内容正文:
第2课时 化学键 分子间作用力
课标要点
学科素养
化学键
通过化学键的学习,培养学生宏观辨识与微观探析的能力
分子间作用力
通过分子间作用力的学习,培养学生宏观辨识与微观探析的能力
(见学生用书P125)
知识点一 化学键与化学反应的本质
1.化学键的概念
__相邻的原子__之间强烈的相互作用。
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__断裂__和新化学键__形成__的过程。
【提醒】只有化学键的断裂或形成不一定发生化学反应,如NaCl固体溶于水破坏了离子键,但没发生化学反应,相反蒸发结晶形成NaCl也不是化学变化。
知识点二 分子间作用力 氢键
1.分子间作用力
(1)定义:__分子之间存在的一种把分子聚集在一起的作用力__叫分子间作用力,最初也称为范德华力。
(2)强弱:范德华力比__化学键__弱得多。
(3)影响:范德华力越大,分子的熔、沸点越__高__。
2.氢键
(1)氢键是一种分子间作用力,它比化学键__弱__,比范德华力__强__。
(2)氢键会使熔、沸点__升高__,如H2O分子间存在氢键,熔、沸点比H2S高得多。
(3)H2O分子间形成氢键,使冰的结构中有空隙,造成体积膨胀,密度__小于__液态水的密度,故冰会浮于水面上。
(4)常见形成氢键的分子有H2O、NH3、HF、DNA等。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)化学键既可存在于分子内的原子间,又可存在于分子之间。( × )
(2)化学键断裂的变化即为化学反应。( × )
(3)氢键是化学键的一种。( × )
(4)非金属单质中均存在非极性键。( × )
(5)水分子稳定,是因为水分子间存在氢键。( × )
2.下列各组物质中化学键类型完全相同的是( B )
A.H2S,Na2S
B.NaBr,CaF2
C.NaCl,CO2
D.SO2,KI
【解析】H2S只含共价键,Na2S只含离子键,化学键类型不同,A不符合题意;NaBr只含离子键,CaF2只含离子键,化学键类型相同,B符合题意;NaCl只含离子键,CO2只含共价键,化学键类型不同,C不符合题意;SO2只含共价键,KI只含离子键,化学键类型不同,D不符合题意。
3.水电解生成H2和O2,水受热汽化成水蒸气。下列说法正确的是( B )
A.前者属于化学变化,只破坏分子间作用力
B.H2O比H2S的沸点高是因为水分子间存在氢键
C.后者属于物理变化,破坏了化学键
D.分子间作用力比化学键强,比氢键弱
【解析】水电解生成H2和O2属于化学变化,H2O中共价键发生断裂,A错误;H2O比H2S的沸点高是因为水分子间存在氢键,B正确;水受热汽化成水蒸气属于物理变化,破坏了分子间作用力,化学键不变,C错误;氢键属于分子间作用力,分子间作用力比化学键弱,D错误。
(见学生用书P126) 类型 物质变化过程中化学键的变化
1.化学反应过程
(1)化学反应过程中反应物的化学键被破坏,产物中有新化学键的形成,如H2与Cl2反应生成HCl,H2、Cl2中的化学键被破坏,形成HCl中的化学键。
(2)化学反应时,反应物中并不是所有的化学键都被破坏,如反应Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl中,Na2SO4、BaCl2中的离子键被破坏,但SO中的共价键未被破坏。
2.离子化合物的溶解或熔化过程
离子化合物电离阴、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
(1)由分子构成的固体单质,如I2的升华、P4的熔化,只破坏分子间作用力,而不破坏化学键。
(2)由原子构成的单质,如金刚石、晶体硅,熔化时破坏共价键。
(3)对于某些活泼的非金属单质,溶于水后能与水反应,其分子内共价键被破坏,如Cl2、F2等。
例题 下列物质的变化过程中,有共价键明显被破坏的是( C )
A.从酒中闻到了醇香味
B.NaCl固体溶于水
C.H2SO4溶于水得到硫酸溶液
D.NaOH受热熔化
【解析】闻到醇香味是因为醇的挥发,只是破坏了分子间作用力,A错误;NaCl固体溶于水,电离出Na+和Cl-,离子键被破坏,B错误;H2SO4溶于水后,电离出H+和SO,共价键被破坏,C正确;NaOH受热熔化时,电离出Na+和OH-,只破坏了离子键,而OH-中的共价键未被破坏,D错误。
1.下列物质在变化过程中,只需克服分子间作用力的是( B )
A.纯碱溶于水
B.干冰升华
C.氯化铵受热,固体消失
D.氯化氢溶于水
【解析】纯碱是碳酸钠,属于离子化合物,溶于水克服的是离子键。干冰是CO2,CO2分子升华是物理变化,克服的是分子间作用力。氯化铵受热分解生成氯化氢和氨气,克服的是离子键和共价键。氯化氢是共价化合物,溶于水克服的是共价键。
2.2024·江山中学高一下列说法正确的是( D )
A.碳酸氢铵受热固体消失和碘升华均只需克服分子间作用力
B.NaF、H2SO4中所含化学键类型相同
C.I2、Br2、Cl2、F2的熔、沸点逐渐升高
D.HCl气体溶于水和Al2O3受热熔化破坏的化学键类型不同
【解析】NH4HCO3受热易分解:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O,破坏了化学键,碘升华是物理变化,只破坏分子间作用力,A项错误;NaF是离子化合物,含有离子键,H2SO4是共价化合物,只含共价键,B项错误;常温下I2为固体,Br2为液体,Cl2和F2为气体,则F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高,C项错误;HCl溶于水破坏的是共价键,Al2O3受热熔化破坏的是离子键,D项正确。
3.用序号填空。
①I2升华 ②烧碱溶于水 ③CuSO4溶于水
④HCl溶于水 ⑤O2溶于水 ⑥Na2O2溶于水
上述变化中,未破坏化学键的是__①⑤__;仅破坏离子键的是__②③__;仅破坏共价键的是__④__;既破坏离子键,又破坏共价键的是__⑥__。
【解析】I2升华、O2溶于水时,I2和O2均以分子形式存在,并未破坏化学键;NaOH、CuSO4、HCl、Na2O2溶于水时,均破坏了化学键,但NaOH溶于水时H—O共价键未被破坏,Na2O2溶于水时O中的非极性键被破坏。
课
堂
检
测
1.下列物质的分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构的是( D )
A.HCl B.SF6
C.PCl5 D.N2
【解析】HCl的电子式为,氢原子最外层有2个电子,不满足8电子稳定结构,A不符合题意;S原子最外层有6个电子,和两个F原子共用两个电子对即达到8电子稳定结构,则SF6中S原子最外层不满足8电子稳定结构,B不符合题意;P原子最外层有5个电子,和3个Cl原子共用3个电子对即达到8电子稳定结构,则PCl5中P原子最外层不满足8电子稳定结构,C不符合题意;氮气的电子式为,N原子的价电子数为5,N2分子中两个氮原子间形成了氮氮三键,两个氮原子都达到了8电子稳定结构,D符合题意。
2.下列说法不正确的是( A )
A.冰浮在水面上与氢键无关
B.石墨转化为金刚石,既有化学键的断裂,又有化学键的形成
C.碘单质升华克服的是分子间作用力
D.KClO3分解生成KCl和O2的过程中有离子键和共价键的断裂和形成
【解析】冰浮于水面上与H2O分子间存在氢键有关,A错误;石墨转化为金刚石是化学变化,既有化学键的断裂,又有化学键的形成,B正确;碘单质升华是物理变化,克服的是分子间作用力,C正确;KClO3分解生成KCl和O2的过程中有离子键和共价键的断裂(K+与ClO形成的离子键、Cl—O共价键)和形成(K+与Cl-形成的离子键、O===O共价键),D正确。
3.2024·温岭中学高一关于氢键,下列说法正确的是( D )
A.所有含氢元素的化合物中都存在氢键,氢键比分子间作用力强
B.H2O是一种非常稳定的化合物,是由于水分子间形成氢键所致
C.氢原子和非金属性很强的元素原子(F、O、N)形成的共价键,称为氢键
D.分子间形成的氢键使相应物质的熔点和沸点升高
【解析】氢键存在于H和非金属性很强的原子(F、O、N)之间,不属于化学键,属于分子间作用力,大多数存在于相应分子间,少数也存在于分子内,氢键的存在影响物质的熔、沸点,物质的稳定性与氢键无关。
4.氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物,其中钠元素的化合价是+1价;氢化钠与水反应生成H2和NaOH。下列叙述不正确的是( C )
A.NaH的电子式为Na+[H]-
B.NaH中氢离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同
C.离子半径:r(H-)<r(Li+)
D.NaH与H2O反应时,水作氧化剂
【解析】氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物,则NaH的电子式为Na+[H]-,A正确;NaH中钠元素的化合价是+1价,则氢元素的化合价为-1价,其离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同,B正确;Li+和H-的电子层排布相同,但是Li+的核电荷数比H-大,所以离子半径:H->Li+,C错误;在NaH与H2O反应生成H2和NaOH中,只有氢元素的化合价发生了变化,NaH中氢元素的化合价升高,是还原剂,被氧化,水中氢元素的化合价降低,是氧化剂,被还原,D正确。
5.2024·遂昌中学高一下列是同学们熟悉的物质,请回答下列问题。
①O2 ②金刚石 ③NaBr ④H2SO4
⑤Na2CO3 ⑥NH4Cl ⑦NaHSO4 ⑧Ne
⑨Na2O2 ⑩NaOH
(1)这些物质中,只含有共价键的是__①②④__;只含有离子键的是__③__;既含有共价键又含有离子键的是__⑤⑥⑦⑨⑩__;不存在化学键的是__⑧__。(均填序号)
(2)属于共价化合物的是__④__;属于离子化合物的是__③⑤⑥⑦⑨⑩__。(均填序号)
(3)将NaHSO4溶于水,破坏了NaHSO4中的__离子键和共价键__,写出其电离方程式:__NaHSO4===Na++H++SO____。
【解析】O2、金刚石中只含有共价键;H2SO4中只含有共价键,是共价化合物;NaBr中只含有离子键,是离子化合物;Na2CO3、NH4Cl、NaHSO4、Na2O2、NaOH都是既含有离子键又含有共价键的离子化合物;稀有气体Ne是单原子分子,不含任何化学键;NaHSO4溶于水电离时,Na+与HSO之间的离子键被破坏,HSO中H+和SO之间的共价键也被破坏。
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