化学键与能量变化

第2章化学键化学反应与能量

第1节化学键与化学反应

第一课时化学键与化学反应中的物质变化

殷培海董梅王庆峰

【目标要求】

1、通过了解化学键的含义及离子键和共价键的形成，增进对物质构成的认识。

2、通过对化学键、离子键、共价键的学习，培养想象力和分析推理的能力。

【课前预习】

1、在化学反应中，不仅有的变化，还伴随着的变化。人们利用化学反应，有时是为了，有时则是为了。

2、称为化学键。研究证实，化学反应中物质变化的实质是。

3、原子间通过形成的化学键，叫做。含有共价键的分子有：、、、，金刚石是碳原子键通过形成直接形成的。

4、电子式是一种由的式子。例如：氯化氢分子的形成可以用电子式表示为。

5、，叫做离子键。用电子式表示氯化钠的形成过程：。

6、和是化学键的两种主要类型。一般情况下，

原子间易形成离子键，而原子间形成的

是。

7、柯赛尔于1916年提出，指出原子中的电子处于最稳定状态；原子获得或失去电子变成阴、阳离子时，与

具有相同的核外电子排布；原子就是元素的负原子价数或正原子价数；阴、阳离子间以形成化合物。

路易斯于1916年提出共价键理论，指出两元素的原子间的价键可由形成。也可由

形成；两个或多个原子可以共用达到

的电子层结构，形成稳定的分子。

8、构成物质的微粒（、、）间的相互作用包括和

，前者包括、、和，

属于后者，如中之间的。

9、人们根据化合物中，把含有的化合物称为离子化合物，如等；把只含有

的化合物称为共价化合物，如等。

10、研究物质中的化学键，可以帮助人们。例如，氯化钠熔化时要破坏其中的，这需要较多的能量，因此氯化钠的熔点。氮气分子内部存在，很难被破坏，所以在通常状况下氮气的很稳定。

【课堂难点突破】

一、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，水分了变成自由的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。从化学键角度分析，是旧化学键的断裂和新化学键的形成。

二、HCl和NaCl中都存在化学键，HCl为两种非金属元素原子形成的化学键，NaCl为金属元素原子与非金属元素原子形成的化学键，这两种物质中的化学键应有所不同。

(1)共价键

HCl分子中的化学键为H原子与Cl原子形成的，H原子的核外有1个电子，原子结构示意图为，

电子式为。Cl原子核外有17个电子，原子结构示意图为, 电子式为。二者结合时，都需要得1个电子达到稳定结构。双方各提供一个电子组成一对共用电子对，从而使双方的最外电子层都达到稳定结构，通过共用电子对产生了强烈的相互作用，把双方结合在一起，这种化学键为共价键。

用电子式可表示H原子、Cl原子形成化学键，结合为HCl分子的过程。

共价键的构成要素是双方都需要得电子，这样才能形成共用电子对。需要得电子的元素为非金属元素。

H2O的形成：CO2的形成：

(2)离子键：Na原子最外层1个电子，电子式为，Cl原子最外层7个电子，电子式为。Na原子失去1个电子，次外层变为最外层，达到8个电子结构，Cl原子得到1个电子，最外层达到8个电子结构。双方不用形成共用电子对，而是1个失电子形成阳离子，1个得电子形成阴离子，阴阳离子间通过静电作用结合在一起，这种化学键叫离子键。

NaCl的形成过程可用如下电子式表示：

对比NaCl和HCl的写法，可知二者的形成实质有很大不同，二者形成化合物的电子式书写也有很大不同，通过共用电子对结合的，应写出共用电子对。通过离子键形成的应写出阴阳离子的电子式，阳离子的电子式一般就在其元素符号右上角写出所带电荷，阴离子写出得到电子后的最外层电子，并用［］表示，右上角写上所带负电荷数。

离子键的构成要素：典型的金属元素与典型非金属元素，可分别通过失电子和得电子形成阳离子和阴

离子，从而形成离子键。

Na2O的形成：

MgCl2的形成：

化学键与物质构成

(1)离子键与离子化合物

含有离子键的化合物称为离子化合物，如NaCl、KOH、Ca(OH)2、MgSO4、Cu(NO3)2等。

离子化合物中一定含有离子键，有的离子化合物中还含有共价键，如KOH中的OH-内，O与H形成共

价键，KOH的电子式为。

(2)共价键与非金属单质和共价化合物

同种元素通过共价键结合在一起得到的为非金属单质，如：H2、Cl2、O2、N2，电子式分别为：H∶H、

、、，共价键可以是单键，也可以是双键或叁键。

只含有共价键的化合物称为共价化合物，如H2O、HCl、CO2、CH4、H2SO4等。

(3)稀有气体单质中只含有分子间作用力，不含有化学键，即物质中不一定都含有化学键。

【例题分析】例1、下列说法中不正确的是()

A、两种非金属元素组成的化合物不可能是离子化合物。

B、金属原子和非金属原子间也可形成共价键

C、离子化合物中不可能含有共价键

D、共价化合物中不可能含有离子键

解析：两种非金属元素原子间一定形成共价键，只有三种以上非金属元素原子间才可能形成离子键，成为离子化合物，如：NH4Cl。一般金属原子和非金属原子间可形成离子键，但也有形成共价键的，如AlCl3。离子化合物中可含有共价键，如NaOH，Na+与OH-之间是离子键，O与H之间是共价键。共价化合物中只含共价键。

答案：C。

【课后练习】

1、下列关于化学键的叙述正确的是()

A、化学键既存在于相邻原子之间，又存在于相邻分子之间。

B、两个原子之间的相互作用叫化学键

C、化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈相互作用。

D、阴阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用，所以离子键的核间距相当小。

2、下列变化不需要破坏化学键的是()

A、加热氯化铵

B、干冰气化

C、石油裂化

D、氯化氢溶于水

3、下列各对原子序数的原子能以共价键结合成化合物的是()

A、9和11

B、35和1

C、6和17

D、12和16

4、下列叙述正确的是()

A、两个非金属原子间不可能形成离子键

B、共价化合物中可能有离子键

C、在单、双和叁键中，原子被共用的电子数分别为2，4，6

D、H2分子和Cl2分子中的键都是共价键，所以同种元素的原子间形成的化学键都是共价键

5、下列对离子化合物的叙述不正确的是()

A、离子化合物一定是含有离子键的化合物。

B、离子化合物不一定是盐类