高中化學 第1章 第3節(jié) 化學鍵學案 新人教版必修21

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化學鍵 【學習目標】 1．了解化學鍵的概念,了解離子鍵、共價鍵的概念及形成。 2．了解離子化合物和共價化合物的概念。 3．認識化學反應的實質。 【學習過程】 一、化學鍵 化學反應的實質就是原子的重新組合，那么是不是任意兩個或多個原子相遇就都能形成新物質的分子或物質呢?根據(jù)原子和原子相互作用的實質不同，我們可以把化學鍵分為離子鍵、共價鍵、金屬鍵等不同的類型。 1．離子鍵 (1)定義：帶相反電荷離子之間的相互作用。 (2)成鍵微粒：陽離子和陰離子。 (3)成鍵的本質：陰、陽離子間的靜電作用。 溫馨提示：靜電作用包括陰、陽離子間的靜電吸引作用和電子與電子之間、原子核與原子核之間的靜電排斥作用。 (4)形成條件：離子鍵是陰、陽離子間的相互作用，要求成鍵的原子，一方要容易失去電子，另一方要容易得到電子。 ①形成離子鍵的主要原因是原子間發(fā)生了電子的得失。 ②離子鍵是陰、陽離子間吸引力和排斥力達到平衡的結果，所以陰、陽離子間不會無限的靠近，也不會間距很遠。 (5)存在：強堿、大多數(shù)鹽、典型的金屬氧化物、所有銨鹽中都存在離子鍵。 2．離子化合物：由離子鍵構成的化合物叫做離子化合物。通常離子化合物有以下幾類： (1)由活潑金屬元素(ⅠA、ⅡA族)和活潑非金屬元素(ⅥA、ⅦA族)之間形成的化合物。例如：NaCl、MgCl2、Na2O、CaO等。 (2)由活潑金屬離子與酸根(或酸式根)之間形成的化合物。例如：Na2SO4、K2CO3、NaHSO4、KHCO3等。 (3)由銨根離子和酸根離子之間形成的銨鹽。例如：NH4Cl、NH4NO3等。 溫馨提示：①含有離子鍵的化合物一定是離子化合物。②含有金屬元素的化合物不一定是離子化合物，例如:AlCl3。③不含金屬元素的化合物不一定不是離子化合物。例如：NH4Cl、NH4NO3等。 3．共價鍵 (1)定義：原子間通過共用電子對形成的相互作用,叫做共價鍵。 (2)成鍵微粒：非金屬原子。 (3)成鍵本質：共用電子對與成鍵原子的電性作用。 (4)成鍵條件：非金屬原子最外層電子未達飽和狀態(tài)。 (5)成鍵原因：①通過共用電子對，使原子最外層電子數(shù)目能達飽和；②兩原子核都吸引共用電子對，使之處于平衡狀態(tài)；③原子通過共用電子對形成共價鍵后，體系總能量降低。 (6)存在：非金屬單質、非金屬元素的氣態(tài)氫化物、酸類、非金屬氧化物、弱堿、極少數(shù)鹽(如AlCl3)、有機化合物等。 溫馨提示：①稀有氣體為單原子分子,分子中不存在共價鍵。 ②共價鍵的成鍵元素一般為非金屬元素與非金屬元素，但某些金屬元素與非金屬元素之間也可形成共價鍵，如AlCl3。 4．共價化合物：不同原子之間以共用電子對形成分子的化合物叫做共價化合物。 (1)含有共價鍵的分子不一定是共價化合物。例如:單質H2、O2。 (2)含有共價鍵的化合物不一定是共價化合物。例如:NaOH、Na2O2。 (3)離子化合物中可能含有共價鍵，共價化合物中一定不含離子鍵，只有共價鍵。 【歸納總結】 1.化學鍵判斷的“四個不是” (1)不是所有的物質都含有化學鍵,如稀有氣體中不含化學鍵。 (2)不是只要含有共價鍵的物質就屬于共價化合物,單質例外。 (3)不是離子化合物一定含有金屬元素，如銨鹽中含離子鍵。 (4)不是只要含有金屬元素的化合物就是離子化合物，如氯化鋁是共價化合物。 2.化學鍵和化合物關系的“三個一定”和“三個可能” (1)“三個一定”：離子化合物中一定含離子鍵；含離子鍵的化合物一定是離子化合物； 共價化合物中一定不含離子鍵。 (2)“三個可能”：離子化合物中可能含有共價鍵，如NaOH；金屬與非金屬形成的化合物可能是共價化合物，如AlCl3；完全由非金屬形成的化合物可能是離子化合物,如NH4Cl。 二、電子式 在元素符號的周圍用小黑點（或）來表示原子最外層電子的式子叫電子式。 1．用電子式表示物質 (1)原子：在元素符號周圍用“”或“”來代表原子的最外層電子。 (2)離子： ①主族元素的簡單陽離子：電子式就是其離子符號。如Na＋、Mg2＋ ②主族元素的簡單陰離子：在其原子電子式的符號外加，然后在右上角標上電荷符號。如 ③原子團離子：表示出離子內(nèi)原子間的共用電子對，然后加，并在右上角標上電荷符號。如 (3)離子化合物：表示出構成離子化合物的陰、陽離子，但同性離子不能直接相鄰。如 (4)共價分子(包括非金屬單質和化合物)：表示出原子之間的共用電子對，且未形成共用電子對的原子的最外層電子也要標出。如 2.用電子式表示物質的形成過程 (1)離子化合物：左端是原子的電子式，右端是離子化合物的電子式，中間用“→”連接。注意用“”表示電子的轉移。如 (2)共價化合物：左端是原子的電子式，右端是共價化合物的電子式，中間用“→”連接。如 溫馨提示：書寫電子式的常見錯誤 (1)化合物類型判斷錯誤，即離子化合物與共價化合物分不清，則書寫方法出錯。例如：NaCl寫成，HCl寫成。 (2)漏寫未參與成鍵的電子對。例如：NH3寫成，CCl4寫成。 (3)漏掉離子所帶的電荷數(shù)。例如：NaCl寫成。 (4)書寫不規(guī)范，錯寫共用電子對。例如：N2的電子式寫成。 (5)錯誤地合并同性離子。例如：MgF2寫成。 【當堂檢測】 1. 下列敘述正確的是(　　) A．兩種元素組成的共價化合物中的化學鍵都是極性鍵 B．兩種不同的非金屬元素原子間形成的化學鍵都是極性鍵 C．只有金屬和非金屬化合時才能形成離子鍵 D．含有離子鍵的化合物不一定是離子化合物 2. 下列化學用語正確的是(　　) A．H2O2的電子式： B．次氯酸的結構式：H—Cl—O C．N2的結構式：N≡N D．質子數(shù)為53、中子數(shù)為72的碘原子：I 3. 下列用電子式表示化合物的形成過程中，正確的是(　　) 4. A、B、C、D、E五種元素都是短周期元素，試回答下列問題： (1)A和B的離子的核外電子排布與氖原子的相同，A和B之間能按原子個數(shù)比1∶1形成離子化合物，實驗室可以用該化合物來制取某種常見的氣體單質，則該化合物的電子式為____。 (2)第三周期內(nèi)的C、D兩元素的原子序數(shù)之差為5，它們組成的化合物化學式為CD2，用電子式表示其形成過程_______________________________________。 (3)E元素是空氣中含量最高的元素，其氣態(tài)氫化物和酸反應生成的鹽中的陽離子的電子式為________。 5. 有下列七種物質：A.干冰、B.氧化鎂、C.氯化銨、D.固態(tài)碘、E.堿、F.冰、G.過氧化鉀 (1)熔化時需要破壞共價鍵和離子鍵的是________(填序號，下同)。 (2)熔點最低的是________。 (3)既有離子鍵又有共價鍵的是________。 (4)只含有極性鍵的是________。 (5)含非極性鍵的是________。 答案與解析 題號 答案 解析 1 B H2O2分子中既有極性鍵，又有非極性鍵，A不正確；兩種不同的非金屬原子吸引共用電子對的能力肯定不相同，B正確；NH4Cl中NH與Cl－間也存在離子鍵，C不正確；離子化合物是指含有離子鍵的化合物，含有離子鍵的化合物一定是離子化合物，D不正確 2 D H2O2為共價化合物，不存在離子，應為，A錯誤；根據(jù)原子核外電子的特點分析，Cl只能形成1個共價鍵，O能形成2個共價鍵，故次氯酸的結構式應為H—O—Cl，B錯誤；結構式不寫不成鍵的電子，N2的結構式應為N≡N，C錯誤；質子數(shù)為53，中子數(shù)為72，則質量數(shù)為125，D正確 3 D MgCl2的形成過程為；CaF2的形成過程中箭頭前應為Ca，且缺少“”和“”；H2O為共價化合物，形成過程為 4 (1)Na＋[]2－Na＋ (2) (3) (1)與氖原子核外電子排布相同、能按原子個數(shù)比為1∶1形成的離子化合物有NaF、MgO、Na2O2等，其中Na2O2與水反應可用于實驗室制取氧氣，結合題意可知該化合物為Na2O2。(2)由化學式CD2可知，C元素顯＋2或＋4價，D元素顯－1或－2價，因為C、D為第三周期元素，其原子序數(shù)之差為5，所以C元素為Mg，D元素為Cl，二者形成的化合物為MgCl2。(3)氮元素是空氣中含量最高的元素，其氣態(tài)氫化物是NH3，NH3與酸反應生成的鹽中的陽離子為NH 5 (1)C　 (2)A　 (3)CEG　 (4)AF　 (5)DG NH4Cl是離子化合物，受熱時分解，破壞了離子鍵和共價鍵。在常溫下，CO2是七種物質中唯一的氣體，故熔點最低。共價化合物中一定含極性鍵，可能含非極性鍵，如H2O2