高中化学《化学键与化学反应》导学案含答案.docx

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高中化学《化学键与化学反应》导学案含答案

第1节　化学键与化学反应

第1课时　化学键与化学反应中的物质变化

主备人：

方兰群审核人：

使用时间：

编号：

2-1学生姓名

【学习目标】1.认识化学键的含义以及离子键和共价键的形成，增进对物质构成的认识。

2.能正确识别物质分子中存在的化学键类型。

理解化合物类型与化学键类型之间的关系。

能辨别共价化合物及离子化合物。

【学习重•难点】化学键、共价键、离子键的含义。

【学法指导】自主学习、动手实践、合作探究、展示练习

【基础链接】　

　你对化学反应的实质有了什么新的认识？

化学反应中物质变化的实质：

________________________________________。

一、化学键与物质变化

【探究活动】

1．化学反应中的最小微粒是什么？

初中化学中曾经讨论过的化学反应的实质是什么？

　　2．水在直流电的作用下分解：

。

水为什么在通电条件下才能发生分解？

3．化学键是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

4．分析下表列出的各反应中化学键变化的情况：

二、　共价键和离子键

【探究活动】

1．共价键

（1）以氯化氢为例分析共价键的形成

H原子中只有1个电子，距稳定的电子层结构还差1个电子；Cl原子的最外电子层上有7个电子，距稳定的电子层结构还差1个电子。

在形成氯化氢分子的过程中，氢原子和氯原子各提供一个电子组成一对共用电子，使氢原子和氯原子都达到具有稀有气体原子结构一样稳定的电子层结构。

这样的共用电子对使氢原子和氯原子间产生强烈的相互作用即共价键，使氢原子和氯原子结合成了氯化氢分子。

（2）共价键的概念是________________________________________________，实质是__________________；成键微粒是________。

形成条件_________________

（3）电子式是__________________，写出下列物质的电子式.

①H2________________，②Cl2______________________，③N2________________，④HCl

______________________，⑤H2O______________，⑥NH3_______________。

2．离子键

（1）以氯化钠为例分析离子键的形成

（2）离子键的概念是___________________________________；

实质是________________；成键微粒是_____________，形成条件___________

（3）写出下列物质的电子式，并用电子式表示下列物质的形成过程。

①NaCl　________________________________________________________________________，

②CaO　________________________________________________________________________，

③MgCl2　________________________________________________________________________，

④K2O　________________________________________________________________________。

【归纳总结】

　共价键与离子键的比较：

共价键

离子键

成键微粒

成键方式

成键元素

成键原因

都是为了达到稳定结构

三、　离子化合物和共价化合物

【探究活动】

1．填写下表：

化合物

物质类别

成键微粒

化学键类型

HCl

H2SO4

NaOH

KNO3

CaCl2

K2O

CO2

2.根据化合物中所含化学键类型的不同，化合物可分为

（1）离子化合物，其概念是

________________________________________________________________________，

如：

CaCl2、K2SO4、NH4Cl、NaOH、K2O等。

（2）共价化合物，其概念是

________________________________________________________________________，

如：

HCl、H2SO4、CO2、NH3等。

3．请用化学键的观点分析下列问题：

（1）离子化合物（如NaCl等）熔点都很高的原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）N2的化学性质稳定，在空气中一般不发生化学反应，白磷（P4）化学性质活泼，在空气中很易与空气中的氧气发生化学反应，其原因是？

【归纳总结】

1．共价化合物和离子化合物的比较

共价化合物

离子化合物

成键微粒

所含的化学键

常见物质

及分类

2.化学键的强弱可影响离子化合物熔点的高低或共价型分子的稳定性。

【学习小结】

　离子键、共价键与离子化合物、共价化合物之间的关系

（1）含有离子键的物质一定是离子化合物，因为离子化合物是由不同元素形成的离子结合而成的。

（2）多种非金属元素之间可能形成离子键，常见的是铵盐，如NH4Cl、（NH4）2S等。

（3）离子化合物中可能含有共价键，如NaOH、Na2O2。

（4）共价化合物只含有共价键，一定不含有离子键。

（5）只含有共价键的物质不一定是共价化合物，如H2、Cl2等非金属单质分子中存在共价键，但它们不是共价化合物。

【达标检测】

1．下列关于化学键的叙述正确的是（　　）

A．化学键存在于原子之间，也存在于分子之间

B．两个原子之间的相互作用叫做化学键

C．离子键是阴、阳离子之间的相互吸引力

D．化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用

2．某元素原子的最外层只有1个电子，它跟卤素相结合形成化合物时，所形成的化学键是（　　）

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

3．下列关于化学键的说法正确的是（　　）

①离子化合物中可能含有共价键　②共价化合物中可能含有离子键　③离子化合物中只含有离子键　④共价化合物中不含有离子键

A．①②B．①③

C．②④D．①④

4．下列各组物质中，化学键类型（离子键、共价键）相同的是（　　）

A．HI和NaIB．NaF和KCl

C．Cl2和NaClD．F2和NaBr

5．下列物质中：

①N2、②H2O、③Na2O2、④CaCl2、⑤KOH、⑥NaF、⑦NaOH、⑧SiO2、⑨Ar、⑩CO2，只含有共价键的物质是________；只含有离子键的物质是__________；既含有离子键，又含有共价键的是____________；不存在化学键的是________。

6．写出下列物质的电子式。

（1）Na2ONa2O2NaOHMgCl2

（2）CO2CH4H2OH2O2N2

（3）SNaClMgH

（4）Cl－Na+S2–OH–

【课后感悟】

第1节　化学键与化学反应

第2课时　化学键与化学反应中的能量变化

主备人：

方兰群审核人：

使用时间：

编号：

2-2学生姓名

【学习目标】1.感受化学反应的能量变化，知道化学反应能量变化的原因，学会从不同角度认识化学反应的方法。

2.能够认识化学反应能量变化对生产和生活的意义。

【学习重•难点】化学反应能量变化的原因

【学法指导】自主学习、动手实践、合作探究、展示练习

【基础链接】　

1．每一个化学反应都伴随着能量的变化，有的________能量，有的________能量。

2．在化学反应中，不仅有____________生成，而且伴随着________变化。

一、　化学反应中的能量变化

【实验探究】

1．感受化学反应中的能量变化

试剂：

NaOH溶液，稀盐酸（2mol·L－1），锌粉，消石灰[Ca（OH）2]，氯化铵固体。

仪器：

试管，小烧杯，玻璃片，温度计，镊子，胶头滴管，药匙，单孔塞。

实验内容

实验现象

结论

NaOH溶液与盐酸反应

锌与盐酸反应

消石灰与氯化铵固体反应

2.根据前面的学习和生活常识，分析下列反应是吸收能量还是释放能量？

①H2SO4＋2KOH===K2SO4＋2H2O　②Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑　③Ba（OH）2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O　④2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe

⑤2Mg＋O22MgO　⑥C＋CO22CO　⑦2KClO32KCl＋3O2↑　⑧C＋H2O（g）CO＋H2

　【归纳总结】

二　、化学反应中能量变化的原因

【探究活动】

1．从化学键的角度认识化学反应中能量变化的实质

（1）在化学反应中，反应物转变为生成物，经历了________________的断裂和________________的形成过程。

破坏旧化学键，需要________一定的能量来克服原子（或离子）间的相互作用；形成新化学键时，又要__________一定的能量。

（2）请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时是释放能量还是吸收能量？

2．从物质内部能量变化的角度认识化学反应中的能量变化

下列两个反应过程，指出哪个反应吸收能量，哪个反应放出能量。

3．化学反应中能量转化形式

（1）你知道化学反应中能量转化形式有哪几种吗？

谈谈这些转化的实际意义。

（2）在化学反应过程中，如果新化学键形成时释放的能量________破坏旧化学键所需要吸收的能量，反应开始后，就会有一定的能量以________、________或________等形式释放出来；如果某个新化学键形成时释放的能量__________破坏旧化学键所需要吸收的能量，则需要不断地吸收能量才能维持反应的持续进行。

因此，可把化学反应的过程看做____转化为________、________、__________等释放出来，或者是________、________或__________等转化为物质内部的能量（化学能）被“储存”起来的过程。

【归纳总结】

1．化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。

如果旧键断裂吸收的能量大于形成新化学键放出的能量，则反应吸热，如果旧键断裂吸收的能量小于形成新化学键所放出的能量，则反应放热。

2．反应中的能量变化与反应物和生成物所具有的总能量有关；如果反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，在发生化学反应时释放能量；如果反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量，在发生化学反应时吸收能量。

【学习小结】

【达标检测】

1．以下叙述中错误的是（　　）

A．钠原子和氯气反应生成食盐后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低

B．物质燃烧可看做“储存”在物质内部的能量（化学能）转化为热能释放出来

C．氮分子内部存在着很强的共价键，故通常状况下氮气化学性质很活泼

D．需要加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应

2．关于化学反应中的能量变化，下列说法中不正确的是（　　）

A．化学反应中的能量变化，除热能外还可以是光能和电能

B．化学反应中的能量变化服从能量守恒定律

C．一般来说，所有的燃烧反应都是释放能量的反应

D．在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量

3．下列对化学反应的认识错误的是（　　）

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

4．在相同条件下，下列物质分别与H2反应，当消耗等物质的量的氢气时释放能量最多的是（　　）

A．Cl2B．Br2C．I2D．S

5．氢气在氯气中燃烧时发出苍白色火焰，在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为akJ，破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为bkJ，形成1molHCl中的化学键释放的能量为ckJ，下列关系中正确的是（　　）

A．b＞cB．a＋b＞2cC．a＋b＜cD．a＋b＜2c

6．“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。

吸食前将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动就会制冷。

该化学物质是（　　）

A．氯化钠　　　　　B．固体硝酸铵C．生石灰D．蔗糖

【作业】

1．M元素的一个原子失去两个电子转移到R元素的两个原子中去，形成离子化合物，

下列说法不正确的是（　　）

A．M与R形成化合物的化学式为MR2

B．M元素的原子半径一定比R元素的原子半径大

C．M与R形成的离子化合物不一定溶于水

D．M与R形成的离子化合物的晶体一定不导电

2．下列叙述中正确的是（　　）

A．离子化合物中一定含有离子键

B．离子化合物中，阴、阳离子个数比为1∶1，因此整个晶体不显电性

C．阴、阳离子间有吸引力，没有排斥力，所以离子的核间距离相当小

D．离子化合物在任何条件下都不存在分子

3．下列叙述不正确的是（　　）

A．离子化合物可能含共价键B．共价化合物不可能含离子键

C．离子化合物中只含离子键D．共价化合物中只含共价键

4．下列说法中正确的是（　　）

A．两个原子或多个原子之间的相互作用叫做共价键

B．阴、阳离子间通过静电引力而形成的化学键叫做离子键

C．只有金属元素和非金属元素化合时才能形成离子键

D．大多数的盐、碱和低价金属氧化物中含有离子键

5．下列物质中，只含有一种类型的化学键的是（　　）

A．Na2O2B．Ca（OH）2C．HClOD．Ne

6．A、B属于短周期元素，能以化学键结合成分子式为AB2型的化合物，则B、A元素不可能分别属于周期表中的族数是（　　）

A．ⅤA和ⅠA族B．ⅥA和ⅤA族C．ⅥA和ⅣA族D．ⅦA和ⅡA族

7．甲、乙两种化合物都只含有X、Y两种元素，甲、乙中X元素的质量分数分别为30.4%

和25.9%，若已知甲的分子式是XY2，则乙的分子式只可能是（　　）

A．XYB．X2YC．X2Y3D．X2Y5

8．氢化铵（NH4H）与氯化铵结构相似，又已知NH4H与水反应有氢气产生，下列叙述中

不正确的是（　　）

A．NH4H是由NH和H－构成的B．NH4H固体投入少量水中，有两种气体产生

C．NH4H中的H－半径比锂离子半径大D．NH4H溶于水后，形成的溶液显酸性

9．近来用红外激光技术研究液氢，发现分子间作用力也可引起微粒间的反应，在液氢中有氢分子和质子形成的H，其构型是等边三角形，属于二电子三中心离子，同时，H可

进一步形成H，下列判断正确的是（　　）

A．H是由3个H原子构成B．H可在液氢中形成H、H、H

C．H可在液氢中形成H、H、HD．H可广泛存在于固态、液态和气态氢中

10．有A、B、C三种元素，已知①4gA元素的单质与水作用，在标准状况下放出氢气

2.24L，反应中有1.204×1023个电子发生转移；②B元素可与A元素形成AB2型的离子化合物，且知A、B的离子具有相同的核外电子排布；③元素C的气态氢化物可以与其

最高价氧化物对应的水化物发生非氧化还原反应生成盐，1mol该盐含有42mol电子。

根据以上信息填写下列空白：

（1）元素符号：

A：

________，B：

________，C：

________。

（2）A元素的离子结构示意图为

（3）C与B的气态氢化物反应时有________________现象发生，生成物的化学式为

______________，它属于____________化合物。

11．在探索生命奥秘的过程中，科学家们日益认识到生命细胞的组成和元素周期律有着

密切的关系。

约占人体总质量99.97%的11种常量元素，全部位于元素周期表前20号元素之内，其余0.03%是由10多种人体不可缺少的微量元素组成。

现有A～G7种短周期

元素，是除氧、硫、钾、钙外的其他常量元素，它们在周期表中的位置如下图，据此回

答下列问题：

（1）下列各组中，元素的原子间反应最容易形成离子键的是______，元素的原子间反应容易形成共价键的是______。

A．C和FB．B和G

C．D和GD．B和E

（2）下列由A～G形成的各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是______。

A．EA3B．AGC．FG3D．DG4

12．氮化钠（Na3N）是科学家制备的一种重要化合物，它与水作用可产生NH3，请回答：

（1）该化合物是由________键形成的。

（2）Na3N与水反应的化学方程式为

________________________________________________________________________，

该反应属________（填基本反应类型）反应。

（3）Na3N放入足量盐酸中生成________种盐，其化学式为________。

（4）比较Na3N中两种粒子的半径：

r（Na＋）______r（N3－）（填“>”、“＝”或“<”）。

【课后感悟】

第2章　化学键　化学反应与能量

第1节　化学键与化学反应

第1课时　化学键与化学反应中的物质变化

基础链接

　旧化学键的断裂和新化学键的形成

一、探究活动

1．原子是化学反应中的最小微粒。

化学反应是原子的重新组合。

2．水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，通电正是提供了使水分解所需要的能量。

说明构成水分子的氢原子和氧原子之间存在着很强的相互作用，要破坏这种相互作用就需要消耗能量。

这个强相互作用就是化学键。

3．相邻的（两个或多个）原子间的强相互作用

4．H2分子中氢原子间和O2分子中氧原子间的化学键　水分子中氢原子和氧原子间的化学键　H2分子中氢原子间和Cl2分子中氯原子间的化学键　HCl分子中氢原子和氯原子间的化学键　N2分子中氮原子间和H2分子中氢原子间的化学键　NH3分子中氮原子和氢原子间的化学键

二、探究活动

1．

（2）原子间通过共用电子对形成的化学键　共用电子对　

2．

（1）钠原子最外电子层和次外电子层上分别有1个电子和8个电子，易失去1个电子形成具有8电子稳定结构的Na＋。

氯原子最外电子层上有7个电子，易得到1个电子形成具有8电子稳定结构的Cl－。

Na与Cl化合时，在钠原子与氯原子之间发生电子转移，形成带相反电荷的Na＋和Cl－，Na＋和Cl－通过静电作用（即离子键）结合在一起，从而形成与单质钠和单质氯性质完全不同的NaCl。

（2）阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键　静电作用　阴离子和阳离子

（3）在元素符号的周围用“·”或“×”表示原子或离子的最外层电子的式子

归纳总结

　原子　阴、阳离子　通过共用电子对形成化学键　通过静电作用形成化学键　非金属元素（一些金属元素和非金属元素之间也可以，如AlCl3）　活泼金属元素（IA、ⅡA族）与活泼非金属元素（ⅥA、ⅦA族）之间（一些非金属元素之间也可以，如NH4Cl等铵盐）

三、探究活动

1．从左到右，从上到下：

酸　原子　共价键　酸　原子　共价键　碱　离子（Na＋、OH－）　离子键、共价键　盐　离子（K＋、NO）　离子键、共价键　盐　离子（Ca2＋、Cl－）

离子键　氧化物　离子（K＋、O2－）　离子键　氧化物　原子　共价键

2．

（1）含有离子键的化合物　

（2）只含有共价键的化合物

3．

（1）离子化合物熔化时要破坏很强的离子键，因此它们的熔点很高　

（2）物质发生化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，因此，化学键强弱程度直接关系到物质化学性质活泼程度。

氮分子发生化学反应时要破坏分子内很强的共价键，由于该共价键很难被破坏，因此氮分子化学性质很稳定；而白磷分子中磷原子之间的共价键较弱，很易被破坏，因而通常白磷很活泼，在空气中可发生自燃。

归纳总结

1．原子　阴、阳离子　只含有共价键　一定含有离子键，可能含有共价键　非金属的氧化物和氢化物、酸、多数有机物等　活泼金属氧化物、强碱、大多数盐

达标检测

1．D　[A项不正确，化学键不存在于分子之间；B项不正确，化学键不只是两个原子之间作用，也可能是多个原子之间作用，而且是强烈的相互作用；C项考查离子键的实质，离子键是阴、阳离子通过静电作用（包括吸引力和排斥力）所形成的化学键，故C项不正确。

D项正确。

]

2．C　[最外层只有1个电子的元素可能是H，也可能是碱金属，H与卤素形成的化学键是共价键，碱金属与卤素可形成离子键，故C项正确。

]

3．D　[①正确，如离子化合物NaOH、KNO3、Na2O2中都含有共价键；②不正确，含有离子键的化合物一定为离子化合物，共价化合物中只可能含有共价键。

]

4．B　[B中两物质中的化学键均为离子键。

]

5．①②⑧⑩　④⑥　③⑤⑦　⑨

第2课时　化学键与化学反应中的能量变化

基础链接

1．释放　吸收　2.新物质　能量

一、实验探究

1．溶液中无明显现象，温度计温度升高　NaOH溶液与盐酸反应时释放能量　剧烈反应，锌粉逐渐溶解，产生大量气泡，温度计温度升高　锌与盐酸反应时释放能量　固体粉末变成糊状物，有刺激性气味的气体生成，玻璃片与小烧杯因水的冻结而粘在一起　消石灰与氯化铵固体反应时吸收能量

2．放热反应有①、②、④、⑤；

吸热反应有③、⑥、⑦、⑧。

二、探究活动

1．

（1）旧化学键　新化学键　吸收　释放

（2）由上面的信息可知1molH2完全燃烧放出的能量＝930kJ－436kJ－249kJ＝245kJ。

因为形成1molH2O分子的共价键放出的能量比断裂1molH2分子和molO2分子的共价键吸收的能量之和还多，所以1molH2燃烧过程中伴随着释放能量的过程。

2．（Ⅰ）反应过程吸收能量，（Ⅱ）反应过程释放能量。

3．

（1）①化学能转化为热能：

CH4＋2O2CO2＋2H2O；

②化学能转化为电能：

干电池、钮扣电池的放电过程等；

③化学能转化为光能：

蜡烛、镁、铝等燃烧发出光。

在人类生产、生活对能量的需求日益增大的今天，研究化学反应及其能量变化，对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。

（2）大于　热能　电能　光能　小于　化学能　热能　电能　光能　热能　光能　电能

达标检测

1．C　[钠原子最外层只有一个电子，当失去一个电子后形成稳定结构，使体系的能量降低；物质燃烧放热，化学能转化为热能；任何化学反应的发生都经历了旧键的断裂（吸收能量）和新键的形成