人教版 (新课标)必修2第三节 化学键教案及反思

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化学键、分子间作用力和氢键适用学科高中化学适用年级高中一年级适用区域人教版新课标课时时长（分钟）2课时知识点离子键、共价键、离子化合物、共价化合物、分子间作用力和氢键教学目标1、理解原子结构与元素性质的递变关系。2、理解离子键、共价键含义，了解键的极性和分子极性。3、掌握电子式，原子结构示意图，结构式的表示方法。4、分子间作用力和氢键。5、能够综合以上知识解决一些简单的化学问题。教学重点离子键、共价键、离子化合物、共价化合物。教学难点离子键、共价键、离子化合物、共价化合物。教学过程一、     课堂导入人类所发现元素却只有一百多种。同学们，你们可曾考虑过，这一百多种元素是如何构成这么多种物质的，要想搞清楚这些问题，还要深入学习一下今天的内容------化学键。二、复习预习1、复习原子的结构和核外电子排布的规律。2、复习元素、核素的概念。3．元素周期表的结构和特征。4、元素周期律的知识，金属性和非金属性强弱的比较和判断。三、知识讲解知识点1化学键1、化学键是指纯物质通常以分子内或晶体内相邻两个或多个原子（或离子）间强烈的相互作用力的统称。相同或不相同的原子之所以能够组成稳定的分子，是因为原子之间存在着强烈的相互作用力。注意：①直接相邻的粒子（原子与原子或离子与离子或离子与电子）之间才存在化学键，分子间存在的是分子间作用力，也叫范德华力；②化学键存在于分子内部。He、Ne、Ar等稀有气体分子中不存在化学键。2、离子键（1）概念：是指阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键。注：静电作用包括引力和斥力，是静电平衡力。（2）成键微粒：阴离子、阳离子。（3）形成条件：成键原子未达到稳定结构且吸引电子的能力差别很大，即大多数为失电子能力较     强的金属元素原子和得电子能力较强的非金属元素原子，（4）离子键的实质：阴阳离子间的静电吸引和静电排斥。（5）成键结果：阴阳离子间的吸引力和排斥力达到平衡，成键后使体系的能量降低。注意：①并不是存在于所有由金属元素和非金属元素形成的化合物之间如：AlCl3共价化合物。      ②非金属元素形成的化合物之间也可能存在离子键，如：NH4Cl。（6）离子键的强弱：离子的半径越小，所带电荷越多，电子密度越大，则形成的离子键就越强。3、共价键（1）概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫共价键。（2）分类：非极性共价键  (简称非极性键A-A型) 和极性共价键 (简称极性键A-B型)。①非极性键：由相同的原子间形成的共价键，共用电子对不偏向任何一方，成键的原子因此不显电性，这样的共价键叫做非极性共价键，简称非极性键。 ②极性键：在化合物分子中，由不同种原子形成共价键时，因为原子吸引电子的能力不同，共用电子对将偏向吸引电子能力强的一方，所以吸引电子能力强的原子一方显负电性，吸引电子能力弱的原子一方显正电性。像这样共用电子对发生偏移的共价键叫做极性共价键，简称极性键。如：①N2中 N和N之间以非极性共价键结合。  Na2O2中O和O之间以非极性共价键结合。②HCl 中H和Cl之间以极性共价键结合。    NaOH中H和O之间以极性共价键结合。（3）成键微粒：非金属原子和非金属原子。（共价键实质：原子之间的相互作用）（4）形成条件：大多数为得电子能力较强的非金属元素原子和得电子能力较弱的非金属元素原子共用电子对。（5）构成共价键的特点：非金属元素的原子容易得电子，当非金属元素的原子间形成化学键时一般不发生电子的得失，通常通过形成共用电子对形成化学键。（6）共价键的三个参数：键角、键能、键长。一般键长越短，键能越大，形成的化学键就越稳定。知识点2   离子键和共价键的辨析与对比 知识点3电子式书写规则1、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（价电子）的式子叫电子式。2、书写要求和方法：
①原子：在元素符号周围用·或×表示最外层有多少电子。
　如：　
②离子：阳离子电子式：同阳离子符号本身。如Na+、Mg2+（铵根除外）。铵根离子：
阴离子电子式：电子式外加方括弧，右上角标负电荷符号。如：Cl-：  注意：
　　（1）电子式只表示最外层有多少电子，不表示这些电子的排布方式。
　　（2）离子化合物的电子式应注意正负电荷间的静电作用。如：CaBr2的电子式
　不能写成：
　　   而是　③原子团的电子式：不仅要画出各原子最外层电子数，而且还应用括号“［  ］”括起来，并在右上角标出“n-”或“n+”电荷字样。例如：铵根离子：      氢氧根离子：   ④离子化合物的电子式：由阴、阳离子的电子式组成，但相同的离子不得合并。例如：  ⑤共价化合物的电子式：由原子的电子式通过共用电子对而形成，如：⑥离子键形成的表示法：⑦共价键形成的表示方法：知识点4离子化合物和共价化合物1、离子化合物：像NaCl这种由离子构成的化合物叫做离子化合物。（1）活泼金属与活泼非金属形成的化合物。如NaCl、Na2O、K2S等           　（2）强碱：如NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等           　（3）大多数盐：如Na2CO3、BaSO4           　（4）铵盐：如NH4Cl     小结：一般含金属元素的物质(化合物)＋铵盐。（一般规律）注意：酸不是离子化合物。离子键只存在离子化合物中，离子化合物中一定含有离子键。2、共价化合物：以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。化合物　离子化合物　　　　共价化合物     化合物中不是离子化合物就是共价化合物知识点5分子间作用力和氢键定义：把分子聚集在一起的作用力分子间作用力（范德瓦尔斯力）：  影响因素：大小与相对分子质量有关。作用：对物质的熔点、沸点等有影响。①、定义：分子之间的一种比较强的相互作用。分子间作用力        ②、形成条件：第二周期的吸引电子能力强的N、O、F与H之间（NH3、H2O）③、对物质性质的影响：使物质熔沸点升高。④、氢键的形成及表示方式：F-—H···F-—H···F-—H···←代表氢键。            O          O氢键  H     H     H    H     O  H    H⑤、说明：氢键是一种分子间静电作用；它比化学键弱得多，但比分子间作用力稍强；是一种较强的分子间作用力。⑥、含氢键的三种氢化物：NH3、H2O、HF【注意：】a．分子间作用力比化学键弱得多它主要影响物质的熔、沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。b．分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数气态、液态、固态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质，微粒之间不存在分子间作用力c．变化规律：一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高。例如，熔、沸点：I2＞Br2＞Cl2＞F2四、例题精析【例题1】下列过程中有化学键断裂的同时，又有化学键形成的是（  ）A、石墨转化为金刚石                  B、碘升华C、NaCl熔化                         D、Na2O溶于水【答案】C【解析】A．H2O分子中O-H之间的化学键为共价键，NaF为离子化合物，含有离子键，二者不同，故A不选；
B．N2分子中N-N之间的化学键为共价键，NaCl为离子化合物，含有离子键，二者不同，故B不选；
C．Na2O和NaCl都为离子化合物，只含有离子键，二者完全相同，故C选；
D．CH4分子中C-H之间的化学键为共价键，Na2CO3为离子化合物，含有离子键和共价键，二者不同，故D不选．
故选C【例题2】下列叙述中正确的是(　　)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．共价化合物中可能有离子键D．在化合物CaCl2中，两个氯离子之间也存在化学键【答案】A【解析】A项，      两个非金属原子间不能得失电子，不能形成离子键；B项，多个非金属原子间可以形成离子化合物，如NH4Cl；C项，共价化合物中不可能有离子键，有离子键的一定是离子化合物；D项，在CaCl2中只存在离子键，且离子键只存在于Ca2＋与Cl－之间。课堂运用【基础】1.下列关于化学键的叙述正确的是（　　）A．化学键存在于原子之间，也存在于分子之间B．两个原子之间的相互作用叫作化学键C．化学键也可指阴、阳离子之间的相互作用D．化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用
【答案】CD【解析】A、化学键存在于相邻的原子之间，不存在于分子之间，故A错误．B、化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用，故B错误．C、化学键包含离子键、共价键、金属键，阴阳离子之间的相互作用是离子键，故C正确．D、化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用，这种相互作用既包括吸引力也包括排斥力，故D正确．
2.下列各组中每种物质都既有离子键又有共价键的一组是（　）A、NaOH　　H2SO4　　（NH4）2SO4B、MgO　　Na2SO4　　HNO3C、Na2O2　　KOH　　Na3PO4D、HCl　　Al2O3　　MgCl2【答案】C【解析】A项，H2SO4中只含共价键；B项，MgO中只含离子键，HNO3中只含共价键；D项中各物质只含一种化学键。【巩固】1.下列说法中，不正确的是（　　）A、HF稳定性比HCl强B、Mg失电子能力比Ca弱C、NaCl与NH4Cl含有的化学键类型相同D、等物质的量的C2H6和H2O2含电子数相同【答案】C【解析】A、同主族自上而下非金属性减弱，故非金属性F＞Cl，非金属性越强，氢化物越稳定，故稳定性HF＞HCl，故A正确；B、金属性Ca＞Mg，金属性越强，失去电子的能力越强，故Mg失电子能力比Ca弱，故B正确；C、氯化钠中只含有离子键，氯化铵晶体中含有共价键与离子键，二者含有的化学键不同，故C错误；D、C2H6和H2O2分子中都含有18个电子，二者物质的量相同含有相同的电子，故D正确；故选C．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【解题思路】X、Y、Z、W四种元素分别为C、Ne、Na、Cl。C和Cl形成共价化合物CCl4，Na和Cl形成离子化合物NaCl，Ne是稀有气体元素不与其它三种元素原子化合，且Ne是单原子分子，分子内无化学键。【答案】D【拔高】1.下列叙述正确的是
A、两种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。【解题思路】两种非金属原子间不能得失电子，不能形成离子键，A对，非金属原子，当组成原子团时，可以形成离子的化合物，如NH4Cl, B错；离子化合物中可以有共价键，如：NaOH中的O—H键，C对；有离子键就是离子化合物，D错。【答案】A、C2.以下说法正确的是（　　）A．C60与金刚石一样属于原子晶体B．干冰气化破坏了化学键C．共价化合物可以含离子键D．水结成冰体积膨胀、密度变小，这一事实与水中存在氢键有关【解题思路】：A、C60是分子晶体，金刚石属于原子晶体，故A错误；
B、干冰是二氧化碳的固态，属于分子晶体，气化时破坏分子间作用力，故B错误；
C、共价化合物一定不含离子键，只要含有离子键，就是离子化合物，故C错误；
D、氢键具有方向性，氢键的存在迫在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，所以水结成冰时，体积增大．当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的间隙减小，密度反而增大，故D正确．
【答案】D．课程小结1.掌握化学键的含义和化学键的形成过程。2．掌握离子键和共价键的形成、书写。3.掌握离子化合物和共价化合物的分类和特征。4.分子间作用力、氢键。【基础】1.下列物质的变化过程中，有共价键明显被破坏的是（    ） A.I2升华　　　　　　　　　　B.NaCl颗粒被粉碎 C.H2SO4溶于水得硫酸溶液　　 D.NaOH受热熔化 【解题思路】 A选项，I2升华，I2分子没有分解，只是破坏了分子间作用力；B选项，NaCl颗粒被粉碎破坏了部分离子键而不涉及共价键；C选项，H2SO4溶于水后，电离出H+和SO42-，共价键被破坏，C选项正确；D选项，NaOH受热熔化时，NaOH电离出Na+和OH-，破坏了离子键，而OH-中的共价键没被破坏。 【答案】C2.下列各组物质中，都是共价化合物的是(　　)A．H2S和Na2O2 B．H2O2和NH4ClC．NH3和N2 D．HNO3和HCl
【解题思路】A中Na2O2是离子化合物，B中NH4Cl是离子化合物，C中N2是单质，D中HNO3与HCl都是共价化合物，故选项D正确。【答案】D【巩固】1．下列对离子化合物的叙述不正确的是(　　)①离子化合物一定是含有离子键的化合物②离子化合物一定是由金属元素和非金属元素构成③共价化合物可能含有离子键④离子化合物中可能含有共价键，也可能不含共价键A．①②   B．②③C．①③   D．②④【解题思路】②中离子化合物不一定是由金属元素和非金属元素构成，如NH4Cl，③中共价化合物一定不含离子键。故选项B符合题意。【答案】B2.下列物质中，存在非极性键的化合物是(　　)A．NaOH B．CH4C．I2 D．Na2O2【解题思路】D项中的过氧根离子中的氧氧键位非极性共价键。【答案】D3. 下列物质中属于离子化合物的是                          (   )        A．苛性钠    B．碘化氢  C．硫酸    D．醋酸【解题思路】氢氧化钠含有活泼的金属离子钠离子，所以为离子化合物含有离子键。【答案】A【拔高】1. 下列各组化合物中，化学键的类型相同的是（　　）A．CaCl2和Na2SB．Na2O和Na2O2C．CO2和H2OD．HCl和NaOH【解题思路】：A．CaCl2和Na2S都为离子化合物，并且只含有离子键，化学键类型相同，故A正确；
B．Na2O只含离子键，Na2O2含有离子键和非极性共价键，化学键类型不同，故B错误；
C．CO2和H2O为共价化合物，只含共价键，化学键类型相同，故C正确；
D．HCl为共价化合物，含有共价键，NaOH为离子化合物，含有离子键和共价键，二者化学键类型不同，故D错误．
【答案】AC