化学键与化学反应中的物质变化
2.2.1.1 化学键与化学反应中能量变化的关系
即:由1mol的H2和1mol的F2,会释放出: 2×565kJ—436kJ—155kJ=539kJ
4、下列各图中,表示正反应是吸热反应的是( A )
5、常温常压下,已知反应:2H2+O2=2H2O,有关 键能为:H-H:436kJ/mol、O=O:496kJ/mol、H-O: 463kJ/mol,这个反应是放热还是吸热反应?
2H2 + O2 = 2H2O
放 热
2mol
1mol
2mol
反 断吸 断吸
形放
应 裂收 裂收
成出
2×436kJ 496kJ 4×463kJ 共吸收1368kJ 共放出1852kJ 断键吸收总能量 <成键放出总能量
例题
一个简单的计算:在25℃和101kPa的条件下,
H-H
H + H 吸收436kJ/mol
F-F
F + F 吸收155kJ/mol
H+F H2 + F2
H-F 放出565kJ/mol 2HF 放出539 kJ
2. 化学键与能量变化的内在联系
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的 主要原因。 旧键的断裂: 吸收能量 新键的生成: 放出能量
[思考]一个化学反应吸收能量还是放出能量是 怎么判断的呢?
例:在25℃、101kPa条件下H2
+
点燃
Cl2 = 2HCl
断开1 mol H-H键和1mol Cl-Cl键吸收的总能量为
C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D. 该反应为放热反应,故不必加热就一定
发生
3、下列说法正确的是( CD ) A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应
化学反应中的化学状态和物质转化
化学反应中的化学状态和物质转化化学反应是物质之间发生的一种变化,它涉及到化学状态和物质转化的概念。
在化学反应中,物质的化学状态可以是固态、液态、气态或溶液态。
物质转化是指物质在化学反应中的变化过程,包括原子、离子或分子之间的重新排列和化学键的形成或断裂。
化学状态是指物质存在的物理形态,包括固态、液态、气态和溶液态。
在化学反应中,物质可以从一个状态转化为另一个状态。
例如,固态的物质可以通过加热转化为液态,再通过进一步加热转化为气态。
物质转化是指物质在化学反应中的变化过程。
它涉及到原子、离子或分子之间的重新排列,以及化学键的形成或断裂。
物质转化可以通过化学方程式来表示,其中反应物位于方程式的左侧,产物位于方程式的右侧。
在化学反应中,物质转化的过程可以分为两个步骤:反应物转化为中间产物,中间产物再转化为最终产物。
这个过程可以通过催化剂来实现,催化剂可以加速反应速率,但不参与反应本身。
化学反应中的物质转化是化学变化的基础。
它涉及到原子、离子或分子之间的重新排列,以及化学键的形成或断裂。
通过物质转化,物质可以从一个化学状态转化为另一个化学状态,从而实现物质的转化和变化。
总结起来,化学反应中的化学状态和物质转化是化学变化的核心概念。
了解和掌握这些概念对于中学生来说非常重要,它们是化学学习的基础知识。
通过学习化学状态和物质转化,学生可以更好地理解化学反应的过程和结果,从而提高化学素养。
习题及方法:1.习题:铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,请写出该反应的化学方程式。
解题方法:根据题目中给出的信息,我们知道反应物是铁丝和氧气,生成物是四氧化三铁。
根据化学方程式的平衡原则,我们需要确保反应物和生成物的原子数目相等。
因此,化学方程式为:3Fe + 2O2 -> Fe3O4。
2.习题:氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水,请写出该反应的化学方程式。
解题方法:根据题目中给出的信息,我们知道反应物是氢气和氧气,生成物是水。
化学反应中的物质转移
化学反应中的物质转移化学反应通常指两种或两种以上的化学物质之间发生的化学变化,这些化学反应在日常生活中无处不在,从煤炭燃烧到食物消化。
在化学反应中,物质发生形态和结构的变化,化学键的形成和断裂,新的化学物质被合成。
这些变化的背后,都是物质的转移。
一、物质转移的类型1. 质量守恒:质量是不会被创造或破坏的。
这意味着,任何化学反应中,参与反应物的质量总和等于产生物质的质量总和。
例如,燃烧木材时,木头的质量不会减少,只是变成了二氧化碳和水蒸气的形式。
2. 均相反应:均相反应指水溶液或气体之间的反应。
在这种反应中,分子朝着产生反应的方向运动,因为它们都处于同一种物理状态。
例如,氢气和氧气的反应,是将两种气体混合起来,形成水。
3. 异相反应:异相反应指液体和固体之间的反应,例如合成玻璃等。
在异相反应中,固体、液体、气体之间的相互作用比较复杂。
二、物质转移的行为物质在化学反应中可以进行以下三种转移行为。
1. 离子转移:离子是由正电荷或负电荷带电的原子、分子或原子团。
当离子交换反应时,离子发生了转移,反应发生了化学变化。
例如,NaCl与AgNO3溶液反应,其中Na+和Ag+发生交换。
2. 原子转移:原子转移是指在反应中,原子从一个分子或离子跳到另一个分子或离子上。
例如,在自由基反应中,氢原子从一个分子跳到另一个分子上。
3. 电子转移:电子转移是指氧化还原反应中,电子从一个离子或分子转移到另一个离子或分子上,形成一个新的化合物。
电子接受物称为还原剂,而电子给出物称为氧化剂。
例如,如果我们将氨和氯气混合在一起,氨会与氯气发生反应,氯气会氧化氢并还原氮。
三、跨越物质界限的转移单个的反应物和产物,不仅有可能在同一物质状态下相互作用,也可能在物质状态之间相互作用。
例如,当气态氧气和液态甲醇混合时,它们反应形成甲醛和水,并发生了液-气相转移反应。
在这个例子中,反应的过程中,氧气是以气体状态存在的,而甲醇是以液态状态存在的。
化学反应中的化学键和化学反应机理
化学反应中的化学键和化学反应机理化学反应是指由化学变化引起的物质的变化和转化。
化学反应是化学领域的一个核心概念,它不仅是化学变化的基础,也是化学合成的基础。
因此,了解化学反应中的化学键和化学反应机理对于深入理解化学反应至关重要。
化学键是指化学元素之间或化学元素内部的各种力,这些力在原子或离子之间形成了化学键。
化学键的种类主要有共价键、离子键和金属键。
共价键是指由共享电子对形成的化学键。
这种化学键是化学反应中最常见的一种,通常发生在非金属元素之间。
共价键的形成可以使原子的电子构型更稳定,从而达到更低的能量状态。
一般来说,原子的电负性差异越小,它们形成共价键的能力越强。
例如,氢气分子的形成就是通过两个氢原子共享一个电子对而形成的。
离子键是指由正负电荷相互作用形成的化学键。
这种化学键通常发生在金属和非金属元素之间。
当一个元素失去电子时,它就会成为正离子。
相反,当一个元素得到电子时,它就会成为负离子。
正离子和负离子之间的相互吸引力形成了离子键。
例如,氯化钠的形成就是通过钠原子捐赠一个电子给氯原子而形成的。
金属键是指由金属原子间的电子云形成的化学键。
据估计,金属占地球地壳的3/4,因此金属键也是化学反应中最常见的键之一。
在金属中,原子的价电子密集地排列在质子和中子的核心周围形成了称为电子海的区域。
这些电子可以在整个金属结构中自由流动,并且可以被非金属原子借助电子云捐赠和接受电子。
化学反应机理是指化学反应中物质之间相互作用的步骤和顺序。
化学反应机理对化学反应的了解至关重要,因为它可以帮助我们理解在任何一个时间点化学反应中发生的过程。
化学反应机理主要包括以下三个步骤:反应物的混合、反应物之间的相互作用和生成产物。
反应物的混合是化学反应的第一步,这通常是发生在液相、气相或溶液中的。
在反应物混合后,它们之间的作用开始发生。
这些作用通常是由反应物之间的电子云、化学键或静电力引起的。
在相互作用之后,化学反应会产生新的化学物质,这些物质称为产物。
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。
化学变化的微观解释
化学变化的微观解释
化学变化是指物质在化学反应过程中发生的转变。
这种变化可以通过微观角度进行解释。
在化学反应中,原子和分子之间的化学键被打破和形成,导致物质的组成和性质发生改变。
这些原子和分子之间的相互作用是通过电子的重新排列来实现的。
在一种化学反应中,原子和分子碰撞并且发生相互作用。
这些相互作用导致原子和分子的电子重新排列,形成新的化学键。
在某些反应中,原子和分子可以被分解为更小的粒子,而在其他反应中,原子和分子可以组合形成更大的粒子。
化学反应中的微观解释可以涉及一些基本概念,如反应物、生成物、离子、分子、化学键等。
通过分析这些概念在反应中的变化,可以解释化学反应的过程和产物的形成。
例如,当发生燃烧反应时,燃料和氧气发生反应,生成二氧化碳和水。
在微观层面上,燃料的分子和氧气的分子碰撞并且发生氧化还原反应。
燃料的分子中的碳和氢原子与氧气的分子中的氧原子重新排列,形成新的化学键。
这些新的化学键组成了二氧化碳和水分子,作为反应的生成物。
化学变化的微观解释给我们提供了对物质变化的深入理解,揭示了化学反应的基本机制和过程。
它有助于我们理解化学反应的速率、平衡和能量变化,并且有助于设计和优化化学反应过程。
化学反应中的物质的转化与变化
化学反应中的物质的转化与变化化学反应是指两个或多个物质之间发生的化学变化过程。
在化学反应中,参与反应的物质会发生转化与变化,产生新的物质。
本文将探讨化学反应中物质的转化与变化的过程和原理。
一、物质的转化化学反应中,参与反应的物质会发生转化,即通过各种反应方式,原有的物质转变为新的物质。
这种转化可以是物质的化学构造发生了改变,也可以是物质之间发生了化学键的重组。
物质的转化涉及到化学方程式的表示。
化学方程式以化学式的形式表示物质之间的转化关系。
例如,对于氢气和氧气反应生成水的反应,可以用化学方程式表示为:2H2 + O2 → 2H2O在这个方程式中,左边的反应物为氢气和氧气,右边的生成物为水。
方程式中的数字表示反应物和生成物的摩尔比例关系。
物质的转化在化学反应中起着重要的作用。
通过控制反应条件、催化剂的加入等方式,可以调控物质的转化率和选择性,实现特定产物的合成。
二、物质的变化除了在化学反应中发生转化外,物质还会经历一系列的变化过程。
这些变化可以是物理性质的改变,也可以是化学性质的改变。
1. 物理性质的改变在某些化学反应中,物质的物理性质可能发生改变,如颜色的变化、形状的变化、温度的变化等。
例如,铁与硫反应生成硫化铁的反应,反应前的黄色物质和黑色物质的反应后会生成黑色产物。
这种情况下,物质的化学构造并没有发生改变,只是其物理性质发生了变化。
这些变化是由于反应所涉及的物种的电子结构的改变。
2. 化学性质的改变另一方面,在许多化学反应中,物质的化学性质也会发生明显的改变。
例如,酸和碱的中和反应,会产生盐和水。
在这种情况下,反应物和生成物的化学性质发生了显著变化。
化学性质的改变通常涉及到化学键的破裂和形成。
在反应中,原子之间会发生电子的重排和重新组合,从而形成新的化学键和化合物。
三、化学反应类型化学反应可以分为不同的类型,如下所示:1. 氧化还原反应氧化还原反应涉及到物质的氧化和还原。
在这类反应中,电子的转移是关键步骤。
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
化学键与化学反应中能量变化的关系
第12课时化学键与化学反应中能量变化的关系学案A【自主探究】【课前预习】根据教材有关内容填写下列空白:1、物质发生化学反应的同时还伴随着变化,而这种能量变化又通常表现为变化。
2、一个化学反应的过程,本质上就是的过程。
3、在任何的化学反应中总伴有的变化。
原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要能量,而形成生成物中的化学键要能量。
是化学反应中能量变化的主要原因。
一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于。
若E(反应物总能量)>E(生成物总能量),为反应。
若E反应物总能量<E(生成物总能量),为反应。
4、一个化学反应是吸收能量还是放出能量取决于旧键断裂的相对大小。
分析解答:1、能量的、热能、2、旧化学键断裂和新化学键形成、3、能量、吸收、放出、化学键的断裂和形成、反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小、放热、吸热4、所需总能量与新键形成所需总能量。
B【合作探究】【问题探究1】为什么有的化学反应会放出热量,而有的化学反应却需要吸收热量呢?【教师点拨】一个化学反应有如下几个特点:1.有新物质生成,新物质和反应物总能量不同。
2.反应中要遵循能量守恒。
3.反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热。
如果二者能量比较接近,则放热和吸热不明显。
分析解答: 各种物质中都储存有化学能。
不同物质由于组成、结构不同,因而所包含的化学能也不同。
在化学反应中,随着物质的变化,化学能也随之改变。
一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
∑E(反应物)>∑E(生成物)——放出能量∑E(反应物)<∑E(生成物)——吸收能量【即学即练1】下列说法中正确的是()A. 物质发生化学反应都伴随着能量变化B. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化C. 在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D. 一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量【问题探究2】氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象?为什么?(已知断开1molH-H键要吸收436kJ的能量,断开1mol Cl-Cl键要吸收243 kJ的能量,而形成1molHCl 分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量)【教师点拨】化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。
吸收能量放出能量化学键与化学反应中能量变化的关系1
3、已知反应A+B=C+D为放热反应, 对该反应 的下列说法中正确的是( C ) A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. A和B的总能量一定高于C和D的 总能量 D. 该反应为放热反应,故不必加热 就一定 能发生
化学能与热能 二、化学能与热能的相互转化 1、化学反应中的能量变化,通常表 现为热量的变化-吸热或放热。
实验2-1
现象
结论
铝与盐酸反应,放出大 量气泡,温度升高
该反应是 放热反应
实验2-2
现象:1、玻璃片(小木板)会与小烧杯粘结在 一起 2、有少许刺激性气味气体产生 3、有水生成
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl=BaCl2 +2NH3 +10H2O 玻璃棒的作用:搅拌,使混合物充分接触
反应物成糊状的原因: 结冰粘结
4、 如右图所示,把试管放入盛有25℃时饱 和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块 镁片,再用滴管滴入5mL盐酸于试管中.试回 答下列问题: (1)实验中观察到的现象是
(2)产生上述现象的原因是
(3)写出有关反应的离子方程式 (4) 由实验推知, MgCl2 溶液和 H2 的总能量 (填“大于”、“小于”、“等于”)镁片和 盐酸的总能量.
练习:
1、当物质发生化学反应时,断开反应
物中 的化学键要 吸收能量 ;而形成生成 物中 的化学键要 放出能量。一个化学 反应是 释放能量还是吸收能量取决于 反应物总能量与生成物总能量的 。 相对大小
2、若反应物的总能量>生成物的 总能量, 放出 化学反应 能量。
若反应物的总能量<生成物的 总能量, 吸收 化学反应 能量。
作业
;
; ;
;
4、判断: (1)加热的反应一定是吸热反应 (2)不需要加热的反应一定是放热反应 (3)一个反应是吸热还是放热与反应 条 件没有直接联系,与反应物及生 成物的总能量的相对大小有关。
化学键的键长与化学反应的键断裂机理解析
化学键的键长与化学反应的键断裂机理解析化学键是物质中原子之间的作用力,它决定了分子和化合物的性质。
键长是指化学键两端原子之间的距离,它在化学反应中起着至关重要的作用。
本文将探讨化学键的键长与化学反应的键断裂机理,以帮助读者更好地理解化学反应过程。
1.键长对化学反应的影响在化学反应中,键长的变化直接影响了反应的速率和能量变化。
通常情况下,化学键越短,其键能越大,键强度越高,反应速率越慢。
而化学键越长,其键能越小,键强度越低,反应速率越快。
这是因为在反应中,键的断裂与形成是需要克服一定的能垒的,而较短的化学键就需要更多的能量才能断裂,因此反应速率较慢。
相反,较长的化学键在反应中断裂所需能量较少,反应速率较快。
2.键长与反应的能量变化化学键的键长还与反应的能量变化密切相关。
化学反应可以包括化学键的断裂和新化学键的形成。
在化学键断裂时,需要供给能量来打破原子之间的吸引力,这称为反应的吸热过程。
而在新化学键形成时,释放出能量使得原子重新组合成新的化学物质,这称为反应的放热过程。
键长的决定因素之一是原子间的电子云的重叠程度,较长的键通常表明电子云重叠较少,键能较低,放热反应更倾向于发生。
而较短的键则意味着较高的键能,更容易进行吸热反应。
3.键长与反应类型化学反应的类型也对键长有所影响。
在不同类型的反应中,键的长度可能会有所变化。
例如,在溴乙烷和氢氧化钠反应生成醇的过程中,碳-溴键会断裂,同时碳-氧键会形成。
由于碳-溴键在键长上比碳-氧键短,因此在反应中,碳-溴键断裂所需的能量比碳-氧键形成所释放的能量大,这使得反应具有放热性质。
4.键断裂机理键断裂的机理是指化学反应中化学键断裂的具体过程。
键断裂可根据反应条件和反应物的特性分为不同的机理,如热解反应、光解反应等。
以光解反应为例,当光子的能量与化学键的键能匹配时,光子会使得化学键电子云的振动增强,从而使得键易于断裂。
此外,一些化学物质在受热时也会产生键的断裂,这是由于高温提供了足够的能量来克服键的强度。
化学键的键能与化学反应的温度变化关系
化学键的键能与化学反应的温度变化关系化学键的键能(bond energy)是指在分子中各个原子之间形成的化学键所需要的能量,它与化学反应过程中的温度变化存在一定的关系。
本文将探讨化学键的键能与化学反应的温度变化之间的关系,并进一步说明其在化学领域的应用。
1. 引言化学反应是指物质之间发生化学变化的过程,其中涉及到化学键的形成和断裂。
化学键能作为描述化学键稳定性的重要参数,对于预测反应过程中的温度变化具有重要意义。
2. 化学键的键能化学键的键能是指在将形成物质中的原子分离成自由原子所需要的能量。
它反映了化学键稳定性的强弱,与键的类型和键长有关。
常见的化学键包括离子键、共价键和金属键等。
3. 化学反应的温度变化化学反应的温度变化与反应的热力学性质密切相关。
根据热力学第一定律,化学反应过程中的能量变化可以分为两部分:吸热反应和放热反应。
吸热反应会导致温度升高,而放热反应会导致温度降低。
4. 化学键的键能与温度变化的关系化学键的键能与温度变化之间存在着一定的关系。
在化学反应中,当需要断裂原子之间的化学键时,需要消耗一定的键能;而当新的化学键形成时,释放出一定的键能。
这些键能的消耗和释放会导致反应物和产物之间的能量差异,进而引起温度的变化。
5. 应用举例化学键的键能与温度变化的关系在许多化学领域都有重要的应用。
例如,在燃烧反应中,燃料与氧气发生反应释放出大量的能量,这种能量的释放导致温度升高,形成火焰。
另外,化学键的键能也可以用来解释化学反应的尾吸热现象,即在某些反应中温度升高,而仍需要吸热才能继续反应进行。
6. 总结化学键的键能与化学反应的温度变化之间存在紧密的关系。
通过对键能的消耗和释放,可以预测化学反应过程中的温度变化。
这种关系在燃烧反应和尾吸热现象中有重要的应用。
进一步的研究可以帮助我们深入理解化学反应的热力学性质,并为化学工业和能源领域的发展提供有益的信息。
注意,以上所述仅为本文的一个示例,根据实际情况和具体内容,请您自行调整和修改。
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。
化学键与化学反应中的物质变化一等奖说课稿3篇
1、化学键与化学反应中的物质变化一等奖说课稿尊敬的各位专家上午好,。
我们知道化学是一门充满神秘色彩的科学,它通过探索人们肉眼看不到的微观粒子的运动,将人们从宏观世界带入到了神秘的微观世界,并指导人们合理创造新物质。
今天我就选取了鲁科版必修二第二章第一节第一课时内容《化学键与化学反应中的物质变化》进行说课。
下面我简要的向各位专家介绍一下我的说课内容。
本节课我将从教学设计理念、教材分析、学生分析、教学目标、教学活动设计和特色共六个方面进行说课。
“知识的冰山模型”将知识分为“显性知识”和“隐性知识”,“显性知识”就像冰山露出水面部分,是表象的;“隐性知识”就像冰山藏在水底部分,是潜在的。
“显性知识”只是冰山一角,而“隐性知识”则占冰山的绝大部分。
它启示我们,化学教学不能只把眼睛盯着显性知识,即知识与技能,而要努力挖掘潜在知识价值,实现显性知识与隐性知识的有机结合。
这样才能实现教学的真正目的。
所以在此基础上,针对本节课我采用了“知识——知识价值”的教学理念,重视从学生已有的知识经验出发,通过具有思考价值的问题,引导学生在获得有关知识技能的基础上,力求将具体的建构性知识上升为认识知识的多重功能与价值进而实现认识价值、情意价值、探究价值三重价值有机结合,全面提高学生的科学素养。
本节课通过挖掘知识潜在价值,将以往单纯的建构性理论知识,上升为对科学本质的理解。
培养了学生对化学微观世界的认识。
体现了本节课的认识价值。
探究价值则体现在通过理论探究,培养学生勤于思考、用变化与联系的观点分析化学现象和解决简单化学问题的能力,从而逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
通过对科学足迹的探索及其在社会生活实际中所产生的巨大贡献的学习,体会化学家进行科学探究的艰辛,进而激发学生用化学知识来创造新物质的兴趣与热情。
由此体现情意价值要想实现三重价值的有机融合,合理分析教材是必不可少的。
下面我就从地位作用和知识脉络两个方面来分析本节课的教材。
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。
化学反应中的反应物质与副反应的化学原理
化学反应中的反应物质与副反应的化学原理化学反应是物质之间发生化学变化的过程。
在化学反应中,反应物质是参与反应的起始物质,而副反应则是在反应过程中产生的次要产物。
要理解反应物质与副反应的化学原理,我们需要了解化学反应的基本概念和原理。
首先,化学反应涉及到物质间的化学键的形成和断裂。
化学键是原子之间的强力吸引力,它们通过共用电子或电子转移来稳定元素。
在化学反应中,反应物质中的化学键被破坏,原子重新排列以形成新的化学物质。
其次,化学反应需要满足能量守恒定律。
化学反应中的反应物质首先需要克服化学键的结合能,这需要吸收能量。
而在形成新的化学键时,释放出能量。
化学反应中的能量变化可以通过反应热来衡量,正值表示反应放热,负值表示反应吸热。
化学反应中的反应物质和产物之间的化学键的强度和稳定性也会影响反应过程中副反应的生成。
如果反应物质中的化学键比较弱或不稳定,当分子结构重新排列时,会发生副反应。
副反应通常不是想要的产品,因为它们会降低反应的效率,并且可能导致副产品的产生。
另外,化学反应中的反应条件也会影响副反应的生成。
温度、压力、浓度和催化剂等因素都可以改变反应过程中物质的速率和选择性。
适当的反应条件可以减少副反应的生成。
在一些复杂的化学反应中,反应过程中可能会有多步反应和中间产物的生成,这可能导致更多的副反应。
为了控制反应物质和副反应的产生,化学工程师和研究人员需要进行精确的反应条件控制和反应机理的研究。
综上所述,化学反应中的反应物质与副反应的生成与化学键的形成和断裂、能量变化、化学键的强度和稳定性、反应条件等因素密切相关。
理解这些化学原理可以帮助我们更好地控制化学反应过程,提高反应的效率和选择性。
通过进一步的研究和探索,我们可以进一步优化反应条件,降低副反应的发生,实现更高效、更环保的化学反应。
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D.可能不形成化学键
【解析】选C。最外层只有一个电子的元素可能是氢元素,也 可能是碱金属元素,与卤素结合时可能形成离子键,也可能形 成共价键。
7.(双选)(2012·江苏高考)短周期元素X、Y、Z、W的原子序
数依次增大,X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,
Y原子的最外层只有2个电子,Z单质可制成半导体材料,W与X 属于同一主族。下列叙述正确的是( )
如何正确区分化学键和物质类别的关系 一定 是离子化合物。 (1)由离子键构成的物质_____ 不一定 是共价化合物。它也可能 (2)由共价键组成的物质,_______ 是单质(如H2、O2、N2)。 (3)一种化合物若既含有离子键,又含有共价键,那么它属 离子 化合物。 于_____ (4)鉴别一种化合物是离子化合物还是共价化合物,方法之 熔融状态 下能否导电。 一是看其在_________ 稀有气体 ,如氩等。 (5)有些物质不存在化学键:_________
没有形成化学键。氧原子最外层有6个电子,分别与2个氢原子 形成2对共用电子,电子式为 ,可知H、H之间没有形
成化学键。钙原子最外层有2个电子,分别给了2个氯原子,
Ca2+、Cl-之间形成离子键,电子式为 Cl-之间没有形成化学键。 ,两个
离子键与共价键的比较
【典题训练】 现有如下四种说法:
①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合;
(1)化学键是相邻原子间的强烈的相互作用。 (2)化学反应是一个旧键断裂,新键形成的过程。
【解析】选B。水分子内氢、氧原子之间形成化学键,分子间 的氢、氧原子间不形成化学键,故①不正确;只有活泼金属和 活泼非金属化合时才形成离子键,故②不正确; HCl属于共价
化合物,分子中没有离子键,故③不正确;化学反应的本质是
4.如何检验某化合物属于离子化合物还是共价化合物? 【思路分析】离子化合物在溶于水或者熔融时均可以电离出阴
阳离子,而共价化合物在熔融时仍然以分子形式存在,不存在
阴阳离子。 提示:熔融状态能导电的化合物一定是离子化合物。加热熔化 时,离子键被破坏,电离出自由移动的阴、阳离子,就能导电。 而共价化合物的液态不存在离子,不能导电。
2.含有共价键的化合物都是共价化合物吗? 提示:不一定。只含有共价键的化合物才是共价化合物;如果 一种化合物中既有离子键又有共价键,该化合物属于离子化合 物。
3.离子键只能存在于离子化合物中吗?共价键呢? 提示:离子键只能存在于离子化合物中,共价键可以存在于非 金属单质(稀有气体除外)、共价化合物及部分离子化合物中。
2.共价键及共价化合物的判断方法 (1)结合定义利用排除法判断。 不含离子键的化合物中一定只含有共价键,即不含活泼金属阳
离子和铵根离子的化合物中一定有共价键。该化合物是共价化
合物。
(2)由物质类别判断。 常见的酸、非金属氧化物、非金属的氢化物如 NH3、CH4等都只 有共价键,属于共价化合物。同种非金属元素的原子形成的单 质中也含共价键(稀有气体除外),但不是共价化合物。某些离 子化合物中含有共价键,例如铵盐、硫酸盐、硝酸盐等。
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 点击进入相应模块
1.了解化学键的含义。
2.认识化学反应中物质变化的实质。 3.了解离子键和共价键的概念及形成过程。 4.了解化学键与物质构成的关系。
1.化学键、离子键、共价键的含义。 2.明确化学反应中物质变化的实质。
一、化学键、离子键、共价键 相邻原子间 的___________ 强相互作用 。 1.化学键的概念:分子中___________ 2.化学键的类型化学键 静电作用 形成的化学键。 阴、阳离子之间通过_________ 离子键:__________ 化学键 原子 之间通过_________ 共用电子 形成的化学键。 共价键:_____ 3.化学反应中物质变化的实质 旧化学键 的断裂和_________ 新化学键 的形成。 化学反应的实质是_________
②金属和非金属化合时一定形成离子键; ③根据电离方程式HCl====H++Cl-判断,HCl分子里存在离子键;
④H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂
生成氢原子、氯原子,而后氢原子、氯原子形成离子键的过程。 其中正确的说法是( A.①②④ ) C.④ D.①
B.都不正确
【解题指南】解答本题需注意以下两点:
以存在于共价化合物中,也可以存在于离子化合物中,某些非
金属单质中也存在共价键。
一、化学键的形成及分类
下图是HCl、NaCl的形成过程。
1.在生成HCl、NaCl的过程中,形成的化学键有何不同? 提示:前者是氢原子与氯原子依靠共用电子形成的共价键,而 后者是氯原子和钠原子得到和失去电子形成阴、阳离子, Cl与Na+靠静电作用形成的离子键。
2.化学键与物质类别 稀有气体(单原子分子)—分子间作用力 双原子非金属单质分子内 共价键 三原子或多原子非金属单质分子内 金属盐类 离子化合物 铵盐类 强碱类 共价化合物——共价键
单质 物 质 化合物
离子键
离子键与共价键
1.相邻原子间的相互作用就是化学键吗?
提示:不一定。只有相邻原子间的强相互作用才属于化学键,
【解析】选A、D。X、Y、Z、W分别为O、Mg、Si、S。A项,X(O) 的非金属性比W(S)强,所以X(O)的简单气态氢化物的稳定性比
W的强,A项正确;B 项,W(S)的非金属性比Z(Si)强,所以W的
最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强,B 项错误;C项, YX(MgO)含离子键,ZX2(SiO2)含共价键,WX3(SO3)含共价键,C 项错误;D项,主族元素原子半径:同周期,前面大,同主族, 下面大,rY(Mg)>rZ(Si)>rW(S)>rX(O),D项正确。
3.H2O、NH3中存在H、H之间的化学键吗?CaCl2中存在Cl、Cl 之间的化学键吗?
提示:都不存在。根据所学知识,要能够通过化学式感知物质 的构成情况。可以运用原子的最外层电子达到稳定结构的原 理,弄清楚哪些微粒之间存在化学键。氮原子最外层 5个电子, 与3个氢原子形成3对共用电子,电子式为 ,H、H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、氯化钠的形成过程。
二、化学键与物质构成
1.化合物的分类
根据化合物中化学键的不同,可以将化合物分为两类: 离子键 的化合物。 离子化合物:含有_______ 化合物 共价键 的化合物。 共价化合物:只含有_______
【误区警示】烧碱和硫酸氢钠都是既有离子键也有共价键的物 质,其中烧碱电离时仅离子键断裂;硫酸氢钠溶于水电离时离 子键、共价键均断裂,在熔化时仅断裂离子键。
5.(2012·宁波高一检测)下列叙述中,不正确的是( A.只有非金属原子间才能形成共价键 B.共价化合物中不可能含有离子键 C.单质中不可能含有离子键
旧键断裂,新键形成的过程,但HCl中存在共价键而非离子键, 故④不正确。
二、化学键类型与物质类型的关系 离子键使离子结合为离子化合物,共价键使原子结合形成共价 化合物,部分单质中也存在共价键,化学键类型与物质类型间 存在一定的关系。
1.离子化合物中只有离子键吗?请举例说明。 提示:离子化合物中一定有离子键,可能含有共价键。如氯化 钠、氧化钾中只有离子键;如硝酸钠、氢氧化钾、氯化铵精、蔗糖均可溶于水。 (1)HCl、NaCl溶于水时,化学键有无变化?
【精讲点拨】
提示:化学键发生断裂。当HCl、NaCl溶于水时,在水分子的 作用下化学键发生了断裂,分别电离为H+和Cl-、Na+和Cl-。
(2)酒精、蔗糖溶于水时,化学键有无变化? 提示:化学键没有变化。由于酒精、蔗糖属于非电解质,因此 溶于水时不会电离,以分子形式存在于水中,因此化学键没有 变化。
A.X和W能形成共价化合物 C.Y和Z不能形成化合物
【解析】选D。由原子序数为6、10、11、17可知X:C,Y:Ne,
Z:Na,W:Cl。X和W可形成共价化合物CCl4,Z和W可形成离子 化合物NaCl,Ne为稀有气体元素,Y和Z不能形成化合物,Ne分
子为单原子分子,分子中不存在化学键。故选 D。
A.元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
B.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱 C.化合物YX、ZX2、WX3中化学键的类型相同 D.原子半径的大小顺序:rY>rZ>rW>rX
【解题指南】解答本题时应根据元素在周期表中的位置推测相 应元素,结合同周期、同主族元素性质的递变规律进行有关推 断。
【规律方法】化学键与物质类别的判断方法
1.离子键及离子化合物的判断方法 (1)结合定义借助元素种类判断。 活泼金属原子容易失电子形成离子,含有活泼金属阳离子或铵 根离子的物质中一定有离子键,一定是离子化合物。
(2)由物质类别判断。
绝大多数盐(一般考查含活泼金属的盐和铵盐)、强碱、活泼金 属氧化物中都有离子键。另外NaH中也是离子键。
【解析】选D。所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的 最外电子层结构,所以形成的是离子化合物,由 NH4+和H-组成。 A项,NH4+含有共价键,NH4+和H-形成离子键;B项,NH5是离子 晶体,熔、沸点高于NH3;C项,NH5固体投入少量水中生成氨气 和氢气;D项,1 mol NH5中含有4 mol N—H键。
所以本题只能是氮、氢、氧元素组合的物质,共价化合物有 HNO3、NH3·H2O,离子化合物是NH4NO3。
一、选择题 1.下列叙述中错误的是( )
A.带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键 B.形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力 C.化学反应中必定存在化学键的断裂和生成
D.非金属元素间可能形成离子键