2024新教材高中化學(xué)第2章化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)規(guī)律第1節(jié)化學(xué)鍵與物質(zhì)構(gòu)成教案魯科版第二冊(cè)

PAGE10-第1節(jié)化學(xué)鍵與物質(zhì)構(gòu)成核心素養(yǎng)發(fā)展重點(diǎn)學(xué)業(yè)要求豐富對(duì)化學(xué)變更的相識(shí)角度，相識(shí)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變更。1.相識(shí)構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間存在的相互作用，結(jié)合典型實(shí)例相識(shí)離子鍵和共價(jià)鍵的形成，建立化學(xué)鍵概念。2.知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變更的實(shí)質(zhì)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)化學(xué)鍵1．化學(xué)鍵的含義：eq\o(□,\s\up4(01))相鄰原子間的eq\o(□,\s\up4(02))強(qiáng)相互作用。2．化學(xué)變更的實(shí)質(zhì)：eq\o(□,\s\up4(03))舊化學(xué)鍵斷裂和eq\o(□,\s\up4(04))新化學(xué)鍵形成?；瘜W(xué)鍵的斷裂與形成伴隨能量的變更，舊化學(xué)鍵斷裂須要eq\o(□,\s\up4(05))汲取能量，新化學(xué)鍵形成會(huì)eq\o(□,\s\up4(06))釋放能量。3．化學(xué)鍵的分類：化學(xué)鍵包括eq\o(□,\s\up4(07))離子鍵和eq\o(□,\s\up4(08))共價(jià)鍵等。離子鍵和共價(jià)鍵1．離子鍵(1)定義：eq\o(□,\s\up4(01))陰、陽(yáng)離子之間通過(guò)eq\o(□,\s\up4(02))靜電作用形成的化學(xué)鍵。(2)成鍵微粒：eq\o(□,\s\up4(03))陰、陽(yáng)離子。(3)作用實(shí)質(zhì)：eq\o(□,\s\up4(04))靜電作用。(4)形成過(guò)程：(5)離子鍵的實(shí)例：在KCl晶體中K＋與Cl－之間存在離子鍵；在MgCl2晶體中Mg2＋和Cl－之間存在離子鍵；CaO晶體中Ca2＋和O2－之間存在離子鍵。2．共價(jià)鍵(1)定義：eq\o(□,\s\up4(05))原子間通過(guò)eq\o(□,\s\up4(06))共用電子形成的化學(xué)鍵。(2)構(gòu)成微粒：eq\o(□,\s\up4(07))原子。(3)作用實(shí)質(zhì)：共用電子。(4)形成過(guò)程(5)共價(jià)鍵實(shí)例：在H2分子中存在氫氫鍵；在Cl2分子中存在eq\o(□,\s\up4(08))氯氯鍵；在CH4分子中存在eq\o(□,\s\up4(09))碳?xì)滏I；在CO2分子中存在eq\o(□,\s\up4(10))碳氧鍵。(6)極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵①依據(jù)共用電子是否偏移，共價(jià)鍵可分為eq\o(□,\s\up4(11))非極性共價(jià)鍵和eq\o(□,\s\up4(12))極性共價(jià)鍵。②eq\o(□,\s\up4(13))同種元素原子間形成的共價(jià)鍵通常是非極性共價(jià)鍵，如O2、N2、Oeq\o\al(2－,2)中的共價(jià)鍵；eq\o(□,\s\up4(14))不同種元素原子間形成的共價(jià)鍵通常是極性共價(jià)鍵，如H2O、CO中的共價(jià)鍵。離子化合物與共價(jià)化合物1．離子化合物(1)定義：eq\o(□,\s\up4(01))由陽(yáng)離子與陰離子構(gòu)成的化合物。(2)物質(zhì)類別：一般包括活潑金屬的氧化物、強(qiáng)堿及大多數(shù)鹽等。2．共價(jià)化合物(1)定義：eq\o(□,\s\up4(02))由原子通過(guò)共價(jià)鍵構(gòu)成的化合物。(2)物質(zhì)類別：一般包括非金屬的氧化物、氫化物、強(qiáng)酸等。依據(jù)定義推斷以下物質(zhì)：NaNO3、H2O、HNO3、CaO、SO2、H2S、Ca(OH)2中：屬于離子化合物的是eq\o(□,\s\up4(03))NaNO3、CaO、Ca(OH)2；屬于共價(jià)化合物的是eq\o(□,\s\up4(04))H2O、SO2、H2S、HNO3。課堂互動(dòng)探究一、化學(xué)鍵1．任何物質(zhì)內(nèi)部都存在化學(xué)鍵嗎？提示：不肯定。如稀有氣體元素的原子都具有穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)，所以稀有氣體元素的原子間不存在化學(xué)鍵。2．有化學(xué)鍵的斷裂或形成就肯定是化學(xué)反應(yīng)嗎？舉例說(shuō)明。提示：不肯定。化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成。只有化學(xué)鍵的斷裂，沒(méi)有化學(xué)鍵的形成不是化學(xué)變更；只有化學(xué)鍵的形成，沒(méi)有化學(xué)鍵的斷裂也不是化學(xué)變更。如NaCl溶于水發(fā)生電離：NaCl=Na＋＋Cl－，NaCl中的離子鍵發(fā)生斷裂，但沒(méi)有新化學(xué)鍵的形成，因此不屬于化學(xué)變更。1．化學(xué)鍵化學(xué)鍵的概念：相鄰原子間的強(qiáng)相互作用稱為化學(xué)鍵。2．對(duì)化學(xué)鍵的理解(1)“相鄰”是指化學(xué)鍵只在干脆相鄰的兩個(gè)或多個(gè)原子之間存在。(2)“原子”是廣義的原子，不僅僅指原子，也包括陰、陽(yáng)離子。(3)“相互作用”既包括吸引作用又包括排斥作用。(4)“強(qiáng)相互作用”表示化學(xué)鍵是原子間較強(qiáng)的相互作用，原子間較弱的相互作用不是化學(xué)鍵，破壞化學(xué)鍵須要較高的能量。學(xué)問(wèn)拓展分子間作用力(1)分子間作用力的定義分子之間存在著一種把分子聚集在一起的作用力，叫做分子間作用力，又稱范德華力。(2)分子間作用力的特征①分子間作用力只存在于分子之間，如某些非金屬單質(zhì)和稀有氣體的分子之間。只有分子間充分接近時(shí)才有分子間的相互作用力，如固體和液體中。②分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多，它主要影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等物理性質(zhì)，而化學(xué)鍵主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。③一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相像的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)也越高，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)：I2>Br2>Cl2>F2。1．下列關(guān)于化學(xué)鍵的敘述正確的是()A．化學(xué)鍵既存在于原子之間，也存在于分子之間B．單質(zhì)分子中均存在化學(xué)鍵C．陰、陽(yáng)離子之間的吸引力是化學(xué)鍵D．化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中都有化學(xué)鍵的斷裂和形成答案D解析化學(xué)鍵存在于相鄰的原子之間，相鄰分子之間不存在化學(xué)鍵，故A錯(cuò)誤；單原子分子如稀有氣體單質(zhì)分子中不含化學(xué)鍵，故B錯(cuò)誤；陰陽(yáng)離子之間的強(qiáng)相互作用是化學(xué)鍵，這種強(qiáng)相互作用既包括吸引力也包括排斥力，故C錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，故D正確。2．從化學(xué)鍵的角度看，化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是“舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成”，下列既有舊化學(xué)鍵的斷裂，又有新化學(xué)鍵的形成的變更是()A．固體碘的升華B．生石灰作為干燥劑吸水C．氯化鈉的熔化D．酒精溶于水答案B解析A、C、D均為物理變更，B為化學(xué)變更。規(guī)律方法(1)化合物中肯定存在化學(xué)鍵，單質(zhì)中不肯定存在化學(xué)鍵。如稀有氣體分子為單原子分子，不存在化學(xué)鍵。(2)只有舊鍵斷裂而無(wú)新鍵形成的過(guò)程不是化學(xué)變更，如HCl溶于水和NaCl的熔化都不是化學(xué)變更。(3)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)，原子的數(shù)目沒(méi)有變更，原子的種類也沒(méi)有變更，只是原子間的結(jié)合方式(即化學(xué)鍵)發(fā)生了變更。二、離子鍵和共價(jià)鍵1．活潑金屬元素原子與活潑非金屬元素原子之間肯定形成離子鍵嗎？提示：不肯定。AlCl3中Al與Cl之間形成的是共價(jià)鍵。2．“非金屬元素原子間只能形成共價(jià)鍵”，這種說(shuō)法是否正確？為什么？提示：不正確。非金屬元素原子間也可能形成離子鍵，如NH4Cl、NH4NO3等銨鹽。1．電子式書(shū)寫(xiě)(1)原子的電子式常把原子最外層電子用“eq\a\vs4\al\co1(·)”或“eq\a\vs4\al\co1(×)”來(lái)表示。如Naeq\a\vs4\al\co1(·)、eq\a\vs4\al\co1(·)Mgeq\a\vs4\al\co1(·)、eq\a\vs4\al\co1(·)eq\o(Al,\s\up6(·))eq\a\vs4\al\co1(·)、eq\a\vs4\al\co1(·)eq\o(Si,\s\up6(·),\s\do4(·))eq\a\vs4\al\co1(·)、eq\a\vs4\al\co1(·)eq\o(P,\s\up6(··),\s\do4(·))eq\a\vs4\al\co1(·)、eq\a\vs4\al\co1(·)eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\a\vs4\al\co1(·)、eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\a\vs4\al\co1(·)。(2)離子的電子式①簡(jiǎn)潔陽(yáng)離子的電子式簡(jiǎn)潔陽(yáng)離子的電子式即為其離子符號(hào)，如Mg2＋、Al3＋等。②陰離子和困難陽(yáng)離子的電子式陰離子和困難陽(yáng)離子的電子式要用“[]”將電子和元素符號(hào)括在里面，將所帶電荷數(shù)放在“[]”的右上方。如Oeq\o\al(2－,2)、Cl－、NHeq\o\al(＋,4)、H3O＋的電子式分別為(3)離子化合物的電子式離子化合物含有陰、陽(yáng)離子，所以其電子式的寫(xiě)法要符合陰、陽(yáng)離子電子式的寫(xiě)法，但相同的離子不得合并，且?guī)愲姾傻碾x子不得相鄰。如：(4)共價(jià)型分子的電子式共用電子寫(xiě)在成鍵兩原子中間(一般形成共價(jià)鍵后，成鍵原子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu))，每個(gè)原子最外層電子都要標(biāo)出，相同的原子不能合并，要留意原子的連接次序，以及形成共用電子的對(duì)數(shù)。如：HClOHeq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)(正確)Heq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)(錯(cuò)誤)CS2eq\o\al(·,·)eq\o(S,\s\up6(··))·eq\o\al(·,·)·C·eq\o\al(·,·)·eq\o(S,\s\up6(··))eq\o\al(·,·)(正確)eq\o\al(·,·)C·eq\o\al(·,·)·eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))·eq\o\al(·,·)·eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)(錯(cuò)誤)2．離子鍵與共價(jià)鍵的比較學(xué)問(wèn)拓展正確理解形成離子鍵的靜電作用eq\a\vs4\al\co1(靜電作用)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(帶正電的離子與帶負(fù)電的離子間的吸引作用,原子核與原子核、核外電子與核外電子間的排斥作用,原子核與核外電子間的吸引作用))3．下列物質(zhì)的電子式書(shū)寫(xiě)正確的是()答案B解析NaCl、NH4Cl是離子化合物，其中陰離子和困難的陽(yáng)離子要用“[]”并標(biāo)明所帶的電荷，即4．下列說(shuō)法中正確的是()A．陰、陽(yáng)離子通過(guò)靜電吸引形成的劇烈的相互作用稱為離子鍵B．ⅠA族元素原子和ⅦA族元素原子之間都形成離子鍵C．金屬元素與非金屬元素化合時(shí)，不肯定形成離子鍵D．只有活潑的金屬元素與活潑的非金屬元素之間才能形成離子鍵答案C解析離子鍵是陰、陽(yáng)離子通過(guò)靜電作用形成的，靜電作用包括引力和斥力，A錯(cuò)誤；ⅦA族元素都是活潑的非金屬元素，ⅠA族的金屬元素都是活潑的金屬元素，但ⅠA族中的H是非金屬元素，HF、HCl、HBr、HI等化合物中的化學(xué)鍵都是共價(jià)鍵，B錯(cuò)誤；某些金屬與非金屬元素之間形成共價(jià)鍵，如AlCl3等，C正確；形成離子鍵的也可以是帶電荷的原子團(tuán)，如(NH4)2SO4等，D錯(cuò)誤。規(guī)律方法1．共價(jià)鍵的形成條件形成條件eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(同種非金屬元素原子間,不同種非金屬元素原子間,少數(shù)金屬元素與非金屬元素原子間,如AlCl3、FeCl3))2．離子鍵的形成條件和過(guò)程(1)形成條件：一般狀況下，活潑的金屬元素原子(如K、Na、Ca、Mg等)與活潑的非金屬元素原子(如F、Cl、Br、O、S等)之間易形成離子鍵。陽(yáng)離子與陰離子之間通過(guò)靜電作用形成離子鍵。如K＋與OH－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)之間通過(guò)靜電作用形成離子鍵，NHeq\o\al(＋,4)與Cl－之間通過(guò)靜電作用形成離子鍵。(2)形成過(guò)程三、離子化合物與共價(jià)化合物1．離子化合物中只含有離子鍵嗎？共價(jià)化合物中只含有共價(jià)鍵嗎？提示：離子化合物中可能只含有離子鍵，也可能既含有離子鍵，又含有共價(jià)鍵。共價(jià)化合物中只含有共價(jià)鍵，不行能含有離子鍵。2．含有共價(jià)鍵的化合物肯定是共價(jià)化合物嗎？提示：不肯定。只含共價(jià)鍵的化合物肯定是共價(jià)化合物，含有共價(jià)鍵的化合物也可能是離子化合物，如NaOH是既含有離子鍵，又含有共價(jià)鍵的離子化合物。1．推斷離子化合物和共價(jià)化合物的常見(jiàn)方法(1)由化學(xué)鍵類型推斷只含有共價(jià)鍵的化合物是共價(jià)化合物，只含離子鍵或既含離子鍵又含共價(jià)鍵的化合物是離子化合物。(2)由化合物類型推斷①活潑金屬的氧化物(或過(guò)氧化物和氫化物)、強(qiáng)堿和大多數(shù)鹽(少數(shù)鹽如AlCl3、BeCl2等除外)屬于離子化合物；②非金屬氧化物、非金屬氫化物、含氧酸、多數(shù)有機(jī)物、少數(shù)鹽(如AlCl3、BeCl2等)屬于共價(jià)化合物。(3)由化合物性質(zhì)推斷熔、沸點(diǎn)較高，熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物肯定是離子化合物；熔、沸點(diǎn)較低(SiO2、SiC等除外)，熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的化合物肯定是共價(jià)化合物。(4)由組成元素推斷一般含金屬元素或NHeq\o\al(＋,4)的化合物是離子化合物(AlCl3、BeCl2等除外)，如NH4H、NH4HCO3、Ca(OH)2、KClO3等；只由非金屬元素原子構(gòu)成的化合物(銨鹽除外)屬于共價(jià)化合物。2．化學(xué)鍵和化合物之間的“肯定”“不肯定”(1)含有離子鍵的化合物肯定是離子化合物。(2)離子化合物中可能含有共價(jià)鍵，共價(jià)化合物中肯定不含離子鍵。(3)含有共價(jià)鍵的分子不肯定是共價(jià)化合物，例如單質(zhì)：H2、O2。(4)含有共價(jià)鍵的化合物不肯定是共價(jià)化合物，例如NaOH、Na2O2。(5)含有金屬元素的化合物不肯定是離子化合物，如AlCl3中含有金屬元素，但其屬于共價(jià)化合物。(6)離子化合物中不肯定含有金屬元素，如NH4Cl、NH4NO3等銨鹽全部由非金屬元素組成，但屬于離子化合物。學(xué)問(wèn)拓展(1)用電子式表示離子化合物的形成過(guò)程①連接號(hào)必需運(yùn)用“→”，不能用等號(hào)。②左邊寫(xiě)出原子的電子式，右邊寫(xiě)出共價(jià)分子或離子化合物的電子式。③書(shū)寫(xiě)離子化合物的形成過(guò)程時(shí)，左邊用箭頭標(biāo)出原子間電子轉(zhuǎn)移狀況，右邊構(gòu)成離子化合物的每個(gè)離子的電子式都要單獨(dú)寫(xiě)，不能合并，而且要符合相鄰關(guān)系。④離子的電子式要標(biāo)離子所帶的電荷數(shù)，陰離子的電子式要用[]表示。⑤書(shū)寫(xiě)離子化合物的形成過(guò)程時(shí)要用彎箭頭表示出電子的轉(zhuǎn)移方向。例如用電子式表示MgCl2的形成過(guò)程：。(2)用電子式表示共價(jià)化合物的形成過(guò)程左邊是原子的電子式，相同的原子可以合并，右邊是共價(jià)化合物的電子式，但共價(jià)化合物中相同原子不能合并，中間用“→”連接。如eq\a\vs4\al\co1(·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\a\vs4\al\co1(·)＋eq\a\vs4\al\co1(·)eq\o(C,\s\up6(·),\s\do4(·))eq\a\vs4\al\co1(·)＋eq\a\vs4\al\co1(·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\a\vs4\al\co1(·)→eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··))·eq\o\al(·,·)·C·eq\o\al(·,·)·eq\o(O,\s\up6(··))eq\