2.1 化学键与物质构成（教学课件）化学鲁科版必修第二册

第一节 化学键与物质构成 鲁科版2019必修第二册 第二章 化学键 化学反应规律 学习目标 本节重点 化学键的种类及电子式的书写 本节难点 区分离子化合物、共价化合物 1.知道化学反应的本质：旧键断裂、新键生成。 2.理解化学键的含义、掌握化学键分离子键、共价键两大类。 3.会区分离子化合物、共价化合物。 新课导入 科学史话--化学键 联想质疑 19世纪初 20世纪20年代 19世纪70年代 三位化学家对微粒间结合方式的认识 贝采里乌斯在对正、负电相互吸引这一认识的基础上提出了电化二元学说，这一学说成为后来形成的离子键理论的基础。 范托夫提出了甲烷分子的四面体假说，即甲烷分子中碳原子位于正四面体的中心、氢原子位于正四面体的四个顶点。 路易斯在德国科学家柯塞尔提出的“任何元素的原子都要使最外层满足8电子稳定结构”观点的基础上，提出了共价键电子理论。 微粒间存在相互作用 分子有稳定空间构型 共价键电子对理论 演变成现代价键理论 化学键 壹 离子键和共价键 贰 知识导航 离子化合物和共价化合物 叁 电子式 肆 交流·研讨 1. 加热至100℃时，水沸腾变成水蒸气。在这一变化过程中，外界提供的能量的作用是什么？ 2. 加热至2200℃以上时，水会分解。在这一过程中，外界提供的能量的作用是什么？ 3. 为什么使水分解需要加热到2200℃以上，而使水沸腾只需要加热到100℃？ 克服水分子间的相互作用 克服分子内的强相互作用 水分子内氢原子和氧原子间的的相互作用远远强于水分子间的相互作用 H2O H2O H2 H2 O2 课堂探究 一、化学键 直接相邻 1、定义 相邻原子间的强相互作用。 广义：原子、离子 吸引作用和排斥作用 强烈 【特殊】稀有气体之间 × 分子之间× 是不是所有的物质都有化学键呢？ 迁移应用 一、化学键 分析下表列出的各反应中化学键变化的情况，写出各反应中断裂的化学键和形成的化学键。 化学反应 断裂的化学键 形成的化学键 2H2+O2 2H2O H2+Cl2 2HCl N2+3H2 2NH3 点燃 高温，高压 催化剂 点燃 氢氢键、氧氧键 （H-H O=O） 氢氢键、氯氯键（H-H Cl-Cl） 氮氮键、氢氢键 （N N H-H） 氢氧键（ H-O） 氢氯键（H-Cl） 氮氢键（N-H) 课堂探究 一、化学键 2、化学反应的实质 旧分子 破裂 原子 结合 新分子 旧化学键的断裂 新化学键的形成 初中 高中 从分子原子角度 从化学键角度 思考交流 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 SO4 2-中的化学键没有断裂 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。 课堂探究 二、离子键和共价键 氯化钠晶体 钠在氯气中燃烧的实验，描述实验现象，写出化学方程式。 现象 化学方程式 Na在Cl2中剧烈燃烧，产生黄色火焰，集气瓶中充满白烟 2Na+Cl2 2NaCl 点燃 思考：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？ 课堂探究 二、离子键和共价键 +11 2 8 1 Na 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 离子键 课堂探究 二、离子键和共价键 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: 原子间相互得失电子达到稳定结构，体系的总能量降低。 离子键 课堂探究 二、离子键和共价键 6.成键规律： IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0 H He Li Be …… B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr In Sn Sb Te I Xe Cs Ba Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra （1）活泼金属与活泼非金属元素 (ⅠA、ⅡA)与 (ⅥA、Ⅶ A) 如：KCl、Na2O、MgCl2 （2）金属阳离子与带负电荷的原子团（OH-、SO42-、NO3-等）。 如Na2SO4、NaNO3、NaOH等。 （3）氨盐 如(NH4)2SO4、NH4Cl等。 离子键 课堂探究 二、离子键和共价键 H2+Cl2 2HCl 点燃 思考： 1. H原子和Cl原子为什么有形成分子的趋势？ 2. HCl分子是怎么形成的？ IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0 H He Li Be …… B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr In Sn Sb Te I Xe Cs Ba Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra 课堂探究 二、离子键和共价键 共价键 Cl 我再得一个电子就达到最外层8个电子稳定结构 H 我再得一个电子就达到最外层2个电子稳定结构 H: Cl H Cl 原子间通过共用电子形成的化学键 课堂探究 二、离子键和共价键 共价键 2.成键方式： 1.成键微粒： 3.成键元素： 原子 共用电子 4.成键原因： 成键原子由不稳定结构通过共用电子相互作用后变成稳定结构。 一般发生在同种或不同种非金属元素间。例外AlCl3 课堂探究 二、离子键和共价键 极性键：共用电子对偏向一方原子的共价键（不同元素） H H ·· 电子对不偏移 共用电子对不偏向任何一个原子两个原子均不显电性 非极性共价键 Cl ·· ·· H ·· ·· 电子对偏向Cl 共用电子对偏向吸引电子能力强的原子成键的原子呈正电性或负电性 极性 共价键 非极性键：共用电子对不偏向一方原子的共价键（同元素） 5.共价键的分类: P48 拓展视野 课堂探究 二、离子键和共价键 6.共价键与分子的空间结构 物质 空间结构示意图 共价键间夹角 分子的空间结构 CO2 180° ________ H2O 104.5° ______ NH3 107.3° __________ CH4 109°28′ ____________ 直线形 角形 三角锥形 正四面体形 课堂探究 三、离子化合物和共价化合物 离子化合物 2.常见的离子化合物： ① 强碱，如：NaOH、Mg(OH)2等 ② 活泼金属氧化物和金属氢化物，如：Na2O、MgO、NaH等 ③绝大多数盐，如：NaCl、MgCl2、Na2CO3、MgSO4 、NH4Cl、NH4NO3等 3.性质 ： ①离子键比较牢固。熔、沸点较高，硬度较大； ②离子化合物通常呈固态，固态不导电，熔融态或溶于水后能电离出自由移 动的阴、阳离子，能导电。 1.概念：由阳离子与阴离子构成的化合物叫做离子化合物 （只要存在离子键的化合物） 课堂探究 三、离子化合物和共价化合物 共价化合物 1. 定义：以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。 （只含共价键的是共价化合物） 2.存在的作用力： （1）分子内：存在共价键（属于化学键，决定共价化合物的热稳定性） （2）分子间：存在分子间作用力（不属于化学键，影响物质的熔沸点、硬度的主要因素） 3.性质 ： ①一般熔、沸点较低，硬度较小。 ②熔融状态下不导电。 课堂探究 三、离子化合物和共价化合物 共价化合物 【思考】哪些常见物质中含有共价键？举例说明。 共价化合物 ①非金属单质。如：H2、 O2 等 ②非金属氧化物。如： H2O、CO、CO2等 ③非金属氢化物。如： HCl、 NH3等 ⑤大多数有机化合物。如： CCl4、CH4等 ⑥某些离子化合物。如： NaOH、 NH4Cl等 ④酸。如： H2SO4、 HClO等 只含有共价键的化合物 共价单质 含共价键的物质 典例精讲 三、离子化合物和共价化合物 判断方法：含有金属元素或者铵盐的化合物称为离子化合物（AlCl3除外） 只含有非金属元素的化合物称为共价化合物（NH4Cl等铵盐除外） 化合物 形成化学键的微粒 化学键类型 化合物类型 水 氨气 氢氧化钠 氯化钾 氯化钙 H和O N和H Na+和OH- H和O K+和Cl- Ca2+和Cl- 共价键 共价键 离子键和共价键 离子键 离子键 共价化合物 共价化合物 离子化合物 离子化合物 离子化合物 ①离子化合物一定含有离子键，可能含有共价键 ②共价化合物只有共价键 注意 课堂探究 四、电子式 1、原子的电子式： 把原子的最外层电子用“·”或“×”表示，排列在元素符号周围。如：Na 、 。注意： ①把原子的最外层电子全部排列在元素符号周围 ②同一原子的电子式不能既用“·”又用“×” ③排列方式为在元素符号上、下、左、右四个方向，每个方向不能超过两个电子 练习1 请写出下列原子电子式 氢原子 氮原子 碳原子 H C N × Na · ·Mg · ·O· ·· ·· Cl · ·· ·· ·· ·Al · · 钠原子 氧原子 镁原子 铝原子 氯原子 原则：最外层电子数少于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布。 课堂探究 简单阳离子 复杂阳离子 Na+ Mg 2+ Al 3+ ［ ］ H H H N H + 直接用阳离子符号 简单阴离子 复杂阴离子 ［ ］ 一般用 表示 R n- ［ ］ Cl - ［ ］ O 2- ［ H］ O - ［ ］ O 2- O 2、离子电子式 阳离子 阴离子 NH4 + 四、电子式 课堂探究 AB型 AB2型 A2B型 注意：相同离子不合并（尽量对称）, 阴阳相隔 3、离子化合物电子式 阳离子电子式和阴离子电子式组合形成离子化合物的电子式 ［ ］ Cl Na ［ ］ O 2 Na Na ［ ］ Cl Mg 2 ［ ］ Cl 写出MgO电子式 写出Na2S电子式 写出BaCl2电子式 四、电子式 课堂探究 四、电子式 4.电子式表示离子化合物的形成过程 AB型 AB2型 A2B型 Na Cl + ［ ］ Cl Na ［ ］ O 2 Na Na Na O + Na + Mg Cl Cl + + Mg 2 ［ ］ Cl 书写要点: ①左侧写原子的电子式 ④右侧写离子化合物的电子式 ③中间用 连接 ②用弧形箭头表示电子转移的方向 ［ ］ Cl 课堂探究 5.电子式表示共价化合物的形成过程 共用电子对 共用电子对 共用电子对 共用电子对 H + O + H 　 H O H × × × × HCl H2O F2 × H Cl + → × H Cl F + → F F F 共用电子对 共用电子对 → 四、电子式 课堂小结 （定义） 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 （电子对偏移，不同元素） 极性键 非极性键 （电子对不偏移，同元素） 化学键 离子化合物 共价化合物 29 随堂演练 下列电子式及形成过程是否正确，错误的请写出正确书写。 (1)S2－： ：_____________________________； (2)Na2S： ：_______________________________； (3)Cl－： ：____________________________________； (4)CaF2： ：__________________________________； (5)KCl的形成过程： ：____________________________________； (6)MgCl2的形成过程： ：_____________________________。 错误， 错误， 错误， 错误， 错误， 错误， 30 随堂演练 O 下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是:( ) K K K ] O [ K 2- A、 [ ] Ba [ ] Cl [ ] Cl Ba Cl Cl B、 A [ ] 2 Mg F F Mg F 2+ C、 2+ Ba [ ] Cl [ ] Cl 2+ [ [ ] Mg F 2+ ] F × × √ K H D、 ] [ K H K H × 31 随堂演练 下列表示物质结构的化学用语正确的是（ ） A.Na2O和Na2O2中阳离子和阴离子个数比分别为2∶1和1∶1 B.MgCl2的形成过程： C.溴离子的结构示意图： D.NH4Cl的电子式： B 32 演示完毕 感谢聆听 分层作业见同课时word FormatFactory : www.pcfreetime.com Lavf58.20.100 Lavf58.46.101 Mg＋Cl2===Mg2＋[] $