高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 化学键与物质构成教学演示课件ppt

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1.物质由分子、原子、离子等微观粒子构成。2.元素的金属性越强,元素的原子越容易失电子;元素的非金属性越强,元素的原子越容易得电子。3.元素周期表中F元素非金属性最强,Cs元素金属性最强(放射性元素除外)。
一、化学键1.人类对构成物质的微粒之间的结合方式的认识19世纪初,贝采里乌斯提出电化二元学说;19世纪70年代,范托夫提出甲烷分子的四面体假说;20世纪20年代,路易斯提出共价键电子对理论。2.化学键(1)定义:相邻原子间的强相互作用称为化学键。(2)化学反应中物质变化的实质。化学反应中化学键断裂和形成实例分析
结论:化学反应中物质变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。化学键断裂与形成伴随能量变化,旧化学键断裂需要吸收能量,新化学键形成会释放能量。
二、离子键和共价键1.离子键(1)离子键形成过程(以形成NaCl为例)。
(2)离子键的定义:阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。(3)成键微粒:阳离子和阴离子。(4)成键的本质:阴、阳离子之间的静电作用。(5)离子键的成键元素:一般是活泼的金属元素与活泼的非金属元素。(6)离子键的存在。①活泼金属与活泼的非金属化合时,一般都能形成离子键。如ⅠA、ⅡA族的金属元素(如Li、Na、K、Mg、Ca等)与ⅥA、ⅦA族的非金属元素(如O、S、F、Cl、Br、I等)之间化合时,一般都能形成离子键。 ②金属阳离子与某些带电荷的原子团之间(如Na+与OH—、
(7)电子式——可以表示离子键形成过程。①电子式:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子,如钠原子Na·、氮原子 。②用电子式表示化合物及其形成过程。a.如NaCl、MgCl2、NaOH的电子式分别为:
b.用电子式表示化合物的形成过程。
2.共价键(1)定义:原子之间通过共用电子形成的化学键。(2)成键的微粒:原子。(3)共价键的实质:共价键的实质是共用电子对与成键原子的原子核之间的静电作用。(4)成键元素:一般是非金属元素与非金属元素,某些金属与非金属之间也可形成共价键,如AlCl3中铝原子和氯原子之间形成共价键。(5)共价键存在。①存在于非金属单质中(除稀有气体)的分子内(包括C、硅等单质)。②非金属原子形成的化合物中(包括SiO2、SiC等)。
(6)共价键的表示方法。①电子式法。用电子式表示共价型物质的分子结构。如Cl2、N2的电子式分别为:
②用电子式表示HCl分子中共价键形成的过程。
③结构式法。 在化学上,我们常用一根短线来表示一对共用电子,这样得到的式子叫结构式。用结构式可以表示共价物质的分子结构,如H2、
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等。其他:Na2O2、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。
【微思考1】是否所有的物质中都存在化学键?提示:并非所有的物质中都含有化学键,如稀有气体是单原子分子,无化学键。【微思考2】有化学键的断裂或形成就一定是化学反应吗?冰在受热融化成水的过程中,共价键断裂了没有?提示:不一定是化学反应,如NaCl溶于水属于物理变化,其中有离子键的断裂,而将NaCl溶液蒸发结晶,Na+和Cl-重新形成离子键而成为晶体,也是物理变化。冰融化成水,只是发生状态的改变,所以没有共价键的断裂。
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)分子内共价键越强,分子越稳定,其熔、沸点也越高。 (　　)(2)全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物。 (　　)(3)某些金属与非金属原子间能形成共价键。 (　　)(4)某元素的原子最外层只有一个电子,它跟卤素结合时,所形成的化学键一定是离子键。 (　　)(5)在水溶液中能导电的化合物一定是离子化合物。 (　　)(6)共价化合物溶于水,分子内共价键被破坏,单质溶于水,分子内共价键不被破坏。 (　　)答案:(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×
2.下列物质中,既有离子键又有共价键的是(　　)A.CaCl2B.KOHC.H2OD.HF答案:B 解析:CaCl2、KOH属于离子化合物,前者只有离子键,后者电子
3.现有下列物质:①Cl2　②Na2O2　③NaOH④HCl　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　。 答案:(1)⑥　(2)⑦　(3)②③⑥⑦　(4)④⑤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。
离子键与共价键问题探究离子键、共价键的形成条件及成键结果分别是什么?提示:(1)离子键。①离子键成键条件。
②成键结果:原子间相互得失电子达到稳定结构;体系的总能量降低。
(2)共价键。①共价键成键条件:同种非金属原子或不同种非金属原子之间、少数金属原子与非金属原子之间均可形成共价键,且成键的原子成键前最外层电子未达饱和状态。②成键结果:原子通过共用电子对,各原子最外层电子一般都能达到饱和状态、两原子核都吸引共用电子对,使之处于平衡状态,原子形成分子后,体系的总能量降低。
知识归纳离子键与共价键的比较
典例剖析例1下列物质中,既含极性共价键又含非极性共价键的化合物是(　　)A.NH4ClB.Cl2 C.H2O2D.CCl4答案:C解析:氯化铵中氯离子和铵根离子之间存在离子键,铵根离子中氮原子和氢原子之间存在极性共价键,所以氯化铵是含有离子键和极性共价键的离子化合物,A项不符合题意;Cl2分子中氯原子和氯原子之间只存在非极性共价键,且为单质,B项不符合题意;H2O2分子中氢原子和氧原子之间以极性共价键结合,氧原子和氧原子之间以非极性共价键结合,所以H2O2是含有极性共价键和非极性共价键的共价化合物,C项符合题意;CCl4分子中碳原子和氯原子之间以极性共价键结合,所以CCl4中只含极性共价键,D项不符合题意。
(1)离子化合物中一定有离子键,可能含有共价键。简单离子构成的离子化合物中只有离子键,如MgO、NaCl等,复杂离子(原子团)构成的离子化合物中既有离子键,又有共价键,如NH4NO3、NaOH、Na2O2等。(2)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键。(3)在非金属单质(稀有气体除外)中通常只有共价键,如Cl2、O2等。(4)构成稀有气体的单质分子,由于原子已达到稳定结构,在这些单原子分子中不存在化学键。
变式训练1-1下列各组物质中,化学键类型都相同的是(　　)A.CaCl2和NaOHB.Na2O和Na2O2C.CO2和CS2 D.HCl和NaOH答案:C解析:CaCl2只含离子键;NaOH含离子键和极性共价键,化学键类型不完全相同,A项错误;Na2O只有离子键,Na2O2有离子键和非极性共价键,化学键类型不完全相同,B项错误;CO2和CS2都只含极性共价键,化学键类型相同,C项正确;HCl含极性键;NaOH含离子键和极性共价键;化学键类型不完全相同,D项错误。
变式训练1-2下列物质中含有共价键的离子化合物是(　　)①MgF2　②Na2O2　③NaOH　④NH4Cl　⑤CO2　⑥H2O2　⑦Mg3N2A.①③④⑦ B.②③④C.①②③④⑦D.③④⑥答案:B解析:①MgF2为离子化合物,只含有离子键;②Na2O2为离子化合物, 中氧原子以共价键结合;③NaOH为离子化合物,OH-中氧原子和氢原子以共价键结合;④NH4Cl为离子化合物, 中氮原子和氢原子以共价键结合;⑤CO2为共价化合物;⑥H2O2为共价化合物;⑦Mg3N2为离子化合物,只含有离子键。
离子化合物与共价化合物问题探究(1)离子化合物一定含有金属元素吗?(2)共价化合物一定不含金属元素吗?(3)NH5是共价化合物吗?提示:(1)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)共价键一般在非金属元素之间形成,但有些金属元素与非金属元素之间也能形成共价键,如AlCl3中存在共价键。(3)NH5即NH4H,是离子化合物。
知识归纳离子化合物与共价化合物的比较
典例剖析例2下列说法正确的是(　　)①离子化合物含离子键,也可能含极性键或非极性键②共价化合物含共价键,也可能含离子键③含金属元素的化合物不一定是离子化合物④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物⑤由分子组成的物质中一定存在共价键⑥熔融状态能导电的化合物是离子化合物A.②③④B.②④⑥C.①③⑥D.①③⑤
答案:C解析:①离子化合物一定含离子键,可能含共价键,如NaOH中含极性共价键,过氧化钠中含非极性共价键,故正确;②含离子键的一定为离子化合物,则共价化合物含共价键,不含离子键,故错误;③含金属元素的化合物可能为共价化合物,如氯化铝为共价化合物,而NaCl为离子化合物,故正确;④由非金属元素组成的化合物可能为离子化合物,如NH4Cl为离子化合物,故错误;⑤由分子组成的物质可能不存在化学键,如稀有气体的单质不存在化学键,故错误;⑥熔融状态能导电的化合物,其构成微粒为离子,则作用力为离子键,化合物是离子化合物,故正确。
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、盐、大多数碱性氧化物属离子化合物。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间易形成离子键,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。
变式训练2下列关于化学键的相关叙述正确的是 (　　)A.共价键只存在于共价化合物和非金属单质中B.离子化合物中一定有离子键,也可能存在共价键C.化学键的断裂或形成一定伴随着化学反应的发生D.熔融状态或水溶液可导电的化合物一定是离子化合物答案:B解析:共价键可能存在于离子化合物中,如NaOH,A项错误;离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如KOH、Na2O2,B项正确;化学反应的发生一定伴随着化学键的断裂或形成,但化学键的断裂或形成不一定伴随着化学反应的发生,如NaCl熔化时化学键断裂,但不是化学反应,C项错误;HCl的水溶液可导电,HCl为共价化合物,D项错误。
1.下列有关化学键的描述说法正确的是(　　)①水分子间以共价键相结合成为冰　②金属和非金属元素只能形成离子键　③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引　④两个非金属元素原子间不可能形成离子键⑤所有物质中一定含有化学键A.①②⑤B.都不正确C.④ D.②③④⑤答案:C解析:①水分子间不存在化学键,故错误;②金属和非金属化合一般形成离子键,可能形成共价键,如氯化铝中只含共价键,故错误;③离子键是阳离子、阴离子的静电作用力,含吸引力和排斥力,故错误;④两个非金属原子间只能以共用电子对结合,则只能形成共价键,故正确;⑤稀有气体分子中不存在化学键,故错误。
2.(双选)下列叙述正确的是(　　)A.离子化合物中一定含有离子键B.单质分子中均不存在化学键C.含金属元素的化合物可能是共价化合物D.含有共价键的化合物一定是共价化合物答案:AC解析:离子化合物中一定含离子键,也可能含有共价键,例如氢氧化钠,A项正确;大多数单质分子中存在化学键,例如氢气等,B项错误;AlCl3是共价化合物,C项正确;含有共价键的化合物不一定是共价化合物,例如氢氧化钠,D项错误。
3.下列每组物质中含有的化学键类型相同的是(　　)A.NaCl、HCl、H2O、NaOHB.Cl2、Na2S、HCl、SO2C.HBr、CO2、H2O、CS2D.O2、Cl2、O3、He答案:C解析:NaCl中含有离子键、HCl含有共价键、H2O含有共价键、NaOH含有离子键和共价键,故A不符合;Cl2含有共价键、Na2S含有离子键、HCl含有共价键、SO2含有共价键,故B不符合;HBr、CO2、H2O、CS2分子中含的化学键都是共价键,故C符合;O2含有共价键、Cl2含有共价键、O3含有共价键、He中不存在化学键,故D不符合。
4.下列关于化学键的叙述中正确的是(　　)A.化学键存在于原子之间,也存在于分子之间B.两个原子之间的相互作用叫做化学键C.离子键是阴、阳离子之间的相互吸引力D.化学键通常是指直接相邻的原子或离子之间强烈的相互作用答案:D解析:化学键存在于相邻的原子之间,不存在于分子之间,A项错误;化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用,B项错误;阴、阳离子之间的相互作用是离子键,包括相互吸引和相互排斥,C项错误;化学键通常指的是相邻的原子或离子之间的强烈的相互作用,这种相互作用既包括吸引力也包括排斥力,D项正确。