版新教材高中化学第4章第3节化学键教案新人教版必修第一册32.docx

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版新教材高中化学第4章第3节化学键教案新人教版必修第一册32

第三节　化学键

学业要求

核心素养对接

1.理解离子键和共价键的含义。

2．了解常见的离子化合物和共价化合物。

3．能用电子式表示简单离子化合物、共价化合物的形成过程。

4．认识化学键的含义，并从化学键的角度理解化学反应的实质。

1.通过离子键、共价键的学习，培养学生宏观辨识与微观探析的能力。

2．通过电子式的学习，培养学生证据推理与模型认知的能力。

[知识梳理]

知识点一　离子键

如图是钠原子与氯原子反应过程的示例，请结合此图完成下列知识点：

1．离子键

（1）定义：

带相反电荷离子之间的相互作用。

包括静电吸引和静电排斥

（2）成键粒子：

阴离子和阳离子。

（3）成键元素：

一般是活泼金属元素和活泼非金属元素。

（4）存在：

离子化合物。

2．离子化合物

（1）定义：

由离子键构成的化合物。

（2）形成过程

①电子式：

在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子（价电子）的式子。

如：

原子：

Na:

、Mg:

、Cl：

、S：

；

阳离子：

Na＋：

Na＋、Mg2＋：

Mg2＋；

阴离子：

Cl－：

、S2－：

。

②形成过程：

。

知识点二　共价键

如图是氢原子与氯原子形成氯化氢分子的示意图，请结合此图完成下列知识点：

1．共价键

（1）定义：

原子间通过共用电子对所形成的相互作用。

（2）成键粒子：

原子。

（3）成键元素：

同种或不同种非金属元素化合时能形成共价键。

（4）存在：

①非金属单质（除稀有气体），如H2、O2、N2、O3。

②共价化合物，如CO2、HCl、H2SO4、SiO2。

③某些离子化合物，如NaOH、Na2O2、Na2CO3、NH4Cl。

（5）分类：

（6）表示：

①电子式：

如HCl：

、H2：

H∶H、H2O：

；

②结构式：

如N2：

N≡N、HCl：

H—Cl、CO2：

O===C===O。

2．共价化合物

（1）定义：

以共用电子对形成的化合物。

（2）形成过程：

。

HClO的电子式是，而不是；结构式是H—O—Cl，而不是H—Cl—O。

知识点三　化学键、分子间作用力和氢键

1．化学键

（1）概念：

相邻的原子之间强烈的相互作用。

（2）形成类别

①原子间价电子的转移——离子键。

　完全失去

②原子间价电子的共用——共价键。

　共用

（3）化学反应的本质：

化学反应的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。

2．分子间作用力

（1）定义：

把分子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：

一般说来，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、沸点也就越高，如卤素单质的熔、沸点：

F2＜Cl2＜Br2＜I2。

3．氢键

如液态NH3、H2O和HF中分子之间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用，叫做氢键。

氢键不是化学键，可看作一种较强的分子间作用力。

化学键既影响物质的物理性质，又影响物质的化学性质；而分子间作用力只影响物质的物理性质。

微判断

（1）任何物质中均含有化学键。

（　　）

（2）含有金属元素的化合物一定是离子化合物。

（　　）

（3）全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物。

（　　）

（4）由分子组成的物质中一定存在共价键。

（　　）

（5）由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物。

（　　）

（6）离子化合物中一定不存在共价键。

（　　）

（7）含有共价键的化合物一定是共价化合物。

（　　）

（8）共价化合物中可能含有离子键。

（　　）

（9）构成单质分子的粒子一定含有共价键。

（　　）

（10）由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物。

（　　）

（11）不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键。

（　　）

答案　

（1）×　

（2）×　（3）√　（4）×　（5）×　（6）×　（7）×　（8）×　（9）×　（10）√　（11）×

微训练

1．下列电子式或用电子式表示化合物形成过程正确的是（　　）

解析　正确写法应为，A错误；氯原子最外层电子没写全，B错误；生成物中的2个要分开写在Mg2＋的两侧，不能合并写，C错误；符合电子式的书写要求，D正确。

答案　D

2．关于离子键、共价键的下列说法中正确的是（　　）

A．CaCl2中既有离子键又有共价键

B．非极性键只存在于双原子的单质分子（如Cl2）中

C．在共价化合物分子内，一定不存在离子键

D．由多种元素组成的多原子分子里，一定只存在极性键

解析　CaCl2中无共价键，A项错误；非极性键存在于单质分子和化合物中，如H2O2中氧原子间为非极性键，B、D项错误；若有离子键，则属于离子化合物，共价化合物中一定无离子键，C项正确。

答案　C

3．对于HCl、H2SO4、NaOH、NaCl、NH4Cl、Ne、N2、金刚石，回答下列问题：

（1）不存在化学键的是______________________________。

（2）属于共价化合物的是__________________________。

（3）属于离子化合物的是_______________________________。

（4）既含离子键，又含共价键的是_______________________________________。

答案　

（1）Ne　

（2）HCl、H2SO4　（3）NaOH、NaCl、NH4Cl

（4）NaOH、NH4Cl

微思考

1．有化学键断裂的过程一定是化学反应吗？

提示　不一定。

如NaCl受热熔化断裂离子键，HCl溶于水断裂共价键，但都不是化学变化。

2．有化学键形成的过程一定是化学反应吗？

提示　不一定。

如从水溶液中结晶形成离子化合物时有离子键形成，但这个过程是物理变化。

学习任务1　化学键与物质类别的关系

资料一：

化学键（chemicalbond）是纯净物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。

使离子相结合或原子相结合的作用力统称为化学键。

离子键、共价键、金属键各自有不同的成因，离子键是通过原子间电子转移，形成正、负离子，由静电作用形成的。

共价键的成因较为复杂，路易斯理论认为，共价键是通过原子间共用一对或多对电子形成的，其他的解释还有价键理论，价层电子互斥理论，分子轨道理论和杂化轨道理论等。

金属键是一种改性的共价键，它是由多个原子共用一些自由移动的电子形成的。

资料二：

1.离子化合物：

由阳离子和阴离子构成的化合物

大部分盐（包括所有铵盐），强碱，大部分金属氧化物，金属氢化物。

活泼的金属元素与活泼非金属元素形成的化合物中不一定都是以离子键结合的，如AlCl3、FeCl3、BeCl2等不是通过离子键结合的。

非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐都是离子化合物。

2．共价化合物：

主要以共价键结合形成的化合物，叫做共价化合物。

非金属氧化物、酸、弱碱、少部分盐，非金属氢化物。

3．在离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。

在共价化合物中一定不存在离子键。

请结合上述资料完成下列讨论：

1．根据离子化合物和共价化合物的概念分析。

（1）在共价化合物中一定存在共价键，是否可以存在离子键？

（2）在离子化合物中一定含有离子键，是否可以存在共价键？

（3）根据上面的分析，判断“只要含有离子键的化合物就是离子化合物，只含有共价键的化合物是共价化合物”这句话是否正确？

提示　

（1）在共价化合物中一定不存在离子键，如HF、H2O分子中只有共价键。

如果含有离子键，那么此物质就属于离子化合物。

（2）可以存在共价键。

如Na2O2、NaOH、NH4Cl等离子化合物中既有离子键又有共价键。

（3）正确。

只要化合物中含有离子键，它一定是离子化合物，但离子化合物可能含有共价键。

共价化合物中必须只含有共价键，不能含有离子键。

2．含共价键的物质一定是共价化合物吗？

提示　不一定。

如非金属单质（O2、Cl2、N2等）中含共价键，但不属于化合物；某些离子化合物（如NaOH、Na2SO4、NH4Cl等）中既含离子键，也含共价键，属于离子化合物；只要含有离子键的化合物就是离子化合物。

3．非金属单质（除稀有气体外）可能存在极性键吗？

化合物中可能存在非极性键吗？

提示　

（1）非金属单质由同种元素的原子构成，同种原子吸引电子的能力相同，电子对不偏向任何一个原子，不能形成极性键，故非金属单质中不可能存在极性键。

（2）化合物中可能存在非极性键，如H2O2、Na2O2等。

1．离子化合物与共价化合物的比较

离子化合物

共价化合物

概念

由离子键构成的化合物

以共用电子对形成分子的化合物

构成粒子

阴、阳离子

原子

粒子间的作用

离子键

共价键

熔、沸点

较高

一般较低，少部分很高（如SiO2）

导电性

熔融态或水溶液导电

熔融态不导电，溶于水有的导电（如硫酸），有的不导电（如蔗糖）

熔化时破

坏的作用力

破坏离子键

一般不破坏共价键，极少数破坏共价键（如SiO2）

实例

强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物

酸、非金属的氢化物、非金属的氧化物、大多数有机物

2.化学键和化合物关系的“三个一定”和“三个可能”

（1）“三个一定”

①离子化合物中一定含离子键。

②含离子键的一定是离子化合物。

③共价化合物中一定不含离子键。

（2）“三个可能”

①离子化合物中可能含有共价键，如NaOH。

②金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物，如AlCl3。

③完全由非金属形成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl。

【例题1】　下列叙述中，不正确的是（　　）

A．共价化合物可能含有离子键

B．CCl4和NH3都是只含有极性键的共价化合物

C．Na2O2是含有非极性键的离子化合物

D．CaO和NaCl晶体熔化时要破坏离子键

解析　共价化合物中一定无离子键，A错误；CCl4和NH3分别含有C—Cl键和N—H键，都属于极性键，B正确；Na2O2中的O中含有非极性共价键：

O—O键，C正确；CaO和NaCl都属于离子化合物，熔化时要破坏离子键，D正确。

答案　A

变式训练1　下列物质中，既有离子键，又有共价键的是　NH唯一的完全由非金属元素原子构成的阳离子（　　）

A．HClB．KCl

C．CaCl2D．NH4NO3

解析　HCl中只有共价键，KCl和CaCl2中只有离子键，NH4NO3中既有离子键又有共价键。

答案　D

学习任务2　用电子式表示物质及其形成过程

1．在电子式中，元素符号周围的“·”和“×”所表示的意义相同吗？

提示　相同，都表示电子。

只不过来源不同，“×”表示的是来自于钙原子的电子，“·”表示的是来自于氟原子的电子。

2．列举用电子式表示离子化合物的形成过程容易出现的错误有哪些？

提示　用电子式表示离子化合物的形成过程，易出现下列错误：

（1）漏标离子的电荷数；

（2）离子所带的电荷数与元素的化合价分不清；

（3）阴离子漏加方括号；

（4）把相同的离子归在一起，如MgCl2错写成；

（5）把“―→”写成“===”等。

书写电子式的注意要点

（1）同一个式子中的同一元素的原子的电子要用同一符号，都用“·”或“”。

如：

Mg不能写成Mg。

（2）主族元素的简单离子中，阳离子的电子式就是离子符号。

如Mg2＋既是镁离子符号，也是镁离子的电子式。

阴离子的最外层都是8电子结构（H－除外），在表示电子的符号外加方括号，方括号的右上角标明所带电荷。

如：

S2－的电子式为，Cl－的电子式为。

（3）离子化合物中阴、阳离子个数比不是1∶1时，要注意每一个离子都与带相反电荷的离子直接相邻的事实。

如：

MgCl2的电子式为，不能写成。

（4）写双原子分子的非金属单质的电子式时，要注意共用电子对的