高中化学 第1章 第3节 化学键学案 新人教版必修21

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化学键 【学习目标】 1．了解化学键的概念,了解离子键、共价键的概念及形成。 2．了解离子化合物和共价化合物的概念。 3．认识化学反应的实质。 【学习过程】 一、化学键 化学反应的实质就是原子的重新组合，那么是不是任意两个或多个原子相遇就都能形成新物质的分子或物质呢?根据原子和原子相互作用的实质不同，我们可以把化学键分为离子键、共价键、金属键等不同的类型。 1．离子键 (1)定义：带相反电荷离子之间的相互作用。 (2)成键微粒：阳离子和阴离子。 (3)成键的本质：阴、阳离子间的静电作用。 温馨提示：静电作用包括阴、阳离子间的静电吸引作用和电子与电子之间、原子核与原子核之间的静电排斥作用。 (4)形成条件：离子键是阴、阳离子间的相互作用，要求成键的原子，一方要容易失去电子，另一方要容易得到电子。 ①形成离子键的主要原因是原子间发生了电子的得失。 ②离子键是阴、阳离子间吸引力和排斥力达到平衡的结果，所以阴、阳离子间不会无限的靠近，也不会间距很远。 (5)存在：强碱、大多数盐、典型的金属氧化物、所有铵盐中都存在离子键。 2．离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。通常离子化合物有以下几类： (1)由活泼金属元素(ⅠA、ⅡA族)和活泼非金属元素(ⅥA、ⅦA族)之间形成的化合物。例如：NaCl、MgCl2、Na2O、CaO等。 (2)由活泼金属离子与酸根(或酸式根)之间形成的化合物。例如：Na2SO4、K2CO3、NaHSO4、KHCO3等。 (3)由铵根离子和酸根离子之间形成的铵盐。例如：NH4Cl、NH4NO3等。 温馨提示：①含有离子键的化合物一定是离子化合物。②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，例如:AlCl3。③不含金属元素的化合物不一定不是离子化合物。例如：NH4Cl、NH4NO3等。 3．共价键 (1)定义：原子间通过共用电子对形成的相互作用,叫做共价键。 (2)成键微粒：非金属原子。 (3)成键本质：共用电子对与成键原子的电性作用。 (4)成键条件：非金属原子最外层电子未达饱和状态。 (5)成键原因：①通过共用电子对，使原子最外层电子数目能达饱和；②两原子核都吸引共用电子对，使之处于平衡状态；③原子通过共用电子对形成共价键后，体系总能量降低。 (6)存在：非金属单质、非金属元素的气态氢化物、酸类、非金属氧化物、弱碱、极少数盐(如AlCl3)、有机化合物等。 温馨提示：①稀有气体为单原子分子,分子中不存在共价键。 ②共价键的成键元素一般为非金属元素与非金属元素，但某些金属元素与非金属元素之间也可形成共价键，如AlCl3。 4．共价化合物：不同原子之间以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。 (1)含有共价键的分子不一定是共价化合物。例如:单质H2、O2。 (2)含有共价键的化合物不一定是共价化合物。例如:NaOH、Na2O2。 (3)离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含离子键，只有共价键。 【归纳总结】 1.化学键判断的“四个不是” (1)不是所有的物质都含有化学键,如稀有气体中不含化学键。 (2)不是只要含有共价键的物质就属于共价化合物,单质例外。 (3)不是离子化合物一定含有金属元素，如铵盐中含离子键。 (4)不是只要含有金属元素的化合物就是离子化合物，如氯化铝是共价化合物。 2.化学键和化合物关系的“三个一定”和“三个可能” (1)“三个一定”：离子化合物中一定含离子键；含离子键的化合物一定是离子化合物； 共价化合物中一定不含离子键。 (2)“三个可能”：离子化合物中可能含有共价键，如NaOH；金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物，如AlCl3；完全由非金属形成的化合物可能是离子化合物,如NH4Cl。 二、电子式 在元素符号的周围用小黑点（或）来表示原子最外层电子的式子叫电子式。 1．用电子式表示物质 (1)原子：在元素符号周围用“”或“”来代表原子的最外层电子。 (2)离子： ①主族元素的简单阳离子：电子式就是其离子符号。如Na＋、Mg2＋ ②主族元素的简单阴离子：在其原子电子式的符号外加，然后在右上角标上电荷符号。如 ③原子团离子：表示出离子内原子间的共用电子对，然后加，并在右上角标上电荷符号。如 (3)离子化合物：表示出构成离子化合物的阴、阳离子，但同性离子不能直接相邻。如 (4)共价分子(包括非金属单质和化合物)：表示出原子之间的共用电子对，且未形成共用电子对的原子的最外层电子也要标出。如 2.用电子式表示物质的形成过程 (1)离子化合物：左端是原子的电子式，右端是离子化合物的电子式，中间用“→”连接。注意用“”表示电子的转移。如 (2)共价化合物：左端是原子的电子式，右端是共价化合物的电子式，中间用“→”连接。如 温馨提示：书写电子式的常见错误 (1)化合物类型判断错误，即离子化合物与共价化合物分不清，则书写方法出错。例如：NaCl写成，HCl写成。 (2)漏写未参与成键的电子对。例如：NH3写成，CCl4写成。 (3)漏掉离子所带的电荷数。例如：NaCl写成。 (4)书写不规范，错写共用电子对。例如：N2的电子式写成。 (5)错误地合并同性离子。例如：MgF2写成。 【当堂检测】 1. 下列叙述正确的是(　　) A．两种元素组成的共价化合物中的化学键都是极性键 B．两种不同的非金属元素原子间形成的化学键都是极性键 C．只有金属和非金属化合时才能形成离子键 D．含有离子键的化合物不一定是离子化合物 2. 下列化学用语正确的是(　　) A．H2O2的电子式： B．次氯酸的结构式：H—Cl—O C．N2的结构式：N≡N D．质子数为53、中子数为72的碘原子：I 3. 下列用电子式表示化合物的形成过程中，正确的是(　　) 4. A、B、C、D、E五种元素都是短周期元素，试回答下列问题： (1)A和B的离子的核外电子排布与氖原子的相同，A和B之间能按原子个数比1∶1形成离子化合物，实验室可以用该化合物来制取某种常见的气体单质，则该化合物的电子式为____。 (2)第三周期内的C、D两元素的原子序数之差为5，它们组成的化合物化学式为CD2，用电子式表示其形成过程_______________________________________。 (3)E元素是空气中含量最高的元素，其气态氢化物和酸反应生成的盐中的阳离子的电子式为________。 5. 有下列七种物质：A.干冰、B.氧化镁、C.氯化铵、D.固态碘、E.碱、F.冰、G.过氧化钾 (1)熔化时需要破坏共价键和离子键的是________(填序号，下同)。 (2)熔点最低的是________。 (3)既有离子键又有共价键的是________。 (4)只含有极性键的是________。 (5)含非极性键的是________。 答案与解析 题号 答案 解析 1 B H2O2分子中既有极性键，又有非极性键，A不正确；两种不同的非金属原子吸引共用电子对的能力肯定不相同，B正确；NH4Cl中NH与Cl－间也存在离子键，C不正确；离子化合物是指含有离子键的化合物，含有离子键的化合物一定是离子化合物，D不正确 2 D H2O2为共价化合物，不存在离子，应为，A错误；根据原子核外电子的特点分析，Cl只能形成1个共价键，O能形成2个共价键，故次氯酸的结构式应为H—O—Cl，B错误；结构式不写不成键的电子，N2的结构式应为N≡N，C错误；质子数为53，中子数为72，则质量数为125，D正确 3 D MgCl2的形成过程为；CaF2的形成过程中箭头前应为Ca，且缺少“”和“”；H2O为共价化合物，形成过程为 4 (1)Na＋[]2－Na＋ (2) (3) (1)与氖原子核外电子排布相同、能按原子个数比为1∶1形成的离子化合物有NaF、MgO、Na2O2等，其中Na2O2与水反应可用于实验室制取氧气，结合题意可知该化合物为Na2O2。(2)由化学式CD2可知，C元素显＋2或＋4价，D元素显－1或－2价，因为C、D为第三周期元素，其原子序数之差为5，所以C元素为Mg，D元素为Cl，二者形成的化合物为MgCl2。(3)氮元素是空气中含量最高的元素，其气态氢化物是NH3，NH3与酸反应生成的盐中的阳离子为NH 5 (1)C　 (2)A　 (3)CEG　 (4)AF　 (5)DG NH4Cl是离子化合物，受热时分解，破坏了离子键和共价键。在常温下，CO2是七种物质中唯一的气体，故熔点最低。共价化合物中一定含极性键，可能含非极性键，如H2O2