高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键第3课时导学案及答案

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1．核素(原子)：符号(eq \\al(A,Z)X)，如eq \\al(16, )8O，eq \\al(14, )6C等。
2．结构示意图
3．电子式
(1)电子式的书写
(2)用电子式表示物质的形成过程
①离子化合物
方法：左端是原子的电子式，右端是离子化合物的电子式，中间用“―→”连接。注意用“”表示电子的转移。实例：。
②共价化合物
方法：左端是原子的电子式，右端是共价化合物的电子式，中间用“―→”连接。
4．结构式：在共价分子中，用短线“—”表示共用电子对，如H—Cl，H—O—H，，H—O—O—H。
1．下列化学用语表达正确的是( )
D [HCl属于共价化合物，所以不能用“[ ]”，正确的写法应该是，A错误；用电子式表示物质的形成过程时，不能用等号，而应用箭头，B错误；Na2O2中存在过氧根离子Oeq \\al(2－,2)，正确写法为，C错误。]
2．用化学用语表示NH3＋HCl===NH4Cl中的相关微粒，其中正确的是( )
A．中子数为8的氮原子：eq \\al(8,7)N
C [中子数为8的氮原子的质量数为15，该氮原子可表示为eq \\al(15, 7)N，A项错误；HCl为共价化合物，其中只含共价键，HCl的电子式为，B项错误；Cl－最外层有8个电子，Cl－的结构示意图为，D项错误。]
3．氮化钠(Na3N)是一种实施管制的化学品，它是科学家制备的一种重要的化合物，与水作用可产生NH3。
请回答下列问题：
(1)Na3N的电子式是________，该化合物是由_______________
键形成的。
(2)Na3N与盐酸反应生成________种盐，其电子式分别是__________________。
(3)Na3N与水的反应属于________(填基本反应类型)反应。
(4)比较Na3N中两种粒子的半径：r(Na＋)________r(N3－)(填“＞”“＝”或“＜”)。
[解析] Na3N是由Na与N结合形成的，其间的相互作用为离子键，电子式为离子化合物的电子式书写要求，，Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑，可知该反应属于复分解反应，当与盐酸反应时，生成NaCl、NH4Cl两种盐；Na＋与N3－的电子层排布相同，但Na＋的质子数大于N3－，可知离子半径为Na＋＜N3－。
电子式书写常见的“八大错误”
(1)漏写孤电子对
(2)电子式中相同的原子或离子合并
(3)共用电子对数不清楚
(4)共价分子与离子化合物中原子与离子的混乱
(5)原子连接顺序错误
(6)电荷数与化合价标示错误
(7)原子最外层不满足稳定结构
(8)复杂离子的电子式写为离子符号
1．化学反应过程中化学键变化
化学反应过程中反应物一定有旧化学键被破坏和产物中新化学键的形成。如：
H2＋F2===2HF，化学键H—H、F—F均被破坏，形成H—F。
2．离子化合物的溶解或熔化过程中化学键变化
离子化合物eq \(――――――→,\s\up10(溶解或熔化))电离eq \(――――――→,\s\up10(离子键被破坏))阴、阳离子。
NaCleq \(――――→,\s\up10(溶解或),\s\d10(熔化))Na＋＋Cl－，离子键破坏。
3．共价化合物的溶解或熔化过程中化学键变化
(1)溶解过程

(2)熔化
4．单质的熔化或溶解过程中的化学键变化
注意：(1)化学反应中，并不是反应物中所有的化学键都被破坏，如(NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl，只破坏反应物中的离子键，而共价键未被破坏。
(2)化学键被破坏的变化，不一定是化学变化，如金刚石的受热熔化、NaCl溶于水等。只有旧化学键的断裂而没有新化学键的生成，故不是化学变化。
4．下列变化中，不需要破坏化学键的是( )
A．氯化氢溶于水
B．加热氯酸钾使其分解
C．碘升华
D．氯化钠溶于水
C [HCl溶于水时，电离出H＋、Cl－，共价键被破坏，A项不符合题意；加热分解KClO3是化学变化，其过程中一定存在旧化学键的断裂和新化学键的形成，B项不符合题意；I2升华是物理变化，I2由固态变成气态，化学键未被破坏，C项符合题意；NaCl溶于水，电离出Na＋、Cl－，离子键被破坏，D项不符合题意。]
5．下列每组物质发生转化时所克服的作用力属于同种类型的是( )
A．碘和干冰的升华
B．氯化钠的熔化与冰的融化
C．氯化氢和酒精溶于水
D．二氧化硅和生石灰的熔化
A [碘和干冰升华时克服的作用力都是分子间作用力，A项符合题意；NaCl熔化时克服的作用力是离子键，冰融化时克服的作用力是分子间作用力，B项不符合题意；氯化氢溶于水克服的作用力是共价键，酒精溶于水克服的作用力是分子间作用力，C项不符合题意；SiO2是由原子构成的共价化合物，熔化时克服的作用力是共价键，CaO是离子化合物，熔化时克服的作用力是离子键，D项不符合题意。]
将一块普通的棉布浸在氯化铵的饱和溶液中，片刻之后，取出晾干就成防火布了。将这块经过处理的布用火柴点，不但点不着，而且还冒出白色的烟雾。氯化铵是很好的防火能手，戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等，都经常用氯化铵处理，以求达到防火的目的。
(1)氯化铵处理棉布作防火布的化学原理是什么？
[答案] 氯化铵受热分解产生的白色烟雾隔绝空气中的O2，棉布不能燃烧。
(2)氯化铵中含有什么键？属于哪类化合物？
[答案] 离子键和共价键，离子化合物。
(3)NH4Cl受热分解生成NH3和HCl的过程中什么化学键断裂？形成了什么化学键？
[答案] 离子键与共价键断裂，共价键形成。
(4)写出NH4Cl的电子式_________________________________。

(5)写出NH3和 HCl的结构式____________________________。

(6)N2H4也是氮的一种氢化物，是一种重要燃料。写出N2H4的电子式________，结构式________。
通过素材中氯化铵的应用及其化学键的分析，培养学生“证据推理与科学探究”的核心素养。
1．下列物质对应的表示正确的是( )
D [A项，Na2O2的电子式应为，错误；B项，CaCl2的电子式应为，错误；C项，N2的电子式应为，错误。]
2．下列电子式书写正确的是( )
C [氯化氢是共价化合物，电子式为，故A错误；氯原子最外层孤电子对未标出，四氯化碳的电子式应为，故B错误；HClO为共价化合物，电子式为，故C正确；溴化钾为离子化合物，钾离子与溴离子通过离子键结合，电子式为，故D错误。]
3．水电解生成H2和O2，水受热汽化成水蒸气。下列说法正确的是( )
A．前者属于化学变化，只破坏分子间作用力
B．H2O比H2S的沸点高是因为水分子间存在氢键
C．后者属于物理变化，破坏了化学键
D．分子间作用力比化学键强，比氢键弱
B [水电解生成H2和O2属于化学变化，破坏水分子中的H—O键，水受热汽化成水蒸气属于物理变化，破坏分子间作用力和氢键，不破坏化学键，A、C错误；H2O比H2S的沸点高是因为水分子间存在氢键，B正确；分子间作用力比化学键、氢键弱，D错误。]
4．下列过程没有发生化学键变化的是 ( )
A．生石灰投入水中
B．硫化氢气体通入水中
C．冰融化成水
D．高锰酸钾固体受热分解
C [生石灰投入水中生成氢氧化钙，有化学键的断裂和形成，A项错误；硫化氢是电解质，通入水中发生电离，共价键断裂，B项错误；冰融化成水是状态的变化，破坏的是氢键，化学键不变，C项正确；高锰酸钾固体受热分解是化学变化，存在化学键变化，D项错误。]
5．(素养题)过氧化氢(H2O2)又叫双氧水，其水溶液可用于制备工业上的漂白剂、特殊环境里燃料燃烧的助燃剂、医疗上的消毒剂、实验室里的制氧剂等。过氧化钠(Na2O2)也可用于制备工业上的漂白剂。一个过氧原子团“Oeq \\al(2－,2)”由2个氧原子共用1对电子形成。
(1)分别写出H2O2、Na2O2的电子式：____________________、
________________。
(2)①H2O、H2O2中化学键的不同点是___________________。
②Na2O、Na2O2中化学键的不同点是_______________________________。
③H2O2的化合物类型是________(填“共价化合物”或“离子化合物”)。
(3)分别写出H2O2、Na2O2作供氧剂的化学方程式：
H2O2：_____________________________________________________。
Na2O2：____________________________________________________。
[解析] H2O2与Na2O2中都含有“—O—O—”。题中告知“—O—O—”由2个O共用1对电子形成，又知H的化合价为＋1，则H与O之间共用1对电子，这样就可以写出H2O2的电子式。比较H2O2与Na2O2，Na的化合价也是＋1，但Na与O之间的化学键应是离子键而不是共价键，则Na2O2是由“Oeq \\al(2－,2)”与“Na＋”构成的。

(2)①H2O中没有非极性键，H2O2中有非极性键
②Na2O中没有共价键，Na2O2中有共价键(或非极性键)
③共价化合物
(3)2H2O2eq \(=====,\s\up10(催化剂))2H2O＋O2↑
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑或2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2(合理即可)探 究 任 务
1．探究常见表示结构的化学用语的书写。
2．探究物质变化过程中化学键的变化。
常见化学用语的书写
示例
书写规范
原子
一般将原子的最外层电子写在元素符号的上、下、左、右四个位置上
简单阳离子
Na＋、Mg2＋
电子式就是其阳离子符号
简单阴离子
在元素符号周围标出电子，用[ ]括起来，并在右上角注明所带电荷数及电性
复杂阴、
阳离子
标明电子，要用[ ]括起来，并在右上角注明所带电荷数及电性
共价分子
(包括非金
属单质和
化合物)
标出原子之间的共用电子对；不能漏掉未形成共用电子对的原子的最外层电子，如NH3错写为
离子化合物
将阴、阳离子相邻排列，同离子不能合并，如
化学变化中的化学键变化
单质的特点
化学键变化
举例
由分子构成的固体单质
熔化或升华时只破坏分子间作用力，不破坏化学键
P4的熔化，I2的升华
由原子构成的单质
熔化时破坏共价键
金刚石或晶体硅
能与水反应的某些活泼非金属单质
溶于水后，分子内共价键被破坏
Cl2、F2等