苏教版 (2019)第二单元 微粒之间的相互作用学案
展开2.理解离子键、共价键、离子化合物、共价化合物等概念。
3.了解分子间作用力、氢键的基本特征及其对物质性质的影响。
图说考点
学业基础——自学·思记·尝试
[新知预习]
一、共价键
1.HCl分子的形成
形象表示为
写出用电子式表示HCl和H2O的形成过程。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2.共价键
(1)概念:原子间通过_________形成的强烈的相互作用。
(2)成键三要素
①成键微粒:_________;
②成键本质:_________;
③成键元素:一般是同种或不同种非金属元素。
3.共价分子
(1)共价分子:_________之间全部以_________结合的分子叫作共价分子。
(2)共价分子结构的表示方法
①电子式:如H2:_________,N2:_________,NH3:_________。
②结构式:原子间的一条短线表示一对__________________,如氯化氢可表示为H—Cl,这种图示叫作结构式。
(3)常见共价分子
4.共价化合物
(1)共价化合物:分子中直接相邻的 之间均以 相结合的化合物。
(2)常见的共价化合物
①非金属氢化物:如NH3、H2S、H2O等。
②非金属氧化物:如CO、CO2、SO2、SiO2等。
③酸:如H2SO4、HNO3、HCl等。
④大多数有机化合物:如CH4、CH3CH2OH、C12H22O11(蔗糖)等。
5.有机化合物中碳原子的成键方式
6.几种常见有机化合物的结构式
乙烷(C2H6)
乙烯(C2H4)
乙炔(C2H2)
二、分子间作用力与氢键
1.分子间作用力
(1)概念
分子间存在着 ,这种作用力叫分子间作用力。
(2)主要特征
①分子间作用力广泛存在于分子之间,可以是同种分子,也可以是不同种分子。
②作用范围小,只有当分子与分子充分接近时,才有明显的作用,如固体、液体物质中。物质处于气态时,由于其分子之间间隔较大,一般不考虑分子间作用力。
③分子间作用力与化学键相比,是一种较弱的相互作用,主要影响物质的熔、沸点和溶解性等物理性质,而化学键主要影响物质的化学性质。
(3)变化规律
一般来说,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,物质的熔、沸点越高。例如:熔、沸点:I2>Br2>Cl2>F2。
2.氢键
(1)概念:在有些分子之间存在的 。
(2)形成条件:除H外,形成氢键的原子是 。
(3)存在:氢键存在广泛,如DNA、醇、羧酸、水、NH3、HF等分子之间。
(4)主要表现:氢键使物质的熔、沸点升高,对溶解度等产生影响。
[即时自测]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)共价键是原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互吸引力。( )
(2)所有的分子中一定含有化学键。( )
(3)干冰气化时要破坏碳与氧之间的共价键。( )
(4)氢键是一种特殊的化学键。( )
(5)碳原子之间可以形成碳链或碳环。( )
(6)离子化合物熔化后能导电。( )
2.下列物质属于共价化合物的是( )
A.MgCl2 B.Ca(NO3)2
C.Al2O3 D.CO2
3.下列关于离子键、共价键的叙述中正确的是( )
A.共价键只存在于共价化合物中
B.在共价化合物里,可能存在离子键
C.在离子化合物里,只存在离子键,没有共价键
D.化学反应的实质是旧键的断裂,新键的形成
4.下列分子的电子式书写正确的是( )
A.氨气
B.四氯化碳
C.氮气 ∶N⋮ ⋮N∶
D.二氧化碳
5.下列几种含碳化合物中,只含有碳碳单键的是 ,有碳碳双键的是 ,有碳碳三键的是 ,存在碳环的是 。(填代号)
核心素养——合作·探究·分享
提升点1 离子键与共价键、离子化合物与共价化合物的比较
例1 (1)下列五种物质中①Ne ②H2O ③NH3 ④KOH ⑤Na2O,只存在共价键的是 ,只存在离子键的是 ,既存在共价键又存在离子键的是 ,不存在化学键的是 。(填写序号)
(2)在下列变化中,①碘的升华 ②烧碱熔化 ③MgCl2溶于水 ④HCl溶于水 ⑤Na2O2溶于水,未发生化学键破坏的是 ,仅发生离子键破坏的是 ,仅发生共价键破坏的是 ,既发生离子键破坏,又发生共价键破坏的是 。(填写序号)
[提升1] 对于①HCl、②H2SO4、③NaOH、④NaCl、⑤NH4Cl、⑥Ne、⑦N2、⑧金刚石,回答下列问题:
(1)不存在化学键的是 。
(2)属于共价化合物的是 。
(3)属于离子化合物的是 。
(4)既含离子键,又含共价键的是 。
状元随笔 离子化合物与共价化合物的判断方法
(1)根据化学键的类型判断
凡含有离子键的化合物,一定是离子化合物;只含有共价键的化合物,是共价化合物。
(2)根据化合物的类型来判断
大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物;非金属氢化物、非金属氧化物、酸都属于共价化合物。
(3)根据化合物的性质来判断
熔点、沸点较低的化合物(SiO2、SiC等除外)是共价化合物。熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,如NaCl,熔融状态下不导电的化合物是共价化合物,如HCl。
关键能力
离子键和共价键的比较
提升点2 化学键、分子间作用力与氢键比较
例2 下列说法正确的是( )
A.冰融化时,分子中H—O键发生断裂
B.卤化物CX4中,从F到I,分子间作用力逐渐增大,它们的熔沸点也逐渐升高
C.由于H—O键比H—S键牢固,所以水的熔沸点比H2S高
D.在由分子所构成的物质中,分子间作用力越大,该物质越稳定
[提升2] 有下列七种说法:①原子间的相互作用,叫做化学键;②两个非金属原子间不可能形成离子键;③非金属原子间不可能形成离子化合物;④构成分子的粒子中一定存在共价键;⑤离子化合物中不能存在共价键;⑥某化合物的水溶液能导电,则该化合物中一定存在离子键;⑦氢键是一种较强的化学键,其中正确的是( )
A.② B.③④⑦
C.②④⑤ D.①②③④⑤⑥⑦
状元随笔 分子间作用力主要影响物质的物理性质。
关键能力
化学键、分子间作用力与氢键的比较
学考评价——夯实·测控·演练
1.下列现象与氢键的作用有关的是( )
①NH3、HF、H2O的熔、沸点比同族其他元素氢化物的高
②乙醇可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④干冰用于人工降雨
⑤SO3与水的反应是放热反应
⑥水分子高温下也很稳定
A.①②③ B.①③⑥
C.②④⑤ D.①②⑤
2.传说老子过函谷关之前,关令尹喜见有紫气从东而来,知道将有圣人过关,果然老人骑着青牛而来,后来人们用“紫气东来”比喻吉祥的征兆。碘晶体受热转变成碘蒸气也有紫气东来之象。下列关于碘等物质的说法正确的是( )
A.HCl溶于水能电离出H+、Cl-,所以HCl是离子化合物
B.碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于克服碘原子间的作用力
C.He、CO2和CH4都是由分子构成,它们中都存在共价键
D.NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,既破坏了离子键,也破坏了共价键
3.下列说法正确的是( )
A.含有共价键的化合物一定是共价化合物
B.分子中只有共价键的共价分子一定是共价化合物
C.NH3能与水形成氢键,所以氨气易溶于水
D.NaHSO4熔化时破坏离子键和共价键
4.电子式书写错误的是( )
5.下列说法正确的是( )
A.分子间作用力越大,分子越稳定
B.由于水分子内形成氢键,会使其熔沸点升高
C.冰融化时,水分子中的共价键未发生断裂
D.氯化钠晶体熔化时,离子键未被破坏
6.下列关于电子式的表述正确的是( )
A.HClO的电子式为
B.SCl2的电子式为
C.用电子式表示HCl的形成过程为
D.COS的电子式为
7.下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是( )
A.H2O2的电子式:
B.CS2的空间填充模型:
C.14C的原子结构示意图:
D.CCl4的结构式:
8.试分析下列情况下微粒作用力的变化情况(填“离子键”“共价键”或“分子间作用力”):
(1)NaCl溶于水时破坏 ;
(2)HCl溶于水时破坏 ;
(3)SO2溶于水时破坏 ;
(4)酒精溶于水时破坏 ;
(5)NaOH和HCl反应时形成 和 ;
(6)反应2H2+O2点燃====2H2O中,被破坏的是 ,形成的是 ;
(7)CaCl2和Na2CO3反应时,被破坏的化学键有 ,形成的化学键有 ;
(8)Na2O熔化时被破坏的是 。
练后感悟
防止“错写,错画,错判”
1.防止漏写未参与成键的电子对。
如:N2写成N⋮⋮N;CCl4写成
2.防止用电子式表示共价分子形成过程时错画电子转移符号,如 (形成共价分子时不发生电子得失)。
3.防止化合物类型判断错误,即离子化合物与共价化合物分不清。
如:NaCl写成HCl写成
第2课时 共价键 分子间作用力
学业基础
新知预习
共用电子对 原子
共用电子对 原子 共价键 H∶H
∶N⋮⋮N∶ 共用电子对
原子 共价键 4 === 碳环
H—C≡C—H 将分子聚集在一起的作用力 一种特殊的分子间作用力 O、F、N
即时自测
1.答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√
2.解析:只含共价键的化合物是共价化合物,共价化合物中一定不含离子键,非金属元素之间易形成共价键,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键。MgCl2中镁离子和氯离子之间存在离子键,为离子化合物,故A错误;Ca(NO3)2中Ca2+和NO3-之间存在离子键,为离子化合物,故B错误;Al2O3中镁离子和氧离子之间存在离子键,为离子化合物,故C错误;CO2分子中C原子和O原子之间存在共价键,为共价化合物,故D正确。故选D。
答案:D
3.解析:共价键可存在于离子化合物中,故A错误;在共价化合物分子内,一定不存在离子键,故B错误;在离子化合物里,肯定存在离子键,可能存在共价键,故C错误;旧键的断裂,新键的形成是化学反应的实质,故D正确。故选D。
答案:D
4.解析:A选项中N原子上少一对电子;B选项中未画出Cl原子周围的电子;D选项中C与O之间分别通过两对共用电子对结合。
答案:C
5.答案:B、D、E A C E
核心素养
例1 【解析】 (1)①Ne为单原子分子,不存在化学键;②③H2O和NH3为非金属原子之间形成的化学键,只存在共价键;④KOH为离子化合物,既存在共价键又存在离子键;⑤Na2O为离子化合物,只存在离子键。(2)①碘的升华克服分子间作用力,化学键未破坏;②烧碱熔化,破坏离子键;③MgCl2溶于水,破坏离子键;④HCl溶于水,破坏共价键;⑤Na2O2溶于水破坏离子键和共价键,与水反应生成氢氧化钠和氧气。
【答案】 (1)②③ ⑤ ④ ① (2)① ②③ ④ ⑤
提升1 解析:①HCl中只含共价键,属于共价化合物;②H2SO4中只含共价键,属于共价化合物;③NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键,氧原子和氢原子之间存在共价键,属于离子化合物;④NaCl中钠离子和氯离子之间存在离子键,属于离子化合物;⑤NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键,氮原子和氢原子之间存在共价键,属于离子化合物;⑥Ne为单原子分子,不含化学键;⑦N2中只含共价键,属于单质;⑧碳与碳间形成共价键,金刚石属于单质。
答案:(1)⑥ (2)①② (3)③④⑤ (4)③⑤
例2 【解析】 冰由水分子构成,水分子中存在H—O键,水分子间存在氢键,冰融化时,破坏水分子间的氢键,分子中H—O键未发生断裂,A错;卤化物CX4中,分子组成和结构相似,从CF4到CI4,相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增大,它们的熔沸点也逐渐升高,B正确;水的熔沸点比H2S高,是因为水分子间存在氢键,而与H—O、H—S键的牢固程度没有关系,C错;物质的稳定性是化学性质,与化学键有关,而分子间作用力只决定物质的物理性质,如物质的熔沸点等,D错。
【答案】 B
提升2 解析:相邻原子间的强烈的相互作用叫化学键,相互作用力包含吸引力和排斥力,①错;两个非金属元素原子间只能形成共价键,不可能形成离子键,②正确;非金属原子间可形成离子键,如铵盐为离子化合物,③错;单原子分子中不存在化学键,如稀有气体中不存在化学键,④错;共价键可存在于单质、离子化合物、共价化合物中,如离子化合物NaOH中含O—H共价键,⑤错;强电解质中不一定存在离子键,如HCl的水溶液能导电,但该化合物不含离子键,⑥错;氢键属于分子间作用力,不是化学键,⑦错。
答案:A
学考评价
1.解析:NH3、HF、H2O分子之间存在氢键,故熔、沸点比同族其他元素氢化物的高,故①选;因乙醇和水分子之间能形成氢键,则乙醇可以和水以任意比互溶,故②选;冰中存在分子间氢键,由于氢键具有方向性,使其体积变大,则相同质量时,冰的密度比液态水的密度小,故③选;干冰即二氧化碳,分子间无氢键,其用于人工降雨是因为干冰在升华时能吸收大量的热,故④不选;反应的热效应取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小,SO3与水的反应是放热反应,是由于SO3与水的总能量大于产物硫酸的总能量,断裂SO3和水中的化学键吸收的能量小于形成硫酸中化学键释放的能量,与氢键无关,故⑤不选;稳定性与化学键有关,即水分子高温下稳定是因H—O键键能大,而与氢键无关,故⑥不选;答案选A。
答案:A
2.解析:HCl属于共价化合物,属于电解质,在溶液中可发生电离,故A错误;碘晶体受热转为成碘蒸气,克服分子间作用力,而碘原子间的作用力属于共价键,故B错误;He为单原子分子,不存在共价键,故C错误;NaHCO3为离子化合物,含有离子键和共价键,受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,阴、阳离子间的离子键断裂,并且也破坏了HCO3-中的共价键,故D正确。
答案:D
3.解析:含有共价键的化合物不一定是共价化合物,例如氢氧化钠,A错误;分子中只有共价键的共价分子包括单质,B错误;NH3与水分子间形成氢键,故易溶于水,C正确;NaHSO4熔化时,只破坏离子键,D错误。
答案:C
4.解析:CO2中碳原子和氧原子之间共用2个电子对,故A错误;N2中两个氮原子之间共用三个电子对,故B正确;C项符合电子式的书写要求,故C正确;H2O2的结构简式为H—O—O—H,电子式符合要求,故D正确。
答案:A
5.解析:分子间作用力越大,分子的熔沸点越高,与分子的稳定性无关,A错;由于水分子间形成氢键,会使其熔沸点升高,B错;冰融化时,破坏了水分子间的氢键,水分子中的共价键未发生断裂,C正确;氯化钠晶体熔化时,离子键被破坏,D错。
答案:C
6.解析:A项,HClO的电子式为B项,S原子的最外层有6个电子,Cl原子的最外层有7个电子,它们之间形成2对共价键从而达到8电子稳定结构,故其电子式为C项,HCl为共价化合物,其正确的电子式为
答案:D
7.解析:H2O2为共价化合物,电子式中存在共用电子对,不是阴阳离子,A错误;CS2的空间填充模型为,B正确;14C质子数为6,C错误;结构式用一根短线表示一对成键电子,其他电子不表示出来,D错误。
答案:B
8.解析:NaCl、HCl、SO2中分别含有离子键、共价键、共价键,溶于水时被破坏相应的化学键;酒精溶于水只破坏分子间作用力;可解决(1)(2)(3)(4);而(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。
答案:(1)离子键 (2)共价键 (3)共价键 (4)分子间作用力 (5)离子键 共价键 (6)共价键 共价键 (7)离子键 离子键 (8)离子键物质
HCl
Cl2
H2O
NH3
CH4
电子式
_________
_________
_________
_________
_________
结构式
H—Cl
Cl—Cl
H—O—H
_________
_________
球棍模型
空间填充模型
离子键
共价键
概念
带相反电荷离子之间的相互作用
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
成键元素
一般是活泼金属元素和活泼非金属元素
一般是非金属元素
成键微粒
阴离子、阳离子
原子
成键条件
活泼金属与活泼非金属化合时易发生电子的得失,形成离子键
非金属元素的原子最外层电子未达到饱和状态,相互间通过共用电子对形成共价键
形成过程
存在
只存在于离子化合物中
可存在于双原子或多原子非金属单质、共价化合物及部分离子化合物中
化学键
分子间作用力
氢键
概念
物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用
分子间存在着将分子聚集在一起的作用力
某些氢化物分子间的相互作用(静电作用)
存在范围
相邻原子(离子)之间
分子间
HF、H2O、NH3等分子间
强弱
较强
很弱
比化学键弱,比分子间作用力强
对物质性质的影响
主要影响化学性质
随相对分子质量的增大,熔点、沸点升高
使得物质的熔点、沸点升高,在水中的溶解度增大
高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键导学案: 这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键导学案,共11页。
高中化学第二单元 微粒之间的相互作用导学案: 这是一份高中化学第二单元 微粒之间的相互作用导学案,共13页。
必修 第一册第二单元 微粒之间的相互作用第2课时导学案: 这是一份必修 第一册第二单元 微粒之间的相互作用第2课时导学案,共11页。学案主要包含了共价键与共价化合物,分子间作用力等内容,欢迎下载使用。