内容正文:
第二章 化学键 化学反应规律
第一节 化学键与物质构成
水分子之间存在相互作用,加热提供能量用来破坏水分子之间的作用力。
液体水
水蒸汽
汽化
水分子内H和O之间也存在相互作用,加热提供能量用来破坏这种作用力使水分解。
液态水变水蒸气的过程属于物理变化,水分子并没有变,只是分子之间的间隔变大了,所以外界提供的能量主要是破坏分子之间的相互作用。
两个角度:
物质变化
温度:水分子要分解得到氢原子和氧原子需要两千℃的高温,说明两个氢原子和一个氧原子在结合过程中确实存在某种作用,而且这种作用还非常强烈,因为正是破坏了这种强烈的相互作用,才需要消耗很高的能量。
1.定义:相邻原子间的强相互作用
一、化学键
①“相邻”是指化学键的作用范围很小,只在直接相邻的两个或多个原子间存在。
②“原子”指广义的原子,不仅指原子,也包括阴、阳离子。
③“强相互作用”表示原子间较强的相互作用,原子间较弱的相互作用不是化学键,破坏化学键需要较高的能量。
①“相邻”是指化学键的作用范围很小,只在直接相邻的两个或多个原子间存在。
②“原子”指广义的原子,不仅指原子,也包括阴、阳离子。
④“强相互作用”表示原子间较强的相互作用,原子间较弱的相互作用不是化学键,破坏化学键需要较高的能量。
回扣:刚才哪个过程破坏了化学键?
液态水变水蒸气的过程并没有破坏相邻原子间的作用;水分解产生了氢气和氧气,破坏了水分子中氢原子和氧原子之间的相互作用;
从温度来看,水分解需要2000℃以上的高温,所需的温度远比水汽化时所需的温度高,证明水分解时所破坏的作用比水汽化时所破坏的作用要强烈得多,由此可知水汽化没有破坏化学键,水分解破坏了化学键。
那么存在化学键的相邻原子间,强烈的相互作用是怎么形成的呢?
1.定义:相邻原子间的强相互作用
一、化学键
化学键的形成与原子结构有关
金属键
①原子的价电子间的转移 ——离子键
②原子的价电子间的共用——共价键
离子键
共价键
2.类型:
3.形成过程:
电子对
偏移
电子对
不偏移
极性键
非极性键
一般的化学物质主要由离子键或共价键结合而成。
①“相邻”是指化学键的作用范围很小,只在直接相邻的两个或多个原子间存在。
②“原子”指广义的原子,不仅指原子,也包括阴、阳离子。
④“强相互作用”表示原子间较强的相互作用,原子间较弱的相互作用不是化学键,破坏化学键需要较高的能量。
回扣:刚才哪个过程破坏了化学键?
液态水变水蒸气的过程并没有破坏相邻原子间的作用;水分解产生了氢气和氧气,破坏了水分子中氢原子和氧原子之间的相互作用;
从温度来看,水分解需要2000℃以上的高温,所需的温度远比水汽化时所需的温度高,证明水分解时所破坏的作用比水汽化时所破坏的作用要强烈得多,由此可知水汽化没有破坏化学键,水分解破坏了化学键。
那么存在化学键的相邻原子间,强烈的相互作用是怎么形成的呢?
4.化学反应的本质
化学反应的过程本质上是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
一、化学键
吸收能量
释放能量
化学反应总伴随着能量的改变
H-Cl
H-H
Cl-Cl
用化学键的观点分析化学反应过程:
(2)H和Cl结合生成HCl,形成了H和Cl之间的化学键H-Cl(新化学键)
(1)H2和Cl2中的化学键断裂(旧化学键),生成H和Cl
一、化学键
(1)只有旧化学键断裂没有新化学键形成的变化是化学变化吗?
(3)化学反应中反应物中的化学键会全部被破坏吗?
(NH4)2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NH4Cl
【思考与交流】
SO4 2-中的共价键没有断裂
不是。如食盐的熔化。
(2)先发生化学键断裂,后发生化学键形成。该说法对吗?
不对。化学键的断裂和新化学键的形成同时进行。
从原子结构的角度来看,钠原子和氯原子是怎样形成氯化钠的呢?
NaCl
从宏观实验现象上看,金属钠与氯气发生反应生成了白色固体。如果从微观层面分析,钠原子是怎么和氯原子结合成氯化钠的呢?
+11
2
8
1
Na
2
8
7
Cl
+17
1e-
+11
2
8
Na+
2
8
8
Cl-
+17
Na+
Cl-
相互作用
不稳定结构
稳定结构
【思考】在氯化钠晶体中,Na+和Cl- 间存在哪些力?
①Na+和Cl-间的相互吸引作用。
②电子与电子、原子核与原子核间的相互排斥作用。
吸引和排斥作用达到平衡
离子键
二、离子键
1.概念:
阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键
2.成键粒子:
阳离子和阴离子
3.成键本质:
静电作用
(静电吸引和静电排斥的平衡)
阴阳离子接近到一定距离时,吸引和排斥达到平衡,就形成了离子键
4.成键过程:
思考:哪些元素原子易形成阳离子?哪些元素原子易形成阴离子?
5.离子键成键的原因:
原子间相互得失电