2.1 化学键与物质构成 学案 2024-2025学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

化学键与物质构成 学习目标　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,建立化学键概念。2.知道分子存在一定的空间构型。3.能判断简单离子化合物和共价化合物的类型,并能用电子式表示简单离子化合物、共价化合物的形成过程。4.能基于化学键解释某些化学反应的热效应。 一、化学键及其类型 1.人类对构成物质的微粒之间的结合方式的认识 19世纪初,贝采里乌斯提出　　　　　　　　　　　　　　　　　 ; 19世纪70年代,范托夫提出甲烷分子的四面体假说;20世纪20年代,路易斯提出　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  2.化学键 (1)概念:　　　　原子间的　　　　相互作用称为化学键。  (2)分类:包括离子键、共价键等。 (3)化学反应中物质变化的实质 ①化学反应中化学键断裂和形成实例分析 化学反应 断裂的键 形成的键 2H2+O2 2H2O H2分子中氢原子间和O2分子中氧原子间的化学键 H2O分子中氢原子和氧原子间的化学键 H2+Cl2 2HCl H2分子中氢原子间和Cl2分子中氯原子间的化学键 HCl分子中氢原子和氯原子间的化学键 N2+3H2 2NH3 N2分子中氮原子间和H2分子中氢原子间的化学键 NH3分子中氮原子和氢原子间的化学键 ②结论:化学反应中物质变化的实质是旧化学键　　　　和新化学键　　　　的过程。化学键断裂与形成伴随能量变化,旧化学键断裂需要吸收能量,新化学键形成会释放能量。  3.离子键 (1)概念: 阴、阳离子之间通过　　　　　　　　　　　　　　　　　  形成的化学键。 (2)成键微粒: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　离子。  (3)作用实质:　　　　　　　　　　　　　　　　　　作用。  (4)形成过程(如NaCl的形成) (5)离子键的成键元素:一般是活泼的　　　　　　　　　　　　　　　　　  元素与活泼的　　　　　　元素。  (6)电子式——可以表示离子键及形成过程 ①电子式:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子,如钠原子Na·、氮原子··。 ②用电子式表示离子化合物及其形成过程 用电子式表示离子化合物的形成过程: NaCl:。 MgBr2:。 4.共价键 (1)概念: 原子之间通过　　　　　　　　　　　　　　　　　  形成的化学键。 (2)构成微粒:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)作用实质:　　　　　　　　　　　　　　　　　　与成键原子  的静电作用。 (4)形成过程(如HCl的形成) (5)成键元素:一般是　　　　　　　　　　　　　　元素与 　　　　　　　　元素,某些金属元素与非金属元素之间也可形成共价键,如AlCl3中Al原子与Cl原子之间。  (6)共价键类型 ①极性键:由不同非金属元素原子形成的共价键,如H—Cl键、N—H键。 ②非极性键:由相同非金属元素原子形成的共价键,如H—H键、Cl—Cl键。 (7)共价键的表示方法 ①电子式法 用电子式表示共价键形成的过程(HCl分子的形成):　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②结构式法 在化学上,我们常用一根短线来表示一对共用电子,这样得到的式子叫结构式。如H2、HCl、CO2的结构式分别为H—H、H—Cl、O===C===O。 (8)常见共价键形成分子的空间结构 分子 CO2 H2O NH3 CH4 分子 模型 空间 结构 　　　  形 　　　  形 　　　  形 　　　  形 键角 104.5° 107.3° 　　　　　　　　　　　　　　　　 1.研究化学键有助于人们理解物质的某些性质,下列物质中既含离子键又含共价键的是 (　　) A.CaCl2 B.CO2 C.H2SO4 D.Na2O2 2.(2024·天津一中高一期末)下列说法不正确的是 (　　) A.短周期第ⅣA与ⅦA族元素的原子间构成的分子,均满足原子最外层8电子结构 B.CO2分子结构模型: C.甲烷分子的结构式: D.用电子式表示氯化氢的形成过程: 3.下列反应过程中,同时有离子键、共价键的断裂和形成的是 (　　) A.3NO2+H2O===2HNO3+NO B.NH4ClNH3↑+HCl↑ C.2Na+O2Na2O2 D.2Na2O2+2H2O=== 4NaOH+O2↑ 【题后归纳】 物质中化学键类型的判断方法 (1)从物质构成角度判断 (2)从物质类别角度判断 物质类别 含化学键情况 非金属单质,如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等 只有 共价键 非金属元素构成的化合物,如CS2、CO2、NH3、HCl、CCl4、H2SO4等 活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如NaCl、CaCl2、K2O等 只有离子键 某些含有原子团的化合物,如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等 既有离子键又有共价键 稀有气体,如Ne、Ar等 无化学键 二、离子化合物与共价化合物　化学键变化的判断 1.离子化合物 (1)概念:由　　　　　　与　　　　　　构成的化合物称为离子化合物。  (2)常见的离子化合物 如　　　　　　、KOH、CaO、MgCl2等。  2.共价化合物 (1)概念:由原子通过　　　　　　构成的化合物称为共价化合物。  (2)常见的共价化合物 如HCl、H2O、CO2、CH4、NH3等。 3.物质变化过程中化学键的变化 (1)离子化合物电离阴、阳离子。 (2)共价化合物的溶解过程 (3)共价化合物熔化过程 1.(2024·河北邢台质检联盟高一月考)下列说法正确的是 (　　) A.所有物质中均含有化学键 B.共价化合物中一定含有共价键,可能含有离子键 C.共价键既可以出现在单质中,也可以出现在共价化合物或离子化合物中 D.离子化合物中一定含有离子键和共价键 2.下列说法正确的是 (　　) A.稳定性:HCl<HBr B.氯化钠熔化和冰融化时,化学键都被破坏 C.H2O2是既含极性键又含非极性键的共价化合物 D.NaOH、NH4Cl、H2SO4在水中均能电离出离子,它们都是离子化合物 3.现有下列物质:①Cl2　②Na2O2　③NaOH ④HCl　⑤H2O2　⑥MgF2　⑦NH4Cl (1)只由离子键构成的物质是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)只由非金属元素组成的离子化合物是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)属于离子化合物的物质是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)属于共价化合物的物质是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  三、电子式的书写 　　　　　　　　　　　　　　　　 1.原子的电子式 在元素符号周围标明元素原子的最外层电子时,每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分布,多于4时多出部分以电子对分布。如Na·、·Mg·、··、··、··、··、︰·。 2.离子的电子式 (1)简单阳离子的电子式 简单阳离子是由金属原子失去电子形成的,原子的最外层已无电子,故用阳离子的符号表示简单阳离子的电子式,如Na+、M、A等。 (2)阴离子和复杂阳离子的电子式 阴离子和复杂阳离子的电子式要用“[　]”将电子和元素符号括在里面,将所带电荷数放在“[　]”的右上方。如、Cl-、N、H3O+的电子式分别为[︰︰︰]2-、[︰︰]-、 、。 3.离子化合物的电子式 离子化合物含有阴、阳离子,所以其电子式的写法要符合阴、阳离子电子式的写法,但相同的离子不得合并,且带同类电荷的离子不得相邻。如 K2S:K+[︰︰]2-K+(正确) [︰︰]2-(错误) CaCl2:[︰︰]-Ca2+[︰︰]-(正确) Ca2+[︰︰]-[︰︰]-(错误) 4.共价化合物的电子式 共用电子写在成键两原子中间(一般形成共价键后,成键原子达到稳定结构),每个原子最外层电子都要标出,相同的原子不能合并,要注意原子的连接次序,以及形成共用电子的对数。如 HClO:H︰︰︰(正确) H︰︰︰(错误) CS2:︰︰︰C︰︰︰(正确) ︰C︰︰︰︰︰(错误) 　　　　　　　　　　　　　　　　 1.下列各项中表达正确的是 (　　) A.HCl的电子式:H+[︰︰]- B.N2的结构式: N≡N C.H2S的电子式:H︰S︰H D.次氯酸的电子式:H︰︰︰ 2.(2024·河北邢台质检联盟高一月考)下列化学用语错误的是 (　　) A.用电子式表示K2S的形成: B.H2O的结构式: C.Na2S的电子式:Na+[︰︰]2-Na+ D.CO2的结构式:O===C===O 3.用化学用语表达: (1)Na2O2的电子式　　　　　　　　　　　　　　　　　　,  N2H4的电子式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)C2H2的结构式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　,  COS的结构式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)用电子式表示下列过程: ①CaCl2的形成过程　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②H2O2的形成过程　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2024·黑龙江哈师大附中高一摸底)下列有关化学用语正确的是 (　　) A.CO2的电子式:︰︰︰︰ B.HCl的形成过程:H·+·︰—→H+[︰︰]- C.NaClO的电子式:Na+[︰︰︰]- D.N2的结构式:N==N 2.下列物质中,含有离子键的是 (　　) A.Cl2 B.HCl C.CaCl2 D.HClO 3.(2024·湖南云学名校联盟高一联考)下列关于化学键的说法中正确的是 (　　) A.由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物 B.物质中一定存在化学键 C.葡萄糖溶解于水中的过程破坏了分子中的共价键 D.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同 4.(2024·山东菏泽一中高一月考)下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是 (　　) 选项 A B C D 物质 MgCl2 CO2 H2O2 NaOH 化学键 类型 离子键、 共价键 共价键 离子键 离子键 化合物 类型 离子 化合物 共价 化合物 离子 化合物 离子 化合物 5.有以下9种物质: a.Ne　b.HCl　c.P4　d.H2O2 e.Na2S　f.NaOH　g .Na2O2　h.NH4Cl　i.AlCl3 请用上述物质的字母填空: (1)不存在化学键的是　　　　　　　　　　　　　　　　　  (若多项答案,按顺序填写下同)。 (2)只存在共价键的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)只存在离子键的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)既存在离子键又存在共价键的是　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 化学键与物质构成 一、1.电化二元学说　共价键电子对理论　2.(1)相邻　强 (3)②断裂　形成　3.(1)静电作用　(2)阴、阳　(3)静电 (5)金属　非金属　4.(1)共用电子　(2)原子　(3)共用电子　(5)非金属　非金属　(7)①H·+·︰ (8)直线　角　三角锥　正四面体　180°　109°28' 对点训练 1.D　[CaCl2中只含有离子键,A错误;二氧化碳中只含共价键,B错误;硫酸中只含共价键,C错误;Na2O2中既含有离子键又含有共价键,D正确。] 2.D　[短周期第ⅣA族元素原子最外层四个电子,第ⅦA族元素的原子最外层七个电子,四个第ⅦA族元素的原子和一个第ⅣA族元素原子形成四个共价键,达到最外层的8电子结构,故A正确;CO2中C和O之间形成碳氧双键,且碳原子的半径略大于氧原子,其分子结构模型为,B正确;甲烷分子的结构式为,C正确;用电子式表示氯化氢的形成过程,故D错误。] 3.D　[3NO2+H2O2HNO3+NO中没有离子键的断裂与形成,A错误;NH4ClNH3↑+HCl↑中没有离子键的形成,B错误;2Na+O2Na2O2中没有离子键的断裂,C错误;2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑中同时有离子键、共价键的断裂和形成,D正确。] 二、1.(1)阳离子　阴离子　(2)NaCl　2.(1)共价键 对点训练 1.C　[稀有气体是由单原子分子构成,不含有化学键,A不正确;化合物中只要含离子键,就属于离子化合物,共价化合物中一定含有共价键,一定不含有离子键,B不正确;共价键既可以出现在单质中(如H2、O2等),也可以出现在共价化合物(如H2O、CO2)或离子化合物(如NaOH、Na2O2)中,C正确;离子化合物中一定含有离子键,可能含共价键,也可能不含有共价键,D不正确。] 2.C　[非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性Cl>Br,则稳定性:HCl>HBr,A错误;氯化钠熔化时离子键被破坏,冰融化时化学键不变,破坏的是分子间作用力,B错误;H2O2的电子式为H︰︰H,因此是既含极性键又含非极性键的共价化合物,C正确;NaOH、NH4Cl、H2SO4在水中均能电离出离子,其中氢氧化钠和氯化铵中均含有离子键,都是离子化合物,硫酸分子中只含有共价键,是共价化合物,D错误。] 3.(1)⑥　(2)⑦　(3)②③⑥⑦　(4)④⑤ 解析　题给物质中,只有Cl2为单质,其余为化合物。在给出的化合物中,含有金属元素的化合物及铵盐为离子化合物,其余为共价化合物。在离子化合物中,MgF2中只含离子键,而离子化合物NH4Cl全部由非金属元素组成。 三、 对点训练 1.B　[HCl是共价化合物,电子式:︰,A错误;N2的结构式:N≡N,B正确;H2S是共价化合物,电子式:H,C错误;次氯酸是共价化合物,电子式:H︰︰,D错误,答案选B。] 2.A　[2个K各失去一个电子生成钾离子,1个S得到两个电子生成硫离子,用电子式表示K2S的形成过程为,A错误;已知H2O为角形结构,故H2O的结构式为,B正确;Na2S是离子化合物,故Na2S的电子式为Na+[︰︰]2-Na+,C正确;已知CO2是直线形分子,且C和O之间形成双键,故CO2的结构式为OCO,D正确。] 3.(1)Na+[︰︰]2-Na+　H︰︰H (2)H—C≡C—H　SCO (3)① ②H×+·H 解析　(2)C2H2中两个碳形成碳碳三键,每个碳再与一个氢形成一个共价键,C2H2的结构式为H—C≡C—H,COS中心原子碳分别与氧和硫形成双键,COS的结构式为SCO。 课堂达标训练 1.C　[二氧化碳是共价化合物,中心C原子与O原子之间以双键结合,电子式:,A项错误;HCl为共价化合物,H和Cl原子间为共价键,H·+·︰,B项错误;NaClO是由钠离子和次氯酸根离子构成的,电子式:Na+[︰︰]-,C项正确;氮分子中存在氮氮三键:N≡N,D项错误。] 2.C　[氯气中只含有共价键,故A不选;氯化氢中只含有共价键,故B不选;CaCl2是离子化合物,只含有离子键,故C选;HClO中只含有共价键,故D不选。] 3.D　[由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物,如NH4Cl属于离子化合物,A错误;物质中不一定存在化学键,如He、Ar、Kr等单原子分子中不存在任何化学键,B错误;葡萄糖溶解时破坏了分子间作用力,C错误;纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型都是离子键,D正确。] 4.B　[氯化镁中镁离子和氯离子之间只存在离子键,不存在共价键,属于离子化合物,A错误;二氧化碳分子中C、O原子之间只存在共价键,属于共价化合物,B正确;H2O2分子中H、O原子之间和O、O原子之间均只存在共价键,属于共价化合物,C错误;NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、H、O原子之间存在共价键,属于离子化合物,D错误。] 5.(1)a　(2)b、c、d、i　(3)e　(4)f、g、h 解析　a.Ne是单原子分子,不存在化学键;b.HCl属于共价化合物,结构式为H—Cl,只存在极性共价键;c.P4属于非金属单质,只存在非极性共价键;d.H2O2属于共价化合物,结构式为H—O—O—H,既有极性共价键,又有非极性共价键;e.Na2S属于离子化合物,只存在离子键;f.NaOH属于离子化合物,但含有原子团,因此既存在离子键又存在共价键;g.Na2O2属于离子化合物,但含有原子团,因此既存在离子键又存在共价键;h.NH4Cl属于离子化合物,但含有原子团,因此既存在离子键又存在共价键;i.AlCl3属于共价化合物,只存在极性共价键;(1)不存在化学键的是a;(2)只存在共价键的是b、c、d、i;(3)只存在离子键的是e;(4)既存在离子键又存在共价键的是f、g、h。 学科网（北京）股份有限公司 $$