鲁科版化学20版必修二2.1《化学键与物质构成·化学键化学反应规律》PPT课件下载

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第2章　化学键　化学反应规律第1节化学键与物质构成一、化学键1.化学键:_______________________。2.化学键与化学反应的关系化学变化的实质是___________________________。相邻原子间的强相互作用旧化学键断裂和新化学键形成【情境·思考】同学们一定看过86版的《西游记》吧,那烟雾缭绕、美轮美奂、如入仙境的画面是不是让你记忆特别深刻呢?你知道这种画面是怎么制造出来的吗?原来,这都离不开一种叫干冰的物质。干冰就是固体二氧化碳,很多舞台为增加效果都使用干冰制造烟雾。请问在干冰变为烟雾的过程中有无化学键的断裂?提示:没有。干冰变为烟雾的过程是物理变化,只是分子间距离变大,分子间不存在化学键。3.化学键与能量的关系化学键的断裂与形成伴随着能量的变化,旧化学键断裂需要_________,新化学键形成会_________。吸收能量释放能量【微思考】有能量变化的过程是否一定是化学变化?提示:不一定。物质的三态变化伴随着能量的变化,但不是化学变化。二、离子键1.形成(以NaCl为例)2.含义离子键是指________________________________________。3.形成原子形成离子键的原子一般是__________________________________。阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键活泼的金属原子和活泼的非金属原子4.表示NaCl:。三、共价键1.形成(以HCl为例)2.含义共价键是指_________________________________。3.形成原子形成共价键的原子一般是活泼的___________。4.表示HCl:_________________。原子之间通过共用电子形成的化学键非金属原子5.共价键类型(1)极性键:由不同非金属原子形成的共价键,如H—Cl键、N—H键;(2)非极性键:由相同非金属原子形成的共价键,如H—H键、Cl—Cl键。6.由共价键形成的分子的空间结构CO2H2ONH3CH4空间结构_____形___形________形__________形键角180°104.5°107.3°109°28\'直线角三角锥正四面体【巧判断】(1)离子键是阴、阳离子间的相互吸引作用。(　　)提示:×。离子键是阴、阳离子间的静电作用,既包括静电吸引又包括静电排斥。(2)由电离方程式HCl====H++Cl-可知,HCl分子中存在离子键。(　　)提示:×。HCl分子中存在的是共价键,HCl溶于水后共价键被破坏,形成离子。(3)NaOH中含有离子键和共价键。(　　)提示:√。NaOH中Na+和OH-之间存在的是离子键,OH-中氧和氢原子之间存在的是共价键。四、离子化合物与共价化合物根据物质的构成将化合物分为两类:【做一做】请分析所给化合物的构成情况和化合物类型化合物形成化学键的微粒化学键类型化合物类型氯化镁____________________________甲烷___________________________________Mg2+、Cl-离子键离子化合物碳原子、氢原子共价键共价化合物【情境·思考】纯碱和食醋是我们日常生活中常用的调味品,它们的主要成分分别为Na2CO3、CH3COOH,判断它们属于离子化合物还是共价化合物,并指出其中含有的化学键类型。提示:Na2CO3属于离子化合物,其中含有离子键和共价键;CH3COOH属于共价化合物,其中只含有共价键。知识点一　离子化合物和共价化合物的类别与性质【重点释疑】1.离子化合物(1)常见类型①强碱:如NaOH、KOH等。②绝大多数盐:如NaCl、K2SO4等。③活泼金属氧化物、氢化物和过氧化物:如K2O、Na2O、MgO、NaH、CaH2、Na2O2等。(2)性质①离子化合物中离子键一般比较牢固,破坏它需要很高的能量,所以离子化合物的熔点一般较高,常温下为固体。②离子化合物在溶于水或受热熔化时,离子键被破坏,形成自由移动的阴、阳离子,能够导电。2.共价化合物(1)常见类型①非金属氢化物:如NH3、H2S、H2O等。②非金属氧化物:如CO、CO2、SO2等。③酸:如H2SO4、HNO3等。④大多数有机化合物:如CH4、CH3CH2OH等。(2)性质对于由分子组成的物质,由于分子间没有化学键,所以作用力比较小,熔沸点、硬度均比较小。　【易错提醒】化学键与物质类别的关系(1)四个“一定”①离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如NaOH、Na2O2、(NH4)2SO4等。②含有离子键的物质一定是离子化合物。③离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。④共价化合物中一定不含离子键,只含共价键。(2)四个“不一定”①离子化合物中不一定含有金属元素,如NH4Cl、NH4NO3等。②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3。③含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如NaOH、Na2O2等。④含有共价键的分子不一定是共价化合物,如H2、O2等单质。　【思考·讨论】(1)如何检验某化合物属于离子化合物还是共价化合物?提示: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。(2)已知HNO3、NaCl、乙醇、蔗糖均可溶于水。①HNO3、NaCl溶于水时,化学键有无变化?提示:化学键发生断裂。当HNO3、NaCl溶于水时,在水分子的作用下共价键和离子键发生了断裂,分别电离为H+和、Na+和Cl-。3NO3NO②乙醇、蔗糖溶于水时,化学键有无变化?提示:化学键没有变化。由于乙醇、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。【案例示范】【典例】(2019·泰安高一检测)现有如下几种说法:①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合;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　　B.都不正确　　C.④　　D.①【解题指南】解答本题需注意以下两点:(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H、O原子之间形成化学键,分子间的H、O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。【母题追问】(1)只有非金属元素组成的化合物中能含有离子键吗?提示:能。如NH4Cl中、Cl-之间的化学键是离子键。4NH4NH(2)HCl溶于水电离时,分子中化学键发生了断裂,说明HCl的电离是化学变化吗?提示:不是。化学变化中既有旧化学键的断裂,也有新化学键形成,而上述过程中仅有旧键的断裂没有新键的形成,因此不属于化学变化。　【规律方法】离子键与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成键元素一般是活泼金属元素和活泼非金属元素一般是非金属元素成键微粒阴、阳离子原子离子键共价键形成过程举例离子键共价键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实例强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物含氧酸、非金属的氢化物、非金属氧化物、大多数有机化合物　【迁移·应用】1.(2019·南阳高一检测)下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是(　　)选项ABCD物质MgCl2CO2HClNaOH所含化学键类型离子键、共价键共价键离子键离子键、共价键所属化合物类型离子化合物共价化合物离子化合物共价化合物【解析】选B。A项,MgCl2仅含离子键;C项,HCl仅含共价键,是共价化合物;D项,NaOH含有离子键,是离子化合物。2.(2018·山东合格考)下列关于化学键的说法正确的是(　　)A.共价化合物中只存在共价键B.离子化合物中只存在离子键C.只含共价键的物质一定是共价化合物D.只含非金属元素的物质一定不含离子键【解析】选A。离子化合物中可能含有共价键,如氢氧化钠,B错误;只含共价键的物质可以是单质,如氮气,C错误;氯化铵中含有离子键,D错误。【补偿训练】　　(2019·日照高一检测)下列说法正确的是(　　)A.P4和NO2都是共价化合物B.CCl4和NH3分子中都只含有共价键C.CaO和SiO2都是离子化合物D.Na2O2是离子化合物,只含有离子键【解析】选B。P4和NO2分子中都含有共价键,但P4是磷的单质,A错;CCl4、NH3分子中都只含共价键,B正确;CaO是离子化合物,SiO2是共价化合物,C错;Na2O2中是通过共价键形成的,所以Na2O2中既有离子键又有共价键,D错。22O22O【素养提升】我国是酒的故乡,也是酒文化的发源地,是世界上酿酒最早的国家之一。已知酒的主要成分为乙醇,其分子式为C2H6O,分子结构如下所示:请你判断乙醇属于离子化合物还是共价化合物,46g乙醇中含有共价键的数目是多少?提示:乙醇属于共价化合物,其中1个乙醇分子中含有8个共价键,因此46g乙醇中含有8NA个共价键。知识点二　电子式【重点释疑】1.含义: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.电子式的书写(1)原子的电子式:元素符号周围标明元素原子的最外层电子,每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分布,多于4时多出部分以电子对分布。例如:(2)简单阳离子的电子式:简单阳离子是由金属原子失去电子形成的,原子的最外层已无电子,故用阳离子的符号表示,如Na+、Mg2+、Al3+等。(3)简单阴离子的电子式:不但要画出最外层电子数,而且还应用“[　]”括起来,并在右上角标出“n-”以表示其所带的电荷。例如:(4)复杂阴、阳离子的电子式:复杂阴、阳离子要标明电子,用“[　]”括上,并在“[　]”右上角标明电性和电量,例如:(5)离子化合物的电子式:(6)共价化合物的电子式:3.用电子式表示下列物质的形成过程【易错提醒】用电子式表示离子化合物或离子化合物的形成过程时,易出现的错误(1)漏标阴离子的括号,如将S2-的电子式错写为(2)给阳离子多标电子或中括号,如将Al3+的电子式错写为(3)漏标或错标离子的电荷,如将S2-的电子式错写为(4)将多个相同的离子归在一起,如将K2S的电子式错写为　【思考·讨论】(1)氯化钠和氯化氢的电子式NaCl:HCl:书写是否正确?提示:NaCl属于离子化合物,HCl属于共价化合物,二者的表示形式颠倒了。(2)阳离子的电子式均是其离子符号吗?提示:简单阳离子的电子式为其离子符号,复杂阳离子如铵根离子的电子式不能用其离子符号来表示。【案例示范】【典例】过氧化氢(H2O2)又叫双氧水,其水溶液可用于制备工业上的漂白剂、特殊环境里燃料燃烧的助燃剂、医疗上的消毒剂、实验室里的制氧剂等。过氧化钠(Na2O2)可用于制备工业上的漂白剂、实验室里的制氧剂、呼吸面具或潜水艇中的制氧剂等。过氧原子团“”由2个氧原子共用1对电子形成。22O22O(1)试根据叙述写出二者的电子式。(宏观辨识与微观探析)(2)已知同种原子形成的共价键叫非极性共价键,不同种原子形成的共价键叫极性共价键,试讨论:H2O、H2O2中化学键有何不同?Na2O、Na2O2中化学键有何不同?(证据推理与模型认知)(3)分别写出H2O2、Na2O2作供氧剂反应的化学方程式,根据方程式比较H2O2、Na2O2中化学键更稳定的是哪个,主要根据是什么?(科学探究与创新意识)【解析】(1)H2O2与Na2O2中都含有过氧基“—O—O—”。题中告知“—O—O—”由2个O共用1对电子形成,又知H的化合价为+1价,则H与O之间共用1对电子,这样就可以写出H2O2的电子式。比较H2O2与Na2O2,Na的化合价也是+1价,但Na与O之间的化学键应是离子键而不是共价键,则Na2O2是由“”与“Na+”构成的。22O22O(2)比较H2O与H2O2的电子式可知,水中有极性共价键,过氧化氢中有极性和非极性共价键;比较Na2O与Na2O2的电子式可知氧化钠中有离子键,过氧化钠中既有离子键又有非极性共价键。(3)由Na2O2在常温下跟水(或CO2)快速反应生成O2,H2O2的水溶液在催化剂作用下才能较快地反应生成O2,由此可知过氧化氢中化学键较稳定。答案:(2)H2O中没有非极性键,H2O2中有非极性键;Na2O中没有共价键,Na2O2中有共价键(或非极性键)(3)2H2O22H2O+O2↑,2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑(或2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2),H2O2中化学键更稳定;Na2O2在常温下跟水(或CO2)快速反应生成O2,H2O2的水溶液在催化剂作用下才能较快地反应生成O2【规律方法】化学键的存在与判断(1)离子化合物一定含有离子键,含有离子键的化合物一定是离子化合物。离子化合物还可能含共价键(极性键或非极性键)。(2)共价化合物一定含有共价键,含有共价键的物质不一定是共价化合物,可能是非金属单质或离子化合物,如Cl2、NaOH等。　【迁移·应用】1.(2018·北京市合格考)下列物质的电子式书写正确的是(　　)【解析】选D。A中每个氮原子缺两个电子,错误;B为共价化合物,不能带电荷,错误;C为离子化合物,应该带电荷,错误。2.下列电子式或用电子式表示化合物形成过程正确的是(　　)【解析】选D。A项中的正确写法应为B项中氯原子最外层电子没写全;C项中生成物中的2个要分开写在Mg2+的两侧,不能合并写;D项符合电子式的书写要求。【课堂回眸】