高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键导学案

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键导学案，共9页。学案主要包含了学习目标，基础知识，考点剖析等内容，欢迎下载使用。
1.通过氯化钠的形成过程，认识离子键的概念与形成，了解离子化合物的概念，会判断离子化合物。
2.会用电子式表示常见离子化合物的形成过程，促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。
3.了解共价键、极性键、非极性键的概念，会用电子式表示共价键的形成过程。
4.会识别判断共价化合物，熟知分子结构不同的表示方法。
5.了解化学键的概念及化学反应的实质，促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。
【基础知识】
一、离子键
1、离子键和离子化合物
2、电子式的书写
（1）一个“·”或“×”代表一个电子，原子的电子式中“·”（或“×”）的个数即原子的 最外层电子数 。
（2）同一原子的电子式不能既用“×”又用“·”表示。
（3）“[ ]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。
（4）在化合物中，如果有多个阴、阳离子，阴、阳离子必须是间隔的，即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起，如CaF2要写成，不能写成，也不能写成。
（5）用电子式表示化合物形成过程时，由于不是化学方程式，不能出现“===”。“―→”前是原子的电子式，“―→”后是化合物的 电子式 。
二、离子键
1、共价键
（1）概念：原子间通过 共用电子 对所形成的相互作用。
（2）成键三要素
①成键粒子： 原子 ；
②成键本质： 共用电子对 ；
③成键元素：一般是同种或不同种 非金属 元素。
（3）分类
2、共价化合物
(1)概念：以 共用电子 对形成分子的化合物。
(2)四类常见物质
①非金属氢化物，如HCl、H2O等；②非金属氧化物，如CO2、SO3等；③含氧酸，如H2SO4、HNO3等；④大多数有机化合物，如甲烷、酒精等。
3、常见的以共价键形成的分子及其结构
1．离子键与共价键的区别
【考点剖析】
考点一 离子键与离子化合物
1．如图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列相关叙述中不正确的是( )
A．钠原子易失去一个电子，氯原子易得到一个电子
B．钠离子与钠原子有相似的化学性质
C．钠原子与氯原子作用生成NaCl后，其稳定性增强
D．氯化钠是离子化合物
答案 B
解析 钠原子最外层只有1个电子，当它失去1个电子后形成的Na＋具有最外层8个电子的稳定结构，氯原子最外层有7个电子，当它得到1个电子后形成的Cl－具有最外层8个电子的稳定结构，Na＋和Cl－通过静电作用形成离子键，从而构成离子化合物NaCl。
2．下列物质中，含有离子键的是( )
A．单质碘 B．HCl
C．水 D．氯化钠
答案 D
3．下列各组元素化合时最易形成离子键的是( )
A．H和S B．S和O
C．Na和F D．C和O
答案 C
解析 活泼金属元素和活泼非金属元素最易形成离子键。
4．下列物质是离子化合物的是( )
A．O2 B．HCl
C．NaCl D．Fe
答案 C
解析 A、D均为单质，不是化合物，NaCl为离子化合物。
5．Y元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4；Y元素与M元素形成离子化合物，并在水中电离出电子层结构相同的离子，该化合物是( )
A．KCl B．Na2S
C．Na2O D．K2S
答案 D
解析 由信息“Y元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4”，可确定Y元素位于第ⅥA族且不是氧元素；K2S电离出的K＋与S2－具有相同的电子层结构。
6．下列关于离子键的说法错误的是( )
A．离子键是阴、阳离子之间的静电作用力
B．离子键是阴、阳离子这样的正、负电荷之间的相互吸引力
C．H－与Ca2＋两种微粒之间可以形成离子键
D．F－与K＋两种微粒之间可以形成离子键
答案 B
解析 离子键是阴、阳离子之间的静电作用，这种“作用”并不单纯是正、负电荷之间的吸引力。因为离子都有带正电荷的原子核，一般都有带负电荷的电子，所以，阴、阳离子之间既有异性电荷之间的吸引作用，又有同性电荷之间的排斥作用，这些作用的总和达到一定的强烈程度就形成了离子键。H－与Ca2＋是两种带异性电荷的离子，可以形成离子键。F－是带负电荷的阴离子，K＋是带正电荷的阳离子，能形成离子键。
7．A元素原子的核电荷数为11，B元素原子的质子数为8，A和B化合形成化合物Z，下列说法中错误的是( )
A．A形成＋1价阳离子B．Z一定能与水反应
C．Z一定是MO型离子化合物D．Z中含有离子键
答案 C
解析 A是Na，B是O，它们可以形成Na2O和Na2O2，均可以与水反应，均含有离子键。
8．下列说法正确的是( )
A．阴、阳离子通过静电吸引形成的强烈相互作用称为离子键
B．第ⅠA族元素原子和第ⅦA族元素原子之间都能形成离子键
C．元素周期表中第一周期元素间不能形成离子键
D．元素周期表中第ⅠA族元素间不可能形成离子键
答案 C
解析 离子键是阴、阳离子通过静电作用形成的，静电作用包括引力和斥力，A项错误；第ⅦA族元素都是活泼的非金属元素，第ⅠA族元素大都是活泼的金属元素，但氢是非金属元素，HF、HCl、HBr、HI等化合物中的化学键都不是离子键，B项错误；第一周期中He的原子结构已达到稳定结构，不可能与H原子再形成离子键，C项正确；第ⅠA族内有非金属元素与活泼的金属元素，它们之间可形成离子键。
考点二 电子式
9．下列物质的电子式书写不正确的是( )
A．Na＋[eq \\al(·,·)eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]2－Na＋ B．[Ca2＋][eq \\al(·,·)eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]2－
C．[eq \\al(·,·)eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]－Ca2＋[eq \\al(·,·)eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]－ D．Na＋[eq \\al(·,·)eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]－
答案 B
10．下列化合物的电子式书写正确的是( )
A．Ca2＋[eq \\al(·,·)eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]eq \\al(－,2) B．Na＋[eq \\al(×,·)eq \(S,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(×,·)]－2Na＋
C．[Mg2＋][eq \\al(×,·)eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(×,·)]2－ D．K＋[eq \\al(×,·)eq \(F,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]－
答案 D
解析 两个氯离子均要单独写，不能合并在一起表示，应改为[eq \\al(·,·)eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]－Ca2＋[eq \\al(·,·)eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]－，故A项错误；离子电荷(如R2－)与化合价(如eq \(R,\s\up6(－2)))表示法不同，“2－”表示带两个单位负电荷，而“－2”则表示化合价为－2，另外，化合价应写在元素符号的正上方，应改为Na＋[eq \\al(×,·)eq \(S,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(×,·)]2－Na＋，故B项错误；简单阳离子符号周围不用方括号，应改为Mg2＋[eq \\al(×,·)eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(×,·)]2－，故C项错误。
考点三 共价键的概念及形成条件
11．下列元素最易形成共价键的是( )
A．Na B．Mg C．Al D．Si
答案 D
解析 活泼非金属元素原子在形成单质时形成非极性键，与其他非金属元素原子形成化合物时一般形成极性键或极性键和非极性键，与活泼金属元素原子形成化合物时一般形成离子键，Na、Mg、Al均为活泼金属单质，Si为非金属单质，故答案为D。
12．下列关于化学键的叙述中，正确的是( )
A．HCl电离产生H＋和Cl－，可判断HCl分子中存在离子键
B．阴、阳离子间通过静电引力所形成的化学键是离子键
C．化学变化过程，一定会破坏旧的化学键，同时形成新的化学键
D．不同元素组成的多原子分子中的化学键一定全是极性键
答案 C
解析 HCl中只含共价键，在水分子作用下可电离出H＋和Cl－，不能利用电离判断物质中的化学键，A错误；阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键是离子键，静电作用包含引力和斥力，B错误；化学变化的实质为化学键的断裂和生成，则化学变化过程一定会破坏旧的化学键，同时形成新的化学键，C正确；不同元素组成的多原子分子中，可存在非极性键，如H—O—O—H中存在极性键和非极性键，D错误。
考点四 共价键与共价化合物
13．下列化合物中，只含共价键的是( )
A．H2O B．KCl C．CaF2 D．NaOH
答案 A
解析 水中氢原子和氧原子之间只含共价键，选项A正确；氯化钾中只存在离子键，选项B错误；氟化钙中只存在离子键，选项C错误；氢氧化钠中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氧原子和氢原子之间存在共价键，选项D错误。
14．下列物质中，只含非极性共价键的是( )
A．NaOH B．H2
C．H2O D．NaCl
答案 B
解析 NaOH中含有离子键和O—H极性键，故A错误；H2中氢原子与氢原子以非极性键结合，故B正确；H2O中氢原子与氧原子以极性键结合，故C错误；NaCl中钠离子与氯离子以离子键结合，故D错误。
15．下列叙述正确的是( )
A．O2分子间存在着非极性共价键
B．SO2和H2O反应的产物是离子化合物
C．CO2分子内存在着极性共价键
D．盐酸中含有H＋和Cl－，故HCl是离子化合物
答案 C
解析 O2分子内存在着非极性共价键，分子间只有范德华力，A项不正确；SO2和H2O反应的产物亚硫酸是共价化合物，B项不正确；CO2分子内有碳氧双键，故其存在着极性共价键，C项正确；液态HCl中只有分子没有离子，故其为共价化合物，D项不正确。
考点五 共价键的表示方法——电子式
16．下列电子式书写正确的是( )
A．二氧化碳 B．氯化氢
C．水 D．次氯酸
答案 B
解析 二氧化碳是共价化合物，分子内每个碳原子与氧原子之间存在二对共用电子对，电子式为，故A错误；氯化氢是共价化合物，其电子式为，故B正确；水是共价化合物，其电子式为，故C错误；次氯酸是共价化合物，氧原子分别与氢原子、氯原子各形成一对共用电子对，其电子式为，故D错误。
17．下列用电子式表示物质的形成过程，正确的是( )
A．H·＋·eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)―→H＋[eq \\al(·,·)eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]－
B．Na·＋·eq \(Br,\s\up6(··),\s\d4(··)) ―→Naeq \\al(·,·)eq \(Br,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)
C.
D．
答案 D
解析 HCl是共价化合物，其电子式为，NaBr是离子化合物，其电子式是，MgF2的电子式为。
18．下列化学用语中，正确的是( )
A．次氯酸的结构式：H—O—Cl
B．氮气的电子式：
C．CO2分子的电子式：O==C==O
D．用电子式表示溴化氢分子的形成过程：
答案 A
解析 Cl只能形成一对共用电子对，次氯酸的结构式为H—O—Cl，故A正确；氮气中存在氮氮三键，氮气的电子式为，故B错误；二氧化碳属于共价化合物，分子中存在两个碳氧双键，二氧化碳的电子式为，故C错误；溴化氢是共价化合物，不存在离子键，氢原子与溴原子之间形成1对共用电子对，溴原子最外层有7个电子，溴化氢分子的形成过程：H·＋，故D错误。
考点六 物质变化与微粒间的作用
19．下列关于化学键的叙述中正确的是( )
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做化学键
C．离子键是阴、阳离子之间的相互吸引力
D．化学键通常是指直接相邻的原子或离子之间强烈的相互作用
答案 D
解析 化学键存在于相邻的原子之间，不存在于分子之间，A项错误；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，B项错误；阴、阳离子之间的相互作用是离子键，包括相互吸引和相互排斥，C项错误；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，D项正确。
20．下列关于化学键和化合物的说法中正确的是( )
A．化学键的形成一定伴随着电子的得失
B．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
C．非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D．含有阴离子的化合物中一定含有阳离子
答案 D
解析 离子键的形成一定有电子的得失，共价键的形成是原子间电子对的偏移，没有电子得失，A项错误；金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，有可能是共价化合物，如AlCl3，B项错误；非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物，如NH4Cl，C项错误。
21．下列过程没有发生化学键变化的是( )
A．生石灰投入水中
B．氯化氢气体通入水中
C．冰融化成水
D．高锰酸钾固体受热分解
答案 C
解析 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；氯化氢气体通入水中电离出氢离子和氯离子，共价键断裂，B项错误；冰融化成水是状态的变化，化学键不变，C项正确。
22．根据给出的化学反应或化学方程式写出反应过程中断裂的键和形成的键。
(1)电解水的反应：断裂的键为____，形成的键为________。
(2)P4＋10Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))4PCl5(白磷P4的立体结构如图所示)：断裂的键为________，形成的键为________。
答案 (1)H—O键 H—H键、O==O键
(2)P—P键、Cl—Cl键 P—Cl键
23．化学键与化学反应中的物质变化密切相关。
现有下列七种物质：①氯水 ②氦气 ③过氧化钠 ④硫酸 ⑤碘 ⑥硫酸氢钠 ⑦氯化钠
回答下列问题：
(1)不存在化学键的是________(填序号，下同)，属于共价化合物的是_____________________。
(2)碘的升华属于________(填“物理”或“化学”)变化，化学键________(填“是”或“未”)发生变化。过氧化钠的电子式为__________________________________。
(3)将NaHSO4溶于水，电离方程式为________________________________________________，
NaHSO4在熔融状态下存在的离子为_______________________________________________。
(4)设计实验证明氯化钠为离子化合物______________________________________________。
答案 (1)② ④ (2)物理 未
(3)NaHSO4===Na＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,4) Na＋和HSOeq \\al(－,4) (4)将连接石墨电极和灯泡(电流表)的导线与直流电源相连，然后将石墨电极插入熔融的氯化钠中，灯泡亮(电流表指针偏转)，证明氯化钠为离子化合物。
离子键
共价键
概念
带 相反电荷离子 之间的静电作用
原子间通过 共用电子 对所形成的相互作用
成键元素
活泼金属元素和活泼 非金属 元素之间
非金属元素之间
成键微粒
阴、阳离子
原子
成键条件
一般是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
一般是非金属元素的原子最外层电子未达到稳定状态，相互间通过共用电子对形成共价键
影响因素
离子的半径越小，所带电荷数越多，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
存在范围
只存在于离子化合物中
可存在于非金属单质、共价化合物及部分离子化合物中