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高中地理鲁教版教案

发表时间:2020-07-23

化学键及其类型学案(鲁科版必修2)。

教案课件是老师需要精心准备的,大家应该开始写教案课件了。只有写好教案课件计划,可以更好完成工作任务!你们会写教案课件的范文吗?下面是小编帮大家编辑的《化学键及其类型学案(鲁科版必修2)》,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。

第1课时 化学键及其类型
一、化学键与物质变化
1.化学键的概念
相邻原子间的强相互作用称为化学键。
2.用化学键的观点分析2H2O=====通电2H2↑+O2↑反应的过程:
水分子断裂的是氢氧键,形成的是氢氢键和氧氧键。
3.化学反应中物质变化的实质:旧化学键的断裂和新化学键的形成。
(1)只有相邻的两个或多个原子间的强相互作用才能称为化学键。
(2)判断一个变化过程中是否发生了化学反应,不仅要看有无旧化学键的断裂,而且还要看有无新化学键的形成。如果一个变化过程中只有旧键断裂而无新键形成,则该变化不是化学变化,如氯化氢溶于水,氯化氢分子中氢原子和氯原子间的化学键发生了断裂,但没有新化学键形成,故不属于化学变化。
例1 下列关于化学键的说法中正确的是()
①相邻原子间的相互作用叫做化学键 ②化学键既存在于相邻原子间,又存在于相邻分子间 ③在水中氢、氧原子间均以化学键相结合 ④相邻原子之间强烈的相互吸引作用叫做化学键 ⑤化学键是指相邻原子间的强相互作用
A.②③④B.③④⑤
C.①②③D.只有⑤
答案 D
解析 ①形成化学键的原子间的相互作用必须是强烈的,不强烈的相互作用不是化学键;②只有相邻原子间的强相互作用才是化学键,而相邻分子间的原子也可能相邻,但作用不强,不是化学键;③在水分子内,氧原子和氢原子之间形成化学键,但分子间的氧原子和氢原子间的相互作用很微弱,不是化学键;④化学键这种相互作用,是相邻原子间的原子核与电子之间的静电吸引、电子与电子之间的静电排斥、原子核与原子核之间的静电排斥达到平衡后的一种作用,所以化学键包括相互吸引和相互排斥;⑤正确。
易错警示
(1)形成化学键的原子必须相邻,但相邻的原子间不一定存在化学键。
(2)“强相互作用”不能只理解为相互吸引。
(3)并非所有的物质中都有化学键,如稀有气体是单原子分子,无化学键。
例2 下列变化不需要破坏化学键的是()
A.加热氯化铵B.干冰升华
C.水通电分解D.氯化氢溶于水
答案 B
解析 化学变化肯定存在化学键的破坏,A、C两项发生的都是化学变化,加热NH4Cl破坏了NH4Cl内的化学键,水通电分解破坏了水分子内的化学键;D项中,HCl溶于水,破坏了HCl分子内的化学键;B项中干冰升华没有破坏化学键。
规律总结
物质发生化学变化一定破坏化学键,有的物质发生物理变化破坏化学键,有的物质发生物理变化不破坏化学键。
二、共价键和离子键 
1.共价键
(1)共价键的形成过程
①氯分子的形成过程
两个氯原子各提供一个电子→两个氯原子间形成共用电子对→
两个氯原子均达到8e-稳定结构→形成稳定的氯气分子
请你根据上述图示,用电子式表示其形成过程:

②下图形象地表示了氯化氢分子的形成过程
请你用电子式表示HCl的形成过程:。
(2)概念:原子间通过共用电子形成的化学键。
(3)成键三要素:
①成键微粒:原子。
②成键元素:一般是同种或不同种非金属元素。
③成键条件:成键前原子最外层电子未达到饱和状态。
(4)分类
2.离子键
(1)离子键的形成过程(以NaCl为例)
钠原子和氯原子最外层电子数分别为1和7,均不稳定。
即它们通过得失电子后达到8电子稳定结构,分别形成Na+和Cl-,两种带相反电荷的离子通过静电作用结合在一起,形成新物质氯化钠。用电子式表示其形成过程:

(2)概念:阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。
(3)成键三要素
①成键微粒:阳离子和阴离子。
②成键本质:静电作用(包括静电引力和静电斥力)。
③成键元素:一般是活泼金属元素与活泼非金属元素。
共价键离子键
成键微粒原子阴、阳离子
成键原因非金属元素的原子最外层电子未达到稳定结构,原子间通过共用电子对形成共价键活泼金属与活泼非金属化合时易发生电子得失达到稳定结构,形成离子键
成键实质形成共用电子对阴、阳离子之间的静电作用
成键元素非金属元素原子之间(0族元素除外)、非金属元素原子与不活泼金属元素原子之间一般是活泼金属元素与活泼非金属元素,如ⅠA、ⅡA与ⅥA、ⅦA之间
实例HCl、CO2、H2SO4等Na2O、NaCl、MgS、CaF2等

例3 下列说法不正确的是()
A.阴、阳离子结合成化合物的静电作用属于离子键
B.原子之间通过共用电子形成的化学键叫做共价键
C.化学键指的是相邻原子间的强的相互作用
D.完全由非金属元素形成的化合物中不含离子键
答案 D
解析 化学键的概念中有两点必须注意:一个是“相邻原子间”,一个是“强相互作用”。当阴、阳离子间形成离子键时,不但有这两种离子的静电吸引作用,而且也存在两种离子的核外电子之间、两种离子的原子核之间的排斥作用,形成了吸引与排斥的平衡。D项,非金属元素形成的化合物中也可能含有离子键,如铵盐。
易错警示 
判断化学键类型时还要注意一些特殊情况,如:
(1)个别金属元素与非金属元素之间形成共价键,如AlCl3中Al和Cl形成的是共价键。
(2)完全由非金属元素组成的化合物中可能含有离子键,如铵盐,NH+4中N原子与H原子之间形成共价键,而NH+4与酸根离子间形成离子键。
例4 下列各组物质中化学键的类型完全相同的是()
A.NaCl MgCl2 Na2O
B.H2O MgO CO2
C.Na2S NaOH H2SO4
D.NH4Cl NaNO3 NH3
答案 A
解析 NaCl、MgCl2、Na2O、MgO、Na2S中但含有离子键,H2O、CO2、H2SO4、NH3中只含共价键,NaOH、NH4Cl、NaNO3中既含共价键,又含离子键。
方法规律——根据物质类别或组成物质的元素都可以判断
(1)非金属单质(稀有气体除外)、非金属氧化物、非金属氢化物、酸、大多数有机物等中只含共价键;
(2)ⅠA族、ⅡA族的金属与ⅥA族、ⅦA族的非金属之间形成离子键,活泼金属氧化物、活泼金属氢化物中均只含有离子键;
(3)活泼金属过氧化物、强碱、多数盐既含有离子键,又含有共价键。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)HCl、NaCl溶于水时断开化学键,属于化学变化()
(2)在NaCl溶液中析出NaCl晶体过程中形成离子键,属于化学变化()
(3)有化学键断裂或形成的变化一定是化学变化()
(4)化合物中任何原子之间都存在化学键()
(5)化学键既可存在于原子之间,又可存在于分子之间()
(6)构成单质分子的微粒一定含有共价键()
(7)离子键是阴、阳离子间的强烈相互吸引作用()
(8)金属与非金属元素之间一定形成离子键()
(9)仅由非金属元素组成的物质中可能含有离子键()
(10)由电离方程式HCl===H++Cl-可知,HCl分子中存在离子键()
(11)NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键()
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)√ (10)× (11)√
2.根据化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成这一事实,下列变化不属于化学变化的是()
A.白磷在260℃时转化为红磷
B.石墨在高温下转化为金刚石
C.NaCl熔化
D.五氧化二磷吸水
答案 C
解析 A、B、D三项的变化过程均有旧化学键断裂和新化学键形成,属于化学变化;C项中NaCl熔化只有旧化学键断裂而无新化学键形成,故不属于化学变化。
3.下列物质的变化过程中,共价键明显被破坏的是()
A.I2升华
B.NaCl颗粒被粉碎
C.冰融化
D.HCl溶于水得到盐酸
答案 D
解析 HCl分子中存在H—Cl共价键,溶于水后得到盐酸,HCl电离出H+和Cl-,溶液中不再存在HCl分子。
4.下列物质中既有离子键又有共价键的是()
A.CaCl2B.H2O
C.K2OD.NaOH
答案 D
5.下列各组物质中,化学键类型不同的是()
A.NaCl和HNO3B.H2O和NH3
C.CaF2和CsClD.CCl4和HCl
答案 A
解析 A项,NaCl只含离子键,HNO3中只含共价键;B、D项均为共价键;C项均为离子键。
6.(1)下列变化中,既有共价键和离子键断裂,又有共价键和离子键形成的是________(填字母)。
A.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
B.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
C.Cl2+H2O===HCl+HClO
D.Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl
(2)下列物质中:①N2、②H2O、③Na2O2、④CaCl2、⑤KHS、⑥NaF、⑦NaOH、⑧SiO2、⑨Ar、○10CO2,其中只含有共价键的物质是____________(填序号,下同);只含有离子键的物质是____________;既含有离子键,又含有共价键的物质是__________;不存在化学键的物质是________。
答案 (1)A (2)①②⑧⑩ ④⑥ ③⑤⑦ ⑨
解析 (1)A项,Na2O2中既含有共价键,又含有离子键,与CO2反应时,其中共价键和离子键都会断裂,又重新组合为新的共价键和离子键;B项,不涉及离子键的断裂;C项,不涉及离子键的断裂和形成;D项,不涉及共价键的断裂和形成。
[对点训练]
题组一 化学键的概念与形成
1.下列有关化学键的说法正确的是()
A.相邻的两个原子间可以形成化学键,多个原子间不可能形成化学键
B.化合物中一定含有化学键,单质中也一定含有化学键
C.相邻的两个或多个原子间的相互作用一定是化学键
D.阴、阳离子之间的强相互作用也是化学键
答案 D
解析 相邻的两个原子间(或多个原子间)的强相互作用称为化学键,A项错误;化合物中一定含有化学键,但是单质中不一定含有化学键(惰性气体单质中不含化学键),B项错误;相邻原子间的“强相互作用”才是化学键,C项错误;阴、阳离子间的“强相互作用”也是化学键,D项正确。
2.下列说法中不正确的是()
A.非金属元素间不可能形成离子键
B.两个非金属原子之间形成的化学键一定是共价键
C.含有离子键的物质不可能是单质
D.单质中不一定含有共价键
答案 A
解析 两个非金属原子之间形成的化学键一定是共价键,但含多种非金属元素的化合物可能有离子键,如铵盐,A项错误,B项正确;含有离子键的物质一定是离子化合物,不可能是单质,C项正确;单质中可能不含有共价键,如稀有气体,D项正确。
3.下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键()
元素abcdefg
M层电子数1234567

A.a和cB.a和f
C.d和gD.c和g
考点 离子键与离子化合物
题点 由成键元素判断离子键的形成
答案 B
解析 本题考查离子键的成键实质、成键条件,同时还考查原子结构与性质的关系。由原子a~g的M层电子数可知,M层即为原子的最外层,元素a~g均为第3周期元素,a为活泼的金属元素,f为活泼的非金属元素,所以a与f容易形成离子键。
4.以下叙述中,错误的是()
A.钠原子和氯原子作用生成NaCl后,其结构的稳定性增强
B.在氯化钠中,除氯离子和钠离子的静电吸引作用外,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.金属钠与氯气反应生成氯化钠后,体系能量降低
答案 C
解析 活泼的金属原子和活泼的非金属原子之间形成离子化合物,阳离子和阴离子均达稳定结构,这样体系的能量降低,其结构的稳定性增强,故A、D正确。离子键的形成只是阴、阳离子间的静电作用并不一定发生电子的得失,如Na+与OH-结合成NaOH,故C错误。
题组二 化学键与物质的变化
5.下列物质的变化过程中,共价键明显被破坏的是()
A.从NH4HCO3中闻到了刺激性气味
B.NaCl熔化
C.NH3液化
D.NaOH溶于水
答案 A
解析 B项,NaCl熔化破坏离子键;C项,NH3液化后仍是NH3,没有破坏共价键;D项,NaOH溶于水破坏离子键。
6.下列反应过程中,同时有离子键、共价键的断裂和形成的反应是()
A.NH4Cl=====△NH3↑+HCl↑
B.NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
C.NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
D.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
答案 D
解析 A项中没有离子键的形成;B项中没有离子键的断裂;C项中没有共价键的断裂和形成;D项中断开Na2O2中的离子键和共价键、CO2中的共价键,形成O2中的共价键、Na2CO3中的离子键和共价键。
题组三 化学键类型的判断
7.下列有关化合物中存在的化学键种类的说法正确的是()
A.MgCl2中既存在离子键也存在共价键
B.CH3COOH中只有离子键
C.Na2O2中只存在离子键
D.NH4HSO4中既存在共价键也存在离子键
答案 D
解析 共价化合物中只存在共价键;离子化合物中一定存在离子键,如果离子化合物中存在复杂的离子,如NH+4、HSO-4、O2-2等,离子内部还存在着共价键。MgCl2中只存在离子键,CH3COOH中只存在共价键,而Na2O2、NH4HSO4中则存在离子键和共价键。
8.下列物质中只含有共价键的是()
A.NaCl、HCl、H2O、NaOH
B.Cl2、Na2S、HCl、SO2
C.HBr、CO2、H2O、CS2
D.Na2O2、H2O2、H2O、O3
答案 C
解析 A项,NaCl只含有离子键,HCl、H2O只含有共价键,NaOH既有离子键又有共价键;B项,Cl2、HCl、SO2分子中只有共价键,而Na2S中只有离子键;D项,Na2O2既有离子键又有共价键,H2O2、H2O、O3分子中只有共价键。
9.下列叙述正确的是()
A.HCl溶于水电离出H+和Cl-,故HCl中存在离子键
B.Ca(OH)2固体和NH4Cl固体都存在两类不同的化学键
C.液氯和氯气中存在不同类型的化学键
D.氯气和金刚石中存在不同类型的化学键
答案 B
解析 H和Cl都是非金属元素,HCl是共价化合物,其中的化学键是共价键,A不正确;Ca(OH)2的Ca2+与OH-间、NH4Cl的NH+4与Cl-间都存在离子键,OH-的H原子与O原子间、NH+4的N原子与H原子间都存在共价键,B正确;液氯和氯气的组成微粒都是Cl2分子,Cl2分子的2个Cl原子间存在共价键,Cl2分子与Cl2分子间不存在化学键,C不正确;如上所述,氯气中存在共价键,金刚石由C原子组成,C元素是非金属元素,C原子间的化学键是共价键,D不正确。
10.(2017重庆北区期中)某元素原子最外层只有1个电子,它跟卤素相结合时,所形成的化学键()
A.一定是共价键
B.一定是离子键
C.可能是共价键,也可能是离子键
D.以上说法均不正确
答案 C
解析 原子最外层只有1个电子的元素,可能是活泼的金属(如Na),也可能是过渡元素(如Ag),也可能是非金属元素(如H),因此它们跟卤素相结合时,所形成的化学键可能是离子键,也可能是共价键,C项正确。
11.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共价键相互结合成稳定化合物的是()
A.8与11B.9与9
C.2与19D.6与8
答案 D
解析 一般情况下,非金属元素的两个原子间形成共价键,活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子间形成离子键。A项,O与Na形成以离子键结合的化合物;B项,氟元素的两个原子形成共价键,为单质;C项,氦元素难以形成化合物;D项,C与O均为非金属元素的原子,二者形成以共价键结合的化合物。
12.(2017郑州期末)下列各组物质中所含化学键类型完全相同的是()
A.NaF、NH4ClB.NaOH、NaClO
C.CaO、Na2O2D.MgCl2、AlCl3
答案 B
解析 只含离子键的物质为NaF、CaO、MgCl2;既含离子键又含共价键的物质为NH4Cl、NaOH、NaClO、Na2O2;只含共价键的物质为AlCl3。
[综合强化]
13.有下列物质:
①O2 ②金刚石 ③NaBr ④H2SO4 ⑤Na2CO3 ⑥NH4Cl ⑦NaHSO4 ⑧Ne ⑨Na2O2 ⑩NaOH
(1)这些物质中,只含共价键的是________;只含离子键的是________;既含共价键又含离子键的是__________;不存在化学键的是________。
(2)将NaHSO4溶于水,破坏了NaHSO4中的________________,写出其电离方程式_______________;NaHSO4熔融状态下电离,破坏了________,写出其电离方程式_____________。
答案 (1)①②④ ③ ⑤⑥⑦⑨⑩ ⑧
(2)离子键、共价键 NaHSO4===Na++H++SO2-4
离子键 NaHSO4===Na++HSO-4
14.五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A和C同族,B和D同族,C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性,C和E形成的化合物在水中呈中性。
(1)五种元素中,原子半径最大的是________,非金属性最强的是________(填元素符号)。
(2)由A和B、D、E所形成的共价型化合物中,热稳定性最差的是________(用化学式表示)。
(3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应,产物的化学式为______________,其中存在的化学键类型为________________。
(4)D最高价氧化物的水化物的化学式为________。
答案 (1)Na Cl (2)PH3 (3)NH4Cl 离子键和共价键 (4)H3PO4
解析 由A和B形成的化合物在水中呈碱性可知该化合物为NH3,结合题目中的信息可推出A为H、B为N、C为Na、D为P;由C和E形成的化合物在水中呈中性可知该化合物为NaCl,则E为Cl。根据同主族元素原子电子层数越多原子半径越大,在电子层数相同的情况下核电荷数越大原子半径越小(稀有气体元素除外)的规律,可推出原子半径最大的是Na。根据元素周期律,同一周期(稀有气体元素除外)从左到右元素非金属性逐渐增强,对应氢化物的稳定性逐渐增强,可知非金属性最强的是Cl,热稳定性最差的是PH3。HCl+NH3===NH4Cl,NH4Cl中存在的化学键类型为离子键和共价键。
15.下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置,A、B和C是中学常见的化合物。请回答下列问题:
(1)上述所列元素中,最高价氧化物的水化物的酸性最强的是________(填化学式)。
(2)②元素最高正价与④元素形成的化合物的电子式是__________。
(3)⑤⑨两种元素形成氢化物的水溶液的酸性由弱到强的顺序为________(用化学式表示)。
(4)从④⑥两种元素形成的化合物与④⑧两种元素形成的化合物的混合物中分离提纯④⑧两种元素形成的化合物,可加入上表中________(用元素符号表示)两种元素形成的化合物的水溶液后,再过滤洗涤。
(5)③元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物反应生成的物质为________(用化学式表示),该物质所含化学键类型有________________。
答案 (1)HClO4 (2) (3)HFHCl (4)H、Cl (5)NH4NO3 离子键、共价键
解析 本题考查元素推断、元素周期表和元素周期律。(1)⑤F的非金属性最强,但无正价,因此最高价氧化物的水化物酸性最强的为HClO4。(2)②④分别为C、O,形成的化合物CO2的电子式为。
(4)从MgO、SiO2中分离出SiO2,加入盐酸,然后过滤洗涤。(5)N的气态氢化物NH3与最高价氧化物的水化物HNO3反应生成NH4NO3,含有离子键和共价键。
16.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为
________________________________________________________________________。
(3)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)比较Y、Z气态氢化物的稳定性________________(用分子式表示)。
(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是________________________________。
答案 (1)Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]- 
(2)
(3)SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl 
(4)HCl H2S (5)S2- Cl- Na+ Al3+
解析 因为这四种元素为同一短周期元素,W和X为金属元素,且各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,所以W为Na,X为Al,Na与Y形成Na2Y,说明Y为-2价,即Y为S,则Z为Cl。

延伸阅读

化学键与化学反应中的能量变化学案(鲁科版必修2)


俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境,帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。优秀有创意的教案要怎样写呢?下面的内容是小编为大家整理的化学键与化学反应中的能量变化学案(鲁科版必修2),欢迎大家与身边的朋友分享吧!

第3课时 化学键与化学反应中的能量变化
一、化学能与热能的相互转化
1.实验探究
实验操作实验现象结论
①看到有气泡产生
②用手触摸反应后的试管,手感到热
③用温度计测得反应后温度升高该反应放出热量
闻到刺激性气味,烧杯壁发凉,玻璃片和烧杯黏在一起,混合物呈糊状该反应吸收热量
混合后溶液温度比原来的两种溶液的温度高该反应放出热量

2.实验结论
每一个化学反应都伴随着能量变化,有的释放能量,有的吸收能量。
(1)放热反应和吸热反应的概念
①放出热量的化学反应为放热反应。
②吸收热量的化学反应为吸热反应。
(2)常见的吸热反应和放热反应
①常见的放热反应有:燃烧反应、中和反应、金属与水或酸的反应、大多数化合反应。
②常见的吸热反应有:大多数分解反应、氢氧化钡晶体与氯化铵的反应、C+CO2=====高温2CO、C+H2O(g)=====高温CO+H2等。
例1 下列说法正确的是()
①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 ②放热反应在常温下一定很容易发生 ③反应是放出能量还是吸收能量必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 ④有的放热反应加热到一定温度引发后,停止加热反应也能继续进行
A.只有③④B.只有①②
C.①②③④D.②③④
考点 化学能与热能的相互转化
题点 多角度认识吸热反应与放热反应
答案 A
解析 加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如铜在氯气中燃烧;放热反应在常温下不一定容易发生,如N2与H2合成NH3;反应是放热还是吸热取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小;需要加热才能发生的放热反应,如果反应放出的热量达到反应所需要的热量,停止加热反应也能继续进行,如Fe+S=====△FeS。
易错警示
(1)“三个不一定”
①需加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如碳和氧气的反应;
②放热反应常温下不一定容易发生,如铝热反应;
③吸热反应也不一定需要加热,如Ba(OH)28H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。
(2)化学反应必然有能量变化,但有能量变化的过程不一定发生化学反应。
例2 下列反应过程中的能量变化与如图一致的是()
A.2Al+Fe2O3=====高温2Fe+Al2O3
B.C+CO2=====高温2CO
C.CaCO3=====高温CaO+CO2↑
D.C+H2O(g)=====高温CO+H2
答案 A
解析 A项,铝热反应属于放热反应,反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量,正确;B、C、D三项均为吸热反应,反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量,错误。
规律总结
判断反应放热或吸热的依据是根据反应物和生成物总能量的相对大小。①放热反应:反应物总能量生成物总能量;②吸热反应:反应物总能量生成物总能量。
二、化学反应中能量变化的原因分析
1.化学反应中能量变化与化学键的关系——微观角度
(1)化学反应过程
(2)化学反应中能量变化的原因
(3)根据下列信息分析氢气燃烧生成水蒸气时能量的变化情况
①断裂1molH2和12molO2中的化学键吸收的总能量:436kJ+249kJ=685kJ。
②形成1molH2O时释放的总能量:930kJ。
③燃烧1molH2生成水蒸气时放出能量245kJ。
2.化学反应的能量变化与物质内部能量的关系——宏观角度
图示
能量相对大小反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量

3.化学反应中能量的转化形式
主要是化学能与热能之间的相互转化,也有其他形式的能量转化,如化学能可以转化成光能、电能等。


放热反应与吸热反应比较
类型
比较放热反应吸热反应
定义放出热量的反应吸收热量的反应
形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
与化学键的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量
图示

例3 硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是:
粗硅冶炼:①SiO2+2C=====高温Si+2CO↑;
精炼硅:②Si+3HCl=====高温SiHCl3+H2;
③SiHCl3+H2=====高温Si+3HCl。
化学反应与能量变化如图所示,回答下列问题:
(1)①是反应,②是反应,③是反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)反应②破坏反应物中的化学键所吸收的能量(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。
考点 化学能与热能的相互转化
题点 常见的吸热反应与放热反应
答案 (1)吸热 放热 吸热 (2)小于
解析 (2)因为反应②是放热反应,所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量。
例4 已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量121kJ,且氧气中1molO==O键完全断裂时需要吸收能量496kJ,水蒸气中1molH—O键形成时放出能量463kJ,则氢气中1molH—H键断裂时吸收的能量为()
A.920kJB.557kJ
C.436kJD.188kJ
考点 化学反应中能量变化与化学键的关系
题点 利用化学键求算化学反应中的能量变化
答案 C
解析 由1gH2完全燃烧生成水蒸气时放出能量121kJ可知:2gH2(即含1molH—H键)完全燃烧生成水蒸气时放出的能量为121kJ×2=242kJ。由化学方程式:H2(g)+12O2(g)点燃,H2O(g)可设1molH—H键断裂吸收的能量为Q,则:Q+12×496kJ-2×463kJ=-242kJ,Q=436kJ。
规律总结
反应中放出、吸收能量的计算:
吸收能量值=E吸-E放;放出能量值=E放-E吸。
E吸表示反应物断裂化学键吸收能量,E放表示生成物形成化学键释放能量。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)化学反应过程中不一定都有能量变化()
(2)镁带燃烧时,化学能全部转化为热能()
(3)有能量放出的变化都是放热反应,吸收能量的变化都是吸热反应()
(4)对于放热反应2H2+O2=====点燃2H2O来说,断裂1个H—H键和1个O==O键所吸收的能量小于形成1个H—O键所放出的能量()
(5)由O+O―→O2(放出能量493kJ)和N+N―→N2(放出能量946kJ)可得在常温下氮气比氧气稳定()
考点 化学能与热能的相互转化
题点 化学反应中能量变化的相关综合
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
2.下列关于反应能量的说法中正确的是()
A.化学反应中的能量变化,都表现为热量的变化
B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C.已知反应:Zn(s)+CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)+Cu(s)为放热反应,则反应物总能量生成物总能量
D.相同条件下,如果1mol氢原子所具有的能量为E1,1mol氢分子的能量为E2,则2E1=E2
答案 B
解析 化学反应中的能量变化,不是都表现为热量的变化,还可能有其他能量的变化,如光能等,A项错误;放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,C项错误;分子变成原子需要破坏化学键,吸收能量,2E1E2,D项错误。
3.将铁粉和硫粉混合后加热,待反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行,直至反应完全生成新物质硫化亚铁。这现象说明了()
A.该反应是吸热反应
B.该反应是放热反应
C.铁粉和硫粉在常温下可以发生反应
D.硫化亚铁的总能量高于铁粉和硫粉的总能量
考点 化学能与热能的转化
题点 吸热或放热反应的实验或探究
答案 B
解析 反应发生后停止加热,反应仍可持续进行说明反应为放热反应,A错误,B正确;反应需要加热才能发生,常温下不能进行,C错误;反应是放热反应,所以反应物的总能量高于生成物的总能量,D错误。
4.下列说法正确的是()
A.任何化学反应都伴随着能量的变化
B.H2O(g)―→H2O(l)该过程放出大量的热,所以该过程是化学变化
C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化
D.对于如图所示的过程,是吸收能量的过程
答案 A
解析 任何化学反应都有能量的变化,但有能量变化的过程不一定是化学变化,如物质的三态变化,虽然存在能量变化,但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成,故不是化学变化,A项正确,B项错误;化学反应中能量变化的形式有多种,除热能外,还有光能、电能等,C项错误;由图像可知,该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量,故该过程中放出了能量,D项错误。
5.根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化,其中一定正确的是()
A.H2O分解为H2与O2时放出热量
B.生成1molH2O时吸收热量245kJ
C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系:乙甲丙
D.氢气和氧气的总能量小于水的能量
答案 C
解析 根据能量变化可知,1molH2与12molO2断键时吸收685kJ能量,而生成1molH2O放出930kJ能量,所以H2燃烧生成H2O的反应是放热反应,则H2O的分解是吸热反应。
6.已知断开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ。一定条件下由氢气和氮气反应生成1molNH3需要(填“放出”或“吸收”)kJ的热量。
答案 放出 46
解析 根据化学方程式N2+3H2??????高温、高压催化剂2NH3,生成1molNH3时需要消耗0.5mol的N2和1.5mol的H2。因此在上述的反应过程中断裂0.5molN≡N键和1.5molH—H键,共吸收热量0.5×946kJ+1.5×436kJ=1127kJ;形成1molNH3中的3molN—H键,共放出热量3×391kJ=1173kJ。因为1173kJ>1127kJ,因此反应放热,共放出1173kJ-1127kJ=46kJ的热量。
[对点训练]
题组一 化学能与热能的相互转化
1.下列反应一定属于放热反应的是()
①H2SO4与Ba(OH)2溶液的反应 ②Mg与CH3COOH溶液的反应 ③燃烧反应 ④中和反应 ⑤复分解反应
A.仅①②③B.仅①②④
C.仅①②③④D.仅③④⑤
答案 C
解析 金属与酸的置换反应、中和反应、所有燃烧反应都是放热反应;复分解反应则不一定是放热反应。
2.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是()
A.锌粒与稀硫酸的反应
B.灼热的木炭与CO2反应
C.甲烷在氧气中的燃烧反应
D.Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
答案 B
解析 锌粒与稀硫酸的反应、甲烷的燃烧反应均是放热反应;Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是吸热反应,但元素的化合价无变化,是非氧化还原反应;灼热的木炭与CO2的反应既属于吸收能量的反应,又属于氧化还原反应。
3.下列说法中正确的是()
A.化合反应均是放热反应,分解反应均是吸热反应
B.燃料的燃烧反应均是放热反应
C.干冰的升华是吸热反应
D.需要点燃或加热的化学反应一定是吸热反应
答案 B
解析 A项,C+CO2=====高温2CO是化合反应,但需要吸热,2H2O2===2H2O+O2↑是分解反应,但放出热量,错误;B项,物质之所以被用做燃料,就是因为它易燃烧并放出热量,正确;C项,吸热反应属于化学反应,干冰升华不是化学反应,错误;D项,化学反应是吸热反应的决定因素是反应物的总能量低于生成物的总能量,而与化学反应发生的外部条件无关,错误。
题组二 化学反应中能量变化与物质内部能量的关系
4.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()
A.碳酸钙受热分解
B.乙醇燃烧
C.铝与氧化铁粉末反应
D.氧化钙溶于水
答案 A
解析 生成物总能量高于反应物总能量则说明反应过程需要吸收能量。
5.等质量的固态硫和硫蒸气分别在相同条件下完全燃烧,放出的热量()
A.前者多B.后者多
C.二者相等D.无法比较
答案 B
解析 等质量的硫蒸气本身具有的能量高于等质量的固态硫,B项正确。
6.已知反应A+B===C+D的能量变化如图所示,下列叙述正确的是()
A.该反应为放热反应
B.该反应为吸热反应
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.该反应只有在加热条件下才能进行
考点 化学反应中能量变化与物质能量的关系
题点 由图像分析化学反应中的能量变化
答案 B
7.已知化学反应2C(s)+O2(g)=====点燃2CO(g)、2CO(g)+O2(g)=====点燃2CO2(g)都是放热反应。据此判断,下列说法不正确的是(其他条件相同)()
A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B.56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
C.12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量
D.将一定质量的C燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多
考点 化学键与化学反应中的能量变化与物质能量的关系
题点 由物质的能量认识化学反应中的能量变化
答案 A
解析 放出热量的化学反应,反应物的总能量一定高于生成物的总能量。C和CO的燃烧反应都是放热反应,所以C+O2=====点燃CO2必然是放热反应,B、C两项正确;12gC并不代表反应物的全部,O2也是反应物,A项不正确;由于C――→O2CO放热、CO――→O2CO2放热,所以C――→O2CO2比C――→O2CO放出的热量要多,D项正确。
8.(2017石家庄高一检测)金刚石与石墨是碳元素的两种结构不同的单质,彼此互称同素异形体。在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石要吸收1.895kJ的热能。据此判断在100kPa压强下,下列说法正确的是()
A.金刚石比石墨更稳定
B.石墨比金刚石更稳定
C.1mol金刚石比1mol石墨的总能量低
D.1mol金刚石转变为石墨需要吸收1.895kJ能量
考点 化学键与化学反应中能量变化与物质能量的关系
题点 化学反应中能量变化与物质的稳定性
答案 B
解析 1mol石墨转化为金刚石吸收1.895kJ的热能,说明金刚石的能量高于石墨,石墨稳定,A项不正确,B项正确,C项不正确;1mol金刚石转变为石墨时要放出1.895kJ的能量,D项不正确。
题组三 化学反应中能量变化与化学键的关系
9.下列对化学反应的认识中错误的是()
A.会引起化学键的变化
B.会产生新的物质
C.必然引起物质状态的变化
D.必然伴随着能量的变化
答案 C
解析 化学反应不一定引起物质状态的变化,如氮气与氢气化合生成氨气无状态变化。
10.氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰。在反应过程中,破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ,破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是()
A.Q1+Q22Q3B.Q1+Q2Q3
C.Q1+Q2Q3D.Q1+Q22Q3
答案 A
解析 由于Cl2和H2反应生成HCl要放出热量,所以Q1+Q22Q3。
11.已知断开1molH—H键吸收的能量为436kJ,形成1molH—N键放出的能量为391kJ,根据化学方程式N2+3H2??????高温、高压催化剂2NH3,反应完1molN2放出的能量为92.4kJ,则断开1molN≡N键需吸收的能量是()
A.431kJB.945.6kJC.649kJD.869kJ
考点 化学键与化学反应中能量变化的关系
题点 由化学键的变化计算反应中的能量变化
答案 B
解析 设断开1molN≡N键需吸收的能量为x,根据反应放出的能量=形成新键放出的能量-断开旧键吸收的能量,代入数据:92.4kJ=6×391kJ-3×436kJ-x,x=945.6kJ。
12.(2017汕头高一检测)化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图表示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法中正确的是()
A.1molN2(g)和1molO2(g)反应放出的能量为180kJ
B.1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量
C.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO(g)
D.NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
考点 化学变化中的能量变化与化学键的关系
题点 多角度认识化学变化中的能量变化
答案 B
解析 反应热就是断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键所放出的能量的差值,所以该反应的反应热是946kJmol-1+498kJmol-1-2×632kJmol-1=180kJmol-1,所以该反应是吸热反应,选项A不正确,选项B正确;氮气和氧气反应需要在高温或放电条件下进行,选项C不正确;NO不是酸性氧化物,和氢氧化钠溶液不反应,选项D不正确。
[综合强化]
13.某同学做如下实验,以检验反应中的能量变化。
(1)在实验中发现反应后①中温度升高,由此可以判断①中反应是热反应;②中温度降低,由此可以判断②中反应是热反应,反应过程(填“①”或“②”)的能量变化可用下图表示。
(2)写出铝与盐酸反应的离子方程式:。
(3)根据能量守恒定律,②中反应物的总能量应该(填“高于”或“低于”)其生成物的总能量。
答案 (1)放 吸 ① (2)2Al+6H+===2Al3++3H2↑
(3)低于
解析 (1)反应后①中温度升高,②中温度降低,说明①中反应为放热反应,②中反应为吸热反应。
(2)铝与盐酸反应的离子方程式为2Al+6H+===2Al3++3H2↑。
(3)②中反应为吸热反应,根据能量守恒定律,②中反应物的总能量应该低于其生成物的总能量。
14.(2018周口高一检测)在25℃、101kPa的条件下,断裂1molH—H键吸收436kJ能量,断裂1molCl—Cl键吸收243kJ能量,形成1molH—Cl键放出431kJ能量。H2+Cl2=====点燃2HCl的化学反应可用下图表示:
(1)化学键断裂需要(填“释放”或“吸收”)能量。
(2)图中生成物成键共释放能量kJmol-1。
(3)该反应的反应物的总能量(填“大于”“等于”或“小于”)生成物的总能量,所以该反应是反应。
答案 (1)吸收 (2)862 (3)大于 放热
解析 该反应中断裂的化学键为H—H键和Cl—Cl键,共吸收能量:436kJmol-1+243kJmol-1=679kJmol-1,形成的化学键为H—Cl键,共释放能量:431kJmol-1×2=862kJmol-1,由于放出的能量大于吸收的能量,该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量。
15.如图是某同学设计的放热反应的观察装置。其实验操作是①按图所示将实验装置连接好;②在U形管内加入少量红墨水,打开T形管螺旋夹,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再夹紧螺旋夹;③在中间的试管里盛1g氧化钙,当滴入2mL左右的蒸馏水后,即可观察。
试回答:
(1)实验中能观察到的现象是

(2)该实验中①②操作之间必须进行的一步实验操作是

(3)实验中发生反应的化学方程式为

(4)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2能量之间的关系:

答案 (1)U形管里的红墨水会沿开口端上升(其他答案合理均可)
(2)检查装置气密性
(3)CaO+H2O===Ca(OH)2
(4)1molCaO和1molH2O的能量之和大于1molCa(OH)2的能量
解析 CaO和H2O的反应是放热反应,所以红墨水右高左低,且1molCaO和1molH2O的能量之和大于1molCa(OH)2的能量。
16.下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量:
物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2
能量/kJ243193151432366298436

根据上述数据回答下列问题:
(1)下列物质本身具有的能量最低的是(填字母)。
A.H2B.Cl2C.Br2D.I2
(2)下列氢化物中最稳定的是(填字母)。
A.HClB.HBrC.HI
(3)反应X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I)是(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的能量最多的是。
(5)若无上表中的数据,你能正确回答出问题(4)吗?你的依据是。
答案 (1)A (2)A (3)放热 (4)Cl2
(5)能。元素的非金属性越强,则其生成的氢化物越稳定,且越容易生成,放出的热量越多
解析 (1)破坏1mol化学键所消耗的能量越大,其越稳定,本身的能量也越低。则H2、Cl2、Br2、I2中,H2的能量最低。(2)同(1),消耗能量HClHBrHI,故HCl最稳定。(3)形成新键所放出的能量均大于X2、H2断键所消耗的能量,故均为放热反应。(4)以氯元素为例计算断开1molCl—Cl键和1molH—H键需要吸收的能量为243kJ+436kJ=679kJ,而形成2molH—Cl键放出的能量为2×432kJ=864kJ,所以在Cl2+H2===2HCl反应中放出864kJ-679kJ=185kJ的热量,同理可以计算在Br2+H2===2HBr、I2+H2===2HI反应中分别放出的热量为103kJ、9kJ。(5)可以从非金属元素非金属性的强弱进行判断。

化学键教案


一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,高中教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,减轻高中教师们在教学时的教学压力。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢?为满足您的需求,小编特地编辑了“化学键教案”,欢迎您参考,希望对您有所助益!

第四节化学键
●教学目标
1.使学生理解离子键、共价键的概念,能用电子式表示离子化合物和共价化合物的形成。
2.使学生了解化学键的概念和化学反应的本质。
3.通过离子键和共价键的教学,培养学生对微观粒子运动的想象力。
●教学重点
1.离子键、共价键
2.用电子式表示离子化合物和共价化合物及其形成过程
●教学难点
化学键概念、化学反应的本质
●课时安排
2课时
●教学方法
启发、诱导、拟人、讲述、练习、比较
●教学用具
投影仪、电脑;
盛有氯气的集气瓶、金属钠、小刀、滤纸、镊子、铁架台、石棉网、酒精灯、火柴。
●教学过程
第一课时
[引言]从前面所学知识我们知道,元素的化学性质主要决定于该元素的原子结构。而化学反应的实质就是原子的重新组合,那么,是不是任意两个或多个原子相遇都能形成新物质的分子或物质呢?
[生]不是!
[师]试举例说明。
[生甲]如氢原子和氟原子在常温下相遇能形成氟化氢分子,而氢原子和氦原子在同一条件下就不发生化学反应。
[生乙]如金属都是由原子组成的,金戒指和银耳环放在一起无变化,把金器和铁器放一块也不会有新的物质生成。
[生丙]稀有气体也是由原子直接构成的,它们和其他物质的原子相遇时,很难起反应,因此常用作保护气。
[生丁]要是任意原子相遇都能重新组合成新物质的话,这世界简直就无法想象!
……
[师]大家回答得很好!以上例子说明,原子和原子相遇时,有的能进行组合,有的不能,这说明在能组合的原子和原子之间,一定有某种作用力存在,才能使原子和原子相互结合成新的分子和新的物质。而原子和原子组合时,相邻的原子之间所存在的强烈的相互作用,我们又称其为化学键,这也是我们本节课所要讲的内容。
[板书]第四节化学键(第一课时)
[师]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。首先我们来学习离子键。
[板书]一、离子键
[师]要知道什么是离子键,还须从我们初中学过的离子化合物说起。
[问]什么是离子化合物?举例说明。
[生]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。
[师]一点不错!下面,我们就亲自制备一种离子化合物——氯化钠来进行分析。
[演示实验5—4]钠在氯气中燃烧。
[请一位同学描述实验现象]
[生]钠在加热的情况下融成一个小球,当把盛有黄绿色气体的集气瓶扣于预热过的钠上方时,钠剧烈燃烧,瓶中出现大量白烟,原来的黄绿色逐渐消失!
[师]瓶中出现的白烟是什么呢?
[生]氯化钠的固体小颗粒。
[师]请大家写出该反应的化学方程式。
[学生活动]
[教师板书]2Na+Cl22NaCl
[师]从宏观上看,钠和氯气发生了化学反应,生成了新物质氯化钠。如若从微观的角度,又应该怎样理解上述反应呢?
[生]在上述条件下,氯气分子先被破坏成氯原子,氯原子和钠原子重新组合,生成了氯化钠分子。
[师]那么,氯原子和钠原子又是通过什么方式组合的呢?亦即它们之间存在怎样的一种作用呢?
要想知道究竟,我们必须从氯原子和钠原子的原子结构上着手分析。
请大家回忆以往学过的知识,回答:原子在参加化学反应时,都有使自己的结构变成什么样的结构的倾向?
[生]8电子稳定结构的倾向,当K层为最外层时为2电子稳定结构。
[师]请大家根据已有知识来填写课本P112页表5—14。
[投影展示]
表5—14氯化钠的形成
注:表中画“▲”的空格为所要填写内容。
[学生活动,教师巡视]
[请一个同学把结果写在投影胶片上,并指正出现的错误]
[讲述]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。
[板书]使阴、阳离子结合成化合物的静电作用,叫做离子键。
[问题探究]以NaCl和MgCl2为例说明,为什么在离子化合物中阴阳离子的比例不同?
[学生甲]这是由形成离子化合物的各原子的最外层电子决定的。
[学生乙]钠原子形成稳定结构需失去1个电子,而镁原子需失去2个电子,才能成为稳定的结构——镁离子。
[师]很好。请大家看下列演示:
[电脑演示]画面上出现一个插有红旗的目的地,内注明“稳定结构”,附言是“携8个苹果者方可进来!”目的地外面,有两个小精灵,各拿一个放苹果的盘子,代表钠原子的小精灵的盘子里放有9个苹果(其中的1个颜色区别于另外8个);代表氯原子的小精灵盘子里放有7个苹果。由于不符合进入目的地的条件,在外面急得团团乱转,当他们不期而遇时,眼里都放出了光彩,钠原子小精灵从自己的盘子里拿出那个多余的苹果,递给氯原子小精灵。氯原子小精灵高兴地说:“谢谢你。”这时,代表钠原子的小精灵头上多了一顶标有“+”的帽子,而代表氯原子的小精灵头上多了一顶标有“-”的帽子。后他们调皮地头碰着头并异口同声地说:“我们一起飞吧!”
随后,他们一起飞向了目的地——稳定结构。
[师]画面上的两个小精灵,互相都诚心诚意地帮助了对方,这促使他俩成了好朋友,而他们在彼此需要时所建立的这种友谊也是比较牢固的,一般情况下不易被破坏。离子键所表示的就是这种友谊,通过离子键所形成的化合物,一般情况下都很稳定。如我们日常生活中用的食盐——氯化钠,在通常情况下以晶体形式存在很难变质!
[师]氯离子和钠离子通过离子键形成了离子化合物——氯化钠。刚才大家回答钠在氯气中燃烧的实验现象时,有同学说,钠和氯气反应生成的氯化钠是分子,那么,氯化钠晶体到底是不是由氯化钠分子构成的呢?请大家参考课本P114页的资料回答。
[学生阅读资料后回答]
[生]氯化钠晶体中不存在氯化钠分子,只有在蒸气状态时,才有氯化钠分子。
[师]说得对!大家看,这就是氯化钠晶体的结构:
[电脑展示]氯化钠晶体的立体动画,使其旋转,让学生从各个方向清晰地观察立方体,并选中其中的一个Cl-或Na+,让其周围的阳离子或阴离子图标闪烁。
[师]在NaCl晶体中,每个Na+同时吸引着6个Cl-,每个Cl-也同时吸引着6个Na+,Na+和Cl-以离子键相结合,构成晶体的粒子是离子,不存在单个的NaCl分子,晶体里阴、阳离子的个数比是1∶1。所以,NaCl是表示离子晶体中离子个数比的化学式,而不是表示分子组成的分子式。
[过渡]由于在化学反应中,一般是原子的最外层电子发生变化,为了分析化学反应实质的方便,我们引进了只表示元素原子最外层电子的这么一种式子——电子式。
[板书]二、电子式
[讲述]在元素符号周围用小黑点(或×)来表示原子的最外层电子的式子叫电子式。
如Na、Mg、Cl、O的电子式我们可分别表示为:
[师]这样,我们就可以很方便地用电子式来表示出离子化合物氯化钠的形成过程。
[板书]
[讲述]上述式子中的“+”表示“相遇”;“”表示电子转移的方向;“”表示原子相遇将形成什么;“”即为氯化钠的电子式。在电子式里面,阳离子的电子式与其离子符号相同。如钠离子、镁离子的电子式分别为:
[板书]Na+Mg2+
[讲述]阴离子的电子式要在元素符号周围标出其最外层的8个电子,并用方括号括起来,同时在方括号的右上角标明该离子所带的负电荷数。如Cl-,S2-的电子式分别为:
[师]请大家用电子式表示离子化合物氯化镁的形成过程。
[学生活动,教师巡视,并把书写过程中出现的各种错误让学生展示于黑板上,进行讲解]
易出现的错误为:
3.
[师]1的错误是MgCl2的电子式中,两个氯离子要单个地一一写出,而不能合并;
2的错误是出现了“===”用电子式表示化合物的形成过程,要用“”表示由什么形成什么,而不能用“===”;
3的错误是离子未标明所带电荷数。
上述1、2的式子中均没有表示出电子转移的方向。在实际书写时,可以省略。
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,如1、2式中氯原子的表示方法;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“===”。因此,氯化镁的形成过程可用电子式正确地表示如下:
[板书]
[师]请大家用电子式表示离子化合物Na2O的形成过程。
[学生活动,教师巡视,并及时指正错误]
[把正确的答案写于黑板上]
[板书]
[师]请大家总结用电子式表示粒子及用电子式表示化合物的形成过程时应注意的问题。
[学生总结,教师板书]
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);
[练习]用电子式表示离子化合物
MgBr2K2O
[学生活动,教师巡视;多数学生会写成MgBr2和K2O的形成过程]
[师]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为:
[师]后者为用电子式表示MgBr2的形成过程。
[投影练习]
1.下列粒子的电子式错误的是
2.下列化合物电子式书写正确的是
答案:1.B2.D
[过渡]要写出离子化合物的电子式或用电子式表示其形成过程,我们首先须知道其是否能形成离子键,那么,哪些元素之间能形成离子键?并进而得到离子化合物呢?
[师]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。元素周期表中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。
含有离子键的化合物必定是离子化合物。
[投影练习]
下列不是离子化合物的是
A.H2OB.CaI2
C.KOHD.NaNO3
答案:A
[小结]本节课我们主要学习了化学键中的离子键及电子式的有关知识。知道离子键是阴、阳离子之间的静电作用,电子式不仅可以用来表示原子、离子,还可以用来表示物质及物质的形成过程。
[布置作业]课本习题一、1;三、1
课后思考题:想一想,为什么NaCl中Na原子与Cl原子的个数比为1∶1,而Na2O中Na原子与O原子的个数比却是2∶1?
[因为任何元素的原子在相互作用时,都有使自己的最外层电子变成稳定结构的倾向,Na原子与Cl原子相遇时,一个Na失1个电子,1个Cl得1个电子恰好都成稳定结构,故它们的原子个数比为1∶1;当Na原子与O原子相遇时,因O原子最外层有6个电子,要形成8电子稳定结构,需两个Na原子各提供一个电子,故Na2O中Na原子与O原子的个数比是2∶1]
●板书设计
第四节化学键(第一课时)
一、离子键
使阴、阳离子结合成化合物时的静电作用,叫做离子键。
2Na+Cl22NaCl
二、电子式
1.离子须标明电荷;
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来;
4.不能把“”写成“===”;
5.用箭头标明电子转移方向(也可不标)。
●教学说明
本课时内容的重点是对离子键概念的理解及电子式的书写方法。由于离子键的概念比较抽象,用电脑演示离子键形成的过程并设计成动画,不但可以提高学生学习的兴趣及积极性,还能很好地帮助学生理解离子键的形成及概念。在电子式的学习里,学生最易犯的是眼高手低的毛病,为了加深学生对错误的认识,课堂上用了欲擒故纵的方法,即先用电子式表示出AB型(如NaCl)离子化合物的形成过程,却并未讲出书写重点,然后让学生根据自己的理解写A2B及AB2型离子化合物的形成过程,此时再指出错误所在。这样,学生听起课来十分专心,印象也深。最后再由学生根据自己的错误所在,总结出书写时的注意事项,从而得到了很好的教学效果。

高一化学必修2《化学键》教学设计


作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,使教师有一个简单易懂的教学思路。写好一份优质的教案要怎么做呢?下面是小编为大家整理的“高一化学必修2《化学键》教学设计”,大家不妨来参考。希望您能喜欢!

高一化学必修2《化学键》教学设计

一、教学目标

【知识与技能】

理解离子键和共价键的概念;了解离子键和共价键的形成条件;领会化学键概念和化学反应的本质;能辨别不同化学键类型的物质。

【过程与方法目标】

通过观察演示实验,讨论实验现象,分析本质,体验科学探究的过程,学习探究方法;初步养成科学探究的能力。

【情感态度与价值观目标】

通过课件演示离子键共价键形成过程,激发学生探究化学反应的本质和好奇心,深入理解化学反应本质,培养学生对微观粒子运动的想象力以及透过现象看本质的思维。

二、教学重难点

【重点】

理解离子键和共价键的概念。

【难点】

理解离子键和共价键的概念。

三、教学用具

投影仪。

四、教学过程

第一环节:创设情境,迁移导入。

教师:同学们看看老师今天上课给大家带来了什么?对,这是再常见不过的两块吸铁石,把两块吸铁石靠近,它们就会仅仅吸引在一起,相信大家小时候都玩过这个游戏,大家来说说看为什么两块吸铁石能吸引在一起?

学生:因为它们之间有磁力啊。

教师:正确,那大家想想我们化学世界中的物质,它们中大多数都是不同元素的原子相互结合形成的数以千万计的物质,它们又是靠什么紧密的结合在一起呢?

学生:一种力…

教师:说得很好,今天我们就一起学习下化学物质形成过程中的这种“力”。

【板书】第三节化学键

第二环节:新课教学

1.实验展示,宏观感受。

教师:我们还记得氯化钠吧?知道它是怎么来的么?

学生:是钠和氯气反应得来的。

教师:请大家拿出练习本,写出钠和氯气反应的化学方程式。

好,写完了我们来看一下这个实验,大家请看大屏幕,注意实验操作,观察实验现象。

教师组织学生认真观看演示实验视频。

2.视频观看,微观感知

教师:实验看完后思考一下,在生成氯化钠的过程中到底发生了什么呢?钠怎么和氯气发生反应就能形成氯化钠了?大家思考不清楚没有关系,我们继续看一段动画,看看动画里怎么说。

通过动画视频为学生展示钠和氯反应的微观过程。

学生观察思考。

教师讲解:根据原子的核外电子排布,它们要达到各自的稳定结构需要获得或失去电子,原子就变成了带不同电荷的离子,带相反电荷的离子通过静电作用结合在一起形成新的性质不同的化合物。因此,我们把这种带相反电荷离子之间的相互作用称之为离子键。

【板书】一、离子键

1.离子键:带相反电荷离子之间的相互作用

3.呈现实例,讨论归纳

教师:在了解离子键定义之后,我们想,离子键形成的化合物叫什么呢?

学生:离子化合物。

教师:接下来我们就一起来研究下离子化合物。

【板书】2.离子化合物:由离子键构成的化合物。

教师:下面,我给大家给一组离子化合物,大家观察一下,他们的组成有什么特点。

教师通过多媒体出示:KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH。

教师:请大家同桌之间讨论一下,看看有什么特点。(停顿)我们请位同学来说一说,好,这位同学来说一说。

学生:都有活泼的金属元素,还有比较活泼的非金属元素。

教师:非常不错了,我们把这个话整理一下就更好了,通常呢,离子化合物由活泼金属和活泼非金属形成。

4.提出问题,探索新知

教师:那有的同学可能会问,那像氧气、氢气这些分子他们是什么作用在一起呢?经历了刚才的学习过程,相信大家掌握了一些分析研究方法,请大家大胆猜想一下,像氯气、氢气和氯化氢的形成是否和氯化钠一致?尝试下和刚才一样,从原子结构层面分下一下看。以同桌为小组,相互交换下意见。

教师:我先不提问大家,我们通过看动画来自己验证下你的猜想是否正确,请看大屏幕。

教师播放氢气和氯化氢分子形成的动画视频,让学生通过观看形象化视频深化自己的理解。

教师和学生共同总结:像氯分子这样,原子间通过共用电子对形成的相互作用,以及不同非金属元素化合时,它们的原子之间形成的相互作用,称作共价键;像H2O、CO2等这样以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。

【板书】二、共价键

1.共价键:原子间通过共用电子对形成的相互作用

2.共价化合物:以共用电子对形成的化合物

总结:我们把这种能使离子相结合或原子相结合的作用力通常称为化学键。

第三环节:巩固提高

教师通过多媒体出示如下问题:根据下列提供的一组物质回答问题:HCl、CO2、H2O、H2、NaOH、Cl2、NaF、CH4、MgCl2、CaO。(1)这些物质中分别存在哪些类型的化学键?

(2)哪些物质属于离子化合物?哪些物质属于共价化合物?

学生思考回答,生生互评,巩固新知。

第四环节:小结作业

教师:刚才的巩固练习同学们完成的不错,下面请同学们以填表格的形式对比总结一下本节课学习的知识,找一位同学到黑板前填表。

教师评价:我们来一起看看这位同学完成的。

作业:

教师:课后习题任选两道作为作业。

文章来源:安徽中公教师

化学键


一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。所以你在写高中教案时要注意些什么呢?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“化学键”,仅供参考,欢迎大家阅读。

第一章物质结构元素周期律
第三节化学建(第3课时)教案
教学目标:
1.初步了解共价键的三个主要参数:键能、键长、键角;
2.初步了解化学键的极性与分子极性的关系;
3.初步了解分子间作用力-氢键的概念。
教学重点:共价键的三个主要参数;
教学过程:
[复习]
1.关于化学键的下列叙述中,正确的是()
(A)离子化合物可以含共价键
(B)共价化合物可能含离子键
(C)离子化合物中只含离子键
(D)共价化合物中不含离子键
2.下列哪一种元素的原子既能与其它元素的原子形成离子键或极性共价键,又能彼此
结合形成非极性共价键()
(A)Na(B)Ne(C)Cl(D)O
3.写出下列物质的电子式和结构式
[板书]1、表明共价键性质的参数
(1)键长:成键的两个原子或离子的核间距离。
[讲述]键长决定分子的稳定性,一般说来,键长越短,键越强,也越稳定。键长的大小与成键微粒的半径大小有关。如键和H—ClH—BrH—I,则稳定性:H—ClH—BrH—I。
[板书](2)键能:拆开1mol某键所需的能量叫键能。单位:kJ/mol。
[讲述]键能决定分子的稳定性,键能越大,键越牢,分子越稳定。
[板书](3)键角:分子中相邻的两个键之间的夹角。
[讲述]键角决定分子的空间构型,凡键角为180°的为直线型,如:;凡键角为
109°28′的为正四面体,如:。
[思考]共价键中有极性键和非金属键,由共价键形成的分子中是否也有极性呢?
[板]2、非极性分子和极性分子
化学键的极性是原子在分子中的空间分布决定分子的极性。
[讲述](1)非极性分子:分子中电子云分布均匀,分子结构对称的分子属于非极性分子。只由非极性键结合成的分子都是非极性分子。如:。由极性键结合成的分子,分子中正、负电荷的重心重叠,结构对称也属于非极性分子。如:
(2)极性分子:分子中由于电子云分布不均匀而呈极性的分子。由极性键结合形成的分子,正、负电荷重心不重叠,产生正、负极,分子结构不对称,属于分子极性分子。如:HCl、。
(3)相似相溶原理:极性分子组成的溶质量于极性分子组成的溶剂;非极性分子组成的溶质量溶于非极性分子组成的溶剂。
如:为非极性分子,易溶于非极性分子溶剂中。
[板书]3、分子间作用力?
[设问]请大家思考一下,分子间作用力是不是一种化学键,为什么?请举例说明。
[讲解]大家所举例子都很恰当,也即分子间作用力不是化学键,它比化学键要弱得多,它广泛地存在于分子与分子之间,但只有在分子与分子充分接近时,分子间才有明显的作用。分子间作用力对物质的熔点、沸点、溶解度等都有影响。?
分子间作用力存在于:分子与分子之间。?
化学键存在于:分子内相邻的原子之间。
[问题]根据元素周期律,卤素氢化物的水溶液均应为强酸性,但HF表现为弱酸的性质,为什么?
[阅读]科学视野分子间作用力和氢键
[板书]氢键:
[讲述]与吸电子强的元素(F、O、N等)相结合的氢原子,由于键的极性太强,使共用电子极大地偏向于高电负性原子。而H原子几乎成了不带电子、半径极小的带正电的核,它会受到相邻分子中电负性强、半径较小的原子中孤对电子的强烈吸引,而在其间表现出较强的作用力,这种作用力就是氢键。
[讲述]氢键的形成对化合物的
物理和化学性质具有重要影响。

[解释]化合物的熔沸点,主要取决于分子间力,其中以色散力为主。以氧族元素为例,H2Te、S2Se、H2S随相对分子质量的减小,色散力依次减弱,因而熔沸点依次降低。然而H2O由于分子间氢键的形成,分子间作用力骤然增强,从而改变了Te—S氢化物熔沸点降低的趋势而猛然升高,卤族中的HF和氮族中的NH3也有类似情况。
[小结]略
[板书计划]
1.表明共价键性质的参数
(1)键长:成键的两个原子或离子的核间距离。
(2)键能:拆开1mol某键所需的能量叫键能。单位:kJ/mol。
(3)键角:分子中相邻的两个键之间的夹角。
2.非极性分子和极性分子
化学键的极性是原子在分子中的空间分布决定分子的极性。
3.分子间作用力?氢键:
[课堂练习]
1.下列物质中,含有非极性键的离子化合物是()
A.Na2O2B.Na2OC.NaOHD.CaCl2?
2.下列物质中,不含非极性键的非极性分子是()
A.Cl2B.H2OC.N2D.CH4?
3.下列关于极性键的叙述不正确的是()
A.由不同种元素原子形成的共价键?
B.由同种元素的两个原子形成的共价键?
C.极性分子中必定含有极性键?
D.共用电子对必然偏向吸引电子能力强的原子一方?
4.下列化学键一定属于非极性键的是()
A.共价化合物中的共价键B.离子化合物中的化学键?
C.非极性分子中的化学键D.非金属单质双原子分子中的化学键?