高一化学第四节化学键人教版知识精讲.pdf

1/5 高一化学第四节化学键人教版【同步教育信息】一.本周教学内容：第四节 化学键 二.知识目标：1.使学生理解离子键、共价键的概念，能用电子式表示离子化合物和共价化合物的形成。2.使学生了解化学键的概念和化学反应的本质。三.能力目标：通过离子键和共价键的教学，培养对微观粒子运动的想象力。四.教学重点、难点：1.离子键、共价键。2.化学键的概念，化学反应的本质。五.知识分析：写出下列微粒的原子结构示意图：CaMgNaOCl、（一）电子式 在元素符号周围用小黑点（或）来表示原子的最外层电子的式子叫做电子式。例如：:.Cl .O .Na .Mg .Ca 1.原子的电子式：常把其最外层电子数用小黑点“”或小叉“”来表示。例如：锂原子 Li 铍原子：.Be 硫原子：.S 2.阳离子的电子式：不要求画出离子最外层电子数（除复杂阳离子如4NH等要用中括号外），只要在元素符号右上角标出“n”电荷字样既能表示阳离子。3.阴离子的电子式：不但要画出最外层电子数，而且还应用中括号“”括起来，并在右上角标出“n”电荷字样。例如：氧离子：2.:O 氟离子：:.F 电子式是用“元素符号+最外层电子”来表示的，一般要求要表明成对的电子与未成对电子，并注意对称。，.，.，.，.，.，.:.（二）离子键 1.形成过程：原子结构示意图 通过什么途径达到稳定结构 用原子结构示意图表示氯化钠的形成过程 Na Cl 用电子式表示的形成过程：2.概念：阴阳离子结合成化合物的静电作用，叫做离子键。注意：此静电作用不要理解成吸引作用。讨论SNaMgBrKF22、的形成过程。注意：只用“”表示形成过程，而不用“=”。3.形成条件：活泼的金属元素与活泼的非金属元素 4.离子键的影响因素：离子半径越小离子所带的电荷数越多则离子键越强 5.存在物质：离子化合物。如强碱，大多数盐以及典型的金属氧化物等。注意：离子化合物电子式中的相同离子不得合并讨论：请同学们从原子结构上分析，氢原子是怎样结合成氢分子的？（三）共价键 1.形成过程：请注意比较氢原子与氦原子的结构：+1 1HHe+2 2 在形成氢分子时，电子不是从一个氢原子转移到另一个氢原子中，而是在两个氢原子间共用，形成共用电子对，从而两个氢原子都达到了稳定结构，形成氢分子。2.概念：原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。HHHH:.讨论HCl的形成过程。书写下列分子电子式：22232CONOHNHCl、电子式表示共价化合物时，比较复杂，将共用电子对用一根短线表示，得到结构式，写出下列分子的结构式：222322CONOHNHClHHCl、3.类型：共价键（1）非极性共价键（非极性键）NNClClHH（2）极性共价键（极性键）SHOHClH 4.形成条件：非金属元素与非金属元素之间 5.存在物质：不仅存在于非金属单质和共价化合物中，也存在于有些离子化合物中。例如：HClH2 224ONaClNHNaOH练习：1.请用电子式表示出下列物质并在指出其中的化学键的类型：、SKCSCl2222422)(OHCaHClOCHONa、四核 10 电子的分子、三核 18 电子的分子 书写电子式注意：（1）分清键型（是离子键还是共价键）2/5（2）形成离子键时，要标电荷；形成共价键时不标电荷（3）成键后的原子或离子，一般为 8 电子稳定结构 2.判断：（1）含有共价键的化合物一定是共价化合物（2）全部由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物（3）在气态单质分子里一定有非极性共价键 （四）化学键概念：相邻的两个或多个原子间存在的强烈的相互作用，叫化学键。实验表明：水加热分解需C1000以上，破坏HO需molkJ/463。加热使氢分子分成氢原子，即使C2000以上，分解率也不到 1%，破坏HH 需molkJ/436。说明：破坏化学键需要消耗较多的能量。1.类型：化学键金属键共价键离子键 2.化学反应的实质：设问：2H、2Cl在形成HCl之前有没有化学键，由此得出什么结论？分析：HCl的形成过程分为两步：（1）2H、2Cl分子中原有化学键断裂；（2）HCl中新的化学键的形成。结论：一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。【典型例题】例 1 以下叙述中错误的是（）A.钠原子与氯气反应生成食盐后，其结构的稳定性增强 B.在氧化钠中，除氧离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子，原子核与原子核之间的排斥作用 C.任何离子键在形成过程中必定有电子的得与失 D.钠与氧气反应生成氧化钠后，体系的能量降低 精析：钠原子最外层只有一个电子，当它失去1 个电子后可以形成8 个电子的稳定结构使体系的能量降低，所以 A、D 项均正确；在离子化合物中除阴阳离子电荷之间的静电引力外，还存在电子与电子，原子核与原子核之间的排斥作用，所以 B 项正确；一般说来形成离子键有电子的得失，但也有例外，如ClNH4等铵盐的形成。答案：C 错解分析：（1）误答 B，是因为对静电作用认识片面。（2）误答 A 项，是因为不懂得化学反应中的能量关系。例 2 推断出由 1 个原子核与 10 个电子构成的粒子有 ，；由 2 个原子核 10 个电子组成的中性粒子化学式为 ；由 3 个原子核 10 个电子组成的共价化合物的电子式为 ；由 2 个原子核 10 个电子组成的阴离子的化学式为 。精析：由 1 个原子核与10 个电子构成的粒子首先从10 个电子 1 个原子核的中性粒子，找出氖，然后再向氖的两侧发散，找出含有 10 个电子的简单离子：NaOF、2、32AlMg、这种抓住 10 个电子为核心的发散思维能力应重视。由 2 个原子核组成的 10 电子粒子，也要抓住 10 电子这个核心去想。由于是由 2 个原子核组成，显然不能是通过得失电子形成的简单离子，肯定是通过共用电子对而达到 10 电子结构的，思维应向共价化合物方向扩散，显然只能选择与原子序数为 1 的氢形成的共价化合物，推出为氟与氢的化合物，依次类推 3 核的为OH2，4 核的为3NH等共价化合物。抓住氢化物，还能推出 10 电子的多核离子；这些氢化物分子中如能电离出氢离子（不带电子），就能形成 10 电子的多核阴离子，如水电离的OH；这些氢化物分子中如能结合氢离子，就能形成 10 电子的多核阳离子，如4NH。依次类推，也可以写出很多单核或多核的18 电子粒子；但发散也应注意条件，如有的原子很难得失电子，不能硬写，如写4Si、4C则错了。还有的物质不是电解质（如4CH）不能电离出氢离子，最好还是别写。答案：HOHHFOFMgNaNe.22；OH 例 3 M 元素的 1 个原子失去 2 个电子，该 2 个电子转移到 Y 元素的 2 个原子中去，形成离子化合物 Z。下列各说法中，正确的是（）A.Z 的熔点较低 B.Z 可以表示为YM2 C.Z 一定溶于水中 D.M 形成2价阳离子 精析：依题意，形成Z 的过程可表示为：:.:.:.2.YMYYMY 故 Z 的化学式为2MY；又知由离子键形成的化合物熔、沸点一般都很高，且有的2MY型化合物（如2CaF）难溶于水。答案：D 小结：解答本题的难点就在于找到2MY型离子化合物中有没有不溶于水的事例。许多学生熟知的222BaClMgBrCaCl、等大多数物质均易溶于水，不溶于水的事例较少，如果找不到这个反例，就会出现错选。例 4 A、B、C、D 四种元素，原子序数依次增大，A 原子的最外层上有 4 个电子；B 的阴离子和 C 的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体 E，D 的 L 层电子数等于 K，M 两个电子层上电子数之和。（1）A 为 元素，B 为 元素，C 为 元素。D 的质子数和中子数相同，D 的原子组成符号为 ，它的最高价为 价。（2）用电子式表示 A、B 两元素形成2AB的过程 ，用电子式表示 C、D 两元素形成化学键的过程 。（3）写出 E 和 A 的最高价氧化物反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。精析：B、C 离子具有相同电子层结构，且生成淡黄色固体，则 B 为氧，C 为钠。A 原子序数小于氧，且最外层4 个电子，则A 为碳。D 为硫。答案：（1）碳 氧 钠 S3216 6（2）:.OCOOCO （3）e2 232222222OCONaCOONa 3/5 例 5 氮化钠（NNa3）是科学家制备的一种重要的化合物，它与水作用可产生3NH。请回答下列问题：（1）NNa3的电子式 ，该化合物是由 键形成的。（2）NNa3与盐酸作用生成 种盐，其电子式分别是 。（3）NNa3中两种粒子的半径大小关系是 。（4）NNa3与水反应属于 反应。精析：（1）Na位于A 族，易失去一个电子成为1价的Na，N 位于A 族，易得到三个电子成为3价的3N，所以NNa3应属于离子化合物。（2）NNa3与HCl反应时，3N与盐酸电离出H结成3NH，3NH再进一步与HCl反应生成ClNH4，Na与Cl形成NaCl，故可生成两种盐。（3）NNa3是离子化合物，其中粒子为Na和3N，属于具有相同电子层结构的离子，)()(3NrNar。（4）NNa3与水反应时，生成3NH是3N与水中H结合形成的，则OH便与Na形成NaOH溶液，为复分解反应。答案：（1）NaNaNNa3.离子（2）2 .:.ClNa （3）)()(3NrNar（4）复分解 【模拟试题】一.选择题：1.下列关于化学键的说法，正确的是（）A.构成单质分子的粒子一定含有共价键 B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物 C.非极性键只存在于双原子单质分子里 D.不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键 2.下列化合物中，既有离子键，又有极性共价键和配位键的是（）A.硝酸 B.苛性钾 C.氟化铵 D.二氧化硫 3.下列说法正确的是（）A.离子化合物中可能含有共价键 B.共价化合物中可能含有离子键 C.将某种化合物溶于水，测验其导电性，若能导电说明这种化合物是离子化合物 D.在CaO中不存在单个小分子 4.下列电子式的书写正确的是（）A.ClNaNaCl B.NaOONaONa2.22.:.C.:.:.2ClCaClCaCl D.:.ClHHCl 5.H与OH2分子反应生成OH3，它们相互之间的作用是（）A.分子间的作用力 B.非极性共价键 C.离子键 D.配位键 6.下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是（）A.可溶于水 B.具有较高的熔点 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电 7.与 Ne 核外电子排布相同的离子跟与Ar 核外电子排布相同的离子形成的化合物是（）A.2MgBr B.SNa2 C.KCl D.KF 8.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.非金属原子间不可能形成离子化合物 C.离子化合物中可能有共价键 D.共价化合物中可能有离子键 9.下列物质中，既有共价键又有离子键的是（）A.2MgCl B.2O C.NaOH D.SH2 10.下列各组原子序数所表示的两种元素，能形成2AB型离子化合物的是（）A.6 和 8 B.11 和 13 C.11 和 16 D.12 和 17 11.下列说法中，正确的是（）A.难失去电子的原子，易形成阴离子 B.42SOH溶于水能形成H和24SO，说明42SOH是离子化合物 C.离子化合物通常条件下是固体 D.单质分子中不存在化学键，化合物的分子才存在化学键 12.下列过程中，共价键被破坏的是（）A.碘升华 B.溴蒸气被木炭吸附 C.酒精溶于水 D.HCl气体溶于水 二.填空题：13.相邻的两个或多个原子之间 ，通常叫化学键。一般地讲主族元素中活泼的 和活泼的 相互化合时分别失去和得到电子，形成具有稀有气体元素原子结构的 离子和 离子。这些离子之间除了有相互吸引的作用外，还有 和 、和 之间的相互排斥作用。当两种离子之间接近到一定距离时，和 作用达到了平衡，于是就形成了稳定的化学键。这种由 间通过 所形成的化学键叫做离子键。14.（1）写出下列物质的电子式：氟化钙 。溴化钾 。硫化钠 。氧化钙 。（2）用电子式表示下列离子化合物的形成过程：氧化钠 。氯化镁 。硫化钠 。4/5 氯化铷 。15.按要求写出：（1）一核 10 电子的原子的化学式 。（2）一核 10 电子的阳离子的符号 。（3）一核 10 电子的阴离子的电子式 。（4）两核 10 电子的共价化合物的化学式 。（5）三核 10 电子的共价化合物的化学式 。（6）四核 10 电子的共价化合物的结构式 。（7）五核 10 电子的共价化合物的结构式 。（8）五核 10 电子的阳离子的电子式 。16.在ClONaH、四种元素中，由两种元素组成的离子化合物有 、，由两种元素组成的共价化合物有 、。17.在 118 号元素中，A、B、C、D 为除稀有气体外的四种元素，它们的原子序数依次增大，其中只有 C元素为金属元素，C 的最外层电子数和 A 的相等；C、D 两元素原子的质子数之和为 A、B 两元素原子质子数之和的 3 倍。请回答：（1）A 为 ；B 为 ；C 为 ；D 为 （填元素符号）。（2）用电子式表示 C 与 D 形成DC2的过程 。18.在氢、氮、氯和钠四种元素中：（1）有两种元素组成的共价化合物的水溶液显酸性，这种化合物的电子式是 ；有两种元素组成的共价化合物的水溶液显碱性，这种化合物的结构式是 。（2）有两种元素可形成离子化合物，用电子式表示其形成过程 。（3）在它们可能形成的双原子分子的单质中，最稳定的是 ，稳定的原因是 。19.X、Y、Z 是三种常见的短周期元素，可以形成XZYZXYYZXY222322、等化合物。已知 Y 的离子和 Z 的离子有相同的电子层结构，X 离子比 Y 离子多 1 个电子层。（1）X 离子的结构示意图为 。（2）YZ2对应水化物的碱性比LiOH 。（3）XZ2属于 （共价或离子）化合物（4）22YZ中含有 键和 键，22YZ溶于水时发生反应的化学方程式是 。20.已知五种元素的原子序数的大小顺序为EDBAC；A、C 同周期，B、C 同主族；A 与 B形成的离子化合物BA2中所有离子的电子数相同，其电子总数为 30；D 和 E 可形成 4 核 10 个电子的分子。试回答下列问题：（1）五种元素的名称是：A ，B ，C ，D ，E 。（2）用电子式表示离子化合物BA2的形成过程 。（3）写出下列物质的电子式：D 元素形成的单质 。E 与 B 形成的化合物 。A、B、E 形成的化合物 。D 与 E 形成的化合物 。D、C、E 形成的离子化合物 。5/5【试题答案】1.B 2.C 3.AD 4.B 5.D 6.D 7.BD 8.AC 9.C 10.D 11.C 12.D 13.强烈的相互作用 金属元素 非金属元素 阳 阴 原子核 原子核 电子 电子 吸引 排斥 阴、阳离子 静电作用 14.（1）.:.:.2.FCaF .:.BrK NaSNa2.2.2.OCa（2）NaONaNaONa2.:.:.:.2.ClMgClClMgCl NaSNaSNa2.2 :.:.ClRbClRb 15.（1）Ne （2）32AlMgNa、（3）2.O、:.F（4）HF （5）OH2（6）（7）HHHCH|（8）HHHHH.:.16.（1）NaClONaONaNaH222（2）HClOHOH222 17.（1）H O Na S（2）NaSNaNaSNa2.18.（1）ClH.HHNH|（2）:.:.ClNaClNa（3）氮气 同类分子中两原子间存在着三个共价键 19.（1）（2）强 （3）离子（4）离子 （非极性）共价 2222422ONaOHOHONa 20.（1）钠 氧 硫 氮 氢（2）NaONaNaO2.2.（3）:.:.:NN :.OH或HOOH.:.:.HSNa HHNH.:.HHHNH:.2.:SHHHNH:.或 HHHNH:.:.SH