高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第2章 化学键 化学反应规律第1节 化学键与物质构成导学案

第2章 化学键  化学反应规律

第1节　化学键与物质构成

自主学习

一、化学键

1．化学键：      。

2．化学键与化学反应的关系

化学变化的实质是      。

3．化学键与能量的关系

化学键的断裂与形成伴随着能量的变化，旧化学键断裂需要      ，新化学键形成会      。

二、离子键

1．含义

离子键是指      。

2．形成原子

形成离子键的原子一般是      。

3．表示

NaCl：      。

三、共价键

1．含义

共价键是指      。

2．形成原子

形成共价键的原子一般是      。

3．表示

HCl：      。

4．由共价键形成的分子的空间结构

四、离子化合物与共价化合物

根据物质的构成将化合物分为两类：

1．判断下列说法是否正确：

(1)任何物质中都存在化学键。(　 　)

(2)化学键一定存在于化合物中。(　 　)

(3)NaOH中含有离子键和共价键。(　 　)

2．教材中叙述“一般情况下，非金属元素原子之间形成的化学键是共价键”，那么是否能说“非金属元素之间形成的化学键一定是共价键”？

3．纯碱和食醋是我们日常生活中常用的调味品，它们的主要成分分别为Na2CO3、CH3COOH，判断它们属于离子化合物还是共价化合物，并指出其中含有的化学键类型。

合作探究

离子化合物和共价化合物的类别与性质

材料：食盐是我们日常生活中常用的调味品，由于我国大部分地区都缺碘，因此在日常食用的食盐中加入碘可以减少碘缺乏症。我国是从1995年开始实施全民食盐加碘，并规定每年的5月15日为全国碘缺乏病防治日，专门用来宣传吃碘盐可以防治碘缺乏病。食盐中加入的碘是碘酸钠(NaIO3)。

从化学键角度探究化合物的分类

(1)从化学键的角度可以将化合物分为哪些类别？

(2)从化学键角度判断上述材料中的H2O、NaCl、NaIO3所属的物质类别。

探究物质中的化学键类别

(1)是否所有的物质中都存在化学键？

(2)离子化合物中能否含有共价键？共价化合物中能否含有离子键？

(3)只含有共价键的物质一定是共价化合物吗？

探究离子化合物、共价化合物的元素组成

(1)离子化合物一定含有金属元素吗？

(2)共价化合物一定不含金属元素吗？

(3)NH5是共价化合物吗？

离子化合物与共价化合物的比较

易错提醒:化学键与物质类别的关系

(1)四个“一定”

①离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键，如NaOH、Na2O2、(NH4)2SO4等。

②含有离子键的物质一定是离子化合物。

③离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。

④共价化合物中一定不含离子键，只含共价键。

(2)四个“不一定”

①离子化合物中不一定含有金属元素，如NH4Cl、NH4NO3等。

②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。

③含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH、Na2O2等。

④含有共价键的分子不一定是共价化合物，如H2、O2等单质。

思考讨论:

(1)已知HNO3、NaCl、乙醇、蔗糖均可溶于水，它们溶于水时是否都破坏了化学键？如果破坏了，破坏的是什么化学键？

(2)如图是明代诗人于谦著名诗《石灰吟》中的诗句。你知道第二句描述的变化中都有哪些化学键断裂和形成吗？

(3)根据教材内容思考，如何检验某化合物属于离子化合物还是共价化合物？

【典例】(2021·深圳高一检测)表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是(　　)

【解题指南】解答本题时应注意以下几点：

(1)从物质类别角度掌握离子化合物、共价化合物的分类。

(2)从元素角度熟悉离子键和共价键的构成条件。

(1)C项中的HCl气体溶于水电离时，分子中化学键发生了断裂，说明HCl的电离是化学变化吗？(关键能力——归纳与论证)

(2)D项中NaOH固体溶于水时，断裂什么化学键？(关键能力——理解与辨析)

【备选例题】

下列说法正确的是(　　)

A．P4和NO2都是共价化合物

B．CCl4和NH3分子中都含有极性键

C．CaO和SiO2都是离子化合物

D．Na2O2是离子化合物，只含有离子键

1．(2021·潍坊高一检测)下列事实中，能够证明HCl是共价化合物的是(　　)

A．HCl易溶于水

B．熔融状态下HCl不导电

C．HCl不易分解

D．HCl溶于水能电离，呈酸性

2．(双选)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．分子中只含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不一定是共价化合物

D．只有非金属元素的原子间才能形成共价键

【拔高题组】

1．(2021·巢湖高一检测)下列物质中含有共价键的离子化合物是(　　)

①MgF2　②Na2O2　③NaOH　④NH4Cl　⑤CO2  ⑥H2O2　⑦Mg3N2

A．①③④⑦　　　　 B．②③④

C．①②③④⑦      D．③④⑥

2．(双选)下列有关KOH的说法错误的是(　　)

A．是离子化合物

B．含有共价键

C．溶于水后离子键和共价键均会断裂

D．OH－的电子数、质子数均为10

我国是酒的故乡，也是酒文化的发源地，是世界上酿酒最早的国家之一。

已知：①用元素符号和短线表示化合物(或单质)分子中原子的排列和结合方式的式子称为结构式。其中一条短线表示一对共用电子对，如氮气的结构式为N≡N。

②酒的主要成分为乙醇，其分子式为C2H6O，分子结构如下所示：

请你判断乙醇属于离子化合物还是共价化合物，46 g乙醇中含有共价键的数目是多少？

电子式

材料一：氯化氢的形成过程

材料二：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)可用于制备工业上的漂白剂、实验室里的制氧剂、呼吸面具或潜水艇中的制氧剂等。

探究原子、离子的电子式

 (1)写出H、Cl、Na、O等原子的电子式。

(2)已知H原子可以形成H＋、H－，写出二者的电子式。

(3)阳离子的电子式均是其离子符号吗？

探究物质的电子式

(1)写出HCl、NaCl的电子式。

(2)已知H2O2在一定条件下分解为H2O和O2，写出这三种物质中属于共价化合物的电子式。

(3)Na2O2可以作为潜水艇中的供氧剂，能够吸收人体呼吸产生的CO2，从而产生O2。写出Na2O2与CO2的电子式。

用电子式表示物质的形成过程

(1)用电子式表示HCl、MgCl2的形成过程。

 (2)金属钠除形成Na2O2外，也可以形成Na2O，用电子式表示Na2O的形成过程。

1．电子式的含义：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．电子式的书写

(1)原子的电子式：

元素符号周围标明元素原子的最外层电子，每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布。例如：

镁原子：·Mg·；碳原子：；

氧原子：；氖原子：。

(2)简单阳离子的电子式：

简单阳离子是由金属原子失去电子形成的，原子的最外层已无电子，故用阳离子的符号表示，如Na＋、Mg2＋、Al3＋等。

(3)简单阴离子的电子式：

不但要画出最外层电子数，而且还应用“[　]”括起来，并在右上角标出“n－”以表示其所带的电荷。例如：

氯离子：[]－、硫离子：[]2－。

(4)复杂阴、阳离子的电子式：

复杂阴、阳离子要标明电子，用“[　]”括上，并在“[　]”右上角标明电性和电量，例如：

(5)离子化合物的电子式：

氧化钙：Ca2＋[]2－，氯化钙：[]－Ca2＋[]－，

硫化钾：K＋[]2－K＋。

(6)共价化合物的电子式：

水：，甲烷：

3．用电子式表示下列物质的形成过程

(1)NaCl：

(2)MgBr2：

(3)H2O：

思考讨论:碱石灰又称钠石灰，白色或米黄色粉末，疏松多孔，是氧化钙(CaO，大约75%)、水(H2O，大约20%)、氢氧化钠(NaOH，大约3%)和氢氧化钾(KOH，大约1%)的混合物。

写出CaO和KOH的电子式。

【典例】下列表达方式正确的是(　　)

A．

B．HCl的电子式为：

C．Na2O的电子式：

D．NH4Cl的电子式：

(1)B、C两物质反应时都有化学键的断裂和形成吗？(关键能力——理解与辨析)

(2)写出C项物质溶于水后生成物的电子式。(关键能力——分析与推测)

1．(双选)下列表达方式正确的是(　　)

A．N2的电子式为

B．质子数为17、中子数为20的氯原子：Cl

C．H2O2的电子式：

D．H2S的电子式：

2．(2021·柳州高一检测)下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是(　　)

补偿训练:

(2021·邯郸高一检测)已知氮化钠是离子化合物，下列叙述不正确的是(　　)

A．Na3N是氮化钠的分子式

B．Na＋与N3－的电子层结构都与氖原子的结构相同

C．Na3N的电子式可表示为

D．Na3N晶体中，Na＋半径比N3－半径小

砒霜的主要成分是As2O3，是最古老的毒物之一，无臭无味，外观为白色霜状粉末，故称砒霜，致死量为0.1 g，可用于制造杀虫剂和灭鼠剂等。某地一辆装载砒霜的货车因故滑入河道，部分砒霜散落河中。As2O3是两性偏酸性氧化物，其无色晶体在193 ℃时升华，微溶于水生成H3AsO3；其对应的盐均有毒，其中碱金属对应的盐溶于水，其他金属对应的盐几乎不溶于水。

(1)As2O3、H3AsO3属于______________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。

(2)向该河水中加入生石灰可减轻砷对河水的污染，不能加入氢氧化钠。生石灰、氢氧化钠含有的化学键类型分别为________、__________。

(3)AsH3和生石灰的电子式分别为________________。

(2)生石灰为CaO，属于离子化合物，只含有离子键；氢氧化钠为离子化合物，含有离子键和共价键。

(3)AsH3和生石灰的电子式分别为

课堂测评

1．(水平1)下列关于化学键的说法正确的是(　　)

A．熔融状态或水溶液可导电的化合物一定是离子化合物

B．根据电离方程式HCl===H＋＋Cl－，可判断HCl分子里存在离子键

C．化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因

D．离子化合物一定由金属元素和非金属元素组成

2．(水平1)下列叙述中不正确的是(　　)

A．化学键的断裂和形成是化学反应的本质

B．化学键存在所有单质和化合物中

C．含有共价键的化合物不一定是共价化合物

D．N2分子中含有的共价键很强，故N2分子比较稳定

3．(双选)下列关于电子式的相关描述中正确的是(　　)

A．CCl4的电子式为

B．HClO的电子式为

C．由氨的电子式可知每个NH3分子中含10个电子

D．用电子式表示HCl的形成过程为

4．(水平2·教材习题改编)下列过程中化学键被破坏的是(　　)

①碘升华　②溴蒸气被木炭吸附　③酒精溶于水　④HCl气体溶于水　⑤MgCl2溶解于水　⑥NaCl熔化

A．全部　　　　　 B．②③④⑤⑥

C．④⑤⑥      D．⑤⑥

补偿训练:

从化学键变化的观点看，下列变化中化学键被破坏但不属于化学变化的是(　　)

A．蔗糖溶于水　　　  B．金刚石变成石墨

C．氯化钾熔化       D．五氧化二磷吸水

5．(水平2)下列各组物质中，化学键类型不同的是(　　)

A．NaCl和K2S　　　　 B．H2O和NH3

C．CaF2和CsCl      D．CCl4和Na2O

6．(水平2)据国外媒体报道，由于温室气体二氧化碳浓度上升、全球变暖，使南极冰盖越来越容易受地球自转轴倾角影响。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：

请填写下表。