1、第 1 节Error!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课标要求1了解化学键的含义，认识离子键、共价键的形成过程与形成条件。2了解化学键类型与物质构成的关系，以某一化学反应为背景，学习化学键，从而更好地认识物质构成和化学反应的本质。3使学生初步学会从分子、原子的微观角度认识化学变化的实质，培养学生善于思考、勤学好问、勇于探索的优秀品质。1相邻原子间的强相互作用称为化学键。2原子间通过共用电子形成的化学键叫做共价键。3阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键叫做离子键。4只含共价键的化合物叫共价化合物。5含有离子键的化合物叫离子化合物，其中可能含有共价键。6化学反应的实质是
2、旧化学键断裂和新化学键形成的过程。化 学 键 与 物 质 变 化 共 价 键 和 离 子 键1化学键与物质变化(1)化学键：相邻原子间的强相互作用。(2)化学反应的实质：化学反应的过程，就是旧化学键的断裂和 新化学键的形成。(3)实例化学反应 断裂的键 形成的键2H2O 2 2H2O= = = = =点 燃 HH、O= =O HOH2Cl 2 2HCl= = = = =点 燃 HH、ClCl HClN23H 2 2NH3高 温 、高 压 催 化 剂 NN、HH NH特别提醒化学键中的相互作用是“吸引”和“排斥”相平衡的一种结果，不能理解为相互吸引。相互作用达到一定强度才能看作化学键。2共价键和
3、离子键(1)电子式定义：由元素符号和用于表示该元素原子最外层电子的“ ”或“”组成的式子叫电子式。例如：氢原子 氯原子 氧原子 钠原子 镁原子化合物电子式的表示方法：用电子式表示共价型分子的形成过程：(2)共价键定义：原子间通过共用电子形成的化学键。形成过程共价键实例：在 H2 分子中存在氢氢键；在 Cl2 分子中存在氯氯键；在 CO2 分子中存在碳氧键。(3)离子键定义：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。形成过程离子键的实例：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。1化学
4、键的主要类型有哪些？形成条件有何不同？提示：主要有离子键和共价键两种类型；一般情况下，活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子之间易形成离子键，而非金属元素原子间易形成共价键。2金属元素原子与非金属元素原子间形成的化学键一定是离子键吗？非金属元素原子之间形成的化学键一定是共价键吗？提示：不一定。如 AlCl3中 Al 与 Cl 之间形成共价键，NH 4Cl 中存在离子键。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 原子成键的条件活泼金属与活泼非金属化合时易发生电子的得失形成离子键非金
5、属元素的原子间通过共用电子形成共价键影响因素离子半径越小，离子电荷数越多，离子键越强原子半径越小，共用电子对数越多，共价键越牢固形成过程举例Na2O：1物质之间发生化学反应时，一定发生变化的是( )A化学键 B原子数C分子数 D原子核解析：选 A 物质之间发生化学反应时，一定存在旧化学键的断裂和新化学键的形成，故 A 项符合题意。2下列说法正确的是( )A同种原子间通过共用电子形成的化学键叫做共价键B阴、阳离子间通过静电引力而形成的化学键叫做离子键C只有金属元素和非金属元素化合时才能形成离子键D大多数的盐、碱和活泼金属氧化物中含有离子键解析：选 D 不同原子间也可通过共用电子形成共价键，A 错
6、误；阴、阳离子间静电作用包括静电引力和静电斥力，B 错误；NH 4Cl 中存在离子键，C 错误。离 子 化 合 物 和 共 价 化 合 物1化学键与物质构成(1)离子化合物定义：含有离子键的化合物。物质类别：一般包括活泼金属的氧化物、强碱及大多数盐等。(2)共价化合物定义：只含共价键的化合物。物质类别：一般包括非金属的氧化物、氢化物、强酸等。(3)应用根据定义判断以下物质 NaNO3、H 2O、HNO 3、CaO、SO 2、H 2S、Ca(OH) 2 中，属于离子化合物的是 NaNO3、CaO、Ca(OH) 2；属于共价化合物的是 H2O、HNO 3、SO 2、H 2S。2化学键与物质性质之间
7、的关系(1)化学键与熔沸点之间的关系有些物质熔化时，需要破坏化学键，消耗较多的能量，所以它们的熔沸点很高，如金刚石、二氧化硅等。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，所以它们的熔点较低，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，化学性质很稳定，如氮气等。1含有金属元素的化合物一定是离子化合物吗？提示：不一定。如 AlCl3中含有金属元素，但其属于共价化合物。2含有共价键的化合物一定是共价化合物吗？提示：不一定。如 NaOH 中含有共价键，但其属于离子化合物。离子化合物和共价化合物的判断方法判断依据 判断方法化合物的组成元素活泼
8、的金属元素和活泼的非金属元素原子之间易形成离子键，它们形成的化合物为离子化合物；非金属元素原子之间易形成共价键，只含非金属元素的化合物一般为共价化合物，但铵盐属于离子化合物化合物的类型大多数活泼金属氧化物、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化合物的性质熔、沸点较低的化合物(SiO 2、SiC 等除外)，熔融状态下不能发生电离的化合物是共价化合物；熔、沸点较高，熔融状态下能导电的化合物是离子化合物1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”) 。(1)共价化合物和离子化合物都可能含离子键( )(2)共价键只存在于共价化合物中，离子键只存在于离子化合物中( )
9、(3)只含 H、N、O 三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物()(4)N 元素的气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成离子化合物()(5)熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物( )2下列说法中正确的是( )A含有共价键的化合物一定是共价化合物B分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物C由共价键形成的分子一定是共价化合物D只有非金属原子间才能形成共价键解析：选 B 化合物中含有共价键，还可能含有离子键，若含离子键则为离子化合物，若不含离子键，则为共价化合物，A 错误，B 正确；共价分子可以为单质，也可以为化合物，C 错误；通常情况下非金属原子间形成共价键，但有些金属原子与非金属
10、原子间也可以形成共价键，如 AlCl3属于共价化合物，D 错误。三级训练节节过关 1下列各组化合物中化学键类型不同的是( )ANaCl 和 CaF2 BH 2O 和 NH3CNH 4Cl 和 NaOH DCCl 4 和 Na2O解析：选 D A 项两物质均只含有离子键，B 项两物质均只含有共价键，C 项两物质均含有离子键和共价键，D 项 CCl4中只含有共价键，Na 2O 中只含有离子键。2下列属于共价化合物的是( )ACl 2 BNaOHCHNO 3 D(NH 4)2SO4解析：选 C A 项中的 Cl2属于单质，不符合题意；B、D 两项中的物质属于离子化合物，不符合题意；C 项中 HNO3
11、均是由共价键构成的共价化合物，符合题意。3下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键( )原子 a b c d e f gM 层电子数 1 2 3 4 5 6 7Aa 和 c Ba 和 fCd 和 g Dc 和 g解析：选 B A 项，a 是 Na，c 是 Al，二者不反应；B 项，a(Na)和 f(S)形成离子化合物 Na2S；C 项， d(Si)和 g(Cl)形成共价化合物 SiCl4；D 项， c(Al)和 g(Cl)形成共价化合物AlCl3。4下列各项中表述正确的是( )AF 的结构示意图：BCO 2 的电子式：CNaCl 的电子式：DN 2 的电子式：NN解析：选 A CO 2的电子式
12、为 ，B 项错误；NaCl 的电子式为，C 项错误；N 2 的电子式为N N，D 项错误。5下面是我们熟悉的物质：O 2 金刚石 NaBr H 2SO4 Na 2CO3NH 4Cl NaHSO 4 Ne Na 2O2 NaOH(1)这些物质中，只含共价键的是_；只含离子键的是 _；既含共价键又含离子键的是_；不存在化学键的是_。(2)属于共价化合物的是_；属于离子化合物的是_ 。答案：(1) (2) 1下列物质中，从化学键的角度看，有一种与其他三种明显不同，这种物质是( )ANaOH BCH 4CSO 2 DH 2O解析：选 A B、C、D 三项中形成的化学键均为共价键，A 项中形成的化学键为
13、离子键和共价键，故 A 项符合题意。2下列变化不需要破坏化学键的是( )A加热氯化铵 B干冰的升华C氢气与氯气反应生成氯化氢 D溴化氢溶于水解析：选 B 加热氯化铵的反应、氢气与氯气的反应是化学变化，存在旧化学键的断裂和新化学键的形成；溴化氢溶于水时，H Br 共价键断裂形成氢离子和溴离子；只有 B项属于物理变化，分子内的共价键未被破坏。3下列物质中所有原子均满足最外层 8 电子稳定结构的化合物是( )APCl 5 BP 4CCCl 4 DNH 3解析：选 C PCl 5分子中磷不满足 8 电子，A 错误；P 4是单质，不是化合物， B 错误；NH3分子中氢不满足 8 电子，D 错误。4下列叙
14、述中正确的是( )A元素周期表第 1 周期内的元素之间不可能形成离子键B元素周期表A 族内的元素之间不可能形成离子键C离子键是阴、阳离子的相互吸引D金属原子和非金属原子只形成离子键解析：选 A 元素周期表第 1 周期内的元素是氢( 非金属)和氦(性质特别稳定)，它们不可能形成离子键，A 项正确；元素周期表 A 族内有非金属元素氢和很活泼的碱金属元素，可以形成离子键，如离子化合物 NaH，B 项错误；离子键是阴、阳离子之间的相互作用，不单指相互吸引，还有相互排斥，C 项错误；一般活泼金属原子和活泼非金属原子才可形成离子键，D 项错误。5下列电子式，正确的是( )6下列各组化合物中，化学键类型完全
15、相同的是( )AC 2H6、H 2O2、C 2H5OH BHCl 、NaCl 、MgCl 2CH 2O、CO 2、Na 2O2 DNaOH、NaClO、Na 2O解析：选 A A 中各物质只存在共价键，正确；B 中 HCl 中为共价键，而NaCl、MgCl 2中存在离子键，错误；C 中 Na2O2中为共价键和离子键，而 H2O、CO 2只存在共价键，错误；D 中 Na2O 中只存在离子键，而 NaOH、NaClO 中既存在离子键又存在共价键，错误。7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( )A10 与 19 B6 与 16C11 与 17
16、D14 与 8解析：选 C 根据原子序数， A 项中是 Ne 和 K，B 项中是 C 和 S，C 项中是 Na 和Cl，D 项中是 Si 和 O。只有 C 项符合题意。8下列物质中都是既含离子键又含共价键的一组是( )ANaOH、H 2O、NH 4Cl BKOH、Na 2O2、(NH 4)2SCMgO、CaBr 2、NaCl DNa 2SO4、HCl、MgCl 2解析：选 B 只含离子键的有 MgO、CaBr 2、NaCl 、MgCl 2，排除 C 项、D 项；只含共价键的有 H2O、HCl，排除 A 项、D 项；既含离子键又含共价键的有NaOH、NH 4Cl、KOH、Na 2O2、(NH 4
17、)2S、Na 2SO4，B 项符合题意。9C、H、O、Cl、Na 五种元素相互结合，写出符合下列条件的化学式：(1)由两种元素组成的离子化合物( 写三种)：_；(2)由两种元素组成的共价化合物( 写六种)：_；(3)由三种元素组成的离子化合物( 写三种)：_；(4)由三种元素组成的共价化合物( 写三种)：_。解析：离子化合物由阴、阳离子通过静电作用形成，共价化合物通过共价键形成。答案：(1)NaCl 、Na 2O、Na 2O2(2)CH4、H 2O、 H2O2、HCl、CCl 4、CO 2(3)NaOH、Na 2CO3、NaClO(4)HClO、HClO 4、H 2CO310如图是元素周期表中
18、短周期元素的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。a bd e fc g h(1)上述_( 填字母)元素原子半径最小。(2)“神舟”九号飞船内需要有一种化合物来吸收宇航员呼出的 CO2，你认为该物质应该是由上图中的_和_( 均填字母) 元素组成的。飞船中需要制造一种适合宇航员生存的人工生态环境，应该在氧气中充入一种气体，用于稀释氧气，该气体分子的电子式是_。(3)在一定条件下，a 与 h 可形成一种化合物，当该物质呈固态时，其分子内化学键的类型为_；该物质的电子式是_。(4)现有另一种元素 X，其原子获得一个电子的能力比上图中所列元素都要强，则 X 是_(填名称)元素，其在周期表中位于_族，氢
19、化物分子的电子式为_。解析：据元素周期表结构可知各元素分别为：H HeC N ONa Si Cl氢的原子半径最小。原子得到电子伴随着能量的释放， 在其他条件相同时，得电子越容易，元素的非金属性越强，因此 X 所代表的是位于第 2 周期A 族的氟元素。答案：(1)a (2)c f (3)共价键 (4)氟 A 1下列有关化学键的叙述，正确的是( )A离子化合物中一定含有离子键B单质分子中均不存在化学键C离子化合物中一定不含共价键D含共价键的化合物一定是共价化合物解析：选 A 有些单质分子中含有化学键，如 Cl2分子中含非极性共价键，有些单质分子中不含化学键，如稀有气体分子，B 错误；有些离子化合物
20、中可能含有共价键，如Na2O2，C 错误；含共价键的化合物不一定是共价化合物，如 NaOH，D 错误。2下列式子中能表示一个完整的物质的化学反应的是( )AHH H 2 BHCl HClCH 2O(l) H 2O(g) DC Si SiC解析：选 D 物质发生化学反应的过程是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。A 中只有化学键的形成，B 中只有化学键的破坏， C 中为物质状态变化。3下列表示物质形成过程的电子式正确的是( )4下列关于化学键的说法正确的是( )含有金属元素的化合物一定是离子化合物 第A 族和第A 族元素原子化合时，一定形成离子键 由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物 活泼金
21、属与活泼非金属化合时，能形成离子键 含有离子键的化合物一定是离子化合物 离子化合物中可能同时含有离子键和共价键A BC D解析：选 B AlCl 3属于共价化合物， 错；第 A 族的 H 元素和第A 族卤素化合时形成共价键，错；非金属元素形成的铵盐都是离子化合物，错；活泼金属与活泼非金属化合时，分别形成阳离子和阴离子，因此形成离子键，正确；正确；含有原子团的离子化合物如 NH4Cl、NaOH 既含有离子键又含有共价键， 正确。5根据物质的下列性质能肯定该物质为离子化合物的是( )A水溶液能导电的化合物B由金属元素和非金属元素组成的化合物C在熔化状态下能导电的化合物D熔点高的物质解析：选 C A
22、 项，共价化合物在水溶液中可能导电，如 HCl；B 项，由活泼金属元素和活泼非金属元素组成的化合物为离子化合物，而某些金属性较弱的金属与非金属元素可能形成共价键，如 AlCl3；C 项，在熔化状态下能导电的化合物一定是离子化合物；D 项，熔点高的物质可能不是化合物，如石墨。6下列各组元素既能形成离子化合物，又能形成共价化合物的是( )AC、H、O BK 、Mg、ClCN、Cl、H DO、S、H解析：选 C 根据元素类别和形成化学键的条件分析， A 组只能形成共价化合物；B组为 A 族、A 族的金属元素和卤素，只能形成离子化合物；C 项中既可形成 HCl、NH 3等共价化合物，又可形成离子化合物
23、 NH4Cl；D 项中只能形成共价化合物。7元素 X、Y 和 Z 可结合形成化合物 XYZ3；X 、Y 和 Z 的原子序数之和为 26；Y和 Z 在同一周期。下列有关推测正确的是( )AXYZ 3 是一种可溶于水的酸，则 X 与 Y 可形成共价化合物 XYBXYZ 3 是一种微溶于水的盐，则 X 与 Z 可形成离子化合物 XZCXYZ 3 是一种易溶于水的盐，则 Y 与 Z 可形成离子化合物 YZDXYZ 3 是一种离子化合物，则 Y 与 Z 可形成离子化合物 YZ3解析：选 B 由题意可知，XYZ 3可能为 NaNO3、MgCO 3，溶于水不能形成酸，A 项错；若 XYZ3为 MgCO3，微
24、溶于水，则 XZ 形成离子化合物 MgO，B 项正确；若 XYZ3为 NaNO3，易溶于水，YZ(NO)不是离子化合物，C 项错；若 XYZ3是离子化合物，YZ 2为 NO2或 CO2，均不是离子化合物，D 项错。8(全国卷)原子序数依次增大的元素 a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a 的电子层结构与氦相同，b 和 c 的次外层有 8 个电子，c 和 d 的电子层结构相同。下列叙述错误的是( )A元素的非金属性次序为 cbaBa 和其他 3 种元素均能形成共价化合物Cd 和其他 3 种元素均能形成离子化合物D元素 a、b、 c 各自最高和最低化合价的代数和分别为 0、4、
25、6解析：选 B 由 a 的最外层电子数为 1，a 的电子层结构与氦相同可知，a 为 H。b和 c 的次外层有 8 个电子，则 b、c 处于第三周期，又知 b、c 的最外层电子数分别为6、7，从而推知，b、c 分别为 S、Cl。由 c 和 d 的电子层结构相同可知，d 为 K。A 项，S、Cl 处于第三周期，Cl 的原子序数大于 S，则 Cl 的非金属性强于 S；由 H2S 中 S 元素显2 价、H 元素显1 价可知， S 的非金属性强于 H，因此三种元素的非金属性次序为ClSH。B 项，H 和 S、Cl 可形成共价化合物 H2S 和 HCl，而 H 与 K 则形成离子化合物 KH。C 项，K
26、和 H、S、Cl 均可形成离子化合物，分别为 KH、K 2S 和 KCl。D 项，H、S、Cl 的最高化合价分别为1、6 和7，最低化合价分别为 1、2 和1，因此三种元素各自最高和最低化合价的代数和分别为 0、4、6。9(天津高考)随原子序数递增，八种短周期元素(用字母 x 等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题：(1)f 在周期表中的位置是_ 。(2)比较 d、e 常见离子的半径大小( 用化学式表示，下同)：_；比较g、h 的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：_。(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：_。解析：根据图中八
27、种短周期元素原子半径的相对大小，最高正价或最低负价的变化，判断出 x 是 H，y 是 C，z 是 N，d 是 O，e 是 Na，f 是 Al，g 是 S，h 是 Cl。(1)f 是 Al，在元素周期表中位于第 3 周期 A 族。(2)O2 与 Na 的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故 r(O2 )r(Na )；非金属性：ClS ，故酸性：H 2SO4HClO4。(3)要求书写四原子共价化合物的电子式，可以为 NH3、NCl 3、H 2O2等。答案：(1)第 3 周期A 族 (2)O 2 Na HClO4H 2SO410对于元素周期表中下列位置的十种元素，请回答有关问题(用元素符号或
28、化学式回答) 。A A A A A A A 01 2 3 (1)其原子能形成共价键的主族元素有_元素。(2)其原子只需形成 1 个共价单键就能达到稳定结构的元素有 _。(3)气态氢化物溶于水呈碱性的化合物是_。(4)号元素最高正价含氧酸只具有_键。(5)含氧量最高的共价化合物是_( 用电子式表示)。(6)形成化合物的化学式为_，含有的化学键类型是 _，属于_化合物。解析：根据元素在周期表中的位置可推出号元素分别为H、He 、 C、N 、O、F 、Na、Mg、S、Cl。(1)H、C、N、O、F、S 和 Cl 都是主族非金属元素，其原子可形成共价键；Na 、Mg 都是主族活泼的金属元素，其原子可形
29、成离子键。(2)H 原子的 K 层上只有 1 个电子，获得 1 个电子后便形成 2 电子稳定结构，F 原子的 L 层、Cl 原子的 M 层都是有 7 个电子，获得 1 个电子便形成 8 电子稳定结构，因此，H、F、Cl元素的原子只需要形成 1 个共价单键就能达到稳定结构。(3)能形成气态氢化物的元素是C、N、O、F、S 和 Cl，CH 4和 H2O 都呈中性，NH 3呈碱性， HF、H 2S 和 HCl 都呈酸性。(4)Cl 的最高价含氧酸是 HClO4，它是共价化合物，其中的化学键都是共价键。(5)含氧量最高的共价化合物在 H、C、N 、F、S 和 Cl 等元素的含氧共价化合物之中，该种共价化合物应具备分子中氧原子数目多，其他元素种类少、原子数目小、相对原子质量小等条件，它是 H2O2。(6)H、O、Na 形成的化合物是 NaOH，它是含有共价键的离子化合物，离子键在 Na 与 OH 之间，共价键在 OH 内的 O 原子与 H 原子之间。答案：(1)H、C、N、O、F、S、Cl(2)H、F、Cl (3)NH3 (4)共价 (5) (6)NaOH 离子键、共价键 离子
