高中化學(xué) 第1章 第3節(jié) 化學(xué)鍵學(xué)案 新人教版必修21

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化學(xué)鍵 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．了解化學(xué)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(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)。 【學(xué)習(xí)過程】 一、化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)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(zhì)的分子或物質(zhì)呢?根據(jù)原子和原子相互作用的實質(zhì)不同，我們可以把化學(xué)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(zhì)：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(dá)到平衡的結(jié)果，所以陰、陽離子間不會無限的靠近，也不會間距很遠(yuǎn)。 (5)存在：強(qiáng)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(gòu)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(zhì)：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(dá)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(dá)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(zhì)、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(jī)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(zhì)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(jié)】 1.化學(xué)鍵判斷的“四個不是” (1)不是所有的物質(zhì)都含有化學(xué)鍵,如稀有氣體中不含化學(xué)鍵。 (2)不是只要含有共價鍵的物質(zhì)就屬于共價化合物,單質(zhì)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(xué)鍵和化合物關(guān)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(zhì) (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(biāo)上電荷符號。如 ③原子團(tuán)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(biāo)上電荷符號。如 (3)離子化合物：表示出構(gòu)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(zhì)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(biāo)出。如 2.用電子式表示物質(zhì)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(zhuǎn)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(dāng)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(xué)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(xué)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(xué)用語正確的是(　　) A．H2O2的電子式： B．次氯酸的結(jié)構(gòu)式：H—Cl—O C．N2的結(jié)構(gòu)式：N≡N D．質(zhì)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(zhì)，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(xué)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(yīng)生成的鹽中的陽離子的電子式為________。 5. 有下列七種物質(zhì)：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(yīng)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(jié)構(gòu)式應(yīng)為H—O—Cl，B錯誤；結(jié)構(gòu)式不寫不成鍵的電子，N2的結(jié)構(gòu)式應(yīng)為N≡N，C錯誤；質(zhì)子數(shù)為53，中子數(shù)為72，則質(zhì)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(yīng)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(yīng)可用于實驗室制取氧氣，結(jié)合題意可知該化合物為Na2O2。(2)由化學(xué)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(yīng)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(zhì)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