第2章 第1节 化学键与物质构成（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年高中化学必修第二册（鲁科版2019）

第1节　化学键与物质构成 课程标准要求 学业质量水平 1.认识构成物质的微粒之间存在相互作用，了解化学键的含义。 2．知道化学键的断裂和形成是化学反应中物质变化的实质及能量变化的主要原因。 3．结合典型实例认识离子键和共价键的概念和形成过程。 4．知道分子存在一定的空间结构。 5．了解离子化合物和共价化合物的概念，能判断其中的化学键类型。 1.能从化学键角度说明化学变化的本质特征。(水平1) 2．能从物质的构成微粒和微粒间作用力两个视角对物质进行分类。(水平2) 3．能说明物质的构成微粒和微粒间作用力的差异对物质性质的影响。(水平3) [对应学生用书P48] 一、化学键 1．化学键的概念：相邻原子间的强相互作用。 2．化学变化的实质 示例： 二、离子键和共价键 1．离子键 (1)形成过程——以NaCl为例 Na和Cl两原子间通过得失电子，形成电子层结构稳定的Na＋和Cl－，二者通过静电作用结合为NaCl，可表示为： 。 [点拨]　像上面这种由元素符号和用于表示该元素原子最外层电子的“·”或“×”组成的式子，叫做电子式。 (2)概念：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。 (3)构成微粒：阴离子和阳离子。 (4)成键元素：一般情况下，活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子之间易形成离子键。 2．共价键 (1)形成过程——以HCl为例 H和Cl两原子各提供一个电子形成共用电子对，使两原子最外层达到稳定结构，形成HCl，可表示为： 。 (2)概念：原子间通过共用电子形成的化学键。 (3)构成微粒：原子。 (4)成键元素：一般情况下，非金属元素原子间形成共价键。 (5)常见分子的空间结构 分子 电子式 结构式 空间结构模型 HCl H—Cl CO2 O==C==O H2O NH3 CH4 [点拨]　分子的结构式就是用1个“－”代表1个共用电子对来表示分子结构的表示方法。 三、离子化合物与共价化合物 1．离子化合物与共价化合物的区别 化合物类型 离子化合物 共价化合物 概念 由阳离子和阴离子构成的化合物 由原子通过共价键构成的化合物 化学键类型 一定存在离子键，可能存在共价键 只有共价键，没有离子键 构成 粒子 阴、阳离子 原子 粒子间的作用 离子键 共价键 存在物质 强碱、绝大多数盐、活泼金属氧化物及其他类物质，如Na2O2、NaH等 非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸、极少数盐以及绝大多数有机物等 2.化学键与物质性质的关系 (1)对物理性质的影响 ①对于离子化合物来说，离子键越强，熔化时破坏离子键需要的能量越多，其熔点越高。 ②物质熔化时，离子键被破坏，共价键不能被破坏，故熔融状态下的离子化合物可以导电，共价化合物不能导电。 (2)对化学性质的影响 ①对于共价化合物来说，共价键越强，破坏共价键时需要的能量越多，其热稳定性越强。 ②共价键是否有极性以及极性的强弱程度，都对物质的性质有着重要影响，如乙醇中H—O、C—O的极性比C—H的极性强，导致乙醇在发生化学反应时H—O和C—O更容易断裂。 1．巧判断(对的打“√”，错的打“×”) (1)原子团间不可形成化学键(×) (2)任何物质中都存在化学键(×) (3)化学变化中一定同时存在化学的键断裂和形成(√) (4)离子化合物中只存在离子键，不存在共价键(×) (5)共价化合物中只存在共价键，不存在离子键(√) (6)只含非金属元素的化合物一定是共价化合物(×) (7)含金属元素的化合物一定是离子化合物(×) (8)熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物(√) 2．现有下列物质：HCl、CO2、H2O、O2、Na2O、NaCl、CaCl2、MgO、Cl2、CH4。请回答下列问题： (1)含有极性键的共价化合物有_________________。 (2)属于离子化合物的有_______________________。 (3)写出电子式：H2O________________；CO2_________________；CaCl2_________________；CH4_________________。 (4)用电子式表示下列物质的形成过程： NaCl_____________________________________________________________________； HCl_____________________________________________________________________。 答案　(1)HCl、CO2、H2O、CH4 (2)Na2O、NaCl、CaCl2、MgO 　 [对应学生用书P50] 学习任务一　有关“化学键”及“化学反应”的正确理解 1．液态水中存在哪些作用力？水分子中氢原子间存在化学键吗？ 提示　水分子间存在分子间作用力，水分子内存在氢氧化学键，前者是微弱的，后者是强烈的。由于水分子中氢原子间不相邻，且作用力非常微弱，故水分子中氢原子间不存在化学键。 2．在NaOH中存在几种化学键？ 提示　Na＋和OH－间是静电作用形成的离子键，在OH－中的H和O之间是靠共用电子对作用形成的共价键。 3．有化学键的断裂或形成的过程就一定是化学变化吗？举例说明。 提示　不一定，化学变化的过程中旧化学键的断裂和新化学键的形成二者同时存在。只有化学键的断裂，没有化学键的形成不是化学变化，只有化学键的形成，没有化学键的断裂也不是化学变化，如：HCl溶于水发生电离：HCl===H＋＋Cl－，只有旧化学键的断裂，没有新化学键的形成；NaCl溶液中的结晶过程，只有新化学键的形成，没有旧化学键的断裂，因此二者都不属于化学变化。 4．在Cl2中的两个Cl间与HCl中的H和Cl间都存在共价键，二者有什么区别？ 提示　在Cl2中两个Cl吸引电子的能力是相同的，两个Cl间的共用电子对不偏向任何一个原子，形成共价键的两个Cl呈电中性，Cl—Cl共价键呈非极性；在HCl中氯元素的非金属性大于氢元素，Cl吸引电子的能力大于H，两个原子间的共用电子对偏向于Cl，形成共价键的H带部分正电荷，Cl带部分负电荷，H—Cl共价键呈极性。 规避有关化学键和化学反应理解中的6个易混点 1．化学键根据形成的微粒和微粒间的作用方式不同分为离子键和共价键。 2．化学键概念中的“原子”是指广义的原子，不仅包括原子，也包括阴、阳离子。 3．化学键只存在“相邻原子”间是由于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。 4．原子间的“相互作用”既包括吸引作用，又包括排斥作用，是引力和斥力的一种平衡作用。 5．化学变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，二者同时存在，只有化学键的断裂或形成的过程，则不是化学变化。 6．元素种类不能决定化学键类别，金属元素和非金属元素原子间既可形成离子键(如CaCl2)，也可形成共价键(如AlCl3)；非金属元素原子间既可以形成共价键(如HNO3)，也可以形成离子键(如NH4Cl)。 1．(2020·湖北武汉高一期中)下列叙述不正确的是(　　) A．同种元素原子间不可能形成离子键 B．两种不同的非金属元素构成的化合物中都含有共价键 C．只有金属和非金属元素原子化合时才能形成离子键 D．不同的非金属原子形成的共价键可能具有不同的伸展方向 C　[同种元素的原子间相互作用不可能既形成阴离子，又形成阳离子，故不可能形成离子键，A项正确；两种不同的非金属元素构成的化合物中都含有共价键，如HBr、CO2等，B项正确；铵盐中不含有金属元素，但阳离子和阴离子间存在离子键，C项错误；通过不同分子的空间构型可以看出不同的非金属原子形成的共价键可能具有不同的伸展方向，D项正确。] 2．(2020·北京学业水平检测)下列物质中，既有离子键又有极性共价键的是(　　) A．CaCl2　　　　 B．KOH C．H2O D．HF B　[CaCl2只含离子键，H2O和HF中只含共价键，KOH中既含有离子键又含有极性共价键(H—O)。] 学习任务二　离子化合物和共价化合物的判断方法 现有下列物质：①CaO　②C2H5OH　③Na2O2　④CO2　 ⑤BaSO4　⑥NaH　⑦H2CO3　⑧NH3　⑨Ba(OH)2　⑩NH3·H2O　 ⑪MgCl2。结合所学内容讨论并回答下列问题： (1)只含共价键的物质有__________。 (2)只含离子键的物质有___________。 (3)既含有共价键又含有离子键的物质有___________。 (4)属于共价化合物的物质有______________。 (5)属于离子化合物的物质有_______________。 提示　(1)②④⑦⑧⑩　(2)①⑥⑪　(3)③⑤⑨　 (4)②④⑦⑧⑩　(5)①③⑤⑥⑨⑪ 　离子化合物和共价化合物的判断方法 (1)根据组成化合物元素的类别判断：一般说来，活泼金属元素和活泼非金属元素间形成的化合物是离子化合物；不同种非金属元素形成的化合物是共价化合物。 (2)根据化学键的类型判断：只含有共价键的化合物是共价化合物，只含离子键或既含离子键又含共价键的化合物是离子化合物。 (3)根据化合物的类型判断：活泼金属氧化物、强碱和大多数盐属于离子化合物；非金属氧化物、非金属氢化物、含氧酸、大部分有机物等属于共价化合物。 (4)根据化合物的性质判断：①一般说来，熔点、沸点较低的化合物是共价化合物；②熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物。 1．(2020·山东曲阜师大附中检测)下列物质肯定不是离子化合物的是(　　) A．氧化物　　　　　 B．酸 C．盐 D．碱 B　[金属氧化物、多数盐和强碱中都含有离子键，是离子化合物；酸中没有离子键，不属于离子化合物。] 2．(2020·浙江选考)含有共价键的离子化合物是(　　) A．Na2O2 B．H2SO4 C．CH4 D．MgCl2 A　[Na2O2固体由Na＋和O构成，属于离子化合物，含有离子键和共价键；H2SO4、CH4是含有共价键的共价化合物；MgCl2由Mg2＋、Cl－构成，属于离子化合物，含有离子键，不含共价键。] 3．(2020·安徽中科大附中高一期末)下列有关判断错误的是(　　) A．液态H2SO4—不导电—只含有共价键 B．HCl气体溶于水—导电—共价键被破坏 C．NaCl晶体溶于水—导电—离子键被破坏 D．氢氧化钠熔化—导电—离子键和共价键均被破坏 D　[D项，氢氧化钠熔化电离出钠离子和氢氧根离子，只破坏离子键，共价键没有被破坏，错误。] [归纳总结]　 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) 熔化时 破坏的 作用力 一定破坏离子键，可能破坏共价键(如NaHCO3中的共价键被破坏、NaHSO4中的共价键没被破坏) 一般不破坏共价键(如液态CO2)，极少部分破坏共价键(如SiO2) 溶解时 破坏的 作用力 一定破坏离子键，可能破坏共价键(如NaOH中的共价键没破坏、NaHSO4中的共价键被破坏) 部分破坏共价键(如H2SO4、HCl等)，部分不破坏共价键(如O2溶于水，I2溶于酒精等) 　　　过氧化氢(H2O2)又叫双氧水，其水溶液可用于制备工业上的漂白剂、特殊环境里燃料燃烧的助燃剂、医疗上的消毒剂、实验室里的制氧剂等。过氧化钠(Na2O2)可用于制备工业上的漂白剂、实验室里的制氧剂、呼吸面具或潜水艇中的制氧剂等。过氧原子团“O”是由2个氧原子共用1对电子形成的。 (1)根据叙述分别写出H2O2、Na2O2的电子式：__________________、________________。 (2)已知同种原子形成的共价键叫非极性共价键，不同原子形成的共价键叫极性共价键，试讨论： ①H2O、H2O2中化学键的不同点是______________________________________。 ②Na2O、Na2O2中化学键的不同点是______________________________________。 ③H2O2的化合物类型是______________(填“共价化合物”或“离子化合物”，下同), Na2O2的化合物类型是______________。 (3) H2O2与Na2O2相比，化学键更稳定的是____________(写物质的名称)，主要根据是____________________________________________________________________________。 提示　(1) (2)①H2O中没有非极性键，H2O2中有非极性键　②Na2O中没有共价键，Na2O2中有共价键(或非极性键)　③共价化合物　离子化合物 (3)过氧化氢　Na2O2在常温下跟水快速反应生成O2，H2O2的水溶液在催化剂作用下才能较快地反应生成O2 学科网（北京）股份有限公司 $$