高中化學(xué)必修22.1《化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)》學(xué)案.doc

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《化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)》學(xué)案（第一課時(shí)） 班級(jí)： 姓名： 學(xué)習(xí)目標(biāo)： （一）知識(shí)與技能目標(biāo) 1、了解化學(xué)鍵的含義以及離子鍵、共價(jià)鍵的形成，增進(jìn)對物質(zhì)構(gòu)成的認(rèn)識(shí) 2、了解化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化和能量變化的實(shí)質(zhì)，了解化學(xué)能與其他能量形式之間的轉(zhuǎn)化。 （二）過程與方法目標(biāo) 1、認(rèn)識(shí)化學(xué)鍵是存在于分子內(nèi)相鄰的兩個(gè)或多個(gè)原子間，“強(qiáng)烈的相互作用” 2、通過電解水和氯化氫的形成過程的介紹，了解共價(jià)鍵的形成原因和存在情況。 3、通過對NaCl形成過程的分析，了解離子鍵的形成特點(diǎn). 第1課時(shí) 一.化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化 聯(lián)想質(zhì)疑:水在直流電的作用下分解 2H2O === 2H2 ↑ + O2↑ 思考：水在通電條件下發(fā)生分解反應(yīng)，為什么要通電？ 總結(jié)： 化學(xué)鍵的定義：_________________________________ 思考:應(yīng)如何理解化學(xué)鍵的定義? 總結(jié): 練習(xí):下列圖示中A、B對相鄰的理解哪個(gè)是正確的? A B 分析：根據(jù)水在通電時(shí)分解成H2和O2 的過程中化學(xué)鍵的變化，你認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么? 結(jié)論: 化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是____________________________ 練習(xí):完成下列表格 化學(xué)反應(yīng) 斷裂的鍵 形成的鍵 2H2 +O2 ==2H2O H2+Cl2==2HCl N2+3H2==2NH3 引導(dǎo)分析:元素有一百多種，這些元素從大的角度分兩類：金屬元素、非金屬元素。金屬元素一般容易失電子，非金屬元素一般容易得電子。我們發(fā)現(xiàn)非金屬和非金屬元素之間，非金屬元素和金屬元素之間、金屬元素和金屬元素之間大都可以通過化學(xué)鍵構(gòu)成物質(zhì)，它們之間的化學(xué)鍵是否一樣呢？ 回顧:（1）鈉在氯氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)并寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 （2）氫氣在氯氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)并寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 聯(lián)想質(zhì)疑:氫氣在氯氣中的燃燒形成氯化氫和鈉在氯氣中的燃燒形成氯化鈉，在形成化學(xué)鍵方面是否相同？ 交流研討：請根據(jù)核外電子排布規(guī)律討論： 1. 氫原子和氯原子為什么有形成分子的趨勢？ 2.氯化氫分子是怎樣形成的？ 總結(jié): 共價(jià)鍵：________通過_________形成的化學(xué)鍵。 閱讀思考：P33知識(shí)支持，什么是電子式？如何用電子式表示HCl的形成過程? 練習(xí)：用電子式表示H2O 的形成過程? 交流研討：1、運(yùn)用核外電子排布的知識(shí)解釋NaCl是怎樣形成的?嘗試用電子式表示NaCl的形成過程 2、運(yùn)用化學(xué)鍵的知識(shí)分析這個(gè)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。 總結(jié)： 離子鍵：_______之間通過_______形成的化學(xué)鍵。 比較:離子鍵和共價(jià)鍵的區(qū)別和聯(lián)系 離子鍵 共價(jià)鍵 概念 成鍵粒子 成鍵實(shí)質(zhì) 形成條件 典型代表 練習(xí): 1、 寫出下列物質(zhì)的電子式 （1）CO2 （2）H2O （3）CaCl2 （4）NaCl 2、指出構(gòu)成下列物質(zhì)的微粒和鍵型： 物質(zhì) 形成化學(xué)鍵的微粒 化學(xué)鍵類型 H2O CH4 NH3 NaCl MgCl2 CaO CO2 思考：1、在水的三態(tài)變化中，H2O 中H-O是否有什么變化？ 2、將氯化鈉晶體研成粉末，離子鍵有什么變化？ 3、將HCl、NaCl分別溶于水，化學(xué)鍵有什么變化？ 小結(jié): 達(dá)標(biāo)檢測: 1、根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂新鍵形成這一事實(shí)， 下列變化不屬于化學(xué)反應(yīng)的是 （ ） A.白磷在260℃時(shí)轉(zhuǎn)化為紅磷 B.石墨在高溫下轉(zhuǎn)化為金剛石 C. NaCl熔化 D.五氧化二磷吸水 2、下列物質(zhì)的變化過程中，有共價(jià)鍵明顯被破壞的是 （ ） A．I2升華 B .NaCl顆粒被粉碎 C.HCl溶于水得鹽酸 D.從NH4HCO3中聞到了刺激性氣味 3、HBr分子的電子式為 ( ) A. H Br B. H+Br－ C. H＋[ Br ]－ D. H—Br 課下閱讀:非極性共價(jià)鍵：在單質(zhì)分子中同種原子形成的共價(jià)鍵，兩個(gè)原子對共用電子對的吸引能力相同；共用電子對不偏向于任何一個(gè)原子，成鍵原子不顯電性。這樣的共價(jià)鍵叫非極性共價(jià)鍵。如H2 、Cl2中的化學(xué)鍵。 極性共價(jià)鍵：在共價(jià)鍵形成的化合物分子中，由于不同原子對共用電子對的吸引能力不同，共用電子對會(huì)偏向于吸引電子能力強(qiáng)的一方，因此吸引電子能力強(qiáng)的原子帶部分負(fù)電荷，吸引電子能力較弱的一方帶部分正電荷，這樣的共價(jià)鍵叫極性共價(jià)鍵。如氯化氫中的共價(jià)鍵就是極性共價(jià)鍵，共用電子對會(huì)偏向于氯原子一方偏離于氫原子一方。 第2課時(shí)化學(xué)鍵與物質(zhì)構(gòu)成 復(fù)習(xí):什么叫化學(xué)鍵? 我們已知化學(xué)鍵有哪幾種類型? 引導(dǎo)分析:我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過物質(zhì)的分類，知道物質(zhì)分純凈物、混合物；純凈物又分單質(zhì)和化合物。通過化學(xué)鍵的學(xué)習(xí)，我們知道構(gòu)成物質(zhì)的離子（或原子）之間的化學(xué)鍵也是有區(qū)別的——又分為離子鍵、共價(jià)鍵等。于是，人們根據(jù)化合物中所含化學(xué)鍵類型的不同，把化合物分為離子化合物和共價(jià)化合物。 結(jié)論: 離子化合物：_____________________________________如：_____________________等 共價(jià)化合物：___________________________________。如：_______________________等 分析:KOH、NH4Cl 中所含有的鍵型，它們分別屬于哪類化合物？ 總結(jié):（1）當(dāng)一種化合物中存在________時(shí)，該化合物是離子化合物 （2）當(dāng)化合物中只存在_______時(shí)，該化合物才稱為共價(jià)化合物。 練習(xí): w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 1、當(dāng)一種化合物中同時(shí)存在離子鍵和共價(jià)鍵時(shí)，該化合物是離子化合物還是共價(jià)化合物？ 2、在離子化合物中既含有金屬元素又含有非金屬元素；共價(jià)化合物只含有非金屬元素。這句話是否正確？ 3、指出下列化合物內(nèi)部的鍵型和化合物的分類（離子化合物、共價(jià)化合物） 化合物 內(nèi)部的鍵型 分類（離子化合物、共價(jià)化合物） H2O NaCl NaOH CaCl2 KNO3 H2SO4 總結(jié)：你掌握的化合物的分類方法有哪些？標(biāo)準(zhǔn)是什么？ 小結(jié)：本堂課所學(xué)內(nèi)容 達(dá)標(biāo)檢測：1、關(guān)于化學(xué)鍵的下列敘述，正確的是 ( ) A.離子化合物中可能含共價(jià)鍵 B.共價(jià)化合物中可能含離子鍵 C.離子化合物中只含離子鍵 D.共價(jià)化合物中不含離子鍵 2、下列物質(zhì)中，既有離子鍵又有共價(jià)鍵的是（ ） A H2O B CaCl2 C KOH D Cl2 3、下列哪個(gè)事實(shí)能說明氯化氫是共價(jià)化合物 （ ） A.氯化氫溶于水 B.液態(tài)氯化氫不導(dǎo)電 C.氯化氫溶于水發(fā)生電離 D.氯化氫不易分解 4、下列晶體或分子中，含有化學(xué)鍵類型有差異的一組是 （ ） A.H2O CO2 B.MgF2 H2O2 C. NaOH Ba(OH)2 D .NaCl KCl 作業(yè)：p38 2 課下閱讀:化學(xué)鍵與物質(zhì)的性質(zhì)是緊密聯(lián)系的，離子鍵和共價(jià)鍵都是比較強(qiáng)的化學(xué)鍵，要破壞這些化學(xué)鍵都需要較多的能量，例如，氯化鈉、碳酸鈣、氧化鎂等物質(zhì)是離子化合物，他們?nèi)刍瘯r(shí)要破壞離子鍵，由于離子鍵很強(qiáng)，因此他們的熔點(diǎn)也很高。氮分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)要破壞分子內(nèi)很強(qiáng)的的共價(jià)鍵，由于該共價(jià)鍵很難破壞，因此氮分子化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定；再如金剛石完全是由共價(jià)鍵構(gòu)成的，金剛石熔化時(shí)要破壞內(nèi)部的共價(jià)鍵，因此金剛石的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度等都非常高。 第三課時(shí)：化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 引言:研究化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是很重要的。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中，要利用各種能源，而化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量（如石油、煤的燃燒）是當(dāng)今世界上的重要能源之一。研究反應(yīng)熱，對于化工生產(chǎn)條件的選擇，設(shè)備的設(shè)計(jì)和使用，以及對熱能的綜合利用，都具有很大的實(shí)際意義。以研究反應(yīng)熱為主要內(nèi)容的化學(xué)熱力學(xué)，是化學(xué)科學(xué)的一個(gè)重要分支。化學(xué)反應(yīng)可以熱、電或光等形式與外界環(huán)境進(jìn)行能量交換，但通常主要表現(xiàn)為熱能變化。 交流研討:氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸汽時(shí)的能量變化過程w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 分析討論:結(jié)合上例分析,化學(xué)鍵是怎樣變化的？能量是如何變化的？可得出什么結(jié)論? 總結(jié): 實(shí)驗(yàn)證明，破壞舊的化學(xué)鍵時(shí)，需要從環(huán)境_________能量來破壞原子間的相互吸引；在形成新的化學(xué)鍵時(shí)，由于原子間的相互吸引而對外_____能量。化學(xué)反應(yīng)熱就來源于舊化學(xué)鍵的破壞和新化學(xué)鍵的形成所發(fā)生的能量變化。 思考質(zhì)疑:能量會(huì)不會(huì)在反應(yīng)過程中損耗或消失？ 拓展引導(dǎo):能量有各種不同的形式，它能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一物體傳遞給另一物體，但在轉(zhuǎn)化和傳遞過程中，能量的總值是保持不變的（這叫能量守衡或轉(zhuǎn)化定律）?；瘜W(xué)反應(yīng)過程遵循能量守衡定律。 討論:是不是所有的化學(xué)反應(yīng)都是放熱的？ 活動(dòng)探究: w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 反應(yīng)前溫度 反應(yīng)后溫度 溫度變化 結(jié)論 NaOH溶液(3mL)與 鹽酸(3mL)反應(yīng) 溫度升高 ——————能量 鋅(少量)與鹽酸(5mL)反應(yīng) 溫度升高 ——————能量 氫氧化鋇晶體(10克)與氯化銨固體(5克) 反應(yīng) 溫度降低 ——————能量 總結(jié)：每一個(gè)化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化，有的釋放能量，有的吸收能量。 練習(xí)：分析下列反應(yīng)是吸收能量還是釋放能量？ 1、H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O 2、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 3、Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O 4、2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 5、2Mg+O22MgO 6、 C+CO22CO 7、 2KClO32KCl + 3O2↑ 8、C+H2O CO+H2 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 總結(jié)：在我們的學(xué)習(xí)中，不可能每個(gè)反應(yīng)都通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其能量的變化情況，所以我們上述練習(xí)總結(jié)部分規(guī)律如下： 常見的吸熱反應(yīng)： （1） (2) (3) (4) 常見的放熱反應(yīng)： （1） （2） （3） （4） 小結(jié): 達(dá)標(biāo)檢測： 1.下列反應(yīng)中生產(chǎn)物總能量高于反應(yīng)物總能量的是 （ ） A 碳酸鈣受熱分解 B 乙醇燃燒 C 鋁與氧化鐵粉末反應(yīng) D 氧化鈣溶于水 2.對下列變化的反應(yīng)現(xiàn)象，不正確的說法是 （ ） ① 放熱反應(yīng)發(fā)生時(shí)不必加熱 ② 化學(xué)反應(yīng)一定有能量變化 ③ 吸熱反應(yīng)需要加熱后才能發(fā)生 ④化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)值與參加反應(yīng)物質(zhì)的多少有關(guān) A ①② B ②③ C ①③ D ②④ 3.反應(yīng)C(石墨)C（金剛石）是吸熱反應(yīng)，由此可知 （ ） A 石墨比金剛石更穩(wěn)定 B 金剛石和石墨可以相互轉(zhuǎn)化 C 金剛石比石墨穩(wěn)定 D 金剛石和石墨不能相互轉(zhuǎn)化 作業(yè):課本38頁3、4w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 綜合練習(xí): A 1.下列表達(dá)方式錯(cuò)誤的是 ( ) 2 8 3 +13 A 鋁離子的結(jié)構(gòu)示意圖 Cl B.氯化鈉的電子式Na＋ C鋁離子的電子式 ：Al3＋ 2 8 3 +13 D鋁原子的結(jié)構(gòu)示意圖： 2.下列過程中，共價(jià)鍵被破壞的是 （ ） A溴揮發(fā) B氯氣被木炭吸附 C食鹽溶于水 D硫酸溶于水 3.下列物質(zhì)中含離子鍵的是 ( ) A.Cl2 B CO2 C. NaCl . D.CH4 4.在共價(jià)化合物中，元素化合價(jià)有正負(fù)的主要原因是 ( ) A.電子有得失 B.共用電子對有偏移 C.既有電子得失又有電子對偏移 D.有金屬元素的存在 5.短周期元素X與Y的原子序數(shù)相差2。下列有關(guān)敘述正確的是 （ ） A. X與Y不可能位于同一主族 B. X與Y一定位于同一周期 C. X與Y可能形成共價(jià)化合物XY D. X與Y可能形成離子化合物XY 6.下列說法不正確的是 ( ) A 化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵的形成 B 伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化 C 如果舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量大于新化學(xué)鍵形成釋放的能量，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng) D 離子鍵一般是活潑金屬原子與活潑非金屬原子間形成的 7.下列說法中不正確的是 （ ） A 電解水生成氫氣和氧氣時(shí)，電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能 B 煤燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能w.w.w.k.s.5.u.c.o.m C 綠色植物光合作用過程中太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能 D白熾燈工作時(shí)電能全部轉(zhuǎn)變成光能 8. 下列說法中正確的是 ( ) A 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B 任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng) C反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了放熱還是吸熱 D 吸熱反應(yīng)在一定條件下（如常溫、加熱等）也能發(fā)生反應(yīng) 9.下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)，又是吸收能量的化學(xué)反應(yīng)的是（ ） A鋁片與稀鹽酸的反應(yīng) B Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng) C 灼熱的炭與CO2反應(yīng) D甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng) 10. 下列說法中正確的是 ( ) A物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化。 B.伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化。 C.在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量與生產(chǎn)物的總能量一定不同。 D.在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量是高于生產(chǎn)物的總能量。 11. 下列所列的物質(zhì) ：①HCl ②CO2 ③H2O ④H2 ⑤NaOH ⑥ Cl2 ⑦NaF ⑧CH4 ⑨CaO ⑩MgCl2　w.w.w.k.s.5.u.c.o.m　　　 （１）屬于離子化合物的是 ，屬于共價(jià)化合物的是 。 (2)只含共價(jià)鍵的是 ，只含離子鍵的是 ，既含有離子鍵又有共價(jià)鍵的是 。 (3)屬于電解質(zhì)的是 ，屬于非電解質(zhì)的是 。 12.在H、Na、O、Cl四種元素中，由兩種元素組成的離子化合物有 、 、 、 ，由兩種元素組成的共價(jià)化合物有 、 、 。 13.拆開(形成)1mol共價(jià)鍵所需要消耗(放出)的能量稱為該化學(xué)鍵的鍵能。某些化學(xué)鍵的鍵能如下表(kJmol-1)： 鍵 H —H Br—Br I—I Cl — Cl H—Cl H—I H—Br 鍵能 436 193 151 247 431 299 356 (1)1molH2在2molCl2中燃燒，放出熱量 kJ。 （2）在一定條件下，1molH2與足量的Cl2、Br2、I2分別反應(yīng)，放出熱量由多到少的順序是 。A. Cl2>Br2>I2 B.I2>Br2>Cl2 預(yù)測1molH2在足量F2中燃燒比在Cl2中放熱 。 14.下列所熟悉的物質(zhì)：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m O2 金剛石 NaBr H2SO4 Na2CO3 Na2S NaHSO4 （1）這些物質(zhì)中，只含共價(jià)鍵的是 ；只含離子鍵的是 ；既含共價(jià)鍵又含離子鍵的是 （2）將NaHSO4熔化，破壞了NaHSO4中的 鍵，寫出其電離方程式 。 （3）將NaHSO4溶于水，破壞了NaHSO4中的 ，寫出其電離方程式 15.寫出以下物質(zhì)的電子式。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (1)原子 C N O F Na Mg Al Ca S Cl (2) 離子 Na＋ Mg2＋ Al3＋ O2－ NH4＋ F－ S2－ Cl－ (3)單質(zhì) N2 H2 (4)離子化合物Na2O Na2O2 K2S (NH4)2S NH4Cl 共價(jià)化合物H2O CO2 HCI B 16.已知化學(xué)反應(yīng)2C(s)+O2(g)2CO(g),2CO2(g)+O2(g)2CO2都是放熱反應(yīng)。據(jù)此判下列說法不正確的是（） A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量。 B.56gCO和32gO2所具有的總能量大于88gCO2 所具有的總能量。 C.12gC和32gO2所具有的總能量大于44gCO2所具有的總能量。 D.將一定質(zhì)量的C燃燒，生成CO2比生成CO時(shí)放出的熱量多。 17.下列反應(yīng)中生產(chǎn)物總能量高于反應(yīng)物總能量的是 （ ） A.碳酸鈣受熱分解 B.乙醇燃燒 C.鋁與氧化鐵粉末反應(yīng) D.氧化鈣溶于水 18.破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1KJ,破壞1mol氧氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2KJ,形成1mol水中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3KJ。下列關(guān)系中，正確的是 （ ） A.Q1+Q2＞Q3 B.2Q1+Q2＞2Q3 C.Q1+Q2＞2Q3 D.2Q1+Q2＜2Q3 19.如圖所示，把試管放入盛有25℃的飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5ml鹽酸于試管中。試回答下列問題： （1）實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是 （2）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是 （3）寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式 （4）由實(shí)驗(yàn)推知，溶液和的總能量 （填“大于”“小于”或“等于”）鎂片和鹽酸的總能量。 20.在研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化時(shí)我們通常做以下的實(shí)驗(yàn)： 在一個(gè)小燒杯里，加入20g已研磨成粉末的氫氧化鋇【 Ba(OH)28H2O】,將小燒杯放在事先已滴有34滴水的玻璃片上，然后向燒杯內(nèi)加入約10gNH4Cl晶體，并立即用玻璃棒迅速攪拌。 試回答下列問題 （1）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 （2）我們可看到燒杯與玻璃邊之間是因?yàn)榻Y(jié)冰而黏在一起的，原因是 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 參考答案：1、A 2、D 3、C 4、B 5、CD 6、BC 7、D 8 、 CD 9、C 10、AC 11 、（1） ⑤⑦⑨⑩ ①②③⑧ （2） ①②③④⑥⑧ ⑦⑨⑩ ⑤ （3） ①③⑤⑦⑨⑩ ②⑧ 12 、 NaH Na2O Na2O2 NaCl H2O H2O2 HCl 13、（1）179 （2）A 多 14、（1） O2、金剛石、H2SO4 NaBr、Na2S ，Na2CO3、NaHSO4（2）離子 ， NaHSO4=Na＋＋HSO4 （3）離子鍵和共價(jià)鍵 NaHSO4=Na＋＋H＋＋SO42 15、略 16、A 17 、D 18 、D 19 (1) 鎂片上有大量氣泡產(chǎn)生；鎂片逐漸溶解；燒杯中析出晶（ 或燒杯中溶液變渾濁） （2）鎂與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，Ca(OH)2在水中的溶解度隨溫度升高而減小，故析出Ca(OH)2晶體 （3）Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑ （4）小于 20、略  w.w.w.k.s.5.u.c.o.m