人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键导学案

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键导学案，共13页。学案主要包含了离子键，共价键，化学键　分子间作用力和氢键等内容，欢迎下载使用。
第三节　化学键学习目标核心素养1．通过NaCl、Cl2、HCl的形成过程，理解离子键、共价键(极性键和非极性键)的形成过程与形成条件。2．能用电子式表示离子化合物、共价分子的形成过程，能用结构式表示简单的共价分子结构。3．能从化学键的角度理解化学反应的本质。1．通过对“离子键和共价键形成”的学习，增强微观探析的能力。2．通过对“电子式、结构式相关问题”的学习，培养模型认知的能力。新课情境呈现 1654年格里克在德国马德堡做了著名的马德堡半球实验，16匹马的力量居然没有把两个合在一起的抽空空气的铜球拉开！当原子和原子结合为分子时，原子之间存在着强烈的相互作用——化学键，化学反应中要拆开原子间的化学键就如同马德堡半球实验那样难！什么是化学键？常见的化学键有哪些？同学们先看下图：你能读懂以上漫画的含义吗？它们分别形象地表示出了化学键中的离子键和共价键的形成过程。那么什么是离子键、共价键呢？学完本课时内容，你将明了于心！请让我们一块走进教材第三节化学键。课前素能奠基 知识回顾　　 1．钠与氯气、氢气与氯气反应的化学方程式分别为：__2Na＋Cl22NaCl__，__H2＋Cl22HCl__。2．H、Na、Cl的原子结构示意图分别为：H____、Na____、Cl____。钠元素具有较强的__金属性__，反应中钠原子易__失去__电子，反应中氯元素具有较强的__非金属性__，氯原子易__得到__电子。新知预习　　 一、离子键1．氯化钠的形成过程(1)钠原子和氯原子最外层电子数分别为1和7，均不稳定。即它们通过得失电子后达到8电子稳定结构，分别形成Na＋和Cl－，两种带相反电荷的离子通过__静电作用__结合在一起，形成新物质氯化钠。(2)实验：2．离子键——__带相反电荷离子__之间的相互作用。——__阳离子和阴离子__。——__静电作用(包括静电引力和静电斥力)__。——一般是__活泼金属__元素与__活泼非金属__元素。3．离子化合物4．电子式(1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子、离子的__最外层电子__排布的式子。(2)微粒电子式的表示方法微粒电子式的表示方法(举例)原子Na：__Na×__、Cl：__·__、S：__··__离子阳离子Na＋：__Na＋__、NH：____阴离子Cl－：__[]－__、S2－：__[]2－__化合物MgCl2：__[]－Mg2＋[]－__(3)用电子式表示离子化合物的形成过程。如NaCl：____。CaCl2：__[]－Ca2＋[]－__。点拨：“·(点)”或“×”都表示电子，二者应用时没有区别。二、共价键1．氯分子的形成过程↓↓↓请你根据上述图示，用电子式表示其形成过程__·＋·―→__。2．共价键(1)概念及成键要素——原子间通过__共用电子对__所形成的相互作用。　|——__原子__。　|——一般是同种的或不同种的__非金属元素__。　|——成键前原子最外层电子未达到饱和状态。(2)分类3．共价化合物4．以共价键形成的分子的表示方法分子电子式结构式分子结构模型H2HHH—HHClHH—ClCO2CO==C==OH2OHHCH4三、化学键　分子间作用力和氢键1．化学键(1)定义：相邻的原子之间强烈的相互作用。(2)分类：(3)化学反应的本质：__旧化学键断裂和新化学键形成__。2．分子间作用力(1)定义：把__分子聚集在一起__的作用力叫分子间作用力，又叫范德华力。(2)规律：一般说来，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量__越大__，分子间作用力__越大__，物质的溶、沸点也就__越高__，如卤素单质的熔沸点：F2__<__Cl2__<__Br2__<__I2。3．氢键：如液态NH3、H2O和HF中分子间存在的一种比分子间作用力__稍强__的相互作用，叫氢键，氢键不是__化学键__，可看作一种__较强的分子间作用力__。由于氢键的存在，当水结冰时，会造成__体积膨胀__、__密度减小__。应用体验　　 1．(2021·苏州高一检测)工业上电解饱和食盐水制取氯气的化学方程式如下：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是(　B　)A．Na＋的结构示意图：B．中子数为18的氯原子：ClC．NaOH的电子式：Na[H]D．Cl2的结构式：Cl===Cl解析：钠离子核外有10个电子，所以结构示意图：，A项错误；中子数为18的氯原子质量数为17＋18＝35，所以原子表示为：Cl，B项正确；NaOH的电子式为：Na＋[H]－，C项错误；氯气的结构式为Cl—Cl，D项错误。2．(2021·遵义高一检测)下列物质中，只含有共价键的是(　D　)A．NaOH　　　　 B．KNO3C．NaCl　　　　 D．H2解析：NaOH中含离子键和共价键，KNO3中含离子键和共价键，NaCl中只含离子键，H2中只有共价键，所以选D。3．下列电子式书写正确的是(　C　)A．氯化氢的电子式：H＋[]－B．CCl4的电子式：C．HClO的电子式：HCD．KBr的电子式：K解析：氯化氢为共价化合物，电子式为H，A项错误；CCl4的电子式为，B项错误；KBr的电子式为K＋[]－，D项错误；C项正确。4．下列各组物质中，含有共价键但属于离子化合物的是(　A　)A．NH4NO3　　　　 B．MgCl2C．HF　　　　 D．H2O解析：铵根离子和硝酸根离子之间存在离子键，铵根离子中N—H、硝酸根离子中N、O原子之间都存在共价键，属于含有共价键的离子化合物，故A正确；氯化镁中只含离子键，为离子化合物，故B错误；HF中只含共价键，为共价化合物，故C错误；水分子中H、O原子之间只存在共价键，为共价化合物，故D错误。要点归纳　　 课堂素能探究 知识点　离子键与共价键、离子化合物与共价化合物的比较问题探究：1．离子键、共价键的形成条件是什么？2．能否根据化合物溶于水形成的溶液是否导电判断一种化合物是离子化合物还是共价化合物？探究提示：1．活泼金属与活泼非金属易形成离子键，非金属原子间形成共价键。2．不能。如NaCl和HCl溶于水得到的溶液都导电。知识归纳总结：1．离子键和共价键的比较：键型离子键共价键非极性键极性键概念使阴、阳离子结合成化合物的静电作用原子之间通过共用电子对所形成的相互作用特点阴、阳离子间的相互作用共用电子对不发生偏移共用电子对偏向吸引电子能力强的原子成键粒子阴、阳离子原子成键条件活泼金属和活泼非金属同种非金属元素原子不同种非金属元素的原子存在离子化合物非金属单质，如O2；某些化合物，如Na2O2共价化合物，如SO2；某些离子化合物，如NaOH熔化时破坏的作用力　一定破坏离子键，也可能破坏共价键(如NaHCO3)一般只破坏分子间作用力实例强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物含氧酸、非金属的氢化物、非金属氧化物、大多数有机化合物2．离子化合物与共价化合物的比较： 离子化合物共价化合物概念由离子键构成的化合物以共用电子对形成分子的化合物构成粒子阴、阳离子原子粒子间的作用离子键共价键熔沸点较高一般较低，少部分很高(如SiO2)导电性熔融态或水溶液导电熔融态不导电，溶于水有的导电(如硫酸)，有的不导电(如蔗糖)点拨：化学键判断中的四个“不一定”1．部分物质中不一定含有化学键，例如稀有气体分子中不含有化学键。2．金属与非金属形成的化学键不一定都是离子键，也有共价键，例如AlCl3中没有离子键，只有共价键。3．含有共价键的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物。4．只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物。例如铵盐中不含有金属元素，但是属于离子化合物。典例1　A、B、D、E、F、G为短周期元素，且原子序数依次递增。A、F同主族，E、G同主族。A与其他非金属元素化合时易形成共价键，F与其他非金属元素化合时易形成离子键，且F＋与E2－核外电子排布相同。由以上元素组成的物质BE和D2具有相同的电子数。请回答以下问题：(1)由A、E、F三种元素形成的化合物的化学式为__NaOH__含有的化学键有__离子键和极性共价键__(填写完整化学键类型)，属于__离子__化合物。(2)B的最高价是__＋4__，由A、B组成的化合物中与D2相对分子质量相等的物质的化学式是C2H4，含有的化学键有__极性共价键和非极性共价键__(填写完整化学键类型)，有__6__对共用电子对。解析：A、F同主族，且A与其他非金属元素化合时易形成共价键，但F与其他非金属元素化合时易形成离子键，则为第IA族元素，且A为氢元素。F＋与E2－核外电子排布相同，则F为Na，E为O。由BE和D2具有相同电子数，且B、D、E原子序数递增知B为C，D为N，E、G同主族，且为短周期元素，则G为S。(1)NaOH中既有离子键又有极性共价键，属于离子化合物。(2)C的最高化合价为＋4；C2H4中既有极性共价键(C—H)又有非极性共价键(C===C)。〔素养应用1〕试分析下列各种情况下微粒间作用力的变化情况(填“离子键”“极性键”“非极性键”或“分子间作用力”)：(1)NaCl溶于水时破坏__离子键__。(2)HCl溶于水时破坏__极性键__。(3)SO2溶于水时破坏__极性键__。(4)酒精溶于水时破坏__分子间作用力__。(5)NaOH和HCl反应时形成__离子键__和__极性键__。(6)反应2H2＋O22H2O中，被破坏的是__非极性键__，形成的是__极性键__。(7)CaCl2和Na2CO3反应时，被破坏的化学键是__离子键__，形成的化学键是__离子键__。(8)Na2O熔化时被破坏的化学键是__离子键__。解析：NaCl、HCl、SO2中分别含有离子键、极性键、极性键，溶于水时被破坏相应的化学键；酒精溶于水时破坏分子间作用力；(5)、(6)、(7)是考查化学变化中化学键的变化情况，根据各物质中的化学键类型判断即可；(8)中Na2O是离子化合物，熔化时破坏离子键。知识点　用电子式表示物质及其形成过程问题探究：将下列电子式与错因用线连接。探究提示：(1)—(a)　(2)—(b)　(3)—(d)　(4)—(e)知识归纳总结：1．电子式的书写： 示例书写规范原子·H、·Mg·、··、··、·一般将原子的最外层电子写在元素符号的上、下、左、右四个位置上简单阳离子Na＋、Mg2＋电子式就是其阳离子符号简单阴离子[]－、[]2－在元素符号周围标出电子，用[　　]括起来，并在右上角注明所带电荷数及电性复杂阴、阳离子 (铵根离子)、[H]－(氢氧根离子)标明电子，要用[　]括起来，并在右上角注明所带电荷数及电性共价分子(包括非金属单质和化合物)标出原子之间的共用电子对；不能漏掉未形成共用电子对的原子的最外层电子，如NH3错写为2．用电子式表示物质的形成过程：(1)离子化合物。方法：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。实例：。(2)共价化合物。方法：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。实例：H·＋··＋·H―→HH点拨：电子式书写常见的“八大错误”1．漏写孤电子对。如将N2的电子式误写成N⋮⋮N，正确的应为N⋮⋮N。2．混淆电子式与化学式的书写，如将Na2S的电子式误写成Na[]2－。3．共用电子对数目不清，如将CO2的电子式误写成C，正确的应为C。4．错误使用括号，如将H2O的电子式误写成H＋[]2－H＋，正确的应为HH。5．原子结构顺序写错，如将HClO的电子式误写成H，正确的应为H。6．误将电荷数及电性标成化合价，如将Na2O的电子式误写成Na＋[]－2Na＋，正确的应为Na＋[]2－Na＋。7．最外层电子数超过8个，如将Na2O2的电子式误写成Na＋[]2－Na＋，正确的应为Na＋[]2－Na＋。8．复杂阳离子与简单阳离子混淆不清，如将NH的电子式直接写为NH，正确的应为。典例2　书写下列物质的电子式：(1)(2020·浙江7月)CaCN2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，CaCN2的电子式是__Ca2＋[C]2－__。(2)(2020·浙江1月)CaC2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构。写出CaC2的电子式__Ca2＋[C⋮⋮C]2－__。(3)(2018·天津卷)Mg(OH)2的电子式为__[H]－Mg2＋[H]－__。(4)(2017·天津卷)NaOH的电子式为__Na＋[H]－__。(5)(2017·海南卷)PH3的电子式为____；(6)(2016·全国卷Ⅱ)联氨(N2H4)的电子式为____；(7)(2015·全国卷Ⅰ)硼氢化钠(NaBH4)的电子式为____；(8)(2014·全国卷)光气的化学组成为COCl2，每个原子均达到8电子稳定结构，其电子式为____。〔素养应用2〕仔细观察下列物质的电子式，判断正误，并改正错误。(1)硫化钠的电子式：NaNa__× Na＋[]2－Na＋__。(2)氯分子的电子式：__√__。(3)过氧化钠的电子式：NaNa__× Na＋[]2－Na＋__。(4)氢氧根离子的电子式：[H]－__√__。(5)HClO的电子式：H__√__。名师博客呈现 化学键与物质类别的关系1．四个“一定”(1)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。(2)含有离子键的物质一定是离子化合物。(3)离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。(4)共价化合物中只含有共价键，一定没有离子键。2．三个“不一定”(1)离子化合物中不一定含有金属元素，如NH4Cl、NH4NO3等。(2)含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。(3)含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH、Na2O2等。〔即时训练〕根据化学反应的实质是旧键断裂、新键形成的观点，下列变化没有发生化学键断裂的是(　A　)A．溴蒸气被活性炭吸附B．电解水C．HCl溶于水D．打雷放电时，O2变成O3解析：溴蒸气被活性炭吸附，只克服分子间作用力，不存在化学键的断裂，故A选；电解水生成氢气和氧气，水中O—H键断裂，故B不选；HCl为电解质，溶于水发生电离，共价键断裂，故C不选；打雷放电时，O2变成O3，发生化学变化，共价键断裂，故D不选。课堂达标验收 1．(2021·泰州高一检测)下列物质中属于共价化合物的是(　A　)A．H2O　　　　 B．N2　　　　C．NH4Cl　　　　 D．MgCl2解析：H2O中只含共价键，为共价化合物，故A正确；N2为只含共价键的单质，故B错误；NH4Cl是含共价键的离子化合物，故C错误；MgCl2中含有离子键，为离子化合物，故D错误。2．(2020·曲靖高一检测)下列各组中所含化学键类型相同的一组是(　C　)A．NaOH、H2SO4、NH4ClB．MgO、Na2SO4、NH4HCO3C．Na2O2、KOH、Na2SO4D．AlCl3、Al2O3、MgCl2解析：NaOH、NH4Cl中含有离子键和共价键，H2SO4中只含共价键，类型不同，故A不选；MgO中只含离子键，Na2SO4、NH4HCO3中含共价键和离子键，类型不同，故B不选；Na2O2、KOH、Na2SO4中均含共价键和离子键，类型相同，故C选；因Al2O3、MgCl2中含离子键，AlCl3中含共价键，类型不同，故D不选。3．含氯消毒液(主要成分为NaClO)与含氯洁厕灵(主要成分为HCl)混用可能会引起中毒，其原因是NaClO＋2HCl===Cl2↑＋NaCl＋H2O。下列说法中正确的是(　D　)A．NaCl的电子式为NaB．NaClO中只含有离子键C．H2O中各原子均达8电子稳定结构D．该反应过程既形成了离子键，又形成极性键和非极性键解析：A项，NaCl是离子化合物，写电子式时阴离子要用括号括起来，即NaCl的电子式为Na＋[]－；B项，NaClO中含有离子键和极性共价键；C项，H2O中H原子达2电子稳定结构；D项，Cl2、NaCl、H2O分别含有非极性键、离子键和极性键。4．“珍珠项链靠线穿，芝麻成球靠糖粘；微观粒子聚一起，全靠一种超魔力”，这种超魔力实际就是化学键。下列关于化学键的说法中错误的是(　B　)A．CO和O2生成具有极性共价键的CO2B．既含极性键，又含非极性键C．只含H、N、O三种元素的化合物，可能形成含有共价键的离子化合物，也可能形成共价化合物D．含有离子键的物质不可能是单质解析：CO2只含有极性共价键；只存在极性键；H、N、O可以形成NH4NO3型离子化合物，也可以形成HNO3型共价化合物；离子键的形成必须有阴、阳离子。