化學必修二第一章第三節(jié)_化學鍵

1、 用心教育 高一化學 必修二 第二節(jié) 化學鍵一.離子鍵從前面所學的知識我們知道，元素的化學性質(zhì)主要取決于其原子的結構，而化學反應的實質(zhì)是原子的重新組合。你想知道元素原子是怎樣結合成物質(zhì)的嗎？一、金屬鈉與氯氣反應的實驗實驗步驟：(1)取一塊綠豆大的金屬鈉(切去氧化層)。(2)用濾紙吸凈煤油，放在石棉網(wǎng)上，用酒精燈微熱，鈉熔成球狀。(3)將盛有氯氣的集氣瓶倒扣在鈉的上方。現(xiàn)象劇烈燃燒，黃色火焰，產(chǎn)生白煙化學方程式2NaCl22NaCl思考題1若加熱時間過長再扣上集氣瓶，則反應所得產(chǎn)物中除含有氯化鈉外，還會含有什么物質(zhì)？二、氯化鈉的形成過程三、離子鍵的形成、定義及存在1形成形成離子鍵要求參加反應的原

2、子雙方，一方容易失去電子，而另一方容易得到電子，電子由容易失去電子的一方轉移到容易得到電子的一方，形成陽、陰離子，再通過靜電作用結合在一起。2定義帶相反電荷離子之間的相互作用。3存在由離子鍵構成的化合物叫做離子化合物，如MgCl2、ZnSO4、NaOH等。通常，活潑金屬與活潑非金屬形成離子化合物。四、電子式在元素符號周圍用“·”或“×”來表示原子的最外層電子(價電子)的式子叫做電子式。思考題2寫出下列元素原子的電子式：Al、C、N、O、F。注意一、離子鍵1成鍵的粒子：陰、陽離子。 2成鍵的性質(zhì)：靜電作用。特別提醒“靜電作用”既包括陰、陽離子間的靜電吸引力，又包括原子核與原子

3、核以及電子與電子之間的靜電排斥力。3成鍵的條件離子鍵4成鍵的原因(1)原子相互得失電子形成穩(wěn)定的陰、陽離子。(2)粒子間吸引與排斥處于平衡狀態(tài)。(3)體系的總能量降低。5存在范圍離子鍵存在于強堿、大多數(shù)鹽及部分金屬氧化物中。中學階段常見物質(zhì)中，大多數(shù)含金屬元素和NH4的化合物都屬于離子化合物。特別提醒金屬元素與非金屬元素形成的化合物不一定都是離子化合物，例如AlCl3。由非金屬元素形成的化合物也可能含離子鍵，形成離子化合物，例如NH4Cl。二、電子式1原子的電子式書寫原子的電子式時，一般將原子的最外層電子寫在元素符號的上、下、左、右4個位置上，每個位置不得超過2個電子，書寫時電子要盡量分散在4

4、個位置上。例如：Na· 、·Mg· 、·· 、·· 、·· 、··、 · 、。2離子的電子式書寫離子的電子式時，簡單陽離子是原子失去最外層電子后形成的，只寫其元素符號，并在右上角注明所帶電荷數(shù)即可，如Na、Mg2等；書寫簡單陰離子時，要在元素符號周圍標出最外層電子，用“”括起來，并在右上角注明所帶電荷數(shù)，如、2等。特別提醒對復雜陽離子，要用到“”，如NH4的電子式為。3離子化合物的電子式書寫離子化合物的電子式時，將構成該化合物的陰、陽離子按一定比例和順序?qū)懗黾纯伞ｊ?、陽離子個

5、數(shù)比不是11時，要注意每一個離子都應與帶相反電荷的離子直接相鄰，相同離子不能合并；還要注意書寫時的對稱。如：CaCl2的電子式應寫成Ca2，而不能簡寫成Ca22，也不能寫成Ca2。4用電子式表示離子化合物的形成過程例如氯化鎂的形成：在左邊寫出鎂原子、氯原子的電子式，右邊寫出離子化合物氯化鎂的電子式，中間用“”，而不用“=”連接。如：典型例題知識點1：離子鍵的形成及概念例1下列敘述中正確的是()A元素周期表第一周期內(nèi)的元素之間可形成離子鍵B元素周期表A族元素和A族元素之間一定形成離子鍵C離子化合物中一定含有陰離子和陽離子D離子化合物中一定含有金屬元素跟蹤練習1下列說法中正確的是()A某元素原子的

6、最外層只有一個電子，它跟鹵素結合時，一定形成離子鍵B離子化合物中的陽離子都是金屬離子C離子化合物中，一個陰離子可同時與多個陽離子之間產(chǎn)生靜電作用D溶于水可以導電的化合物一定是離子化合物知識點2：電子式的書寫例2判斷下列用電子式表示的化合物的形成過程，正確的在后面括號中填“”，錯誤的在后面括號中填“×”。 (1)Na··=Na ()(2) ··Ca··Ca22 ()(3)2Na·· ·2Na2Na ()跟蹤練習2下列化合物的電子式書寫正確的是()同步測試1物質(zhì)之間發(fā)生化學反應時，一定發(fā)生變化的是(

7、)A顏色B狀態(tài)C化學鍵D原子核2下列物質(zhì)中含離子鍵的是()ACl2BCO2CNaClDCH43下列化合物中不屬于離子化合物的是()ANa2O2B(NH4)2SO4 CSO2 DBa(OH)24某固體物質(zhì)溶于水形成溶液后能導電，當把該固體加熱時，能生成氣體和一種新的離子化合物。則該固體物質(zhì)可能是()AHClOBNaOH CNaHCO3DH2SO45下列用電子式表示的物質(zhì)的形成過程正確的是()6下列指定粒子的個數(shù)比為21的是()ABe2中的電子和質(zhì)子 BNa2O2中的陽離子和陰離子CNaHCO3 晶體中的陽離子和陰離子 DBaO2(過氧化鋇)固體中的陰離子和陽離子7下列有關陰離子的說法中正確的是(

8、)陰離子一定不含氧元素 陰離子中只能含有非金屬元素 陰離子中一定含有氧元素C、Si等A族元素的原子很難得到電子，因此難形成簡單的陰離子ABCD8下列說法中正確的是()A最外層只有12個電子的元素一定是金屬元素 B使陰、陽離子結合成化合物的靜電吸引力叫離子鍵C含有離子鍵的化合物一定是離子化合物 D金屬元素與非金屬元素形成的化合物一定是離子化合物9現(xiàn)有可以形成AB2型離子化合物的兩種元素，它們的原子序數(shù)可能是()A6和8B12和7 C20和16D12和910X、Y、Z均為短周期元素，它們在周期表中的相對位置如圖。已知：X、Y、Z三種元素的質(zhì)子數(shù)之和為31。試回答：XYZ(1)X原子的電子式為_。(

9、2)Y的最高價氧化物的電子式為_。(3)Z單質(zhì)與鹽酸反應的化學方程式為_。11氮化鈉(Na3N)是科學家制備的一種重要的化合物，它與水作用可產(chǎn)生NH3。請回答下列問題：(1)Na3N的電子式為_，該化合物是由_鍵形成的。(2)Na3N與鹽酸反應生成_種鹽。(3)Na3N與水的反應屬于_反應(填基本反應類型)。(4)比較Na3N中兩種粒子的半徑：r(Na)_r(N3)(填“>”、“<”或“”)。12有四種主族元素：xA、yB、zC、wD，其中B2和C具有與氬原子相同的核外電子排布，又知xyzw82，wyz。請回答下列問題：(1)A是_，B是_，C是_，D是_。(2)此四種元素中，能組

10、成M2N型離子化合物的電子式為_；組成MN2型離子化合物的形成過程為_(用電子式表示)。13下列各數(shù)值表示的是有關元素的原子序數(shù)，其表示的各原子間能以離子鍵形成穩(wěn)定化合物的是()A1與9B6與16 C14與8D11與1714X與Y兩元素均為短周期元素，其單質(zhì)能化合生成XY型離子化合物，則X、Y可能位于()AA族和A族BA族和A族 CA族和A族 DA族和A族15如圖所示，玻璃管的左端與氯氣發(fā)生器相連，玻璃管內(nèi)放一塊黃豆粒大的金屬鈉(已吸凈煤油)，玻璃管右端塞一團浸有NaOH濃溶液的棉花球。先給金屬鈉預熱，到鈉熔成圓球時，撤去酒精燈，通入氯氣。請回答下列問題：(1)通入氯氣時，玻璃管中的現(xiàn)象為_，

11、該反應的化學方程式為_。(2)該反應的產(chǎn)物中只含有_(填“離子”或“共價”)鍵，用電子式表示該反應產(chǎn)物的形成過程：_。(3)浸有NaOH濃溶液的棉花球的作用為_。16短周期元素A、B、C的原子序數(shù)逐漸增大，它們所形成的離子具有相同的電子層結構。B和C的單質(zhì)都能跟水劇烈反應，1 mol B單質(zhì)跟水反應時，在標準狀況下放出11.2 L A的氣態(tài)單質(zhì)；0.5 mol C單質(zhì)跟水反應時，在標準狀況下放出5.6 L H2，此時C轉化成具有氖原子核外電子層結構的離子。回答下列問題：(1)寫出A、B、C的元素符號：A_，B_，C_。(2)A與C組成的化合物中，顏色為淡黃色的物質(zhì)的化學式為_。(3)寫出A與C

12、以原子個數(shù)比為12組成的化合物的電子式：_。二、共價鍵壁虎為什么能在天花板上爬行自如？這曾是一個困擾科學家一百多年的謎。用電子顯微鏡可觀察到，壁虎的四足上覆蓋著幾十萬條纖細的由角蛋白構成的納米級尺寸的毛。壁虎的足有多大吸力？實驗證明，如果在一個分幣的表面布滿100萬條壁虎足的細毛，則此分幣可以吊起20 kg 重的物體。這是一種什么作用力呢？一、共價鍵的形成和概念1形成當參加反應的原子得失電子能力差別較小時，一般無法形成離子鍵。如氯原子的最外層有7個電子，要達到8電子的穩(wěn)定結構，就需要獲得1個電子，但氯原子間不會發(fā)生電子得失，如果2個氯原子各提供1個電子，形成共用電子對，則2個氯原子就都形成了8

13、電子穩(wěn)定結構。2概念像氯分子這樣，原子間通過共用電子對所形成的相互作用，叫做共價鍵；而像HCl這樣，通過共用電子對作用形成的化合物叫做共價化合物。二、共價鍵的表示方法1電子式用電子式表示共價化合物時，不需要加“”和標電荷。如：Cl2的電子式為，HCl的電子式為，N2的電子式為，CO2的電子式為。思考題1寫出下列物質(zhì)的電子式并判斷其中存在的化學鍵：NH3、NaOH、NH4Cl。2結構式在化學上，常用一根短線“”表示一對共用電子，其余電子一律省去，這樣的式子叫做結構式。如：化學式結構式化學式結構式N2NNCH4NH3CO2OCOHClHClH2OHOH三、極性鍵和非極性鍵非極性鍵極性鍵定義同種元素

14、原子形成的共價鍵，共用電子對不發(fā)生偏移不同種元素原子形成的共價鍵，共用電子對發(fā)生偏移原子吸引電子能力相同不同思考題2共價鍵中元素化合價怎樣體現(xiàn)？四、化學鍵及化學反應的實質(zhì)1化學鍵(1)使離子相結合或原子相結合的作用力。(2)分類：化學鍵2化學反應的實質(zhì)化學反應是反應物中的原子重新組合為產(chǎn)物的一個過程。在這個過程中，包含著反應物內(nèi)化學鍵的斷裂和產(chǎn)物中化學鍵的形成。思考題3有化學鍵斷裂的過程一定是化學變化嗎？五、分子間作用力和氫鍵1分子間作用力分子間存在的一種把分子聚集在一起的作用力叫做分子間作用力，又稱范德華力。分子間作用力比化學鍵弱得多，它對物質(zhì)的熔、沸點等有影響。一般來說，對于組成和結構相似

15、的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點也越高。2氫鍵NH3、H2O和HF的分子間存在著一種比分子間作用力稍強的相互作用，叫做氫鍵。氫鍵比化學鍵弱，不屬于化學鍵，可以把分子間的氫鍵看做是一種較強的分子間作用力。氫鍵的存在可使物質(zhì)的熔、沸點升高，因此NH3、H2O和HF的熔、沸點分別比同主族其他元素氫化物的熔、沸點高。冰中氫鍵的存在使冰的結構中有空隙，造成其密度低于液態(tài)水。注意一、共價化合物中8電子穩(wěn)定結構的判斷規(guī)律1對原子序數(shù)不大于5的元素，形成化合物時，一般不可能為8電子穩(wěn)定結構，如HCl中的H，BeCl2中的Be，BF3中的B等。2對原子序數(shù)大于5的元素，形成化合物時，若

16、|元素化合價|原子最外層電子數(shù)8，則該化合物中該元素滿足8電子穩(wěn)定結構；否則不滿足。如CO2中的C：|4|48，滿足，O：|2|68，也滿足；PCl5中的P：|5|5108，不滿足，Cl：|1|78，滿足。特別提醒對于共價單質(zhì)，方法與上面類似，只是將“|元素的化合價|”換成共用電子對數(shù)即可。二、離子鍵和共價鍵的比較比較類型離子鍵共價鍵定義帶相反電荷離子間的相互作用原子間通過共用電子對形成的相互作用成鍵條件成鍵原子得失電子能力差別很大(活潑金屬與活潑非金屬之間)成鍵原子得失電子能力相同或差別較小(大多數(shù)為同種或不同種非金屬元素原子之間)成鍵粒子陰、陽離子原子表示方法續(xù)表比較類型離子鍵共價鍵用電子

17、式表示形成過程存在離子化合物(堿性氧化物、強堿和大多數(shù)鹽)非金屬元素的單質(zhì)(H2、O2、Cl2等)，共價化合物(氣態(tài)氫化物、酸性氧化物、酸)，某些離子化合物(NaOH、Na2SO4)特別提醒與離子鍵相比較，用電子式表示共價鍵形成過程時，不能出現(xiàn)彎箭頭，產(chǎn)物中不需要加“”和標電荷。三、各類物質(zhì)中所含的化學鍵共價化合物非金屬單質(zhì)特別提醒離子化合物中一定含有離子鍵，可能含有共價鍵。共價化合物中只含共價鍵，一定不含離子鍵。稀有氣體單質(zhì)都是單原子分子，不含化學鍵。典型例題知識點1：8電子穩(wěn)定結構的判斷例1下列各組物質(zhì)中，分子中的所有原子都滿足最外層8電子結構的是()ABeCl2、PCl5BPCl3、N2

18、 CCOCl2(光氣)、SF6 DXeF2、BF3跟蹤練習1下列分子中，所有原子都滿足最外層為8電子結構的是()AH2OBXeF4CCCl4DSO2知識點2：對化學鍵的認識例2下列有關離子鍵、共價鍵的敘述中正確的是()A離子化合物中只存在離子鍵，沒有共價鍵 B非極性鍵只存在于雙原子的單質(zhì)分子中C共價化合物分子中一定不存在離子鍵 D僅由非金屬元素組成的化合物中一定不含離子鍵跟蹤練習2下列關于化學鍵的說法中，正確的是()A構成單質(zhì)分子的粒子中一定含有共價鍵 B由非金屬元素組成的化合物不一定是共價化合物C非極性鍵只存在于雙原子單質(zhì)分子里 D不同元素組成的多原子分子里的化學鍵一定都是極性鍵知識點3：化

19、學鍵的判斷和表示例3在下列化學反應中，既有離子鍵、極性鍵斷裂，又有離子鍵、極性鍵形成的是()ANa2OH2O=2NaOH BSO2H2O=H2SO3 CCl2H2O=HClHclO D4LiO22Li2O跟蹤練習3寫出下列物質(zhì)的電子式：(1)CO2：_。 (2)Na2O2：_。(3)HClO：_。 (4)NaOH：_。同步測試1下列表示的物質(zhì)中，不能與鹽酸發(fā)生化學反應的是()A BAl CHH D·Mg·2下列化學用語的書寫正確的是()A氯氣分子的電子式ClCl B氫氣分子的電子式HHC氯化鎂的電子式Mg22 D氯化鈉的電子式Na3在共價化合物中，元素化合價有正負的主要原因

20、是()A有電子得失 B共用電子對有偏移C既有電子得失又有電子對偏移 D有金屬元素存在4下列各組化合物中，化學鍵類型完全相同的是()ACaCl2和Na2SBNa2O和Na2O2 CCO2和CaODHCl和NaOH5下列說法中正確的是()A離子化合物中一定含有金屬元素 B共價化合物中一定含有共價鍵C非金屬單質(zhì)中一定含有非極性鍵 D離子化合物中不可能含有共價鍵6下列用電子式表示的物質(zhì)或粒子的形成過程，正確的是()AHCl H2CCO2 DH2S7若有兩個不同原子，可通過一個共用電子對而形成雙原子分子，則這兩個原子的電子層結構可能為()8H2O2是常見的綠色氧化劑，其分子結構示意圖如圖所示，下列有關其

21、說法不正確的是()AH2O2中含有離子鍵 BH2O2中存在極性鍵 CH2O2中存在非極性鍵 D液態(tài)H2O2分子間存在氫鍵9下列分子中不是所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結構的是()APCl3BN2CBeCl2DCS210下列是中學化學實驗操作的內(nèi)容：碘的升華；氫氧化鈉溶解于水；過氧化鈉溶解于水；氯化氫溶解于水。其中沒有發(fā)生化學鍵斷裂的是_；只發(fā)生離子鍵斷裂的是_；只發(fā)生共價鍵斷裂的是_；既發(fā)生離子鍵斷裂，又發(fā)生共價鍵斷裂的是_。11有下列物質(zhì)：CO2KClCaBr2O2NH4ClCa(OH)2N2HBrNH3Na2O2試用以上編號填空：(1)只有非極性鍵的是_。 (2)只有極性鍵的是_。(3)只有離子鍵的是_。 (4)既有離子鍵，又有非極性鍵的是_。(5)既有離子鍵，又有極性鍵的是_。 (6)屬于離子