鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 化学键与物质构成导学案

这是一份鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 化学键与物质构成导学案，共11页。学案主要包含了化学键，离子键和共价键，离子化合物与共价化合物等内容，欢迎下载使用。
基础课时7 化学键与物质构成
一、化学键
1．定义：相邻原子间的强相互作用称为化学键。
2．化学反应的实质
(1)实例
(2)结论
化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。化学键的断裂与形成伴随着能量的变化，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成会释放能量。
同学们一定看过86版的《西游记》吧，那烟雾缭绕、美轮美奂、如入仙境的画面是不是让你记忆特别深刻呢？你知道这种画面是怎么制造出来的吗？原来，这都离不开一种叫干冰的物质。
干冰就是固体二氧化碳，很多舞台为增加效果都使用干冰制造烟雾。请问在干冰变为烟雾的过程中有无化学键的断裂？
提示：没有。干冰变为烟雾的过程是物理变化，只是分子间距离变大，分子间不存在化学键。
二、离子键和共价键
1．离子键
(1)形成(以NaCl为例)
(2)含义
离子键是指阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。
(3)形成原子
形成离子键的原子一般是活泼的金属原子和活泼的非金属元素原子。
(4)表示
NaCl：。
2．共价键
(1)形成(以HCl为例)
(2)含义
共价键是指原子之间通过共用电子形成的化学键。
(3)形成原子：
形成共价键的原子一般是非金属元素原子。
(4)表示
HCl: 。
(5)共价键类型
①极性键：由不同非金属元素原子形成的共价键，如H—Cl键、N—H键；
②非极性键：由相同非金属元素原子形成的共价键，如H—H键、Cl—Cl键。
(6)由共价键形成的分子具有一定的空间结构
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)离子键是阴、阳离子间的相互吸引作用。( )
(2)由电离方程式HCl===H＋＋Cl－可知，HCl分子中存在离子键。( )
(3)NaOH中含有离子键和共价键。( )
[答案] (1)× (2)× (3)√
三、离子化合物与共价化合物
1．离子化合物
(1)定义：由阳离子和阴离子构成的化合物称为离子化合物。
(2)常见离子化合物
大多数的盐：MgCl2、Na2SO4、NH4Cl等。
强碱：NaOH、Ba(OH)2、KOH等。
活泼金属氧化物：MgO、Na2O、CaO、Na2O2等。
其他：CaC2、Mg3N2、NaH等。
2．共价化合物
(1)定义：由原子通过共价键构成的化合物称为共价化合物。
(2)常见的共价化合物
非金属氢化物：HF、H2S、NH3、PH3等。
非金属氧化物：SO2、SO3、CO、CO2、SiO2等。
含氧酸：HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SO3等。
大多数有机物：CH4、CH3CH2OH、CH3COOH、葡萄糖等。
纯碱和食醋是我们日常生活中常用的调味品，它们的有效成分分别为Na2CO3、CH3COOH，判断它们属于离子化合物还是共价化合物，并指出其中含有的化学键类型。
提示：Na2CO3属于离子化合物，其中含有离子键和共价键；CH3COOH属于共价化合物，其中只含有共价键。
离子化合物和共价化合物
1．离子化合物一定含有金属元素吗？
提示：非金属元素的原子间也可能形成离子键，如NH4Cl中存在离子键，但两个非金属元素的原子间一定形成共价键。
2．共价化合物一定不含金属元素吗？
提示：共价键一般在非金属元素原子之间形成，但有些金属元素原子与非金属元素原子之间也能形成共价键，如AlCl3中存在共价键。
3．已知HNO3、NaCl、乙醇、蔗糖均可溶于水，它们溶于水时是否都破坏了化学键？如果破坏了，破坏的是什么化学键？
提示：HNO3破坏的是共价键，NaCl破坏的是离子键，乙醇、蔗糖没有破坏化学键。
4．如何检验某化合物属于离子化合物还是共价化合物？
提示：离子化合物在溶于水或者熔融时均可以电离出阴、阳离子，而共价化合物在熔融(液态)时仍然以分子形式存在，不存在阴、阳离子。
1．离子化合物与共价化合物的比较
2．离子化合物与共价化合物的判断方法
(1)根据化合物类别判断
①强碱、大多数盐、大多数碱性氧化物属于离子化合物。
②非金属氧化物、非金属氢化物、含氧酸、大多数有机化合物属于共价化合物。
(2)根据化合物的性质判断
①熔融状态下导电的化合物是离子化合物。
②熔、沸点较低的化合物一般为共价化合物。
③溶于水和熔融状态下均不导电的化合物为共价化合物。
(3)根据组成物质的微粒间的成键类型判断
一般来说，活泼的金属元素原子和活泼的非金属元素原子经过得失电子易形成离子键，同种或不同种非金属元素原子间形成共价键。
①含有离子键的化合物一定是离子化合物，但离子化合物中也可能含有共价键，如铵盐、Na2SO4、NaOH、Na2O2等。
②只含共价键的化合物是共价化合物，共价化合物中一定没有离子键。
③离子化合物中一般既含金属元素又含非金属元素(铵盐除外)；共价化合物(AlCl3等除外)中一般只含非金属元素，但只含非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如(NH4)2SO4。
【例题】 现有下列物质：①Cl2 ②Na2O2 ③NaOH ④HCl ⑤H2O2 ⑥MgF2 ⑦NH4Cl
(1)只由离子键构成的物质是__________________________。
(2)只由非金属元素组成的离子化合物是________________。
(3)属于离子化合物的物质是________。
(4)属于共价化合物的物质是________。
[解析] 题给物质中，只有Cl2为单质，其余为化合物。在给出的化合物中，含有金属元素的化合物及铵盐为离子化合物，其余为共价化合物。在离子化合物中，MgF2中只含离子键，而离子化合物NH4Cl全部由非金属元素组成。
[答案] (1)⑥ (2)⑦ (3)②③⑥⑦ (4)④⑤
[变式旁通] (1)MgF2和CaO2化学式有相似形式，都只有离子键吗？
(2)存在化学键的物质一定是化合物吗？
提示：(1)不是，CaO2的电子式为，故此物质中不只有离子键，还有共价键。
(2)不是，一些单质中也存在化学键，如Cl2。
1．(2021·德州高一检测)下列说法正确的是 ( )
A．P4和NO2都是共价化合物
B．CCl4和NH3分子中都含有极性键
C．CaO和SiO2都是离子化合物
D．Na2O2是离子化合物，只含有离子键
B [P4为单质，故A错；SiO2为共价化合物，C错；Na2O2中既有离子键也有共价键。]
2．下列事实中，能够证明HCl是共价化合物的是( )
A．HCl易溶于水
B．熔融状态下HCl不导电
C．HCl不易分解
D．HCl溶于水能电离，呈酸性
B [A、C、D都不能作为判断HCl是共价化合物的依据，因离子化合物也会有这些性质，B中熔融状态下不导电可作为确定化合物为共价化合物的依据，因为离子化合物在该状态下会导电。]
电子式
1．过氧化钠具有强氧化性，可以用来漂白纺织类物品、麦秆、羽毛等。也可作为供氧剂，能和水反应生成氢氧化钠和氧气。试写出所涉及物质的电子式。
提示：涉及的物质有过氧化钠、水、氢氧化钠和氧气，电子式分别为
2．氯化钠和氯化氢的电子式，
书写是否正确？
提示：NaCl属于离子化合物，HCl属于共价化合物，二者的电子式书写均不正确。
1．含义：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。
2．电子式的书写
(1)原子的电子式
元素符号周围标明元素原子的最外层电子，每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布。例如：
(2)简单阳离子的电子式
简单阳离子是由金属原子失去电子形成的，原子的最外层已无电子，故用阳离子的符号表示，如Na＋、Mg2＋、Al3＋等。
(3)简单阴离子的电子式
不但要画出最外层电子数，而且还要用“[ ]”括起来，并在右上角标出“n eq \a\vs4\al(－)”以表示其所带的电荷。例如：
(4)复杂阴、阳离子的电子式
3．用电子式表示下列物质的形成过程
1．下列电子式正确的是( )
B [ H2O2是共价化合物，电子式为，A错误；MgCl2是离子化合物，电子式为，B正确；HClO的电子式为，C错误；CCl4是共价化合物，电子式为，D错误。]
2．下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是( )
B [氢原子与氯原子形成的化合物不是离子化合物且氯原子的电子式错误，A项错误；钾原子与氧原子之间形成的是离子键，B项正确；没有标注电子转移的方向及Mg的最外层电子，且F－应该写在Mg2＋的两侧，C项错误；没有注明电子转移方向、离子所带电荷数且阴离子没有加“[ ]”，D项错误。]
1．物质之间发生化学反应时，一定发生变化的是( )
A．化学键 B．原子数 C．分子数 D．原子核
A [物质之间发生化学反应时，一定存在旧化学键的断裂和新化学键的形成，故A项符合题意。]
2．下列说法正确的是 ( )
A．同种原子间通过共用电子形成的化学键叫做共价键
B．阴、阳离子间通过静电引力而形成的化学键叫做离子键
C．只有金属元素和非金属元素化合时才能形成离子键
D．大多数的盐、碱和活泼金属氧化物中含有离子键
D [不同原子间也可通过共用电子形成共价键，A错误；阴、阳离子间静电作用包括静电引力和静电斥力，B错误；NH4Cl中存在离子键，C错误。]
3．下列物质中，既有离子键又有共价键的是( )
A．CaCl2 B．KOH
C．H2O D．HF
B [CaCl2、KOH属于离子化合物，前者只有离子键，后者电子式为，既有离子键又有共价键，A项错误，B项正确；H2O、HF属于共价化合物，只有共价键没有离子键，C、D两项错误。]
4．下列各项中表述正确的是( )
A [CO2的电子式为，B项错误；NaCl的电子式为，C项错误；N2的电子式为∶N⋮⋮N∶，D项错误。]
5．下面是我们熟悉的物质：
①O2 ②金刚石 ③NaBr ④H2SO4 ⑤Na2CO3 ⑥NH4Cl ⑦NaHSO4 ⑧Ne ⑨Na2O2 ⑩NaOH
(1)这些物质中，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________。
[答案] (1)①②④ ③ ⑤⑥⑦⑨⑩ ⑧
(2)④ ③⑤⑥⑦⑨⑩
学 习 任 务
1.通过了解化学键的含义以及离子键和共价键的形成，增进对物质构成的认识，知道分子存在一定的空间结构，形成“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。
2.通过了解化学反应中物质变化的实质，初步学会如何从微观的角度认识化学反应。
化学反应
断裂的化学键
形成的化学键
2H2＋O2 eq \(=====,\s\up9(点燃))2H2O
H2分子中氢原子间和O2分子中氧原子间的化学键
H2O分子中H、O原子间的化学键
H2＋Cl2 eq \(=====,\s\up9(点燃))2HCl
H2分子中氢原子间和Cl2分子中氯原子间的化学键
HCl分子中H、Cl原子间的化学键
N2＋3H2 eq \(,\s\up9(高温、高压),\s\d15(催化剂))2NH3
N2分子中氮原子间和H2分子中氢原子间的化学键
NH3分子中N、H原子间的化学键
CO2
H2O
NH3
CH4
空间结构
直线形
角形
三角锥形
正四面体形
键角
180°
104.5°
107.3°
109°28′
类型
离子化合物
共价化合物
定义
含有离子键的化合物
只含有共价键的化合物
构成粒子
阴、阳离子
分子或原子
构成粒子
间的作用
离子键
原子间存在共价键
熔、沸点
较高
一般较低，少部分很高(如SiO2)
导电性
熔融态或溶于水导电
熔融态时不导电；溶于水时有的导电(如硫酸)，有的不导电(如蔗糖)
熔化时破坏的作用力
一定破坏离子键
一般不破坏共价键，极少部分破坏共价键(如SiO2)
实例
强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物
酸、非金属的氢化物、非金属的氧化物、大多数有机化合物