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高中人教版 (2019)第三节 化学键备课ppt课件
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这是一份高中人教版 (2019)第三节 化学键备课ppt课件，共33页。PPT课件主要包含了目录索引等内容，欢迎下载使用。
基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
学以致用·随堂检测全达标
一、化学键 化学键包括离子键、共价键等1.概念原子结合成分子时存在着相互作用,这种作用存在于分子内相邻原子之间,也存在于非直接相邻的原子之间,而相邻原子之间的相互作用比较 。 的原子之间 的相互作用叫做化学键。 2.化学键的形成化学键的形成与原子结构有关,主要通过原子的 间的 或 来实现。一般的化学物质主要由 或 结合而成。
3.化学反应的实质表面上看,化学反应是反应物中的 重新组合为产物分子的一种过程。化学反应在本质上是 的断裂和 形成的过程。
二、分子间作用力1.概念分子之间存在一种把 聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力,又叫范德华力。 2.规律 只影响物质的物理性质,如熔点、沸点分子间作用力比化学键 得多,对物质的熔点、沸点等有影响。一般来说,对于组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,分子间作用力 ,物质的熔点、沸点 。例如,卤素单质的沸点:F2 Cl2 Br2 I2。
3.氢键(1)分子间形成的氢键也是一种分子间作用力,它比化学键 ,但比范德华力 。 (2)若分子间形成氢键,会使物质的熔点和沸点 ,这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键, 较多能量。水结成冰时体积膨胀、DNA的结构等都与氢键有关。
归纳总结理解化学键的关键(1)“相邻”是指化学键只在直接相邻的两个或多个原子之间存在。(2)“原子”是广义的原子,可以是原子,也可以是阴、阳离子。(3)“强烈”表明化学键是原子间较强的相互作用,原子间较弱的相互作用不是化学键。(4)“相互作用”包括静电吸引作用和静电排斥作用。
易错警示化学键的变化及分析(1)化学反应包括旧化学键的断裂和新化学键的形成两个过程,缺一不可。(2)只有化学键断裂或只有化学键形成的过程不是化学变化。(3)不是所有的物质中都存在化学键,如稀有气体是单原子分子,不含化学键。深度思考H2O的稳定性强于H2S,其原因是H2O能形成分子间氢键,该说法是否正确?为什么?
提示 不正确;氢键影响氢化物的沸点等物理性质,其稳定性与共价键的强弱有关。
探究一 物质变化过程中微粒间作用力的变化
中国工程院院士张偲指出“可燃冰”开发将是未来能源战略的制高点。我国初步探明在南海海域储有194亿立方米“可燃冰”,可供中国用135年。天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,因其外观像冰,遇火即燃,因此被称为“可燃冰”。
(1)常温常压下,“可燃冰”释放出天然气和淡水的过程中,破坏了哪些微粒间作用力?
提示 氢键、范德华力
(2)“可燃冰”燃烧生成CO2和H2O,该过程中破坏了哪些微粒间作用力?
提示 氢键、范德华力和共价键
方法突破1.物质的“三态变化”由分子构成的物质发生三态变化时,克服的是分子间作用力,无化学键被破坏。2.化学反应过程发生化学变化时,既有化学键的断裂又有化学键的形成。3.离子化合物的溶解或熔化过程离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏。
4.共价化合物的溶解过程(1)有些共价化合物溶于水,能与水反应,其分子内共价键被破坏,如CO2、SO2等。(2)有些共价化合物溶于水发生电离,其分子内的共价键被破坏,如HCl、H2SO4等。(3)部分溶于水,其分子内的化学键不被破坏,如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等,破坏分子间作用力。5.单质的溶解(或熔化)过程(1)某些活泼的非金属单质溶于水,能与水反应,其分子内的共价键被破坏,如Cl2等。(2)由分子构成的固体单质,受热熔化时,破坏分子间作用力,不破坏化学键。
1.下列变化过程中,仅有共价键被破坏的是( )A.干冰升华B.HCl溶于水C.NaOH高温熔化D.NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl
解析 干冰中CO2分子之间存在范德华力,干冰升华时,只破坏范德华力,A错误;HCl溶于水电离产生H+和Cl-,破坏共价键,B正确;NaOH高温熔化,电离产生Na+和OH-,破坏离子键,C错误;NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,破坏离子键和共价键,D错误。
2.下列反应过程中,同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是( )
解析 A项反应中没有极性键的断裂,没有离子键、非极性键的形成,A错误;B项反应中过氧化钠中离子键和非极性键断裂、水中极性键断裂,氧气中非极性键形成、氢氧化钠中离子键和极性键形成,B正确;C项反应中没有离子键的形成和断裂,没有极性键的断裂和非极性键的形成,C错误;D项反应中没有非极性键的断裂,D错误。
3.[2023湖北十堰高一期末]下列过程中化学键被破坏的是( )①碘升华 ②蔗糖溶于水 ③冰受热融化 ④HCl气体溶于水 ⑤MgCl2固体溶于水 ⑥NaCl晶体受热熔化A.①③④B.④⑤⑥C.②⑤⑥D.③④⑤
解析 碘升华、蔗糖溶于水破坏分子间作用力,①②错误;冰受热融化,破坏分子间氢键,③错误;HCl气体溶于水,电离产生H+和Cl-,破坏共价键,④正确;MgCl2固体溶于水、NaCl晶体受热熔化均发生电离,破坏离子键,⑤⑥ 正确。
探究二 判断共价分子中原子最外层是否达到8电子稳定结构
氨硼烷(NH3·BH3)能够通过水解制氢,并可通过催化剂进行可控放氢,且具有反应条件温和、不产生CO等优点,被认为是一种安全高效和实用性强的制氢技术。少量氨硼烷可由B2H6( )和NH3在一定条件下合成:B2H6+2NH3══2NH3·BH3。
(1)试写出NH3、NH3·BH3的电子式,并判断两种分子中各原子是否达到稳定结构。(2)B2H6是BH3的二聚体,试写出BH3的电子式,并判断各原子是否达到稳定结构。
方法突破分子中原子最外层是否达到8e-稳定结构的判断(1)经验规律法:①分子中的氢原子不满足8e-稳定结构。②一般来说,在ABn型分子中,若A原子的最外层电子数+|A的化合价|=8,则A原子最外层达到8e-稳定结构,B原子同样分析。例如,CO2分子中,C原子:4+|+4|=8,O原子:6+|-2|=8,故C、O原子最外层均达到8e-稳定结构。(2)试写结构法:判断某分子中原子最外层是否达到8电子稳定结构,可由其结构式(或电子式)结合原子的最外层电子数进行判断:原子的最外层电子数+形成的共价键条数=8,则该原子最外层满足8e-稳定结构,否则,不满足。
1.[2023天津南开大学附中高一期末]下列各分子中,所有原子的最外层都满足8电子稳定结构的是( )A.H2OD.BCl3
解析 H2O中H原子形成1条共价键,最外层只有2个电子,A错误;SF6中S原子形成6条S—F,S原子最外层电子数为6+|+6|=12,不满足8e-稳定结构,B错误;CCl4分子中,C原子:4+|+4|=8,Cl原子:7+|-1|=8,故C、Cl原子均满足8e-稳定结构,C正确;BCl3中B原子最外层电子数为3+|+3|=6,不满足8e-稳定结构,D错误。
2.[2023辽宁营口高一期末]下列化合物中,所有原子的最外层都满足8电子稳定结构的是( )A.SiCl4D.LiF
解析 SiCl4中Si原子形成4条共价键,则Si最外层有8个电子;Cl原子最外层有7个电子,形成1条共价键,则Cl原子最外层有8个电子,A正确。PCl5中P原子形成5条共价键,则P原子最外层有10个电子,B错误;H2S分子中S原子最外层有8个电子,H原子最外层有2个电子,C错误;LiF是离子化合物,由Li+和F-构成,Li+最外层只有2个电子,D错误。
1.[2023四川学业水平考试]下列过程涉及化学变化的是( )A.冰雪融化B.溴的挥发C.石油分馏D.葡萄酿酒
解析 冰雪融化过程中只是状态发生改变,只涉及氢键的变化,属于物理变化,A错误;碘的升华是碘单质由固态变成气态,只涉及范德华力的变化,属于物理变化,B错误;石油分馏是利用沸点的不同进行分离,破坏分子间作用力,属于物理变化,C错误;葡萄酿酒过程中有发酵等过程,生成了酒精等物质,属于化学变化,D正确。
2.下列叙述正确的是( )A.化学键是指相邻原子间强烈的相互吸引作用B.极性共价键、非极性共价键均能与离子键共存于同一化合物中C.极性共价键是指同种原子之间形成的共价键D.仅由非金属元素形成的化合物中只能存在共价键
解析 化学键是指相邻原子间强烈的相互作用,包括吸引作用和排斥作用,A错误;极性共价键、非极性共价键均能与离子键共存于同一化合物中,如Na2O2中含有离子键和非极性键,NaOH中含有离子键和极性共价键,B正确;极性共价键是指不同种原子之间形成的共价键,同种原子之间形成非极性键,C错误;仅由非金属元素形成的化合物可能含有离子键,如NH4Cl等,D错误。
3.食盐是生活中常用的调味品,胃酸的主要成分是盐酸。下列有关两种物质的说法正确的是( )A.炒菜时放入食盐并不破坏NaCl中的离子键B.某胃药(主要成分是氢氧化铝)与胃酸反应生成的AlCl3属于离子化合物C.盐酸中HCl在水分子作用下电离,产生了H+和Cl-D.NaCl晶体受热熔化而导电,但离子键并未被破坏
解析 炒菜时放入食盐,NaCl溶于水发生电离,离子键被破坏,A错误;AlCl3是共价化合物,B错误;HCl溶于水时,在水分子作用下电离,产生了H+和Cl-,C正确;NaCl晶体受热熔化,发生电离,离子键被破坏,D错误。
4.[2023广东江门高一期末]部分元素在周期表中的位置如下:(1)e和f的单质都是化学家戴维通过电解的方法首次制得。e的单质与水反应的化学方程式为 ,f与i形成离子键的过程可表示为 。 (2)d和i两种元素的简单氢化物中,熔、沸点较高的氢化物的电子式为 ,导致该氢化物熔、沸点偏高的原因是 。
(3)《天工开物》记载,“凡火药,以硝石、硫黄为主,草木灰为辅”,由c、d、j三种元素组成的化合物是硝石的主要成分,化学式为 。 (4)元素b与g的性质相似,可以预测b与g的单质或化合物也可能具有相似的性质。请用化学方程式表示你的预测 。(任写一条)
答案 (1)2Na+2H2O ══ 2NaOH+H2↑
(3)KNO3 (4)Be(OH)2+2NaOH ══Na2BeO2+2H2O
基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
学以致用·随堂检测全达标
一、化学键 化学键包括离子键、共价键等1.概念原子结合成分子时存在着相互作用,这种作用存在于分子内相邻原子之间,也存在于非直接相邻的原子之间,而相邻原子之间的相互作用比较 。 的原子之间 的相互作用叫做化学键。 2.化学键的形成化学键的形成与原子结构有关,主要通过原子的 间的 或 来实现。一般的化学物质主要由 或 结合而成。
3.化学反应的实质表面上看,化学反应是反应物中的 重新组合为产物分子的一种过程。化学反应在本质上是 的断裂和 形成的过程。
二、分子间作用力1.概念分子之间存在一种把 聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力,又叫范德华力。 2.规律 只影响物质的物理性质,如熔点、沸点分子间作用力比化学键 得多,对物质的熔点、沸点等有影响。一般来说,对于组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,分子间作用力 ,物质的熔点、沸点 。例如,卤素单质的沸点:F2 Cl2 Br2 I2。
3.氢键(1)分子间形成的氢键也是一种分子间作用力,它比化学键 ,但比范德华力 。 (2)若分子间形成氢键,会使物质的熔点和沸点 ,这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键, 较多能量。水结成冰时体积膨胀、DNA的结构等都与氢键有关。
归纳总结理解化学键的关键(1)“相邻”是指化学键只在直接相邻的两个或多个原子之间存在。(2)“原子”是广义的原子,可以是原子,也可以是阴、阳离子。(3)“强烈”表明化学键是原子间较强的相互作用,原子间较弱的相互作用不是化学键。(4)“相互作用”包括静电吸引作用和静电排斥作用。
易错警示化学键的变化及分析(1)化学反应包括旧化学键的断裂和新化学键的形成两个过程,缺一不可。(2)只有化学键断裂或只有化学键形成的过程不是化学变化。(3)不是所有的物质中都存在化学键,如稀有气体是单原子分子,不含化学键。深度思考H2O的稳定性强于H2S,其原因是H2O能形成分子间氢键,该说法是否正确?为什么?
提示 不正确;氢键影响氢化物的沸点等物理性质,其稳定性与共价键的强弱有关。
探究一 物质变化过程中微粒间作用力的变化
中国工程院院士张偲指出“可燃冰”开发将是未来能源战略的制高点。我国初步探明在南海海域储有194亿立方米“可燃冰”,可供中国用135年。天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,因其外观像冰,遇火即燃,因此被称为“可燃冰”。
(1)常温常压下,“可燃冰”释放出天然气和淡水的过程中,破坏了哪些微粒间作用力?
提示 氢键、范德华力
(2)“可燃冰”燃烧生成CO2和H2O,该过程中破坏了哪些微粒间作用力?
提示 氢键、范德华力和共价键
方法突破1.物质的“三态变化”由分子构成的物质发生三态变化时,克服的是分子间作用力,无化学键被破坏。2.化学反应过程发生化学变化时,既有化学键的断裂又有化学键的形成。3.离子化合物的溶解或熔化过程离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏。
4.共价化合物的溶解过程(1)有些共价化合物溶于水,能与水反应,其分子内共价键被破坏,如CO2、SO2等。(2)有些共价化合物溶于水发生电离,其分子内的共价键被破坏,如HCl、H2SO4等。(3)部分溶于水,其分子内的化学键不被破坏,如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等,破坏分子间作用力。5.单质的溶解(或熔化)过程(1)某些活泼的非金属单质溶于水,能与水反应,其分子内的共价键被破坏,如Cl2等。(2)由分子构成的固体单质,受热熔化时,破坏分子间作用力,不破坏化学键。
1.下列变化过程中,仅有共价键被破坏的是( )A.干冰升华B.HCl溶于水C.NaOH高温熔化D.NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl
解析 干冰中CO2分子之间存在范德华力,干冰升华时,只破坏范德华力,A错误;HCl溶于水电离产生H+和Cl-,破坏共价键,B正确;NaOH高温熔化,电离产生Na+和OH-,破坏离子键,C错误;NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,破坏离子键和共价键,D错误。
2.下列反应过程中,同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是( )
解析 A项反应中没有极性键的断裂,没有离子键、非极性键的形成,A错误;B项反应中过氧化钠中离子键和非极性键断裂、水中极性键断裂,氧气中非极性键形成、氢氧化钠中离子键和极性键形成,B正确;C项反应中没有离子键的形成和断裂,没有极性键的断裂和非极性键的形成,C错误;D项反应中没有非极性键的断裂,D错误。
3.[2023湖北十堰高一期末]下列过程中化学键被破坏的是( )①碘升华 ②蔗糖溶于水 ③冰受热融化 ④HCl气体溶于水 ⑤MgCl2固体溶于水 ⑥NaCl晶体受热熔化A.①③④B.④⑤⑥C.②⑤⑥D.③④⑤
解析 碘升华、蔗糖溶于水破坏分子间作用力,①②错误;冰受热融化,破坏分子间氢键,③错误;HCl气体溶于水,电离产生H+和Cl-,破坏共价键,④正确;MgCl2固体溶于水、NaCl晶体受热熔化均发生电离,破坏离子键,⑤⑥ 正确。
探究二 判断共价分子中原子最外层是否达到8电子稳定结构
氨硼烷(NH3·BH3)能够通过水解制氢,并可通过催化剂进行可控放氢,且具有反应条件温和、不产生CO等优点,被认为是一种安全高效和实用性强的制氢技术。少量氨硼烷可由B2H6( )和NH3在一定条件下合成:B2H6+2NH3══2NH3·BH3。
(1)试写出NH3、NH3·BH3的电子式,并判断两种分子中各原子是否达到稳定结构。(2)B2H6是BH3的二聚体,试写出BH3的电子式,并判断各原子是否达到稳定结构。
方法突破分子中原子最外层是否达到8e-稳定结构的判断(1)经验规律法:①分子中的氢原子不满足8e-稳定结构。②一般来说,在ABn型分子中,若A原子的最外层电子数+|A的化合价|=8,则A原子最外层达到8e-稳定结构,B原子同样分析。例如,CO2分子中,C原子:4+|+4|=8,O原子:6+|-2|=8,故C、O原子最外层均达到8e-稳定结构。(2)试写结构法:判断某分子中原子最外层是否达到8电子稳定结构,可由其结构式(或电子式)结合原子的最外层电子数进行判断:原子的最外层电子数+形成的共价键条数=8,则该原子最外层满足8e-稳定结构,否则,不满足。
1.[2023天津南开大学附中高一期末]下列各分子中,所有原子的最外层都满足8电子稳定结构的是( )A.H2OD.BCl3
解析 H2O中H原子形成1条共价键,最外层只有2个电子,A错误;SF6中S原子形成6条S—F,S原子最外层电子数为6+|+6|=12,不满足8e-稳定结构,B错误;CCl4分子中,C原子:4+|+4|=8,Cl原子:7+|-1|=8,故C、Cl原子均满足8e-稳定结构,C正确;BCl3中B原子最外层电子数为3+|+3|=6,不满足8e-稳定结构,D错误。
2.[2023辽宁营口高一期末]下列化合物中,所有原子的最外层都满足8电子稳定结构的是( )A.SiCl4D.LiF
解析 SiCl4中Si原子形成4条共价键,则Si最外层有8个电子;Cl原子最外层有7个电子,形成1条共价键,则Cl原子最外层有8个电子,A正确。PCl5中P原子形成5条共价键,则P原子最外层有10个电子,B错误;H2S分子中S原子最外层有8个电子,H原子最外层有2个电子,C错误;LiF是离子化合物,由Li+和F-构成,Li+最外层只有2个电子,D错误。
1.[2023四川学业水平考试]下列过程涉及化学变化的是( )A.冰雪融化B.溴的挥发C.石油分馏D.葡萄酿酒
解析 冰雪融化过程中只是状态发生改变,只涉及氢键的变化,属于物理变化,A错误;碘的升华是碘单质由固态变成气态,只涉及范德华力的变化,属于物理变化,B错误;石油分馏是利用沸点的不同进行分离,破坏分子间作用力,属于物理变化,C错误;葡萄酿酒过程中有发酵等过程,生成了酒精等物质,属于化学变化,D正确。
2.下列叙述正确的是( )A.化学键是指相邻原子间强烈的相互吸引作用B.极性共价键、非极性共价键均能与离子键共存于同一化合物中C.极性共价键是指同种原子之间形成的共价键D.仅由非金属元素形成的化合物中只能存在共价键
解析 化学键是指相邻原子间强烈的相互作用,包括吸引作用和排斥作用,A错误;极性共价键、非极性共价键均能与离子键共存于同一化合物中,如Na2O2中含有离子键和非极性键,NaOH中含有离子键和极性共价键,B正确;极性共价键是指不同种原子之间形成的共价键,同种原子之间形成非极性键,C错误;仅由非金属元素形成的化合物可能含有离子键,如NH4Cl等,D错误。
3.食盐是生活中常用的调味品,胃酸的主要成分是盐酸。下列有关两种物质的说法正确的是( )A.炒菜时放入食盐并不破坏NaCl中的离子键B.某胃药(主要成分是氢氧化铝)与胃酸反应生成的AlCl3属于离子化合物C.盐酸中HCl在水分子作用下电离,产生了H+和Cl-D.NaCl晶体受热熔化而导电,但离子键并未被破坏
解析 炒菜时放入食盐,NaCl溶于水发生电离,离子键被破坏,A错误;AlCl3是共价化合物,B错误;HCl溶于水时,在水分子作用下电离,产生了H+和Cl-,C正确;NaCl晶体受热熔化,发生电离,离子键被破坏,D错误。
4.[2023广东江门高一期末]部分元素在周期表中的位置如下:(1)e和f的单质都是化学家戴维通过电解的方法首次制得。e的单质与水反应的化学方程式为 ,f与i形成离子键的过程可表示为 。 (2)d和i两种元素的简单氢化物中,熔、沸点较高的氢化物的电子式为 ,导致该氢化物熔、沸点偏高的原因是 。
(3)《天工开物》记载,“凡火药,以硝石、硫黄为主,草木灰为辅”,由c、d、j三种元素组成的化合物是硝石的主要成分,化学式为 。 (4)元素b与g的性质相似,可以预测b与g的单质或化合物也可能具有相似的性质。请用化学方程式表示你的预测 。(任写一条)
答案 (1)2Na+2H2O ══ 2NaOH+H2↑
(3)KNO3 (4)Be(OH)2+2NaOH ══Na2BeO2+2H2O
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