无机10高一学生版 化学键.docx
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无机10高一学生版化学键
化学键
一、元素、核素、原子同位素、质量数(A)、同素异形体
元素:
具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。
核素:
具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素。
原子:
化学反应中的最小微粒。
由原子核(含带正电的质子Z和不带电的中子N构成),及核外电子e-构成。
核内质子数=核外电子数,即Z=e-。
质量数(A):
将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数,加起来所得到的数值。
即A=Z+N
同位素:
质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。
3
1H
各种符号的表示意义
注:
X代表元素A为质量数Z为质子数a为原子个数b为电荷数c为化合价
同素异形体:
相同元素组成,不同形态的单质。
结构不同,彼此间物理性质有差异;由同种元素形成的单质,所以化学性质相似。
如碳元素就有金刚石、石墨、无定形碳等同素异形体。
1.以下互为同位素的是()
A.D2和H2B.CO和CO2C.金刚石和石墨D.和
2、16O、18O、O2-、O2、O3表示()
A、氧的五种同素异形体B、五种氧元素
C、氧元素的五种不同微粒D、氧的五种同位素
二、化学键
根据原子和原子相互作用的实质不同,我们可以把化学键分为离子键、共价键、金属键等不同的类型
离子键和共价键同属于化学键,它们都是相邻的原子之间强烈的相互作用,由于离子键和共价键是微观领域的结构,容易混淆,在解题过程中常常出错。
要掌握离子键和共价键的概念,以及离子化合物和共价化合物的电子式表示方法。
(1)定义:
分子内相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用叫做化学键。
(2)说明:
直接相邻的原子间强烈的相互作用,破坏这种作用需较大能量。
中学阶段所学的化学键主要为离子键和共价键。
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。
(3)化学键及化学反应的本质
化学反应的本质:
旧键的断裂和新键的形成(与能量关系)
1、离子键和共价键的形成:
(1)从原子结构分析氯化钠的形成过程,我们可以看出在钠跟氯气反应时,由于钠元素的金属性很强,在化学反应中钠原子易失掉一个电子而形成8电子稳定结构;而氯元素的非金属性很强,在化学反应中氯原子易得一个电子而形成8电子稳定结构。
当钠原子和氯原子相遇时,钠原子的最外电子层的1个电子转移到氯原子的最外电子层上,使钠原子和氯原子分别形成了带正电荷的钠离子和带负电荷的氯离子。
这两种带有相反电荷的离子通过静电作用,形成了稳定的化合物。
我们把阴、阳离子结合成化合物时的这种静电作用,叫做离子键。
三、离子键
1、定义:
阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。
(氯离子和钠离子通过离子键形成了离子化合物——氯化钠)。
2、说明:
①成键元素:
活泼金属(主要是ⅠA和ⅡA族元素)和活泼非金属(如:
F、Cl、Br、O、S、N等,主要是ⅥA族和ⅦA族元素)
②成键粒子:
阴、阳离子
③成键原因:
阴、阳离子间的静电作用
④离子键构成离子化合物。
四、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、形成条件:
①同种或不同种非金属元素原子结合。
②部分金属元素原子与非金属元素原子。
如:
AlCl3
3、共价键的本质:
原子间的静电作用
4、分类:
非极性键与极性键:
①非极性键:
同种原子形成的共价键。
(单质)
②极性键:
不同种原子形成的共价键。
(化合物)
★③非极性键与极性键的存在关系:
非极性键可以存在于共价化合物、离子化合物、非金属单质(稀有气体除外)中,如H2O2、Na2O2、Cl2等
极性键可以存在于共价化合物,也可以存在于离子化合物中,如HCl、NaOH等
④共价键可存在于单质分子、共价化合物分子和离子化合物中。
【例1】判断下列说法是否正确?
1、非极性共价键只存在于非金属单质中。
2、离子化合物一定含金属元素。
3、有离子键的化合物一定是离子化合物。
4、离子化合物中可能有极性共价键。
5、共价化合物中只有共价键。
6、气态单质一定含有非极性键。
五、共价键的类型
:
共价键又分极性共价键(简称极性键)和非极性共价键(简称非极性键)。
非极性键
极性键
概念
元素原子形成的共价键,共用电子对发生偏移
元素原子形成的共价键,共用电子对发生偏移
原子吸引电子能力
共用电子对
成键原子电性
形成条件
六、离子键与共价键的比较
化学键
离子键
共价键
定义
阴、阳离子通过形成的化学键
原子间通过形成强烈的相互作用
成键微粒
成键元素
ⅠA、ⅡA族的活泼金属元素和ⅥA、ⅦA族的活泼非金属元素之间
(注意含铵盐)
特点
存在范围
同一种元素的原子和离子的化学性质是否相同?
为什么?
七、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Na、Mg、Cl、O的电子式我们可分别表示为:
用电子式来表示出离子化合物氯化钠的形成过程。
1、表示原子:
CNOFClMgAl
2、表示离子:
单核阳离子、原子团的阳离子
单核阴离子、原子团的阴离子
Na+、Mg2+、H-、O2-、Cl-、OH-、O22-。
钠离子、镁离子的电子式分别为:
★总结:
活泼金属与活泼的非金属化合时,都能形成离子键,从而形成离子化合物。
元素周期表是ⅠA族、ⅡA族的活泼金属与ⅥA族、ⅦA族的活泼非金属化合时,一般都能形成离子键。
另外,强碱及大多数的盐中也都含有离子键。
3、表示离子化合物(注意:
相同离子不合并,阴阳离子交替书写)
练习:
K2S、CaO、CaF2、Na2O2、NaOH
4、表示共价分子Cl2、N2、NH3、H20、HF、H2O2
5、表示物质形成过程(注意:
左边原子电子式,中间箭头,右边物质电子式)请用电子式表示离子化合物氯化镁的形成过程。
易出现的错误:
★总结:
综上所述,用电子式表示化合物的形成过程,相同的几个原子可以单个一一写出,也可以合并起来用系数表示其个数;相同的离子要单个地一一写出,一般不合并,如氯化镁中两个氯离子的表示方法;另外,由原子形成化合物时要用“→”表示,而不用“====”。
氯化镁的形成过程可用电子式正确地表示如下:
请用电子式表示离子化合物,Na2O的形成过程。
书写主要事项:
1.离子须标明电荷数;
2.相同的原子可以合并写,相同的离子要单个写;
3.阴离子要用方括号括起;
4.不能把“→”写成“====”;
5.用箭头标明电子转移方向(也可不标);
用电子式表示离子化合物
MgBr2K2O
多数学生会写成MgBr2和K2O的形成过程
用电子式表示离子化合物与用电子式表示离子化合物的形成过程不是一回事儿,不能混淆。
溴化镁的电子式应写:
常见书写的电子式
八、离子键强弱与离子化合物的性质
离子化合物的熔沸点与离子键的强弱有密切关系。
离子的半径越小,带电荷越多,阴阳离子间的作用——离子键越强,其形成化合物的熔沸点也就越高。
1.下列原子或离子半径比较不正确的是()
A.Na+>Mg2+>Al3+B.K+>Na+>Li+
C.Cl>S>PD.S2->S
2.判断下列各组物质的熔点高低
(1)MgONaCl
(2)NaFNaCl
1.下列不是离子化合物的是()
A.H2OB.CaI2C.KOHD.NaNO3
2.下列微粒电子式错误的是()
3.下列化合物电子式书写正确的是()
九、离子化合物和共价化合物的概念:
(1)由阴、阳离子相互作用而构成的化合物,就是离子化合物。
如氯化钠、氯化钾、氯化镁、硫酸锌、氢氧化钠等。
常见的离子化合物有:
①活泼金属(如K,Ca,Na,Mg等)和活泼非金属(如卤素,O,S,N等)所形成的化合物;②含氧酸盐;③强碱;④铵盐。
(2)原子间通过共价键所形成的化合物叫。
大多数非金属化合物都是共价化合物。
(3)下列物质属于离子化合物的是()
A.O3B.H2OC.K2SO4D.C2H5OH
十、化学键与分子间作用力
概念
范围
能量
性质影响
化学键
相邻的间强烈的相互作用
键能一般为:
12~800KJ/mol
分子间
作用力
物质的间存在的微弱的相互作用
约几个至数十个KJ/mol
分子间作用力:
分子间存在着将分子聚集在一起的作用力。
又称范德华力。
特点:
(1)影响物质熔沸点和溶解性等物理性质,不影响化学性质。
(2)分子间作用力比化学键弱
(3)氢键称作“键”,但是不属于“化学键”,氢键属于一种比范德华力略强的分子间作用力,存在于HF、H2O、NH3间。
(4)比较键能:
化学键>氢键>范德华力
氢键作用结果
(1)使含有氢键的物质的熔、沸点大大升高。
如:
水的沸点高、氨易液化等。
(2)对物质的溶解性也有影响,如:
NH3极易溶于水。
十一、典型的离子化合物和共价化合物
(1)离子化合物中阴阳离子按一定的方式有规则地排列形成离子晶体。
离子晶体一般易溶于水而难溶于有机溶剂中,难压缩,难挥发,具有的熔沸点,在水溶液或熔融状态下能导电,如NaCl,BaSO4,NH4C1等。
(2)在共价键形成的物质中,有一类物质,它们原子间通过共价键相互连结向空间伸展形成具有的物质,这类物质中没有单个的分子存在,这样的物质所形成的晶体称为原子晶体,典型的代表物是金刚石,石英(二氧化硅)等。
原子晶体一般不溶于任何溶剂,硬度大,具有的熔沸点。
在只以共价键形成的物质中除原子晶体外的一系列物质,它们靠分子间作用力按一定的规则排列形成晶体,这样的晶体称为分子晶体。
如干冰,冰,白磷,C60等。
分子晶体一般熔沸点较低。
典型例题1:
下列叙述错误的是()
A离子化合物中不可能存在非极性键
B离子键只存在于离子化合物中,不存在共价化合物中
C由极性键结合的分子不一定是极性分子D极性分子中一定不含非极性键
典型例题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()
A.NH4ClNH3↑+HCl↑B.NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
C.2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2OD.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
典型例题2:
在①H2、②NaCl、③H2O、④Na2O2、、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦CO2、⑧NH4NO3、⑨Na2O、⑩HCl。
这些物质中,只含有离子键的是:
;只含有共价键的是:
;
即含有离子键又含有共价键的是:
;属于离子化合物的是:
;
属于共价化合物的是:
。
经典结论1:
化学反应的实质就是旧化学键的断裂,新化学键形成的过程。
经典结论2:
化学键的存在:
①稀有气体单质中不存在化学键;②多原子单质分子中存在共价键;③非金属化合物分子中存在共价键(包括酸);④离子化合物中一定存在离子键,可能有共价键的存在(Na2O2、NaOH、NH4Cl),共价化合物中不存在离子键;⑤离子化合物可由非金属构成,如:
NH4NO3、NH4Cl。
经典结论3:
a、离子化合物中一定含有离子键,也可能含有共价键;b、共价化合物中一定含有共价键,一定不含有离子键;c、离子键只存在于离子化合物中,不存在共价化合物中;d、共价键可能存在于单质、离子化合物和共价化合物中
【随堂训练】
一、选择题
1.下列化合物中既有离子键又有共价键的是()
A.MgCl2B.SiO2C.H2OD.NaOH
2.下列说法中,错误的是()
A.含有共价键的化合物一定是共价化合物
B.共价化合物中一定含有共价键
C.含有离子键的化合物一定是离子化合物
D.双原子单质分子中的共价键一定是非极性键
3.下列有关化学用语不正确的是()
A.CO2分子的结构式:
O=C=OB.氧的一种核素:
188O
C.S2一离子的结构示意图:
D.氯化氢分子的电子式:
4.下列物质属于离子化合物的是()
A.SO2B.H2OC.NaClD.HCl
5.下列叙述中,正确的是()
A.Na和Na+的电子数、最外层电子数和电子层数都不相同
B.136C的电子数为13,质量数为6
C.氧气与臭氧分别是氧元素的两种核素,它们互为同位素
D.全部由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
6.下列A、B两种元素的原子序数,其中可以组成AB2型离子化合物的是()
A.6和8B.19和16C.12和17D.10和8
7.某原子的最外电子层上只有1个电子,则它跟氯结合能形成的化学键()
A.一定是共价键B.一定是离子键
8、写出下列物质的电子式。
MgCl2NaOHN2
CCl4CO2HC1
H2ONH3Na2S
Na2O2HFNaBr
9、下列说法正确的是()
A、凡是金属元素跟非金属元素化合形成离子化合物
B、离子化合物中的阳离子都是金属离子
C、离子化合物中,一个阴离子可同时与多个阳离子之间有静电作用
D、溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物
10、下列物质中有离子键存在的是()
A、N2B、HClC、H2SO4D、NH4Cl
11、下列各组物质既有离键又共价键的是()
A、KOH、H2SO4、NH4ClB、CaO、Na2CO3、NH4HCO3
C、K2O2、NaOH、K2SO4D、HclO、Al2O3、MgCl2
12、下列物质中,不存在化学键的是()
A、食盐B、氯气C、氦气D、氨气
13、下列各分子中,化学键类型不同的是()
A、H2O、COB、MgF2、H2O2C、KOH、Mg(OH)2D、HCl、HBr
14、下列分子中,所有原子都外层8电子结构的是()
A、H2B、H2OC、CO2D、CH4
15、下列物质全部以共用电子对成键的是()
A、HFB、Ca(OH)2C、CaCl2D、NH4NO3
16、离子键、共价键、和范德华力是构成物微粒之间的不同作用力。
下列物质中只含有上述一种作用力的是()
A、冰B、氯化钠C、氢氧化钠D、碘
17、下列性质能证明某化合物内一定存在离子键的是()
A、可溶于水B、水溶液能导电C、具有较高的熔点D、熔融状态下能导电
18、下列原子序数的元素,彼此之间能形成离子键的是()
A、1和16B、6和8C、9和11D、1和17
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