点击进入相应模块第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1.化学键的概念:分子中___________的___________。2.化学键的类型化学键3.化学反应中物质变化的实质化学反应的实质是_________的断裂和_________的形成。相邻原子间强相互作用化学键离子键:__________之间通过_________形成的化学键。共价键:_____之间通过_________形成的化学键。阴、阳离子静电作用原子共用电子旧化学键新化学键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:化合物离子化合物:含有_______的化合物。共价化合物:只含有_______的化合物。离子键共价键2.化学键与物质类别物质单质化合物稀有气体(单原子分子)—分子间作用力双原子非金属单质分子内三原子或多原子非金属单质分子内离子化合物共价化合物——共价键金属盐类铵盐类强碱类离子键离子键与共价键共价键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,相邻原子之间相互作用还有分子间作用力、氢键。2.离子键是由于阴、阳离子间的相互吸引形成的吗?提示:不是。离子键是阴、阳离子间的相互作用,除阴、阳离子间异性电荷的吸引力之外,电子与电子之间、原子核与原子核之间也存在斥力,是一种静电作用。3.离子键只存在于离子化合物中,共价键只存在于共价化合物中吗?提示:不一定。离子键只存在于离子化合物中,而共价键既可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.已知HCl、NaCl、酒精、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。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,两个Cl-之间没有形成化学键。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;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.①②④B.都不正确C.④D.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、氯化铵中既有离子键,又有共价键。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。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。如何正确区分化学键和物质类别的关系(1)由离子键构成的物质_____是离子化合物。(2)由共价键组成的物质,_______是共价化合物。它也可能是单质(如H2、O2、N2)。(3)一种化合物若既含有离子键,又含有共价键,那么它属于_____化合物。(4)鉴别一种化合物是离子化合物还是共价化合物,方法之一是看其在_________下能否导电。(5)有些物质不存在化学键:_________,如氩等。一定不一定离子熔融状态稀有气体【典题训练】下列各组所有的元素组合,既可形成离子化合物,又可形成共价化合物的是()A.H、C、O、KB.H、Na、O、SC.H、N、OD.H、O、S【解析】选C。若能形成离子化合物,一定有活泼金属元素或NH4+。而含有活泼金属阳离子的物质中一定含离子键,不可能是共价化合物,只有氢、氧、硫三种元素不能形成离子化合物,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【解析】选B。带相反电荷的离子之间的相互作用即阴阳离子之间的静电作用,属于离子键,A对;离子键是阴阳离子间的一种静电作用,包括引力与斥力,B错;化学反应中物质变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,C对;非金属元素间可能形成离子键,如铵盐,D对。2.有X、Y、Z、W四种元素,它们的原子序数分别为6、10、11、17,下列判断错误的是()A.X和W能形成共价化合物B.Z和W能形成离子化合物C.Y和Z不能形成化合物D.Y分子中存在共价键【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。3.(2012·徐州高一检测)固体A的化学式为NH5,它的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,则下列有关说法中,不正确的是()A.NH5中既有离子键又有共价键B.NH5的熔、沸点高于NH3C.NH5固体投入少量水中,可产生两种气体D.1molNH5中含有5molN—H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,1molNH5中含有4molN—H键。4.在下列变化过程中,既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是()A.将SO2通入水中B.烧碱熔化C.将HCl通入水中D.硫酸氢钠溶于水【解析】选D。A项只有共价键断裂;B项只断裂离子键,OH-之间的共价键不断裂;C项只断裂H—Cl共价键;D项既断裂Na+与HSO4-之间的离子键,也断裂HSO4-中的一个共价键。【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D.非金属单质中可以不含有共价键【解析】选A。由AlCl3是共价化合物知A项不正确。含离子键的不可能是共价化合物,B项正确。单质中不可能含离子键和极性键,C项正确。稀有气体中不含共价键,D项正确。6.某元素的原子最外层只有一个电子,它跟卤素结合时,所形成的化学键()A.一定是离子键B.一定是共价键C.可能是离子键,也可能是共价键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()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:rYrZrWrX【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。【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。【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。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。8.(2012·汕头高一检测)氯化钠是日常生活中人们常用的调味品。下列性质可以证明氯化钠中一定存在离子键的是()A.具有较高的熔点B.熔融状态下能导电C.水溶液能导电D.常温下能溶于水【解析】选B。只要化合物中存在离子键必为离子化合物,而离子化合物区别于共价化合