高中化学 【化学键与物质构成】
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第1节化学键与物质构成目标与素养:1.了解化学键的含义。(模型认知)2.了解离子键、共价键的形成过程与形成条件。(证据推理)3.熟悉化学键类型与物质间的关系。(宏观辨识)4.了解化学反应中物质变化的实质,学会从微观的角度认识化学反应。(微观探析)
一、化学键及其分类
1.化学键
(1)定义:相邻原子间的强相互作用称为化学键。
(2)类型:分为离子键和共价键。
(3)化学反应的实质
化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。化学变化中还伴随着能量的变化,旧化学键断裂需要吸收能量,新化学键形成会释放能量。
微点拨:(1)化学键中的相互作用是“吸引”和“排斥”相平衡的一种结果,不能理解为相互吸引。
(2)在化学反应的过程中只是原子间的结合方式发生了改变,而原子的种类和个数不会改变。
2.离子键
(1)概念:阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。
(2)成键微粒:阴离子和阳离子之间,一般是活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子之间形成离子键。
3.共价键
(1)概念:原子之间通过共用电子形成的化学键。
(2)成键微粒:一般是非金属原子之间。
4.电子式
(1)概念:一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。
(2)写法:用电子式表示氯化氢分子、氯化钠分子的形成过程。
二、化学键与物质分类
1.离子化合物
(1)概念:由阳离子与阴离子构成的化合物。
(2)常见物质类别
①活泼金属元素(ⅠA族氢除外、ⅡA族)与活泼非金属元素(ⅥA族、ⅦA族)形成的化合物,如NaCl、CaO、KBr等;
②大多数的含氧酸盐,如Na2CO3、KNO3等;
③可溶性强碱,如NaOH、Ba(OH)2等;
④铵盐,如NH4Cl、NH4HCO3等;
⑤金属氧化物、金属过氧化物,如Na2O、Na2O2等。
2.共价化合物
(1)概念:由原子通过共价键构成的化合物。
(2)常见物质类别
①非金属元素的氢化物,如H2S、HCl等;
②酸类,如H2SO4、HNO3、HCl等;
③非金属氧化物,如CO2、SiO2等;
④弱碱,如NH3·H2O等;
⑤大多数有机化合物,如CH4、CH3CH2OH等。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)只要是原子间形成的相互作用一定是化学键。()
(2)氯化氢分子中存在共价键。()
(3)NaOH中存在共价键,所以NaOH是共价化合物。()
(4)离子化合物是只含有离子键的化合物。()
[答案](1)×(2)√(3)×(4)×
2.下列叙述中正确的是()
A.化学键只存在于分子之间
B.化学键只存在于离子之间
C.形成化学键的微粒可以是原子也可以是离子
D.化学键是相邻的分子之间强烈的相互作用
[答案]C
3.某元素的原子最外层只有一个电子,它与氯元素结合时()
A.一定形成共价键
B.一定形成离子键
C.可能形成共价键,也可能形成离子键
D.以上说法都不对
C[元素的原子最外层只有一个电子可能为氢元素,也可能为钠等碱金属元素,跟氯元素结合时可能形成的是共价键,也可能形成的是离子键。]
离子键和共价键的比较
离子键共价键
成键实质阴、阳离子之间的静电作用形成共用电子对
成键元素一般是活泼金属元素的原子和
活泼非金属元素的原子
一般是非金属元素的原子
成键微粒阴、阳离子原子
成键的条件活泼金属元素的原子与活泼非
金属元素的原子化合时易发生
电子的得、失形成离子键
非金属元素的原子最外层电子
未达到饱和状态,相互间通过共
用电子形成共价键
影响因素离子半径越小,离子电荷数越
多,离子键越强
原子半径越小,共用电子对数越
多,共价键越牢固
形成过程举
例
存在范围只存在于离子化合物中可存在于非金属单质(稀有气体除外)、共价化合物及部分离子化合物中
【典例1】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.全部由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C.冰雪消融时水分子中共价键发生了断裂
D.金属与非金属之间一定形成离子键
B[稀有气体分子内不存在化学键,A错误;NH4Cl、NH4NO3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。]
并不是所有物质都存在化学键,如稀有气体分子中不存在化学键;非金属元素的原子间可以形成离子键,如铵盐;活泼金属与活泼非金属元素之间也能形成共价键,如AlCl3。
1.下列各组物质中,化学键类型不同的是()
A.NaCl和K2S B.H2O和NH3
C.CaF2和CsCl D.CCl4和Na2O
D[NaCl和K2S中均只存在离子键;H2O和NH3中均只存在共价键;CaF2和CsCl中均只存在离子键;CCl4中只存在共价键,Na2O中只存在离子键,两物
质所含化学键类型不同。]
离子化合物与共价化合物的判断方法
1.根据化合物类别判断
(1)强碱、大部分盐、活泼金属氧化物属于离子化合物。
(2)非金属氧化物、非金属氢化物、含氧酸、大部分有机化合物属于共价化合物。
2.根据化合物性质判断
(1)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物。
(2)熔、沸点较低的化合物一般为共价化合物。
(3)熔融状态下不导电的化合物为共价化合物。
3.根据化学键的类型判断
一般来说,活泼的金属元素原子和活泼的非金属元素原子之间易形成离子键,同种或不同种非金属元素原子之间易形成共价键。
(1)含有离子键的化合物一定是离子化合物。
(2)只含共价键的化合物是共价化合物。
(3)离子化合物中一般既含金属元素又含非金属元素(铵盐除外);共价化合物中一般只含非金属元素(AlCl3除外),但只含非金属元素的化合物不一定是共价化合物,如NH4NO3等。
【典例2】下列物质中含有共价键的离子化合物是()
①MgF2②Na2O2③NaOH④NH4Cl⑤CO2 ⑥H2O2⑦N2
A.②④⑤⑦B.②③④
C.①②③④⑥D.①③⑤⑥
B[MgF2只含离子键;CO2、H2O2是共价化合物;N2不是化合物。]
共价化合物中一定没有离子键,离子化合物中可能含有共价键。仅由简单离子(如Ca2+、K+、S2-、Cl-等)构成的离子化合物不含共价键,含有复杂离子(如NH+4、SO2-4、NO-3等)的离子化合物中含有共价键。