也要加倍。
当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反;。
④化学计量数可以是整数,也可以是分数或小数:热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的,并不表示物质的分子或原子数。
⑤热化学方程式一般不必写反应条件;不用注明沉淀和气体符号。
.例5.已知298 K时1 mol二氧化氮气体与足量水反应生成硝酸溶液和一氧化氮气体放热46 kJ,写出该反应的热化学方程式:_______________________________________例6.在101 325 Pa和298 K条件下,2 mol H2生成水蒸气放出484 kJ热量。
下列热化学方程式正确的是A.2H2+O2===2H2OΔH=-484 kJ·mol-1B.H2O(g)===H2(g)+1/2O2(g)ΔH=+242 kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-484 kJ·mol-1D.H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g)ΔH=+242 kJ·mol-1小结:热化学方程式的正误判断方法(1)看化学反应原理即化学方程式是否正确;(2)看各物质的聚集状态是否正确;(3)看ΔH变化的“+”、“-”是否正确;(4)看反应热的单位是否为kJ·mol;(5)看反应热数值与计量数是否相对应。