化学键与化学反应中的物质变化 (2)
化学键能化学反应的能量变化
化学键能化学反应的能量变化化学反应是指物质之间发生化学变化的过程,而化学键是连接原子之间的力。
在化学反应中,化学键的形成和断裂会伴随着能量的变化。
本文将探讨化学键能在化学反应中的能量变化。
1. 化学键的能量化学键是由相互作用的原子之间的静电力而形成的。
形成化学键时,原子的电子重新分布,形成较稳定的化合物。
在化学键稳定的状态下,原子势能较低,相应地,化学键具有负的结合能。
通过断裂化学键,可以释放出存储在键内的能量。
2. 反应生成化学键在化学反应中,反应物分子中的化学键会断裂,原子重新组合形成新的化学键,生成新的物质。
在生成新化学键的过程中,会有部分能量释放出来,称为放热反应。
这些反应会释放的能量以热能的形式释放,使反应的周围环境温度升高。
举例来说,当氢气(H2)与氧气(O2)反应生成水(H2O)时,氢气中的氢-氢键和氧气中的氧-氧键会断裂,然后氢原子和氧原子重新组合成水分子,形成氢-氧键。
这个过程中,能量被释放,使得水生成的反应是放热反应。
3. 反应断裂化学键除了生成新的化学键外,在化学反应中也会有化学键的断裂。
当化学键断裂时,存储在键内的能量会被消耗掉,称为吸热反应。
这些反应会从周围环境中吸收能量,导致反应的周围环境温度下降。
例如,氯化氢(HCl)在水中分解成盐酸(H+)和氯离子(Cl-)的反应就是一个吸热反应。
在这个反应中,氯化氢中的氯-氢键断裂,同时水分子中的氧-氢键断裂。
这两个反应断裂的化学键需要吸收能量才能进行。
4. 化学键能和反应焓变化学键的能量变化通常表现为反应焓变,即反应过程中吸热或放热的能量变化。
反应焓变可以通过测量反应前后的热变化来确定。
当反应释放出的热能大于被吸收的热能时,反应焓变为负,表示为放热反应。
这种反应将导致反应周围环境的温度升高。
当反应吸收的热能大于释放出的热能时,反应焓变为正,表示为吸热反应。
这种反应将导致反应周围环境的温度下降。
5. 促进反应能量变化的因素化学反应的能量变化受多种因素的影响。
化学键与化学反应中的能量变化 (2)
【归纳总结】
化学反应中能量变化的计算方法
1.根据化学方程式确定断键、成键的物质的量。
2.确定断键吸收的总能量和成键释放的总能量。
3.计算反应的能量变化:
(1)若反应释放能量。
E=成键时释放能量之和-断键时吸收能量之和
(2)若反应吸收能量。
E=断键时吸收能量之和-成键时释放能量之和
【警示】(1)断裂化学键需要吸收的能量越多,物质内部的能量越低,
错误;氢气的键能大于氯气的键能,所以氢气分子中的化学键更牢
固,C项正确;相同条件下,氢气稳定,氢气分子具有的能量低于氯气分
子具有的能量,D项错误。
【补偿训练】已知化学反应2C(s)+O2(g)
2CO(g),2CO(g)+O2(g)
)
2CO2(g)都是放热反应。据此判断,下列说法不正确的是(
A.12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量
(3)一个化学反应释放能量还是吸收能量,取决于反应物和生成物能量
的高低。( )
分析:√。反应物的能量高于生成物的能量时,反应释放能量,反之则
吸收能量。
(4)只要是化合反应一定是放热反应。(
)
分析:×。大多数的化合反应是放热反应,但是有些化合反应也是吸 热反应,如C与CO2反应生成CO就是吸热反应。
能或电能等释放出来的过程。
(2)也可以看作是热能、电能或光能等物质外部的能量被“储存”起
来的过程。
3.放热反应和吸热反应的比较:
【点拨】分析化学反应中能量变化需注意的问题
(1)化学键的断裂与形成是本质(微观)原因,而物质具有的能量(化学
能)变化是宏观原因。
(ห้องสมุดไป่ตู้)由于化学反应一定有化学键的断裂和形成过程,因此在物质变化的
第1课时 化学键与化学反应中的物质变化
共价键: CH4
H2 O
HF
O2
CO 2
物质 水 甲烷 氨气 氯化钠 氯化镁 氧化钙 二氧化碳
形成化学键的微粒 化学键的类型 H、O C、H N、H 共价键 共价键 共价键 离子键 离子键 离子键 共价键
Na+ 、 ClMg2+ 、 ClCa2+ 、O2C 、O
归纳· 比较
键的类型 定 义 共价键 原子间通过共用电 子对形成的化学键 原子间共用电子 原子 共用电子对 离子键 阴、阳离子通过静电作 用形成的化学键 电子的得失 阴、阳离子 静电作用
e
+1
1
+17 2 8 7
好 呵 谢 谢
二位好!我有一个好办法.你们每人 拿出一个电子共用,就象共同分享快 乐一样共同拥有.行吗?
好 呵 谢 谢
e
+1
1
+17 2 8 7
愿意
愿意
H
电子 电子
Cl
H原子, 你愿意拿 出一个电 子共用吗?
我给你们点 燃之后,你 们要结合在 一起,为人 类做出自己 的贡献.
鲁科版化学必修2
第2章 化学键 化学反应与能量
第一节 化学键与化学反应
第一讲 化学键与物质变化
制备新物质
铜矿石
提供能量
汽油
C + O2 === CO2
点燃
通电
2H2O===2H2
+ O2
思考:化学反应中为什么会有物质的变化?
一.化学键与物质变化
通电
H2O 以电解水为例,观察水分子是如何分解生成氢气与氧气的? O2 H2O H2O H2
典型例题 判断下列化合物是离子化合物还 是共价化合物
化学反应中的物质转化和化学键
化学反应中的物质转化和化学键化学反应是指物质在遵循化学规律的条件下发生的变化过程。
在化学反应中,物质之间的化学键发生断裂和重新组合,导致物质发生转化。
本文将探讨化学反应中的物质转化和化学键的变化。
一、物质转化的基本概念物质转化是指原有的物质在化学反应中发生变化,生成具有新性质的物质。
化学反应通过破坏原有物质的化学键,重新组合原子或离子,达到物质转化的目的。
例如,氢气与氧气在适当的条件下反应生成水,化学方程式可以表示为:2H2 + O2 → 2H2O在这个反应中,氢气和氧气经过化学反应转化成了水,氢气和氧气的化学键发生了变化。
二、化学反应中的物质转化在化学反应中,物质可能发生不同类型的转化,包括有机物的燃烧、酸碱反应、氧化还原反应等。
1. 有机物的燃烧有机物的燃烧是指有机物与氧气反应产生二氧化碳和水。
例如,甲烷(CH4)燃烧的化学方程式为:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O在这个反应中,甲烷和氧气发生了燃烧反应,生成二氧化碳和水。
2. 酸碱反应酸碱反应是指酸和碱之间发生反应,生成盐和水。
例如,硫酸与氢氧化钠反应的化学方程式为:H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O在这个反应中,硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水。
3. 氧化还原反应氧化还原反应是指物质与氧化剂之间发生电子转移,达到氧化和还原的过程。
例如,铁(Fe)与氧(O2)发生氧化还原反应生成氧化铁(Fe2O3),化学方程式为:4Fe + 3O2 → 2Fe2O3在这个反应中,铁失去电子被氧化成为氧化铁。
三、化学键的变化化学键是连接原子的力,它们主要包括离子键、共价键和金属键。
1. 离子键离子键是由离子之间的静电引力形成的化学键。
离子键的形成是通过原子失去或获得电子形成带电离子,其中正离子通过失去电子形成,负离子通过获得电子形成。
在一些化学反应中,离子键的形成和断裂是不可避免的。
例如,氯化钠溶解在水中时,离子键发生断裂,生成钠离子和氯离子。
化学反应中的物质结构和性质知识点总结
化学反应中的物质结构和性质知识点总结化学反应是指物质之间发生的变化,包括化学结构的改变和性质的变化。
理解化学反应中的物质结构和性质的变化对于深入理解化学反应的机理和性质具有重要意义。
本文将从分子结构和化学性质两个方面对化学反应相关知识进行总结。
一、分子结构的变化1. 原子组成:化学反应中,物质的分子结构可能发生变化。
例如,通过化学反应,原子间的连接方式和比例可能发生改变,从而形成不同的物质。
例如,氧气和氢气反应生成水,其中氧气的分子结构由两个氧原子组成,而水的分子结构由两个氢原子和一个氧原子组成。
2. 键的形成和断裂:在化学反应中,化学键的形成和断裂是常见的现象。
例如,水中的氧气和氢气分子中的键断裂,并形成新的氧氢键,从而生成水。
这种键的形成和断裂使得分子结构发生了改变。
3. 分子形状的改变:化学反应有时还会导致分子形状的改变。
在化学反应中,原子的位置可能发生变化,改变了分子的空间结构。
例如,发生立体异构的反应,具有相同组成的两个物质,在反应后可能生成具有不同立体结构的产物。
二、化学性质的变化1. 氧化还原性质:化学反应中的物质结构改变通常伴随着化学性质的变化。
其中最常见的是氧化还原反应。
氧化还原反应中,物质的电子转移导致了化学结构和性质的变化。
例如,金属与非金属之间的电子转移会导致金属原子形成正离子,而非金属原子形成负离子,从而形成离子晶体。
2. 酸碱性质:酸碱反应是另一种常见的化学反应类型,也是物质结构和性质变化的表现之一。
在酸碱反应中,氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)的结合会产生水。
这种结合改变了物质的酸碱性质。
三、物质结构和性质的关联物质的分子结构与其化学性质密切相关。
不同的分子结构会导致不同的化学性质。
例如,烃类化合物由碳和氢元素组成,其分子结构为链状、环状或支链状,决定了其燃烧性质、化学稳定性等。
此外,通过改变分子结构,可以调整物质的性质,例如,引入官能团可以增加化合物的活性。
总结:化学反应涉及物质结构和性质的改变。
化学键和化学反应
化学键和化学反应化学键和化学反应是化学领域两个非常重要的概念。
化学键指的是原子之间形成的相互吸引的力,它们是构成分子和化合物的基础。
而化学反应则是指物质之间发生的化学变化过程,包括化学键的形成和断裂等。
一、化学键的种类化学键的种类主要有离子键、共价键和金属键。
1. 离子键离子键形成于金属和非金属元素之间,其中金属元素通常会失去电子,形成正离子,而非金属元素则会接受这些电子,形成负离子。
正负离子之间的电力相互吸引力就形成了离子键。
2. 共价键共价键形成于两个非金属元素之间,它是通过原子之间的电子共享来实现的。
在共价键中,电子对被两个原子共同拥有,这样原子可以达到最稳定的电子组态。
3. 金属键金属键形成于金属元素之间,它是通过金属中的自由电子在整个晶格中的运动来维持的。
金属元素的特殊结构使得它们能够形成金属键。
二、化学反应的类型化学反应的类型分为合成反应、分解反应、置换反应和化学平衡反应。
1. 合成反应合成反应是指两个或多个物质结合在一起形成新的化合物。
例如,氢气和氧气反应合成水分子,化学方程式可以表示为2H₂ + O₂ →2H₂O。
2. 分解反应分解反应是指一个化合物在一定条件下分解为两个或多个较为简单的物质。
例如,过氧化氢在加热下分解为水和氧气,化学方程式可以表示为2H₂O₂ → 2H₂O + O₂。
3. 置换反应置换反应是指一个元素或基团被另一个元素或基团取代的反应。
例如,氯气和钠金属反应生成氯化钠,化学方程式可以表示为Cl₂ + 2Na → 2NaCl。
4. 化学平衡反应化学平衡反应是指反应物转变为产物的速度与产物转变为反应物的速度相等的反应。
在化学平衡反应中,反应物和产物的浓度保持不变。
例如,硫酸与水反应生成硫酸溶液,化学方程式可以表示为H₂SO₄ + H₂O → H₃O⁺ + SO₄²⁻。
三、化学键的强度与化学反应速率化学键的强度决定了化学反应发生的难易程度。
强度较高的化学键往往需要更大的能量才能断裂,并因此导致反应速率变缓。
化学键与化学反应
原子是构成物质的一种基本微粒,原子是通过化学键作用在一起的。
常见的化学键有三类:共价键、离子键和金属键,构成的物质的类型有离子化合物(离子键)、非金属单质和共价化合物(共价键)、金属单质(金属键)。
化学反应的实质是旧的化学键断裂(吸收热量)和新的化学键形成(放出热量),故化学反应往往伴随着能量变化。
当新化学键形成时释放的能量大于破坏旧化学键所需要吸收的能量,该反应为放热反应;当新化学键形成时释放的能量小于破坏旧化学键所需要吸收的能量,则反应为吸热反应。
【重点难点】重点:化学键的类型及反应过程中能量的变化。
难点:化学键的类型与物质类型的关系以及反应过程中能量的变化与化学键的断裂、形成的关系。
【知识讲解】前面已经分析了原子内部的结构,根据原子最外层电子数可以判断其得失电子的情况。
同时我们也知道原子是构成物质的一种基本微粒,原子是通过什么样的结合方式构成物质的,其相互作用与原子核外电子排布有一定的关系吗?这就是本节要讲的化学键。
一、化学键与化学反应中的物质变化1、化学键的概念水有三态变化,冰加热到0℃开始熔化成液态水,水加热到100℃开始变为水蒸气,水的三态变化容易发生,固态、液态、气态的变化,是分子间的间隔发生了变化,说明分子间的分子间作用力容易改变,但把水加热到1000℃以上才能少量分解,通电条件下水能电解出H2、O2,说明水分子内H原子、O原子间的作用比分子间的作用力要强的多,这种作用就是化学键。
化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。
【分析·研讨】分析水通电能生H2、O2的过程中化学键的变化的情况。
2H2O2H2↑+O2↑水分子中H原子与O原子通过化学键结合在一起,通电后该化学键断裂,水分子变成自由的H原子、O原子,然后H的原子与H原子形成化学键,得到H2。
O原子和O原子形成化学键,得到O2。
由以上分析可得到如下结论:化学反应只所以生成了新物质,从微观角度分析,是分子先变为原子,原子再重新组合成分子。
化学键的变化性质质
化学键的变化性质质化学键的变化性质化学键是连接原子之间的力,它决定了分子的结构和化学性质。
化学键的性质在不同条件下会发生变化,在本文中将讨论化学键的变化性质以及其对物质性质的影响。
1. 共价键的变化性质共价键是通过原子间的电子共享形成的。
它的变化性质主要包括键长、键能和键角的变化。
1.1 键长的变化键长是指两个连接原子之间的距离。
随着原子核电荷的增加,共价键的键长一般会减小,因为核吸引电子的能力增强。
另外,相同键的键长会随着主要原子间的共价键中心的不同而有所变化。
例如,双键的键长一般比单键的键长要短。
1.2 键能的变化键能是指共价键形成和断裂时释放或吸收的能量。
化学键的稳定性与键能有关,键能越大,键越稳定。
键能的变化受到许多因素的影响,包括电子云的重叠度、电荷分布、原子尺寸和化学环境等。
通过调整这些因素可以改变键能,进而影响化学反应速率和方向。
1.3 键角的变化键角是指两个连接原子间的键所形成的夹角。
键角的变化可以导致分子几何结构的变化。
例如,碳原子通过形成单、双、三键来改变化合物的形态。
另外,键角的变化还可以通过分子内或分子间的相互作用产生影响,如氢键等。
2. 离子键的变化性质离子键是在金属和非金属之间或两个非金属之间形成的。
它的变化性质主要包括晶格能和解离能的变化。
2.1 晶格能的变化晶格能是指晶体中每一对离子间的相互吸引能。
离子键的稳定性取决于晶格能的大小。
一般情况下,离子半径越小,电荷越大,晶格能越大,离子键越稳定。
因此,通过改变离子的尺寸或电荷,可以调控离子键的稳定程度。
2.2 解离能的变化解离能是指化合物中离子键断裂时所需的能量。
它与离子之间的相互作用强度有关。
解离能的大小取决于离子大小、电荷和化学环境等因素。
通过改变这些因素,可以影响化合物的解离行为,例如增加盐的溶解度。
3. 金属键的变化性质金属键是金属中的电子云形成的强大电子态。
它的变化性质主要包括导电性、热导性和塑性的变化。
3.1 导电性的变化金属键具有良好的导电性,因为金属中的电子云能够自由移动。
化学反应的化学键的改变
化学反应的化学键的改变化学反应是指物质在化学反应条件下,经历着化学键的断裂和形成,从而产生新的物质和性质的变化过程。
在化学反应中,化学键的改变是非常重要的环节,它直接决定了反应的速率、平衡的位置以及产物的性质。
本文将讨论几种常见的化学反应,并重点探讨化学键在这些反应中的改变。
1. 氧化还原反应氧化还原反应是化学反应中最常见的一种类型。
在氧化还原反应中,原子或离子的氧化态和还原态发生了改变,从而导致化学键的形成和断裂。
化学键的改变通常涉及电子的转移或共享,产生新的化学键。
例如,铁和氧发生氧化还原反应生成铁的氧化物。
在反应中,铁原子失去电子,被氧气氧化为两个铁离子,并形成新的铁-氧化合物的化学键。
这个反应过程中,原有的金属-金属键断裂,形成金属-氧键。
2. 酸碱中和反应酸碱中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的反应。
在这种反应中,酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合,形成水,并伴随着化学键的改变。
例如,盐酸和氢氧化钠发生中和反应生成氯化钠和水。
在反应中,盐酸中的氢离子和氢氧化钠中的氢氧根离子结合,形成水,并伴随着氯离子和钠离子之间的化学键的形成。
3. 氢键的形成和断裂氢键是一种非常重要的化学键类型,它在许多化学反应中发挥着重要作用。
氢键的形成和断裂,可以导致物质的物理和化学性质的改变。
例如,水分子之间的氢键导致了水的特殊性质,如高沸点、高表面张力和固态密度的异常。
当水分子被加热时,氢键断裂,水从液态转化为气态。
4. 共价键的断裂和形成共价键是指原子通过共享电子对来形成的化学键。
在化学反应中,共价键的断裂和形成是常见的现象。
共价键的改变直接影响反应的速率和产物的性质。
例如,乙烯分子在加热条件下发生热解反应。
在反应中,共价键断裂,形成乙烯分子中碳原子之间的新共价键。
乙烯分子通过共享电子对重新排列成乙烷分子。
5. 反应速率和平衡位置的调节化学键的改变直接影响着化学反应的速率和平衡位置。
在某些反应中,通过改变化学键的形成和断裂来控制反应速率和平衡位置是可能的。
化学键与化学反应
化学键与化学反应导言:在化学领域中,化学键是一种将原子与原子之间结合在一起的强大力量。
化学键的形成与原子之间电子的共享或转移有关,而化学反应则是指化合物之间或分子内发生的化学变化。
本文将深入探讨化学键的种类,它们的形成过程以及它们如何参与和促进化学反应的发生。
一、离子键离子键是由一个或多个电子从一个原子完全转移到另一个原子而形成的。
通常,从金属原子转移出的电子离子化为阳离子,而接收电子的非金属原子离子化为阴离子。
离子键的形成是通过吸引正负电荷之间的相互作用而实现的。
当金属与非金属原子相互作用时,电子从金属原子向非金属原子转移。
离子键的例子包括氯化钠。
氯离子与钠离子之间形成了一个强烈的离子键,其中氯离子接受来自钠离子的一个电子。
这种离子键的形成使得氯离子的负电荷平衡了钠离子的正电荷,从而形成了稳定的晶体结构。
二、共价键共价键是通过共享电子来形成的。
在共价键中,原子之间共享一个或多个电子,以实现稳定的化合物。
共价键通常存在于非金属化合物中,其中电子云在原子之间移动。
共价键的形成可以通过单、双或三重键来实现,取决于原子之间共享的电子数量。
对于单一共价键,原子共享一个电子对,形成一个稳定的化合物。
这种共价键的例子包括氢气(H2),其中两个氢原子共享一个电子对以实现稳定。
对于双键,原子共享两个电子对,形成更为稳定的化合物。
例如,氧气(O2)中的两个氧原子通过共享两个电子对形成一个双键。
三、金属键金属键是一种特殊类型的化学键,存在于金属元素中。
金属元素中的电子不受束缚,可以在整个金属结构中自由移动。
金属元素之间的金属键是通过形成电子海来实现的,其中自由移动的电子充当了化学键的角色。
金属键的一个例子是铁。
在固态铁中,铁原子形成了一个金属晶体结构,并通过自由移动的电子来保持稳定。
这使得铁具有良好的导电性和高度可塑性。
四、化学反应化学反应是指物质之间发生的化学变化。
它涉及原子、离子或分子之间的重新组合,以形成新的物质。
化学中的化学键与化学反应
化学中的化学键与化学反应在化学领域中,化学键和化学反应是两个重要的概念。
化学键是指化学元素之间相互结合形成分子或化合物的力量,而化学反应则是指物质发生转变时发生的化学变化。
本文将讨论化学键的不同类型以及化学反应的基本原理和分类。
一、化学键化学键是由原子之间的相互作用力所形成的。
根据原子之间的电子共享或转移情况,化学键可以分为离子键、共价键和金属键。
1. 离子键离子键是由正负电荷之间的吸引力形成的。
当一个原子失去一个或多个电子时,形成正离子;当一个原子获得一个或多个电子时,形成负离子。
正离子和负离子之间的静电吸引力就构成了离子键。
典型的例子是氯离子和钠离子形成氯化钠晶体。
2. 共价键共价键是通过原子之间的电子共享形成的。
当两个非金属原子相互靠近时,它们的价电子云重叠,共享其中的电子,从而形成一个共享电子对。
这种共享可以是相等的共价键,也可以是不等的极性共价键。
例如,氢气分子中的两个氢原子通过共享一个电子形成共价键。
3. 金属键金属键是由金属原子之间的电子云自由移动形成的。
金属中的原子通过共享其最外层的电子而形成一个电子气体,这些自由电子在整个金属中自由流动,形成了金属键。
金属键的典型例子是金属元素铜。
二、化学反应化学反应是物质发生转变时原子之间的化学变化。
根据反应类型和反应条件的不同,化学反应可以分为合成反应、分解反应、置换反应和化学平衡反应。
1. 合成反应合成反应又称为化合反应,是指两个或多个物质反应生成一个新的物质。
典型的合成反应是氧化反应,例如氧与铁反应生成氧化铁。
2. 分解反应分解反应是指一个物质分解成两个或多个简单的物质。
例如,过氧化氢分解成水和氧气。
3. 置换反应置换反应是指在反应中发生原子、离子或配位基团的替换。
常见的置换反应是酸碱中和反应,例如酸与碱中和时,氢离子和氢氧根离子相互替换生成盐和水。
4. 化学平衡反应化学平衡反应是指当反应物和生成物浓度达到一定比例时,反应速率相等,反应达到平衡状态。
化学反应机理中的化学键能变化
化学反应机理中的化学键能变化在化学反应中,物质之间发生化学键的变化是导致物质性质改变的重要因素之一。
化学键能变化的过程通常通过化学反应机理来描述和解释。
本文将深入探讨化学反应机理中的化学键能变化的主要类型和影响因素。
一、共价键的断裂和形成共价键是指两个原子通过共享电子来互相连接的化学键。
在化学反应中,共价键可能断裂或者重新形成,从而实现化学物质的转化。
1. 共价键的断裂共价键的断裂可以发生在一个化学物质中,也可以发生在不同化学物质之间。
它通常是由于化学反应中发生的能量变化导致的。
当外界给予一定的能量时,共价键的能量被克服,导致键的断裂。
这种断裂可以是部分断裂,也可以是完全断裂。
2. 共价键的形成共价键的形成是指在化学反应中,新的共价键被形成,连接原本没有连接在一起的原子。
形成共价键的过程涉及到电子的重新组合和共享,通常 beging{figure}[htbp]centeringincludegraphics[width=7cm]{./img/diagram_1.png}caption{共价键的形成}label{fig:covalent_bond_formation}end{figure}beging{align*}\ce{A + B &-> AB}end{align*}图 1 所示,原子A和原子B通过共享电子形成了新的共价键,得到化合物AB。
二、离子键的形成和断裂离子键是指通过正负离子之间的静电吸引力形成的化学键。
在化学反应中,离子键的形成和断裂是非常常见的。
1. 离子键的形成离子键的形成通常涉及到一个或多个原子失去电子和一个或多个原子接受电子的过程。
原子通过电子的转移形成离子,然后这些离子之间通过静电吸引力形成离子键。
2. 离子键的断裂离子键的断裂通常需要提供足够的能量来克服物质之间的吸引力。
断裂后,原来的离子会重新进行电子的重新组合和重新排列。
三、金属键的形成和断裂金属键是金属元素之间形成的一种特殊化学键。
化学物质的相互作用
化学物质的相互作用化学物质的相互作用是指化学反应中不同物质之间发生的相互影响和变化。
这些相互作用是化学反应发生的基础,也是化学反应中产生新物质和能量变化的原因。
本文将以化学反应的基本原理为线索,探讨化学物质的相互作用。
一、物质的性质与相互作用物质的性质决定了不同物质之间的相互作用方式。
在化学反应中,常见的相互作用包括化学键的形成和断裂、离子间的相互作用以及分子间的相互作用等。
化学键的形成是由于原子之间的电子云重叠而产生的吸引力,而化学键的断裂则是由于外加能量或其他分子的作用而导致。
离子间的相互作用是由于正负电荷之间的吸引力而产生的,而分子间的相互作用则可以是由于分子之间的极性、范德华力和氢键等引起的。
不同的物质根据其性质的不同,相互作用的方式也不尽相同。
例如,金属物质通常以金属键相互连接,形成金属晶体;离子化合物则以离子效应为主,正负离子之间通过离子键相互吸引;而共价分子化合物则是通过共用电子对而相互连接。
这些不同的相互作用方式决定了物质的性质和反应的特点。
二、化学反应的相互作用化学反应是化学物质相互作用的典型表现。
在化学反应中,发生相互作用的物质称为反应物,而生成的新物质称为产物。
化学反应的基本原理是变化前后原子间键的形成和断裂,从而使反应物的原子重新组合成产物。
化学反应的相互作用包括原子间键的断裂和形成。
在化学反应中,化学键的断裂是由于反应物中的原子间键能受到外界能量的作用而被克服,从而使原子自由运动;而化学键的形成则是由于反应物之间的原子重新组合,形成新的键能。
化学反应的相互作用还包括离子间和分子间的相互作用。
在离子反应中,正负离子之间通过离子键相互吸引,形成新的离子化合物;而在分子反应中,分子之间的相互作用通过共用电子对、氢键、范德华力等力使分子重新组合,形成新的分子化合物。
化学反应的相互作用是一种能量的转化过程。
在反应过程中,产生或吸收的能量会影响反应的进行和反应速率。
化学反应的能量转化可以以放热反应(释放能量)和吸热反应(吸收能量)两种形式存在。
化学反应的化学键的连接
化学反应的化学键的连接化学反应是指物质在一系列化学变化中发生改变的过程。
在化学反应中,化学键起着至关重要的作用。
化学键是化学元素之间的连接,决定了分子的结构、性质和反应。
在本文中,将探讨化学反应中化学键的连接,以及它对反应的影响。
一、化学键的概念和类型化学键是指两个或多个原子之间的连接,通过共用或转移电子而形成。
根据化学键形成的方式和性质,可以分为以下几类:1. 离子键:离子键是由金属和非金属元素之间的电子转移而形成的。
金属元素失去一个或多个电子形成正离子,非金属元素获得这些电子形成负离子,通过电荷吸引力形成离子键。
2. 共价键:共价键是通过两个非金属元素之间的电子共享而形成的。
共价键可以进一步分为非极性共价键和极性共价键。
非极性共价键是两个原子的电负性相等,电子均匀共享;极性共价键是两个原子的电负性不等,电子不均匀共享。
3. 金属键:金属键是金属元素之间的连接,通过金属的自由电子云形成。
金属元素中的价电子形成一个集体电子云,使金属原子之间形成金属键。
二、化学反应中化学键的连接和断裂在化学反应中,化学键的连接和断裂是反应发生的基础。
不同类型的化学键在反应中表现出不同的特性。
1. 离子键的连接和断裂:在离子键连接的化合物中,反应发生时,离子会相互排列重新组合,形成新的离子键。
离子键的断裂需要加热或溶解反应溶液。
例如,氯化钠在水中溶解时,离子键断裂,钠离子和氯离子重新排列成水合离子。
2. 共价键的连接和断裂:在共价键连接的化合物中,反应发生时,共价键的电子重新分配,形成新的共价键或断裂成离子。
共价键的连接和断裂通常需要提供或吸收能量。
例如,氢气和氧气反应生成水,氢气和氧气中的共价键断裂,重新组合成水分子的共价键。
3. 金属键的连接和断裂:金属键的连接和断裂与金属的晶格结构和键的电子云密度有关。
在金属反应中,金属离子之间重新排列,形成新的金属键。
金属键的连接和断裂通常需要提供或吸收能量。
例如,铁和硫反应生成硫化铁,铁和硫原子重新排列形成金属键。
化学键类型有哪些
化学键类型有哪些化学键是分子或晶体中相邻的原子(离子)之间的强烈的相互作用,弄清楚化学键的类型对我们学习化学和研究化学有非常大的作用。
今天小编在这给大家整理了化学键类型有哪些_化学键有几种类型,接下来随着小编一起来看看吧!化学键类型化学键一般分为金属键、离子键和共价键。
(1) 金属键:金属原子外层价电子游离成为自由电子后,靠自由电子的运动将金属离子或原子联系在一起的作用,称为金属键。
金属键的本质:金属离子与自由电子之间的库仑引力(2)离子键:电负性很小的金属原子和电负性很大的非金属离原子相互靠近时,金属原子失电子形成正离子,非金属离原子得到原子形成负离子,由正、负离子靠静电引力形成的化学键。
离子键的特征: 1)没有方向性 2) 没有饱和性离子的外层电子构型大致有: 8电子构型——ns2np6,如Na+, Al3+, Sc3+,Ti4+等; 18电子构型——ns2np6nd10;,如Ga3+、Sn4+、Sb5+、Ag+, Zn2+等; 9-17电子构型——ns2np6nd1-9,如Fe3+, Mn2+, Ni2+、Cu2+,Au3+等; 18 + 2 电子构型——(n-1)s2p6d10 ns2,,如Pb2+, Bi3+等; 2电子构型——1s2,如Li+, Be2+。
(3)共价键:分子内原子间通过共用电子对(电子云重叠)所形成的化学键。
可用价键理论来说明共价键的形成:1)价键理论:价键理论认为典型的共价键是在非金属单质或电负性相差不大的原子之间通过电子的相互配对而形成。
原子中一个未成对电子只能和另一个原子中自旋相反的一个电子配对成键,且成键时原子轨道要对称性匹配,并实现最大程度的重叠。
共价键的特性:1)共价键具有饱和性:共价键的数目取决于成键原子所拥有的未成对电子的数目。
2)共价键具有方向性:对称性匹配;最大重叠。
2)根据重叠的方式不同,共价键分为:σ键:原子轨道沿两核连线,以“头碰头”方式重叠,例如: H2: H-H,S-Sσ键, HCl: H-Cl, S-Pxσ键, Cl2: Cl-Cl, Px-Pxσ键键:原子沿两核连线以“ 肩并肩”方式进行重叠。
化学反应中的物质转化
化学反应中的物质转化化学反应是物质发生变化的过程,通过一系列的反应,原有的物质将发生转化,形成新的物质。
这种物质转化在日常生活和工业生产中起着非常重要的作用。
本文将探讨化学反应中的物质转化的原理和应用。
一、物质在化学反应中的转化过程1. 原子的重组在化学反应中,原子是发生转化的基本单位。
由于元素的原子数目、种类和排列方式不同,当不同元素的原子聚集在一起时,就会发生化学反应。
例如,在氧气和氢气反应生成水的过程中,氧气分子中的两个氧原子和两个氢原子结合,重新排列成水分子,氧原子与氢原子的结构发生了变化。
2. 化学键的形成和断裂化学键是原子之间或原子与离子之间共享的或转移的电子对。
在化学反应中,形成新的化学键或断裂旧的化学键是实现物质转化的重要过程。
化学键的形成通常涉及原子之间的共价键形成,而断裂则涉及离子之间的电离和析出反应。
例如,氯气和钠金属反应生成氯化钠的过程中,氯气中的二个氯原子与钠原子发生反应,氯原子获得一个电子形成负离子,钠原子失去一个电子成为正离子,然后形成钠和氯共价键,形成氯化钠。
3. 物质的组成改变化学反应中,原有物质的组成发生改变,从而产生新的物质。
这种组成改变可以是元素之间的转化,也可以是化合物之间的转化。
例如,铁与硫反应生成硫化铁,铁和硫原子结合形成新的化合物。
二、化学反应中的物质转化的应用1. 合成新物质化学反应中的物质转化为我们合成各种新物质提供了可能。
利用化学反应,我们可以通过合成有机物和无机物来满足日常生活和工业生产的需求。
例如,合成染料、药物和塑料等。
2. 能源的释放化学反应中的物质转化可以释放能量。
许多燃烧反应都是以物质转化为基础的,通过在燃烧过程中物质的转化,能量得以释放。
例如,火焰燃烧时,燃料与氧气发生反应释放出热能。
3. 电化学反应电池和电解过程都是基于物质转化的电化学反应。
在电池中,化学反应通过物质的电离和离子的迁移来转化为电能;在电解过程中,电能被用来推动化学反应,将物质发生转化。
化学反应的化学键与化学键能
化学反应的化学键与化学键能化学反应是物质变化的基础,在化学反应中,物质之间发生化学键的形成和断裂,使得物质在性质与组成上发生变化。
那么,化学键是什么?化学键有哪些种类?化学键能是什么?这些问题本文将一一为你解答。
一、化学键化学键是指在化学反应中,原子为了达到稳定状态而形成的一种原子之间的互相吸引的力。
可以理解为一种将原子分子结合在一起的力。
化学键分为离子键、共价键和金属键。
离子键:是由正负电荷之间作用力形成的化学键。
例如,氯离子和钠离子的化学反应就是形成离子键的例子。
共价键:是由原子间原子核的吸引力形成的化学键。
共价键可以分为单键、双键和三键。
例如,氧气分子中的两个氧原子间就是一个双键。
金属键:是金属原子之间形成的化学键,金属原子会以共同的电子云形成一个大团簇,这个大团簇就是金属键,例如铁原子之间的金属键。
二、化学键能化学键能是分子间化学键破裂所需的能量,也称为化学键解离能。
化学键能可以用来判断分子间化学反应的难易程度。
例如,二氧化碳分子中的碳氧双共价键解离需要吸收240千焦耳的能量,而单质氧中的氧气分子中的氧氧双共价键解离需要吸收498千焦耳的能量。
可以看出,氧气分子间的化学键更难破裂。
在化学反应中,当反应物的化学键能大于生成物的化学键能时,化学反应难以进行。
例如,碳酸钙的化学键能为283千焦耳/摩尔,而氯化钠的化学键能为68千焦耳/摩尔,因此碳酸钙和氯化钠反应的难度很大。
当反应物的化学键能小于生成物的化学键能时,反应会较容易地发生。
例如,氧和氢反应生成水,氢氧双共价键的化学键能为493千焦耳/摩尔,而水中的氢氧双共价键的化学键能为457千焦耳/摩尔,说明水比氢和氧更加稳定,反应容易进行。
总之,化学反应中涉及到化学键的形成和断裂,化学键又分为离子键、共价键和金属键。
化学键能反映了分子之间化学键的强度,可以用来判断化学反应的难易程度。
了解化学键和化学键能的概念,有助于我们更好地理解化学反应的本质。
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D.只有金属原子和非金属原子化合时才能形成离子键
【解析】选C。化学键是相邻原子间的强相互作用 ,A错;离子键是一 种静电作用,B错;非金属原子间也可以形成离子键,D错。
4.(LK必修2·P38改编)下列物质中含离子键的是(
A.Cl2 B.CO2
)
C.NaCl
D.CH4
【解析】选C。NaCl为离子化合物,含有离子键。
【解题指南】解答本题时应注意以下两点:
(1)掌握离子化合物与共价化合物的差别。
(2)中和反应为酸与碱反应生成盐和水的反应。
【解析】选C。根据三聚氰酸的结构简式知其分子式为 C3H3N3O3,A错误;
该物质中只有共价键,没有离子键,因而属于共价化合物,B错误,C正确;
中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应 ,因此该反应不是中和反
包括静电排斥和静电吸引,故②错误;只有离子化合物中含有离子键 ,
故③正确;铵盐为离子化合物,全部由非金属元素组成,故④错误;通
常活泼金属与活泼非金属之间可形成离子键,故⑤正确。
三、电子式的书写及应用
典题探究:1.下列电子式中,正确的是( )
【解题指南】解答本题时注意以下两点:
(1)首先判断是离子化合物还是共价化合物。
(3)阴、阳离子之间通过静电引力形成的化学键叫离子键。(
)
分析:×。阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键是离子键。
(4)含有离子键的化合物不一定是离子化合物。(
分析:×。含离子键的化合物一定是离子化合物。
)
2.(LK必修2·P38改编)物质之间发生化学反应时,不一定发生变化的是
( )
A.密度
C.化学键
二、化学键的类型
1.共价键:
共用电子 形成的化学键。 (1)定义:原子间通过_________
原子 。 (2)构成微粒:_____
(3)作用实质:共用电子。
(4)形成过程。
氯氯键 ; (5)共价键实例:在H2分子中存在氢氢键;在Cl2分子中存在_______ 碳氢键 ;在CO2分子中存在_______ 碳氧键 。 在CH4分子中存在_______
【拓展深化】离子化合物与共价化合物的判断技巧
一看化学键类型
凡含有离子键的化合物,一定是离子化合物;只含有共价键的化合物,
是共价化合物。
二看化合物类型
大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物;非金属氢化物、非 金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。
三看化合物性质
熔点、沸点较低的化合物(SiO2、SiC等除外)是共价化合物。熔化状
阴、阳离子
一定含有离子键,可能含有 共价键 ①强碱 ②绝大多数盐 ③活泼金属氧化物
原子
只含有共价键 ①所有的酸 ②弱碱 ③气态氢化物 ④非金属氧化物
项目
离子化合物
共价化合物
①熔沸点较高,硬度较大,通 ①熔沸点、硬度差异 常呈固态; 主要物 理性质 ②固态不导电,熔融态或溶 于水后导电 较大; ②熔融态不导电,某 些溶于水后导电
第2章 化学键 化学反应与能量
第1节 化学键与化学反应
第1课时 化学键与化学反应中的物质变化
沾化一中:孔令杰
一、化学键与物质变化 相邻 原子间的强相互作用。 1.化学键:_____ 2.化学反应中物质变化的实质:
【微点拨】(1)只有相邻的原子间才能形成化学键。
(2)化学变化中一定有旧键断裂和新键形成两个阶段。
体中Mg2+和Cl-之间存在离子键;CaO晶体中Ca2+和O2-之间存在离子键。
【微点拨】静电作用既包括阴、阳离子间的相互吸引,也包括原子核
之间、核外电子之间的相互排斥。
三、离子化合物与共价化合物
1.化学键与物质构成: 离子键
共价键
2.化学键与物质性质的关系:
(1)化学键与熔、沸点之间的关系:
(2)非金属元素原子间也可能形成离子键,如铵盐中存在离子键,但两
个非金属元素的原子间一定形成共价键。
【拓展深化】化学键与物质类别之间的关系
(1)共价键。
①只含非极性共价键的物质:非金属单质,如I2、N2、P4、金刚石、晶
体硅等。
②只含有极性共价键的物质:氢化物、非金属氧化物,如HCl、NH3、
SiO2等。 ③既有极性键又有非极性键的物质:过氧化氢、有机物 ,如H2O2、C2H6、 C6H6等。
【微点拨】离子化合物通常熔点较高。共价化合物有些熔点较高,如
二氧化硅;而有些熔点则较低,如水、二氧化碳等。
【自我小测】
1.思考辨析:
(1)化学键是原子之间的强相互作用。(
)
分析:×。化学键是相邻原子间的强相互作用。
(2)共价化合物中不可能含有离子键。(
)
分析:√。只含有共价键的化合物属于共价化合物。
通入水中发生电离,则只破坏了共价键,不合题意;KHSO4溶于水电离
,既破坏离子键又破坏共价键 ,故选D。 成K+、H+和 SO2 4
2.从化学键的观点看,化学反应的实质是“旧键的断裂,新键的形成”,
据此你认为下列变化属于化学变化的是( )
①对空气进行降பைடு நூலகம்加压
③NaCl熔化
②金刚石变成石墨
④碘溶于CCl4中
物区别于共价化合物的突出特点是:熔融状态下能导电 ,故B正确;A
项具有较高的熔点,也可能为共价化合物,如SiO2;C项水溶液能导电,
可以是共价化合物,如硫酸等;D项能溶于水的化合物可以是离子化合
物也可以是共价化合物。
【补偿训练】(2015·锦州高一检测)下列叙述不正确的是(
①离子化合物中一定不含共价键
应,D错误。
2.(2015·株洲高一检测)固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层
都符合相应稀有气体元素原子的最外电子层结构,则下列有关说法中,
不正确的是(
)
A.NH5中既有离子键又有共价键
B.NH5的熔、沸点高于NH3
C.1 mol NH5中含有5 mol N—H键 D.NH5固体投入少量水中,可产生两种气体
请思考以下有关问题:
(1)所有物质中均含有化学键吗?
(2)化学键的种类与物质的类别有何关系?
【归纳总结】 1.离子键与共价键的比较:
2.化学键与物质类别的关系:
【警示】(1)共价键一般在非金属元素之间形成,但有些金属元素与非
金属元素间也可以形成共价键,如AlCl3中存在共价键,而不是离子键。
等铵盐是全部由非金属元素组成的离子化合物 ,B项正确;冰雪融化时,
水分子没有变化,因此分子中共价键没有断裂,C项错误;如AlCl3中不
存在离子键,D项错误。
【互动探究】(1)构成单质的微粒中可能存在离子键吗?
提示:不可能。离子键只能存在于离子化合物中。
(2)有化学键断裂的变化一定属于化学变化吗?
提示:不一定。如HCl溶于水时,共价键断裂,但没有新化学键形成,因
(2)根据离子化合物和共价化合物电子式的书写规则判断正误。
【解析】选D。N2的电子式应该是
铵根离子的电子式
应该是
水分子是共价化合物,电子式应该是
2.(2015·银川高一检测)城市为保持街道整洁、湿润,在路面或广场上
喷洒含化学式为XY2的溶液作保湿剂。X原子的结构示意图为
)
②离子键就是阴、阳离子的静电引力
③离子键只存在于化合物中
④非金属原子间不可能形成离子化合物
⑤通常活泼金属与活泼非金属元素形成离子化合物 A.①②④ C.③④⑤ B.①②③④ D.全部
【解析】选A。离子化合物中不一定不含有共价键 ,如NH4Cl中,既有离
子键,又有共价键,故①错误;离子键是阴、阳离子之间的静电作用力 ,
(2)离子键。
①只含有离子键的物质:部分无氧酸盐、金属氧化物 ,如Na2S、CsCl、
K2O等。
②既有离子键又有非极性键的物质:如Na2O2等。
③由离子键、共价键构成的物质:强碱、铵盐、含氧酸盐 ,如NH4Cl等。
【典题训练】(2015·青岛高一检测)下列关于化学键的说法正确的
是( )
A.构成单质分子的微粒一定含有共价键
B.状态
D.原子核
【解析】选B。物质发生化学反应时,密度、化学键一定会发生变化,
原子核一定不会发生变化,物质的状态可能发生变化也可能不发生变 化。故选B。
3.下列说法正确的是(
)
A.两个原子或多个原子之间的相互作用叫做化学键
B.阴阳离子通过静电吸引而形成的化学键叫做离子键
C.大多数的盐、碱和低价金属氧化物中含有离子键
变化。
二、离子化合物和共价化合物
典题探究:1.(2014·安徽高考改编)CO2的资源化利用是解决温室效应
的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三
聚氰酸的反应:
下列有关三聚氰酸的说法正确的是(
A.分子式为C3H6N3O3
)
B.既含离子键,又含共价键
C.属于共价化合物
D.生成该物质的上述反应为中和反应
5.下列各数值表示有关元素的原子序数,其所表示的各原子组中能以
离子键相互结合形成稳定化合物的是( )
A.10与19
C.11与17
B.6与16
D.14与8
【解析】选C。根据离子键的形成条件,活泼金属元素与活泼的非金属
元素间一般形成离子键,根据原子序数,C项中是Na和Cl,符合题意。
一、离子键与共价键的比较及与物质类别间的关系 思考探究: 化学键是微观粒子构成宏观物质的主要联系纽带,不同性质的微观粒 子间通过不同形式的化学键构成不同种类的物质。所以化学键和物质 类别之间存在着一种必然联系。
【微点拨】形成共价键的原子可能是同种元素的原子也可能是不同种
元素的原子。
2.离子键: