化学键及化学反应中的物质变化-(2)

第2章化学键化学反应与能量第1节化学键与化学反应第1课时化学键与化学反应中的物质变化沾化一中：孔令杰一、化学键与物质变化1.化学键：_____原子间的强相互作用。2.化学反应中物质变化的实质：相邻【微点拨】(1)只有相邻的原子间才能形成化学键。(2)化学变化中一定有旧键断裂和新键形成两个阶段。二、化学键的类型1.共价键：(1)定义：原子间通过_________形成的化学键。(2)构成微粒：_____。(3)作用实质：共用电子。共用电子原子(4)形成过程。(5)共价键实例：在H2分子中存在氢氢键；在Cl2分子中存在_______；在CH4分子中存在_______；在CO2分子中存在_______。氯氯键碳氢键碳氧键【微点拨】形成共价键的原子可能是同种元素的原子也可能是不同种元素的原子。2.离子键：(1)定义：阴、阳离子之间通过_____作用形成的化学键。(2)成键微粒：___________。(3)作用实质：_____作用。静电阴、阳离子静电(4)形成过程(以NaCl的形成为例)：(5)离子键的实例：在KCl晶体中K+与Cl-之间存在离子键；在MgCl2晶体中Mg2+和Cl-之间存在离子键；CaO晶体中Ca2+和O2-之间存在离子键。【微点拨】静电作用既包括阴、阳离子间的相互吸引,也包括原子核之间、核外电子之间的相互排斥。三、离子化合物与共价化合物1.化学键与物质构成：离子键共价键2.化学键与物质性质的关系：(1)化学键与熔、沸点之间的关系：①有些物质熔化时,需要破坏化学键,消耗较多的能量,所以它们的熔沸点_____,如金刚石、二氧化硅等。②有些物质熔化时,不需要破坏分子中的化学键,消耗较少能量,所以它们的熔点_____,如氧气、氮气、一氧化碳等。(2)化学键与物质的稳定性的关系：有些物质中的化学键很强,很难破坏,化学性质很_____,如氮气等。很高较低稳定【微点拨】离子化合物通常熔点较高。共价化合物有些熔点较高,如二氧化硅；而有些熔点则较低,如水、二氧化碳等。【自我小测】1.思考辨析：(1)化学键是原子之间的强相互作用。()分析：×。化学键是相邻原子间的强相互作用。(2)共价化合物中不可能含有离子键。()分析：√。只含有共价键的化合物属于共价化合物。(3)阴、阳离子之间通过静电引力形成的化学键叫离子键。()分析：×。阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键是离子键。(4)含有离子键的化合物不一定是离子化合物。()分析：×。含离子键的化合物一定是离子化合物。2.(LK必修2·P38改编)物质之间发生化学反应时,不一定发生变化的是()A.密度B.状态C.化学键D.原子核【解析】选B。物质发生化学反应时,密度、化学键一定会发生变化,原子核一定不会发生变化,物质的状态可能发生变化也可能不发生变化。故选B。3.下列说法正确的是()A.两个原子或多个原子之间的相互作用叫做化学键B.阴阳离子通过静电吸引而形成的化学键叫做离子键C.大多数的盐、碱和低价金属氧化物中含有离子键D.只有金属原子和非金属原子化合时才能形成离子键【解析】选C。化学键是相邻原子间的强相互作用,A错；离子键是一种静电作用,B错；非金属原子间也可以形成离子键,D错。4.(LK必修2·P38改编)下列物质中含离子键的是()A.Cl2B.CO2C.NaClD.CH4【解析】选C。NaCl为离子化合物,含有离子键。5.下列各数值表示有关元素的原子序数,其所表示的各原子组中能以离子键相互结合形成稳定化合物的是()A.10与19B.6与16C.11与17D.14与8【解析】选C。根据离子键的形成条件,活泼金属元素与活泼的非金属元素间一般形成离子键,根据原子序数,C项中是Na和Cl,符合题意。一、离子键与共价键的比较及与物质类别间的关系思考探究：化学键是微观粒子构成宏观物质的主要联系纽带,不同性质的微观粒子间通过不同形式的化学键构成不同种类的物质。所以化学键和物质类别之间存在着一种必然联系。请思考以下有关问题：(1)所有物质中均含有化学键吗?(2)化学键的种类与物质的类别有何关系?【归纳总结】1.离子键与共价键的比较：2.化学键与物质类别的关系：【警示】(1)共价键一般在非金属元素之间形成,但有些金属元素与非金属元素间也可以形成共价键,如AlCl3中存在共价键,而不是离子键。(2)非金属元素原子间也可能形成离子键,如铵盐中存在离子键,但两个非金属元素的原子间一定形成共价键。【拓展深化】化学键与物质类别之间的关系(1)共价键。①只含非极性共价键的物质：非金属单质,如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。②只含有极性共价键的物质：氢化物、非金属氧化物,如HCl、NH3、SiO2等。③既有极性键又有非极性键的物质：过氧化氢、有机物,如H2O2、C2H6、C6H6等。(2)离子键。①只含有离子键的物质：部分无氧酸盐、金属氧化物,如Na2S、CsCl、K2O等。②既有离子键又有非极性键的物质：如Na2O2等。③由离子键、共价键构成的物质：强碱、铵盐、含氧酸盐,如NH4Cl等。【典题训练】(2015·青岛高一检测)下列关于化学键的说法正确的是()A.构成单质分子的微粒一定含有共价键B.全部由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C.冰雪消融时水分子中共价键发生了断裂D.金属与非金属之间一定形成离子键【解题指南】解答本题需注意以下3点：(1)稀有气体是单原子分子,原子间不存在化学键。(2)铵根离子是由非金属原子构成的阳离子。(3)冰雪融化时水分子没有发生变化。【解析】选B。稀有气体分子内不存在化学键,A错误；NH4Cl、NH4NO3等铵盐是全部由非金属元素组成的离子化合物,B项正确；冰雪融化时,水分子没有变化,因此分子中共价键没有断裂,C项错误；如AlCl3中不存在离子键,D项错误。【互动探究】(1)构成单质的微粒中可能存在离子键吗?提示：不可能。离子键只能存在于离子化合物中。(2)有化学键断裂的变化一定属于化学变化吗?提示：不一定。如HCl溶于水时,共价键断裂,但没有新化学键形成,因此不属于化学变化。【补偿训练】1.(2015·南宁高一检测)在下列变化中,既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是()A.将NH3通入水中B.氢氧化钠熔化C.将HBr通入水中D.硫酸氢钾溶于水【解析】选D。NH3通入水中生成NH3·H2O只破坏了共价键,不合题意；NaOH熔化后电离生成Na+、OH-,只破坏了离子键,不合题意；HBr通入水中发生电离,则只破坏了共价键,不合题意；KHSO4溶于水电离成K+、H+和,既破坏离子键又破坏共价键,故选D。24SO2.从化学键的观点看,化学反应的实质是“旧键的断裂,新键的形成”,据此你认为下列变化属于化学变化的是()①对空气进行降温加压②金刚石变成石墨③NaCl熔化④碘溶于CCl4中⑤HCl溶于水电离出H+和Cl-⑥电解熔融的Al2O3制取AlA.②③④⑤B.①②⑤⑥C.②⑥D.②③⑤⑥【解析】选C。对空气进行降温加压、NaCl熔化、碘溶于CCl4、HCl溶于水电离出H+和Cl-都没有新物质生成,没有化学键的生成,都是物理过程,只有金刚石变成石墨、电解熔融的Al2O3有新物质生成,是化学变化。二、离子化合物和共价化合物典题探究：1.(2014·安徽高考改编)CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应：下列有关三聚氰酸的说法正确的是()A.分子式为C3H6N3O3B.既含离子键,又含共价键C.属于共价化合物D.生成该物质的上述反应为中和反应【解题指南】解答本题时应注意以下两点：(1)掌握离子化合物与共价化合物的差别。(2)中和反应为酸与碱反应生成盐和水的反应。【解析】选C。根据三聚氰酸的结构简式知其分子式为C3H3N3O3,A错误；该物质中只有共价键,没有离子键,因而属于共价化合物,B错误,C正确；中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,因此该反应不是中和反应,D错误。2.(2015·株洲高一检测)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元素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.1molNH5中含有5molN—H键D.NH5固体投入少量水中,可产生两种气体【解题指南】解答本题需注意以下两点：(1)NH5中原子均满足稀有气体原子的最外电子层结构。(2)离子化合物的熔、沸点一般较高。【解析】选C。由题意知NH5的电子式为NH5为离子化合物,熔、沸点高于NH3,投入水中可产生NH3和H2,NH5中既有离子键又有共价键。【归纳总结】离子化合物和共价化合物的比较：项目离子化合物共价化合物结构微粒阴、阳离子原子化学键类型一定含有离子键,可能含有共价键只含有共价键与物质类别的关系①强碱②绝大多数盐③活泼金属氧化物①所有的酸②弱碱③气态氢化物④非金属氧化物项目离子化合物共价化合物主要物理性质①熔沸点较高,硬度较大,通常呈固态；②固态不导电,熔融态或溶于水后导电①熔沸点、硬度差异较大；②熔融态不导电,某些溶于水后导电【警示】(1)由分子构成的物质,其物理性质(熔沸点、硬度等)与分子内共价键的强弱几乎无关,物质发生三态变化时不破坏共价键,但有些共价化合物溶于水时,共价键会被破坏,如HCl、H2SO4等。(2)由原子构成的物质(如金刚石、晶体硅、石英等),其物理性质与物质内部共价键有关,共价键越强,物质的硬度越大、熔点越高。【拓展深化】离子化合物与共价化合物的判断技巧一看化学键类型凡含有离子键的化合物,一定是离子化合物；只含有共价键的化合物,是共价化合物。二看化合物类型大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。三看化合物性质熔点、沸点较低的化合物(SiO2、SiC等除外)是共价化合物。熔化状态下能导电的化合物是离子化合物,如NaCl；熔化状态下不导电的化合物是共价化合物,如HCl。【对点训练】(2015·烟台高一检测)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一定是离子化合物的是()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物的突出特点是：熔融状态下能导电,故B正确；A项具有较高的熔点,也可能为共价化合物,如SiO2；C项水溶液能导电,可以是共价化合物,如硫酸等；D项能溶于水的化合物可以是离子化合物也可以是共价化合物。【补偿训练】(2015·锦州高一检测)下列叙述不正确的是()①离子化合物中一定不含共价键②离子键就是阴、阳离子的静电引力③离子键只存在于化合物中④非金属原子间不可能形成离子化合物⑤通常活泼金属与活泼非金属元素形成离子化合物A.①②④B.①②③④C.③④⑤D.全部【解析】选A。离子化合物中不一定不含有共价键,如NH4Cl中,既有离子键,又有共价键,故①错误；离子键是阴、阳离子之间的静电作用力,包括静电排斥和静电吸引,故②错误；只有离子化合物中含有离子键,故③正确；铵盐为离子化合物,全部由非金属元素组成,故④错误；通常活泼金属与活泼非金属之间可形成离子键,故⑤正确。三、电子式的书写及应用典题探究：1.下列电子式中,正确的是()【解题指南】解答本题时注意以下两点：(1)首先判断是离子化合物还是共价化合物。(2)根据离子化合物和共价化合物电子式的书写规则判断正误。【解析】选D。N2的电子式应该是铵根离子的电子式应该是水分子是共价化合物,电子式应该是2.(2015·银川高一检测)城市为保持街道整洁、湿润,在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液作保湿剂。X原子的结构示意图为,X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍,Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。(1)m=________,该保湿剂的化学式为________。(2)Z、W元素的名称为________、________