第2章 化学键 化学反应规律 （期中复习课件）高一化学下学期鲁科版

化学键 化学反应规律 第二章 考点串讲 举一反三 典例精析 要点精讲 思维导图 PPT下载 http:///xiazai/ 目 录 CONTENTS 1 化学键与物质构成 2 化学反应与能量转化 3 化学反应的快慢与限度 思 维 导 图 第二章 化学键 化学反应规律 化学键与 物质构成 化学反应的快慢与限度 化学反应与 能量转化 共价键、金属键 离子化合物、共价化合物 本质、吸热反应、放热反应 化学能→电能：原电池 化学反应速率定义、计算式 化学反应速率的影响因素 可逆反应、化学平衡建立的过程 化学平衡状态的判断 01 化学键与物质构成 模板来自于：第一PPT https:/// 4 要点01 化学键 1.定义：　 　原子间的　　　　　　　　　称为化学键。  2.分类：包括　　　　　　、　　　　　　等。  注意： (1)化学键是指广义的原子,不仅指原子,也包括阴离子、阳离子。(2)“相邻”是指化学键只在直接相邻的两个或多个原子之间存在。 (3)“强相互作用”是相对于弱相互作用而言的,是指化学键不容易破坏,破坏化学键需要较高的能量。 (4)稀有气体分子由单原子构成,不含化学键。 相邻 强相互作用 离子键 共价键 要点精讲 要点02 化学反应的实质 1.实质 　　　　　　　　的断裂和　　　　　　的形成。 例： 旧化学键 新化学键 2.化学键变化与能量的关系 化学键的断裂与形成伴随着能量的变化,旧化学键断裂需要　　　　能量,新化学键形成会　　　　能量。  吸收 释放 要点精讲 要点03 离子键与共价键 1.对比   离子键 共价键 非极性键 极性键 概念 带 离子之间的相互作用 原子间通过 所形成的相互作用 成键粒子 ___________ ______ 成键实质 阴、阳离子的静电作用 共用电子对与成键原子间的静电作用 形成条件 活泼 与活泼 经电子得失形成离子键；或者铵根离子与酸根离子之间形成离子键 非金属元素原子之间成键 非金属元素原子之间成键 相反电荷 共用电子对 阴、阳离子 原子 金属 非金属 同种 不同种 要点精讲 化学键类型 离子键 共价键 表示方法及举例 ①电子式: ②形成过程:     ①电子式: ②形成过程: 存在 离子化合物,如NaCl、KCl、 MgCl2、CaCl2、ZnSO4、 NaOH等 非金属单质,如H2、O2等;共价化合物,如HCl、CO2、CH4等;某些离子化合物,如NaOH、 Na2O2等 要点03 离子键与共价键 1.对比 要点精讲 ①由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键，如AlCl3中Al—Cl键为共价键。 ②非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可能形成离子键，如NH4Cl等。 ③离子键中“静电作用”包括静电吸引和静电排斥，且二者达到平衡。 ④共价键根据构成元素种类，分为极性共价键(H-Cl)和非极性共价键 (H-H)。 要点03 离子键与共价键 2.特别提醒 要点精讲 项目 离子化合物 共价化合物 定义 含有 的化合物 只含有 的化合物 构成微粒 ___________ _____ 化学键类型 一定含有 ，可能含有_______ 只含有_______ 物质类别 ①强碱； ②绝大多数盐； ③金属氧化物； 个例：NaH、CaC2、Mg3N2 ①含氧酸；②弱碱； ③非金属气态氢化物； ④非金属氧化物； ⑤极少数盐，如AlCl3； ⑥大多数有机物 离子键 共价键 阴、阳离子 原子 离子键 共价键 共价键 要点04 离子化合物与共价化合物 1.对比 要点精讲 判断方法 化学键 类型 化合物 类型 化合物 性质 含离子键的化合物，一定是离子化合物 只含共价键的化合物，一定是共价化合物 大多数金属氧化物、强碱、大多数盐是离子化合物 一般非金属氢化物、非金属氧化物、有机物（有机盐除外）为共价化合物 熔融状态下能导电的为离子化合物 熔融状态下不能导电的为共价化合物 要点04 离子化合物与共价化合物 2.判断方法 要点精讲 3.共价键与分子的空间结构 物质 分子的空间结构示意图 共价键之间的夹角 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 要点04 离子化合物与共价化合物 要点精讲 要点05 化学键与物质类别的关系 要点精讲 要点06 电子式 (2)电子式的书写 写出下列微粒的电子式： ①原子：Na_____，Cl ________。 ②简单离子：Na＋ ，F－___________。 ③复杂离子： _____________，OH－____________。 Na＋ 要点精讲 ④离子化合物：MgCl2____________________________________， Na2O_____________________， Na2O2___________________________________。 ⑤非金属单质及共价化合物：N2________________， H2O___________，H2O2_______________________。 要点06 电子式 要点精讲 2.书写方法总结 要点06 电子式 要点精讲 CaCl2 KI Na2S MgCl2 要点06 电子式 3.(1)请用电子式写出下列离子化合物的形成过程。 要点精讲 Cl2： _________________________________________； CO2： _________________________________________； NH3： _________________________________________ 。 . : N . . . 3 H : : N H : : H H + : . . O : : . . O : . . . . C + + : O C O : : : : : : : 【注意】 ①不用箭头表示电子的偏移 ②形成共价化合物，左侧相同的原子可合并书写 ＋ → 3.(2)请用电子式写出下列共价化合物的形成过程。 要点精讲 【典例01】（化学键）有以下8种物质：①Ne　②HCl　③P4　④H2O2　⑤Na2S　⑥NaOH　⑦Na2O2　⑧NH4Cl 请用上述物质的序号填空： (1)不存在化学键的是________。 (2)只存在极性共价键的是________。 (3)只存在非极性共价键的是________。 (4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是________。 (5)只存在离子键的是________。 (6)既存在离子键又存在共价键的是________。 (7)属于离子化合物的是__________。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥⑦⑧ ⑤⑥⑦⑧ 典例精析 【典例02】（电子式）判断下列电子式书写是否正确 (1)氮气，N⋮⋮N(　　)；氨气， (　　) (2)氯化钠， (　　)；HF， (　　) (3)过氧化氢， (　　)；次氯酸， (　　) (4)CaBr2， (　　)；CaC2， (　　) × × × × √ × √ × 典例精析 【变式01】1.一定条件下，氨与氟气发生反应：4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F，其中NF3的空间结构与NH3相似。下列有关说法错误的是( ) A.除F2单质外，反应物和生成物均为共价化合物 B.NF3中各原子均满足8电子稳定结构 C.NF3中只含极性共价键 D.NH4F中既含有离子键又含有共价键 A 举一反三 【变式02】物质是由微观粒子构成的,请按下列要求填空。 Ⅰ.有下列物质: ①H2　②Na2O2　③NaOH　④HCl　⑤H2O2　⑥MgF2　⑦NH4NO3 (1)只含共价键的物质是　　　　　(填序号,下同)。  (2)由离子键和非极性键构成的物质是　　　　　。  Ⅱ.下列变化中:①蔗糖溶于水　②硫酸氢钾熔化　③氨气液化　④NaCl溶于水　⑤Na2O2溶于水　⑥HBr溶于水 (3)只有离子键被破坏的是　　　,只有共价键被破坏的是　　　。  (4)既有离子键被破坏,又有共价键被破坏的是　　　　　　。  ①④⑤ ② ②④ ⑥ ⑤ 举一反三 02 化学反应与能量转化 模板来自于：第一PPT https:/// 23 要点01 化学反应中能量转化的形式 1.放热反应与吸热反应的比较 反应类型 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的反应 吸收热量的反应 形成原因 反应物总能量>生成物总能量 反应物总能量<生成物总能量 图示 要点精讲 易错提醒：吸热反应和放热反应均是化学反应。 浓H2SO4的稀释,属于放热过程,不属于放热反应; NH4NO3固体溶于水属于吸热过程,不属于吸热反应。 反应类型 放热反应 吸热反应 实 例 ①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③活泼金属与酸或水反应放出H2的反应;④大多数化合反应 (如CaO与H2O反应);⑤少数分解反应(如硝酸铵受热分解而爆炸) ①Ba(OH)2·8H2O(s)与NH4Cl(s)的反应;②以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应;③少数化合反应(C+CO2→2CO); ④大多数分解反应 要点01 化学反应中能量转化的形式 1.放热反应与吸热反应的比较 要点精讲 2.放热反应与吸热反应的判断方法 (1)从化学键变化的角度判断,如果旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放的能量,则该反应为吸热反应,反之则为放热反应。 (2)从物质本身具有的能量高低判断,如果反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应为放热反应,反之则为吸热反应。 (3)从反应的热效应判断,如果反应后体系温度降低,则该反应属于吸热反应,反之则属于放热反应。 (4)从反应的加热方式判断,需要持续加热才能进行的反应一般是吸热反应,如碳酸钙的受热分解;若反应在开始时需要加热,反应开始后不再加热就能继续进行,则该反应为放热反应,如铁与硫的反应。 要点01 化学反应中能量转化的形式 要点精讲 3.化学反应中能量变化的计算 ①反应的能量变化=生成物能量之和-反应物能量之和。 ②反应的能量变化=断裂旧化学键吸收的能量之和-形成新化学键释放的能量之和 要点01 化学反应中能量转化的形式 要点精讲 要点02 原电池 1.原电池工作原理 电子流向 电流流向 离子移向 电极反应类型 要点精讲 要点02 原电池 2.原电池正负极的判断方法 有些还要根据具体的电解质溶液来进行判断, 如Mg、Al与NaOH溶液组成的原电池,Al作负极。 要点精讲 要点02 原电池 3.原电池装置的判断 ①看本质:有无自发的氧化还原反应发生; ②看电极:两极为导体,且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极); ③看溶液:两极插入电解质溶液中; ④看回路:形成闭合回路。 要点精讲 要点02 原电池 4.原电池的应用 (1)加快氧化还原反应的反应速率: 如实验室用Zn和稀硫酸反应制取氢气时,可滴入几滴硫酸铜溶液。 (2)比较金属活泼性强弱： 一般原电池中,活泼金属做负极,不活泼金属做正极。 (3)金属腐蚀的防护: 在轮船外壳上镶嵌锌块,在海水中形成原电池,锌作负极失去电子,铁受到保护而不被腐蚀。 要点精讲 (4)设计原电池 ①定:确定一个能够自发进行的氧化还原反应。 ②拆:将反应拆分为氧化反应和还原反应两个“半”反应。 ③找:根据还原剂和氧化剂确定原电池的负极和电解质溶液。 ④画:连接电路形成闭合回路,画出原电池示意图。 以反应Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2为例设计原电池。 要点02 原电池 要点精讲 (1)干电池(一次电池):活泼金属做负极,负极被腐蚀或消耗,如锌锰干电池。 (2)充电电池(二次电池):可充电循环使用,如铅蓄电池、锂离子电池。 (3)燃料电池:两电极均为惰性电极,电极本身不发生反应,通入的物质在电极上发生反应,该种电池能量转换效率高,无污染。 如以30%的KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池, 负极电极反应:2H2-4e-+4OH-=4H2O; 正极电极反应:O2+4e-+2H2O = 4OH-; 总反应方程式:2H2+O2 = 2H2O。 要点02 原电池 5.化学电源 要点精讲 如CH3OCH3(二甲醚)酸性燃料电池中: 总反应式:CH3OCH3+3O2 =2CO2+3H2O 正极:3O2+12H++12e-=6H2O 负极:CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+ 要点02 原电池 要点精讲 【典例01】（原电池）对于a、b、c、d四种金属片,若a、b用导线相连浸泡在稀盐酸中,H+移向b;c、d用导线相连浸泡在稀硫酸中,c的质量减小;a、c用导线相连浸泡在稀AgNO3溶液中时,c上附着一层黑色物质;d浸泡在b的硝酸盐溶液中,置换出b的单质。这四种金属的活动性顺序由强到弱为(　　) A.a>b>c>d B.c>a>b>d C.a>c>d>b D.b>d>c>a C 典例精析 【典例02】（化学电源）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是(　　) A.甲:正极的电极反应为Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH- B.乙:锌筒既是负极材料又是负极反应物 C.丙:正极反应为O2+4e-+4H+===2H2O D.丁:放电时H+移向Cu电极,故Cu电极附近溶液中H+浓度增大 D 典例精析 【变式01】某氢氧燃料电池已用于航天飞机,它是以铂作电极,KOH溶液为电解质溶液,下列叙述不正确的是(　　) A.H2在负极发生氧化反应 B.燃料电池的能量转化率可达100% C.是一种高效、环保的发电装置 D.供电的总反应为2H2+O2===2H2O B 举一反三 03 反应反应的快慢与限度 模板来自于：第一PPT https:/// 38 (1)定义:化学反应速率用来衡量化学反应的　　　　　　　。  (2)表示方法:可用单位时间某　　　　　　　的减少量(绝对值)或某 　　　　　　　　　　　　　　来表示。  (3)计算公式及单位: 对于反应aA+bB===cC+dD,用A、B表示的反应速率分别为 v(A)=　　　　,v(D)=　　　　。 单位通常为mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1。 (4)某化学反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中各物质的 　　　　　　　　之比。  快慢 反应物浓度 生成物浓度的增加量 化学计量数 要点01 化学反应的快慢 1.化学反应速率 要点精讲 (1)一个确定的化学反应涉及反应物、生成物等多种物质,因而定量表示一个化学反应的反应速率时,必须指明是哪一种反应物或生成物表示的反应速率。 (2)同一反应,用不同物质表示的反应速率其数值可能不同,但表示的意义相同,即表示整个化学反应的快慢。 (3)化学反应速率是不断变化的,有瞬时速率和平均速率之分,在中学阶段化学反应速率的计算只涉及一段时间内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时反应速率。 要点01 化学反应的快慢 2.对化学反应速率的理解 要点精讲 (4)各物质的化学反应速率之比等于方程式中各物质的化学式前面的化学计量数之比。如反应aA(g)+bB(g) ===cC(g)+dD(g)中,v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d。 (5)固体或纯液体的浓度可视为常数,因此一般不用固体或纯液体表示反应速率。 要点01 化学反应的快慢 2.对化学反应速率的理解 要点精讲 要点01 化学反应的快慢 影响因素 规律 内 因 反应物自身 的性质 反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越快;反应物的化学性质越不活泼,化学反应速率越慢 外 因 催化剂 一般地,使用催化剂能极大地加快反应速率 温度 升高温度,化学反应速率加快;降低温度,化学反应速率减慢 反应物的 浓度 增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减小反应物的浓度,化学反应速率减慢 3.影响化学反应速率的因素 要点精讲 影响因素 规律 外 因 气态反应 物的压强 增大气态反应物的压强(导致反应物浓度增大),化学反应速率加快;减小气态反应物的压强,化学反应速率减慢 固体反应 物的表面积 增大固体反应物的表面积,化学反应速率加快 其他 溶剂、光波、电磁波、超声波等也能影响化学反应速率 要点01 化学反应的快慢 3.影响化学反应速率的因素 要点精讲 ①恒温时:体积缩小(压强增大)→应物浓度增大→应速率加快。 ②恒温恒容时: a.充入气体反应物(压强增大)→应物浓度增大→应速率加快; b.充入惰性气体→压强增大,各物质的浓度不变,反应速率不变(注:此处惰性气体指不参加反应的气体)。 ③恒温恒压时:充入惰性气体→积增大→物质浓度减小→应速率减慢。 4.压强对化学反应速率的影响实质是通过物质浓度的变化来影响 要点01 化学反应的快慢 要点精讲 【典例01】（化学反应速率） 对于化学反应3X(g)+Y(g) Z(g),在其他条件不变时,改变其中一个条件,则生成Z的速率(填“增大”“减小”或“不变”): (1)升高温度:　　　　;  (2)加入催化剂:　　　　;  (3)增大容器容积:　　　　;  (4)加入X:　　　　;  (5)加入Y:　　　　;  (6)压缩体积:　　　。  增大 增大 减小 增大 增大 增大 典例精析 【典例02】（化学反应速率计算）在一个密闭容器中盛有N2和H2,它们的起始浓度分别是1.8 mol·L-1和5.4 mol·L-1,在一定的条件下它们发生反应生成NH3,10 min 后测得N2的浓度是0.8 mol·L-1,则在这10 min 内用NH3来表示的平均反应速率是(　　) A.0.1 mol·L-1·min-1 B.0.2 mol·L-1·min-1 C.0.3 mol·L-1·min-1 D.0.6 mol·L-1·min-1 B 典例精析 【变式01】下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是(　　) A.Na与水反应时,增加水的质量 B.在H2SO4与NaOH两溶液反应时,增大压强 C.实验室制氢气时,将稀硫酸改为98%的浓硫酸与Zn反应 D.在工业合成氨反应中,温度一定、容器容积一定时,增加氮气的量 D 举一反三 【变式02】25 ℃时,在恒容密闭容器中发生反应:N2O4(g) 2NO2(g),反应过程中各气体浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A.曲线甲表示NO2(g)浓度随时间的变化 B.a、b两点正反应速率:v(a)>v(b) C.c点反应速率:v(NO2)=v(N2O4) D.0~60 s,v(NO2)=0.001 mol·L-1·s-1 B 举一反三 要点02 化学反应的限度 1.可逆反应 N2+3H2 2NH3 在同一条件下　　　　　　方向和　　　　　　方向均能进行的化学反应称为可逆反应。 正反应 逆反应 要点精讲 要点02 化学反应的限度 2.化学平衡 （1）建立 在一定条件下,可逆反应进行到一定程度时,反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化,正反应速率和逆反应速率相等,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。 要点精讲 要点02 化学反应的限度 2.化学平衡 （2）特征 要点精讲 要点02 化学反应的限度 2.化学平衡 （3）状态判断 可逆反应达到化学平衡状态有两个主要特征, 一是正反应速率和逆反应速率,v(正)=v(逆); 二是反应混合物中各组分的百分含量保持不变。 要点精讲 类型 直接判断依据 是否平衡 正、逆 反应 速率 的关 系 在单位时间内消耗了m mol A,同时生成了m mol A,即v(正)=v(逆) 在单位时间内消耗了n mol B,同时消耗了p mol C,则v(正)=v(逆) vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q,v(正)不一定等于v(逆) 在单位时间内生成了n mol B,同时消耗了q mol D,均指v(逆) 单位时间内同一物质断裂的化学键与生成的化学键的物质的量相等 平衡 平衡 不一定平衡 不一定平衡 平衡 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 要点精讲 类型 直接判断依据 是否平衡 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或物质的量分数一定 各物质的质量或质量分数一定 各气体的体积或体积分数一定 总体积、总压强、总物质的量一定 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 平衡 平衡 平衡 不一定平衡 要点精讲 ①若m+n≠p+q,则混合气体的总物质的量、体系温度、总压强、平均摩尔质量不随时间的改变而改变,可说明反应达到了平衡状态。 要点02 化学反应的限度 2.化学平衡 （3）状态判断——间接依据 ③若m+n=p+q,气体的总物质的量、总体积、总压强、平均摩尔质量、密度都不随时间的变化而变化,因此不能作为化学平衡状态的判断依据。 ②反应体系中有色物质的颜色不再改变。如反应2NO2(g) N2O4(g) (N2O4气体为无色,NO2气体呈红棕色),在恒温恒容密闭容器中,若混合气体的颜色不再发生变化,说明反应达到了平衡状态。 要点精讲 要点02 化学反应的限度 2.化学平衡 （4）移动 影响化学平衡移动的外界因素主要有温度、反应物的浓度、压强等。 要点精讲 【典例03】（化学反应平衡的判据） —定条件下,在密闭容器中进行反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),当N2、H2、NH3的浓度不再改变时,下列说法正确的是(　　) A.N2、H2完全转化为NH3 B.N2、H2、NH3的浓度一定相等 C.正、逆反应速率相等且等于零 D.反应已达到化学平衡状态 D 典例精析 【典例04】（化学反应平衡的移动）三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在不同的烧杯(烧杯内有水)中,已知反应2NO2(红棕色) N2O4(无色)] 下列叙述正确的是(　　) A.2NO2 N2O4是放热反应 B.NH4Cl溶于水时放出热量 C.烧杯(1)的烧瓶中平衡混合气体的平均相对分子质量增大 D.烧杯(3)的烧瓶中气体的压强增大 A　 典例精析 【变式03】一定温度下,在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g) Y(g)+Z(s),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是(　　) A.混合气体的密度不再变化 B.反应容器中Y的质量分数不变 C.X的分解速率与Y的消耗速率相等 D.单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X C 举一反三 【变式04】 一定温度下,在密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应生成Z(g)。测得各物质浓度与时间关系如图所示。下列说法错误的是 (　    ) A.a点:正反应速率大于逆反应速率 B.第10 min末时,用Z表示的反应速率为0.04 mol·L -1· min-1 C.上述可逆反应中X、Y、Z的化学计量数之比为3∶1∶2 D.该条件下,Y的平衡转化率为40% B 举一反三 THANKS H·+· Na 1.（1）概念：在元素符号周围用“·”或“eq \a\vs4\al(×)”来表示原子的最外层电子的式子。 $$