第3节 化学键（课件）-【勤径学升·同步练测】2024-2025学年高中化学必修第一册（人教版2019）

第四章　 物质结构　元素周期律 第三节　化学键 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 带相反电荷离子 相互作用 阴离子 阳离子 活泼金属 活泼非金属 第四章　物质结构　元素周期律 由离子键构成的化合物 原子的最外层电子(价电子) 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 共用电子对 相互作用 原子 非金属 第四章　物质结构　元素周期律 CO2、HCl、H2SO4、SiO2 NaOH、Na2O2、Na2CO3、NH4Cl 第四章　物质结构　元素周期律 N≡N H—Cl O===C===O 第四章　物质结构　元素周期律 共用电子对 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 相互作用 第四章　物质结构　元素周期律 断裂 形成 分子聚集 范德华力 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 氢键 较强 弱 强 升高 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 第四章　物质结构　元素周期律 学习目标 核心素养 1．认识构成物质的微粒之间存在相互作用，结合典型实例认识离子键和共价键的形成，建立化学键概念。 2．能判断简单离子化合物和共价化合物中的化学键类型。 3．认识化学键的断裂和形成是化学反应中物质变化的实质。 4．知道分子存在一定的空间结构。 1．宏观辨识：能根据物质变化判断微粒之间的作用力。 2．变化观念：能运用微粒之间的作用力，解释一些常见的变化特征。 一、离子键和离子化合物 如图是钠原子与氯原子反应过程的示例，请结合此图完成下列知识点： 1．离子键 (1)定义：______________之间的________。包括静电吸引和静电排斥。 (2)成键粒子：______和______。 (3)成键元素：一般是________元素和__________元素。 (4)存在：离子化合物。 2．离子化合物 (1)定义：____________________。 (2)形成过程 ①电子式：在元素符号周围用“·”或“×”来表示_________________________的式子。如： ②形成过程：NaCl：_______→。 1．(浙江台州高一统考期末)下列原子间可形成离子键的是(　　) A．H和Cl B．Na和F C．Si和C D．P和O 解析　A．H和Cl是两种非金属元素的原子，形成共价化合物HCl，形成共价键，故不选A；B．Na和F是活泼金属和活泼非金属，形成离子化合物NaF，Na和F形成离子键，故选B；C．Si和C是两种非金属元素的原子，形成共价键，故不选C；D．P和O是两种非金属元素的原子，形成共价键，故不选D。 答案　B 二、共价键和共价化合物 如图是氢原子与氯原子形成氯化氢分子的示意图，请结合此图完成下列知识点： 1．共价键 (1)定义：原子间通过__________所形成的________。 (2)成键粒子：____。 (3)成键元素：同种或不同种______元素化合时能形成共价键。 (4)存在 ①非金属单质(除稀有气体)，如H2、O2、N2、O3； ②共价化合物，如__________________________________________； ③某些离子化合物，如__________________________________________。 ②结构式：如N2：_______、HCl：________、 CO2：__________________。 (5)表示 2．共价化合物 (1)定义：以__________形成分子的化合物。 2．下列物质中，属于共价化合物的是(　　) A．Cl2 B．NH4Cl C．CO2 D．KOH 答案　C 三、化学键与分子间作用力 1．化学键 (1)概念：相邻的原子之间强烈的________。 (2)分类 (3)化学反应的本质：化学反应的过程，本质上就是旧化学键____和新化学键____的过程。 2．分子间作用力 (1)概念：分子间存在一种把________在一起的作用力，叫做分子间作用力，又称________。 (2)主要特征 ①广泛存在于分子之间； ②只有分子充分接近时才有分子间的相互作用力，如固体和液体物质中； ③分子间作用力远远比化学键弱； ④由分子构成的物质，其熔点、沸点、溶解度等物理性质主要由分子间作用力大小决定。 3．氢键 (1)像H2O、NH3、HF这样的分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，这种作用使它们只能在较高的温度下才汽化，这种相互作用叫____。 (2)氢键不是化学键，通常把氢键看作是一种____的分子间作用力。氢键比化学键__，比分子间作用力__。 (3)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点____，对物质的水溶性有影响，如氨极易溶于水，主要是氨分子与水分子之间易形成氢键。 3．下列关于化学键的叙述中正确的是(　　) A．化学键存在于原子之间，也存在于分子之间 B．两个原子之间的相互作用叫做化学键 C．离子键是带相反电荷离子之间的相互吸引力 D．化学键通常指相邻的原子之间强烈的相互作用 解析　化学键存在于相邻的原子之间，不存在于分子之间，A项错误；化学键通常指的是相邻的原子之间强烈的相互作用，B项错误，D项正确；带相反电荷离子之间的相互作用是离子键，相互作用包括相互吸引和相互排斥，C项错误。 答案　D 要点一　化学键与化合物的关系及判断 氯离子和钠离子可以构成氯化钠这种离子化合物。离子化合物的种类很多，绝大多数盐都属于离子化合物，熔融盐燃料电池具有较高的发电效率，有着长远的发展前景。 问题探究 1．哪些微粒间易形成离子键？ 提示　第ⅠA族、第ⅡA族的金属元素的单质与第ⅥA族、第ⅦA族的非金属元素的单质发生反应时，一般通过离子键形成离子化合物；金属阳离子与某些原子团(如NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 、OH－等)之间，通过离子键形成离子化合物；铵根离子与酸根(或酸式酸根)离子之间形成离子键，构成离子化合物；活泼金属的氧化物、过氧化物(如Na2O2)中存在离子键。 2．能否根据化合物溶于水形成的溶液是否导电判断某化合物是离子化合物还是共价化合物？如何证明HCl是共价化合物？ 提示　不能。如NaCl和HCl溶于水得到的溶液都导电。HCl在熔融状态下不导电。 1．化学键与化合物的关系 2．离子化合物与共价化合物的比较 离子化合物 共价化合物 概念 由离子键构成的化合物 以共用电子对形成分子的化合物 构成粒子 阴、阳离子 原子 粒子间的作用 离子键 共价键 熔、沸点 较高 一般较低，少部分很高(如SiO2) 离子化合物 共价化合物 导电性 熔融态或水溶液导电 熔融态不导电，溶于水有的导电(如硫酸)，有的不导电(如蔗糖) 实例 强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物 酸、非金属的氢化物、非金属的氧化物、大多数有机物 [特别提醒]　区别离子化合物和共价化合物要看其在熔融状态下能否导电，而不能根据其溶于水是否导电来判断，离子化合物熔融状态下一定导电，但其晶体不导电。 3．离子键和化合物关系的“三个一定”和“三个可能” (1)“三个一定” ①离子化合物中一定含离子键； ②含离子键的一定是离子化合物； ③共价化合物中一定不含离子键。 (2)“三个可能” ①离子化合物中可能含有共价键，如NaOH； ②金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物，如AlCl3； ③完全由非金属形成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl。 [例1]　下列叙述中，不正确的是(　　) A．共价化合物可能含有离子键 B．CCl4和NH3都是只含有极性键的共价化合物 C．Na2O2是含有非极性键的离子化合物 D．CaO和NaCl晶体熔化时要破坏离子键 [解析]　共价化合物中一定无离子键，A错误；CCl4和NH3分别含有C—Cl键和N—H键，都属于极性键，B正确；Na2O2中的O eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2)) 中含有非极性共价键：O—O键，C正确；CaO和NaCl都属于离子化合物，熔化时要破坏离子键，D正确。 [答案]　A 1．(广东广州高一期末)下列说法正确的是(　　) A．某物质的水溶液能导电，则该物质中一定含有离子键 B．MgCl2晶体中存在共价键和离子键 C．NH3和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构 D．H2S和CO2化学键类型完全相同 解析　部分共价化合物在水分子作用下可电离出自由移动的离子，如HCl等，不含离子键，A错误；MgCl2属于离子化合物，不含共价键，只含离子键，B错误；NH3中H元素位于第一周期，H原子最外层最多有2个电子，C错误；H2S和CO2均为共价化合物，均只含极性共价键，D正确。 答案　D 要点二　电子式的书写 下列有关电子式的书写诊断错因(选出相应的代号)。 a．漏标离子的电荷数 b．离子所带的电荷数与元素的化合价分不清 c．阴离子漏加方括号 d．把相同的离子归在一起 e．电子式中最多有两个电子配对，否则成单电子 f．用电子式表示离子键形成过程时，要用“ g．用电子式表示离子键形成过程时：用“―→”号，不用“===”号 提示　(1)a　(2)b　(3)d　(4)e　(5)g　(6)f 1．同一个式子中的同一元素的原子的电子要用同一符号，都用“·”或“×”。如：×Mg×不能写成·Mg×。 2．主族元素的简单离子中，阳离子的电子式就是离子符号。如Mg2＋既是镁离子符号，也是镁离子的电子式。阴离子的最外层都是8电子结构(H－除外)，在表示电子的符号外加方括号，方括号的右上角标明所带电荷数及电性。 3．离子化合物中阴、阳离子个数比不是1∶1时，要注意每一个离子都与带相反电荷的离子直接相邻。 5．防止化合物类型判断错误，即离子化合物与共价化合物分不清。 6．防止漏写未参加成键的电子对。 [例2]　(黑龙江牡丹江高一牡丹江一中校考期末)下列表述正确的有几种(　　) ⑤用电子式表示MgCl2的形成过程： ⑥M2＋核外有a个电子，核内有b个中子原子符号： eq \o\al(\s\up1(a＋b＋2),\s\do1(　 a＋2)) M A．1种　　　　　　 B．2种 C．4种 D．5种 [解析]　①H2O2为共价化合物，电子式为，错误；②碳原子最外层有4个电子，电子式为，错误；③氨气分子的结构式为，错误；④次氯酸的中心原子为氧，电子式为，错误；⑤MgCl2 为镁离子和氯离子形成的离子化合物，用电子式表示其形成过程为eq \o\al(\s\up1(a＋b＋2),\s\do1(　 a＋2)) INCLUDEPICTURE "高中学升·化学·人教版·必修第一册（教师用书）书版/DTTL1-79.tif" \* MERGEFORMAT ，错误；⑥核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；M2＋核外有a个电子，则其原子有(a＋2)个电子，核内有b个中子，质量数等于质子数加中子数，则质量数为a＋2＋b，故原子符号：M，正确；综上所述，正确的只有⑥。故选A。 [答案]　A 2．(云南高一西双版纳州第一中学校考期末)下列物质的电子式书写正确的是(　　) 解析　A．KOH是离子化合物，电子式为，故A错误；B．HCl是共价化合物，电子式为，故B正确；C．氯气是气体单质，电子式为，故C错误；D．NaF是离子化合物，电子式为，故D错误。故选B。 答案　B 要点三　从化学键的角度认识物质变化 1．所有物质中都存在化学键吗？ 提示　不一定。稀有气体元素形成的分子是单原子分子，不含化学键，因此，不是所有物质中都存在化学键。 2．在不断升温时，水将会发生如下变化： 冰 eq \o(——→,\s\up15(Ⅰ),\s\do15(　)) 液态水 eq \o(——→,\s\up15(Ⅱ),\s\do15(　)) 水蒸气 eq \o(——→,\s\up15(Ⅲ),\s\do15(　)) H2＋O2 则每个过程中破坏的主要作用力是什么？ 提示　Ⅰ.氢键和范德华力　Ⅱ.氢键和范德华力 Ⅲ.共价键(H—O)。 1．化学反应过程 化学反应过程中一定有反应物中旧化学键被破坏和产物中新化学键的形成。如：H2＋Br2===2HBr，H—H键、Br—Br键均被破坏，形成H—Br键。 2．离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物 eq \o(————————→,\s\up15(溶解或熔化),\s\do15(　)) 电离 eq \o(————————→,\s\up15(离子键被破坏),\s\do15(　)) 阴、阳离子 3．共价化合物的溶解或熔化过程 (1)溶解过程 (2)熔化 4．单质的熔化或溶解过程 单质的特点 化学键变化 举例 由分子构成的固体单质 熔化或升华时只破坏分子间作用力，不破坏化学键 P4的熔化，I2的升华 由原子构成的单质 熔化时破坏共价键 金刚石、晶体硅等熔化 能与水反应的某些活泼非金属单质 溶于水后，分子内共价键被破坏 Cl2、F2等溶于水 [例3]　试分析下列各种情况下微粒间作用力的变化情况(填“离子键”“极性键”“非极性键”或“分子间作用力”)： (1)NaCl溶于水时破坏________。 (2)HCl溶于水时破坏________。 (3)SO2溶于水时破坏________。 (4)酒精溶于水时破坏________。 (5)NaOH和HCl反应时形成________和________。 (6)反应2H2＋O2 eq \o(=====,\s\up15(点燃),\s\do15(　)) 2H2O中，被破坏的是________，形成的是________。 (7)CaCl2和Na2CO3反应时，被破坏的化学键是________，形成的化学键是________。 (8)Na2O熔化时被破坏的化学键是________。 [解析]　NaCl、HCl、SO2中分别含有离子键、极性键、极性键，溶于水时破坏相应的化学键；酒精溶于水时破坏分子间作用力；(5)、(6)、(7)是考查化学变化中化学键的变化情况，根据各物质中的化学键类型判断即可；(8)中Na2O是离子化合物，熔化时破坏离子键。 [答案]　(1)离子键　(2)极性键　(3)极性键　(4)分子间作用力　(5)离子键　极性键　(6)非极性键　极性键 (7)离子键　离子键　(8)离子键 3．(吉林通化高一期末)下列变化过程中，所需克服的作用力均相同的是(　　) A．干冰熔化，碘晶体升华为碘蒸气 B．NaHCO3受热分解，碘化氢气体受热分解 C．氯化氢溶于水，氯化钠溶于水 D．大理石高温分解，过氧化氢受热分解 解析　干冰熔化、碘晶体升华为碘蒸气，均只有物质状态的变化，均只需克服分子间作用力，A正确；NaHCO3受热分解破坏了离子键和共价键，HI气体受热分解克服共价键，所需克服的作用力不相同，B错误；HCl溶于水克服共价键，NaCl溶于水破坏离子键，所需克服的作用力不相同，C错误；大理石高温分解破坏离子键和共价键，H2O2受热分解克服共价键，所需克服的作用力不相同，D错误。 答案　A 1．2022年北京冬奥会首次使用CO2跨临界直冷新型环保制冰技术。下列有关说法不正确的是(　　) A．CO2是由极性键构成的非极性分子 B．干冰中CO2分子间只存在范德华力 C．冰中H2O分子之间的主要作用力是氢键 D．此技术制冰的过程中发生的是化学变化 解析　A．二氧化碳中C—O键为极性键，正负电荷重心重合，是非极性分子，A正确；B．干冰由分子构成，分子间只存在范德华力，B正确；C．冰中水分子间存在氢键和范德华力，但氢键作用力比范德华力强，C正确；D．该过程中无新物质生成，为物理变化，D错误；故选D。 答案　D 2．(河北张家口高一统考期末)已知反应：2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl。下列化学用语错误的是(　　) A．Na＋的结构示意图为 B．NaCl与Na2CO3中所含化学键类型完全相同 C．H2O的电子式为 D．35Cl和37Cl互为同位素 解析　A．Na＋的结构示意图为 答案　B 3．(上海浦东新区高一上海市建平中学校考期中)下列各组物质中，含有化学键类型都相同的是(　　) A．HI和NaI B．NaI和KOH C．CO2和HCl D．F2和NaBr 解析　A．HI和NaI含有的化学键分别是共价键、离子键，A不符合题意；B．NaI和KOH含有的化学键分别是离子键、离子键和共价键，B不符合题意；C．CO2和HCl含有的化学键均是(极性)共价键，C符合题意；D．F2和NaBr和含有的化学键分别是共价键、离子键，D不符合题意。答案选C。 答案　C 4．现有下列物质：He、N2、CaO、CH4、Na2S、KOH、NaHCO3，其中 (1)只含有共价键的是________。 (2)只含有离子键的是________。 (3)既含有共价键又含有离子键的是________。 (4)属于共价化合物的是________。 (5)属于离子化合物的是________。 解析　N2、CH4分子中只含有共价键；CaO、Na2S中只含有离子键；KOH、NaHCO3中既含有离子键又含有共价键，He中不含化学键。 答案　(1)N2、CH4　(2)CaO、Na2S (3)KOH、NaHCO3　(4)CH4 (5)CaO、Na2S、KOH、NaHCO3 $$