江苏省徐州市学年高中化学第2单元 微粒之间的相互作用力导学案.docx

江苏省徐州市学年高中化学第2单元 微粒之间的相互作用力导学案.docx

《江苏省徐州市学年高中化学第2单元 微粒之间的相互作用力导学案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省徐州市学年高中化学第2单元 微粒之间的相互作用力导学案.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

江苏省徐州市学年高中化学第2单元微粒之间的相互作用力导学案

第二单元　微粒之间的相互作用力

第1课时　离子键

【目标导航】

1.通过NaCl的形成过程，理解离子键的形成过程与形成条件。

2.知道离子键、离子化合物的概念。

3.能用电子式表示离子化合物的形成过程。

【自主学习】

一、离子键与离子化合物

1．化学键

（1）概念：

物质中____________的原子或离子之间存在的______的__________叫做化学键。

（2）类型：

________和________是两种常见的化学键。

2．离子键

（1）形成过程

如NaCl的形成过程：

①Cl原子获得1个电子达到8电子稳定结构而形成________，Na原子失去1个电子达到8电子稳定结构而形成______。

②Na原子最外层的一个电子转移到Cl原子最外层上，形成带正电荷的______和带负电荷的______，带相反电荷的两种离子通过__________形成稳定的化合物。

（2）概念：

使带相反电荷的__________结合的相互作用。

（3）构成微粒：

________________。

（4）实质：

__________。

3．离子化合物

（1）概念：

离子化合物是阴、阳离子通过______________形成的化合物。

（2）常见类型

活泼金属氧化物：

__________________________________________________________等；

绝大多数盐：

______________________________________________________________等；

强碱：

____________________________________________________________________等。

[议一议]

1．如何理解化学键的概念？

2．哪些元素易形成离子键？

3．如何理解离子键中的静电作用？

4．由金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物吗？

仅由非金属元素组成的化合物中一定不是离子化合吗？

5．离子化合物与离子键的关系是什么？

二、电子式

1．概念

在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的__________电子，以简明地表示原子、离子的________的电子排布，这种式子称为电子式。

2．用电子式表示原子、离子、离子化合物

微粒

电子式

原子

氯原子

镁原子

氢原子

钠原子

离子

钠离子

氯离子

氧离子

离子化合物

氯化钠

氟化镁

[议一议]

简单阳离子和简单阴离子的电子式的书写有何区别？

【难点突破】

　　　　　　　　　　　　　　　一、离子键与离子化合物

1．离子键

（1）特点：

一般是原子先得失电子形成阴离子或阳离子，然后阴离子和阳离子之间形成离子键。

（2）形成过程：

当阴、阳离子相互靠近到一定距离时，正负电荷的静电吸引力与原子核及核外电子之间的排斥力达到平衡时，形成稳定的离子键。

（3）形成条件：

易失去电子的活泼金属元素（如ⅠA族、ⅡA族元素）原子与易得电子的活泼非金属元素（如ⅥA族、ⅦA族元素）原子之间容易形成离子键，如NaCl、K2O、MgCl2、CaS等都是靠离子键结合的。

2．离子化合物

（1）常见的离子化合物

①无氧酸盐，如NaF、CaCl2等；

②含氧酸盐，如Na2CO3、MgSO4等；

③强碱，如NaOH、Ba（OH）2等；

④铵盐，如NH4HCO3、NH4NO3等；

⑤活泼金属氧化物，如Na2O、Al2O3等；

⑥其他：

活泼金属氢化物，如LiH、NaH、CaH2等；活泼金属过氧化物，如Na2O2等。

（2）离子键与离子化合物的关系

含有离子键的化合物一定是离子化合物，而离子化合物中却不一定只含有离子键。

如NH4NO3、Na2O2是离子化合物，但在NH4NO3、Na2O2中除了含有离子键外，还含有共价键。

例1　下列说法正确的是（　　）

A．离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力

B．所有金属元素原子与所有非金属元素原子之间都能形成离子键

C．在化合物CaCl2中，两个氯离子之间也存在离子键

D．含有离子键的化合物一定是离子化合物

易错归纳　

（1）形成离子键的阴、阳离子之间不仅存在静电引力，还存在静电斥力。

（2）由金属元素和非金属元素形成的化合物不一定含有离子键或（是离子化合物）。

如BeCl2、AlCl3等含有共价键，是共价化合物。

（3）只由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物（可能含有离子键），如NH4H、NH4NO3中含有离子键，属于离子化合物。

（4）由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物，如H＋＋OH－===H2O；H＋＋CH3COO－===CH3COOH等，反应产物均是共价化合物。

（5）同族能形成离子键的元素是H与Li、Na、K等碱金属，LiH、NaH和KH中均存在离子键，是离子化合物。

变式训练1　下列说法正确的是（　　）

A．含有金属元素的化合物一定是离子化合物

B．ⅠA族和ⅦA族原子化合时，一定形成离子键

C．由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物

D．活泼金属元素与非金属元素化合时，可能形成离子键

方法思路　此类判断题常运用特例验证法解答。

二、电子式的书写规律

1．原子的电子式

将其最外层电子用小黑点“·”或小叉“×”来表示，如Na·、

2．离子的电子式

（1）简单阴离子：

既写出最外层所有电子数（包括得到的电子），又要用方括号“”括起来，并在右上角注明负电荷数。

如

（2）单核阳离子：

即是离子符号，如：

Na＋、Mg2＋；

（3）多核阳离子：

既要写出最外层电子数目，又要用方括号“[　]”括起来，并在右上角注明正电荷数。

如铵根离子的电子式较为复杂：

3．离子化合物电子式

将离子化合物中的阴、阳离子的电子式按一定顺序排列在一起就是离子化合物的电子式。

如

4．用电子式表示离子化合物的形成过程

（1）左边是组成离子化合物的各原子的电子式，相同的原子可以合并写，右边是离子化合物的电子式。

（2）连接号为“―→”。

（3）用“

”表示电子转移的方向，也可以不表示出来。

如

。

关键提醒　

（1）离子化合物电子式书写时注意：

不要将离子化合物中相同的离子合在一起，如：

Na2S的电子式错写成

，CaF2的电子式错写成

（2）用电子式表示物质的形式过程时注意：

①反应物要写原子，不要写分子。

②生成物中的“同类项”只能分开写，不能合并写。

③用弯箭头表示电子的转移。

④生成用“―→”，不用“===”。

例2　下列化合物的电子式书写正确的是（　　）

方法思路　

（1）写电子式时，首先要弄清原子、离子的最外电子层中的电子数。

（2）写离子的电子式，要正确地标出离子所带的电荷。

（3）阴离子和复杂的阳离子要加一个“[　]”表示原子得来的电子全归己有而不是共用，如

单核阳离子由于其最外层电子已全部失去，故其电子式就是普通的离子符号，不再加“[　]”。

变式训练2　下列微粒电子式错误的是（　　）

易错提醒　常见原子电子式的“电子”尽可能均匀分布在符号的上下左右。

如

；分清单电子和成对电子的书写，如不能写成

不能乱写成

【当堂过关】

1．下列叙述错误的是（　　）

A．Na原子和Cl原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强

B．在NaCl中，除Na＋和Cl－的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用

C．任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失

D．Na与Cl2反应生成NaCl后，体系能量降低

2．下列过程能形成离子键的是（　　）

A．硫在氧气中燃烧B．镁在空气中燃烧

C．碳在空气中燃烧D．碘化氢与氯气反应

3．下列各数值表示有关元素的原子序数，其所表示的各原子组中能以离子键相互结合形成稳定化合物的是（　　）

A．10与19B．6与16

C．11与17D．14与8

4．下列说法正确的是（　　）

A．熔化状态下能导电的物质一定是离子化合物

B．离子化合物不可能只由非金属元素组成

C．离子化合物均能溶于水

D．离子化合物中一定含离子键

5．下列叙述中正确的是（　　）

A．元素周期表第ⅠA族元素与第ⅦA族元素之间一定能形成离子键

B．元素周期表ⅠA族内的元素之间不可能形成离子键

C．离子化合物中一定含有阴离子和阳离子

D．离子化合物中一定含有金属元素

6．

（1）下列电子式书写正确的是________（填序号）。

（2）写出下列各微粒或化合物的电子式：

O2－________________，F－________________，

Na2O________________，CaCl2________________。

第2课时　共价键　分子间作用力

【目标导航】　

1.知道共价键的概念和实质。

2.学会用电子式表示共价分子的形成过程，用结构式表示简单的共价分子结构。

3.知道分子间作用力与物质性质的关系。

【自主学习】

一、共价键和共价化合物

1．共价键

（1）形成过程

如HCl分子的形成过程：

①H原子需获得____个电子达到稳定结构，Cl原子需获得____个电子达到稳定结构。

②H原子和Cl原子各提供____个电子组成______共用电子，使原子最外电子层都达到__________并产生强烈的相互作用，从而形成了HCl分子。

（2）概念：

______间通过____________所形成的________的相互作用称为共价键。

（3）成键微粒：

______。

（4）实质：

共价键的实质是共用电子对与成键原子之间的静电作用。

（5）形成条件：

__________________________________。

2．共价化合物

（1）概念：

直接相邻的不同原子之间以共用电子对形成的化合物。

（2）常见的共价化合物：

非金属氢化物：

H2S、NH3、SiH4；酸：

____________________；弱碱：

NH3·H2O；非金属氧化物：

__________________；有机物：

__________________________等。

3．共价分子的表示方法

（1）电子式：

如H2的电子式为________。

（2）结构式：

常用一根短线“—”表示________________，这种表示共价键的式子称为结构式。

（3）球棍模型、比例模型：

表示共价分子的__________。

填写下表：

物质

HCl

Cl2

H2O

NH3

CH4

电子

式

结构

式

球棍

模型

比例

模型

4.碳原子的成键特征

（1）碳原子最外层有4个电子，一个碳原子可以和其他原子形成____个________。

（2）碳原子之间可以通过一对、两对或三对共用电子对相结合，分别构成碳碳单键______、碳碳双键__________、碳碳叁键________。

（3）碳原子之间可以通过共价键彼此结合形成________，也可以形成______。

[议一议]

1．哪些元素的原子间一般形成共价键？

所有的非金属单质中都含有共价键吗？

2．两个原子间只能形成一个共价键吗？

3．含有共价键的化合物一定是共价化合物吗？

二、分子间作用力

1．分子间作用力

（1）概念：

________存在的将分子聚集在一起的作用力。

（2）特征

①分子间作用力比化学键____（填“强”或“弱”）得多。

②存在于分子______，且分子充分接近时才有相互间的作用力。

③分子间作用力主要影响由分子构成的物质的______、________等物理性质，而化学键主要影响物质的__________。

如水从液态转化为气态只需要克服__________，而水分解需要破坏________。

2．氢键

（1）像H2O、NH3、HF这样的分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，这种相互作用叫氢键。

（2）氢键不是化学键，通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。

氢键比化学键弱，比分子间作用力强。

（3）分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高，对物质的溶解度有影响，如NH3极易溶于水，主要是氨分子与水分子之间易形成氢键。

[议一议]

1．举例说明有哪些事实可以证明分子间作用力的存在？

2．水很容易变成水蒸气，而水分解则需在电解的条件下才能进行，为什么？

3．氢键是一种化学键吗？

4．水哪些特殊的物理性质与氢键有关？

【难点突破】

一、共价键与离子键

化学键

类型

离子键

共价键

概念

阴、阳离子间通过静电作用形成的化学键

原子间通过共用电子对形成的化学键

成键

微粒

阴、阳离子

原子

成键

本质

阴、阳离子间的静电作用

共用电子对对两原子核产生的电性作用

成键

元素

活泼金属与活泼非金属之间化合时，易形成离子键。

如第ⅠA族、第ⅡA族的金属元素与第ⅥA族、第ⅦA族的非金属元素之间

一般是非金属元素原子间形成共价键；某些不活泼金属与不活泼非金属原子之间也能形成共价键

形成

过程

NaCl的形成过程如下：

HCl的形成过程如下：

形成

物质

离子化合物：

大部分盐、强碱、活泼金属氧化物、其他类物质如Na2O2、NaH等

非金属单质（稀有气体除外）；共价化合物及复杂的离子化合物

例1　下列叙述不正确的是（　　）

A．同种元素原子间不可能形成离子键

B．两种不同的非金属元素构成的化合物中都含有共价键

C．只有金属和非金属元素原子化合时才能形成离子键

D．形成离子键的阴、阳离子间存在静电吸引力

易错提醒　

（1）形成离子键的阴、阳离子之间不仅存在静电引力，还存在静电斥力。

（2）不是所有的物质中都存在化学键，稀有气体中不含有化学键。

（3）由金属元素和非金属元素形成的化合物不一定含有离子键（或不一定属于离子化合物）。

如BeCl2、AlCl3等含有共价键，是共价化合物。

（4）只由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物（可能含有离子键），如NH4H、NH4NO3中含有离子键，属于离子化合物。

（5）由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物，如H＋＋OH－===H2O、H＋＋CH3COO－===CH3COOH等，反应产物均是共价化合物。

（6）由两种共价化合物结合生成的化合物不一定是共价化合物，如NH3＋HCl===NH4Cl，NH4Cl为离子化合物。

（7）同族能形成离子键的元素是H与Li、Na、K等碱金属，LiH、NaH和KH中均存在离子键。

变式训练1　下列各组物质中，化学键类型相同的是（　　）

A．NH4Cl和HNO3B．Na2O和NaOH

C．CaF2和Na2SD．NaOH和HCl

方法规律　判断化学键的类型有以下方法：

（1）从物质的组成元素判断：

活泼金属元素与活泼非金属元素一般形成离子键，少数金属元素与非金属元素化合形成共价键，如AlCl3、BeCl2等化合物中含有共价键；非金属元素原子间以共价键结合。

（2）从物质的类型判断：

物质

类别

化学键类别

实例

稀有

气体

无化

学键

He、Ne、Ar、Kr、Xe

非金属

单质

只含有

共价键

Si、C60、O2、金刚石等

共价

化合物

非金属氢化物如H2S、非金属氧化物如CO2、含氧酸HNO3、多数有机物CH3OH、极少数盐（两种元素）AlCl3、BeCl2等、其他非金属化合物CS2等

离子

化合物

只含有

离子键

多数金属卤化物、活泼金属硫化物或氢化物，如MgCl2、Na2S、NaH等；活泼金属氧化物，如CaO等

含有离

子键和

共价键

强碱：

NaOH、Ba（OH）2等；活泼金属过氧化物：

CaO2、Na2O2等；铵盐：

NH4Cl等；多数含氧酸盐：

KNO3等

（3）记住一些特殊物质的化学键类型：

如AlCl3、BeCl2等含有共价键；铵盐、NH4H、Na2O2、CaO2、Na2S2等既有离子键，又有共价键。

二、离子化合物与共价化合物

1．离子化合物与共价化合物的比较

化合物类型

离子化合物

共价化合物

概念

由离子键形成的化合物

只由共价键形成的化合物

化学键类型

一定存在离子键，可能存在共价键

只有共价键，没有离子键

构成微粒

阴、阳离子

分子或原子

微粒间的

作用

离子键

共价键

形成物质

强碱、绝大多数盐、金属氧化物、金属氢化物等

酸、弱碱、非金属氢化物、非金属化合物、极少数盐等

导电性

固态不导电，熔融或溶于水后导电

熔融态不导电，部分溶于水导电

熔沸点

较高

一般较低，少部分很高（如SiO2）

熔化时破坏

的作用力

一定破坏离子键（如NaHCO3）

一般不破坏共价键，极少部分破坏共价键（如SiO2）

2.判断离子化合物和共价化合物的方法

（1）由化学键类型判断

只含有共价键的化合物是共价化合物，只含离子键或既含离子键又含共价键的化合物是离子化合物。

（2）由化合物类型判断

①活泼金属的氧化物（过氧化物和氢化物）、强碱和大多数盐（少数盐如AlCl3、BeCl2等除外）属于离子化合物；

②非金属氧化物、非金属氢化物、含氧酸、多数有机物、少数盐（如AlCl3、BeCl2）属于共价化合物。

（3）由化合物性质判断

熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物，熔融状态下不能导电的化合物一定是共价化合物；只根据化合物溶于水时能导电，不能确定化合物是离子化合物，还是共价化合物。

（4）由组成元素判断

一般含金属元素或NH

的化合物是离子化合物（AlCl3、BeCl2等少数除外），如NH4H、NH4HCO3、Ca（OH）2、KClO3等；只由非金属元素构成的化合物（铵盐等除外）属于共价化合物。

3．化学键和化合物关系的“一定”和“不一定”

（1）“一定”

①离子化合物中一定含有离子键；

②含有离子键的化合物一定是离子化合物（一定不是共价化合物）；

③共价化合物中一定不含离子键（一定含有共价键）；

④只含有共价键的化合物一定是共价化合物（一定不是离子化合物）。

（2）“不一定”

①离子化合物中不一定含有共价键；

②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，如AlCl3是共价化合物；

③含有共价键的化合物不一定是共价化合物；

④只含非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐是离子化合物。

例2　下列物质中属于含共价键的离子化合物的是（　　）

A．H2SB．NH4NO3

C．K2SD．MgCl2

知识归纳　既含离子键，又含共价键的物质有活泼金属过氧化物、铵盐、含氧酸盐、强碱。

变式训练2　下列有关化学键的叙述正确的是（　　）

A．离子化合物中一定有离子键

B．含有共价键的化合物一定是共价化合物

C．非金属元素组成的化合物中只含共价键

D．单质分子中都存在化学键

三、分子间作用力和氢键

1．分子间作用力

（1）存在：

分子之间。

只要是由分子构成的物质，无论是纯净物，还是混合物，无论是气体，还是液体和固体，分子间都存在分子间作用力。

（2）强弱：

分子间作用力比较弱，比化学键弱得多，破坏分子间作用力需要的能量少。

一般说来，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。

（3）对物质性质的影响：

对由分子构成的物质，分子间作用力对其熔点、沸点、密度、硬度、溶解性等物理性质都有影响。

2．氢键

（1）氢键是一种特殊的分子间作用力。

（2）氢键比化学键弱得多，氢键不属于化学键。

（3）氢键影响物质的熔沸点、溶解性、密度等物理性质。

分子间形成氢键会使物质的熔沸点升高。

水分子间形成氢键使冰的微观结构里存在较大的空间，因此冰的密度比水小。

氨分子与水分子间形成氢键，使氨气在水中的溶解度增大。

例3　共价键、离子键和分子间作用力是构成物质的微粒间的不同作用方式。

下列物质中，只含上述一种作用力的是（　　）

A．干冰和水

B．氯化钠和硫化钠

C．氢氧化钠和过氧化钠

D．金刚石和氦

知识总结　存在分子间作用力的晶体一定不存在离子键，不一定存在共价键；存在离子键的晶体不一定存在共价键，一定不存在分子间作用力。

变式训练3　下列物质内存在分子间作用力的是（　　）

A．CaCl2B．KOH

C．SO2D．Na2O

知识总结　离子化合物中一定不存在分子间作用力。

【当堂过关】

1．下列物质中化学键类型相同的是（　　）

A．CaCl2和H2O2B．Na2O2和Na2S

C．NaOH和HFD．H2O和NH3

2．下列物质的电子式书写正确的是（　　）

3．CO2气体在一定条件下可与金属镁反应，干冰在一定条件下也可以形成CO2气体，这两个变化过程中需要克服的作用力分别是（　　）

A．化学键，化学键

B．化学键，分子间作用力

C．分子间作用力，化学键

D．分子间作用力，分子间作用力

4．下列与分子间作用力无关的是（　　）

A．气体物质加压或降温时凝结或凝固

B．干冰易升华

C．氟、氯、溴、碘的沸点升高

D．氮化钠的熔点较高

5．原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。

a－的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d＋的电子层结构相同。

下列叙述错误的是（　　）

A．元素的非金属性次序为c＞b＞a

B．a和其他3种元素均能形成共价化合物

C．d和其他3种元素均能形成离子化合物

D．元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6

6．下列物质中：

①O2、②金刚石、③NaBr、④H2SO4、⑤Na2CO3、⑥NH4Cl、⑦NaHSO4、⑧Ar、⑨Na2O2、⑩NaOH，⑪MgCl2

（1）只含有共价键的是________（填序号，下同）；只含有离子键的是________；既含有离子键又含有共价键的是________；不存在化学键的是________。

（2）属于共价化合物是__________；属于离子化合物的是________。

（3）Na2O2中阴、阳离子个数比是________。

（4）将NaHSO4溶于水，破坏了____________________（填化学键类型），将NaHSO4熔化破坏了________键（填化学键类型），写出NaHSO4溶于水的电离方程式______________________________。

（5）下列变化中：

①I2升华　②NaOH熔化　③H2SO4溶于水　④NaCl溶于水　⑤冰融化　⑥加热NH4Cl

未发生化学键破坏的是________；仅发生离子键破坏的是________；仅发生共价键破坏的是________。

学案答案精析

第1课时　离子键

自主学习

一、1.

（1）直接相邻　强烈　相互作用　

（2）离子键　共价键

2．

（1）①Cl－　Na＋　②Na＋　Cl－　静电作用　

（2）阴、阳离子　（3）阳离子和阴离子　（4）静电作用

3．

（1）离子键（或静电作用）　

（2）Na2O、MgO　NaCl、K2SO4、CaCO3　NaOH、Ba（OH）2

议一议

1.

2．活泼金属与活泼非金属元素原子易形成离子键，一般位于周期表中为ⅠA、ⅡA族的金属元素与ⅥA、ⅦA族的非金