化学键与化学反应 (1)

1、第第2章章 化学键化学键 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节 化学键与化学反应化学键与化学反应鲁科版化学必修鲁科版化学必修2 实验中学实验中学 高一化学组高一化学组制备新物质制备新物质提供能量提供能量铜矿石铜矿石汽油汽油 在所有化学反应中在所有化学反应中, ,不仅有物质变化不仅有物质变化, ,还还伴随能量的变化。伴随能量的变化。思考：化学反应中为什么会有物质的变化？思考：化学反应中为什么会有物质的变化？2H2O=2H2 + O2通电通电C + O2 = CO2点燃点燃H2OH2OH2H2O2H2OH2OH2O2通通 电电1.化学键与物质变化化学键与物质变化2H2O=2H2 + O2通电通

2、电 以电解水为例，观察水分子是如何分解生成氢气与氧气的？以电解水为例，观察水分子是如何分解生成氢气与氧气的？再想想水电解时为什么要消耗能量？再想想水电解时为什么要消耗能量？分子内分子内相邻相邻原子原子间的间的强强相互作用相互作用是是直接直接相邻相邻的原子的原子是是强烈强烈的相互作用的相互作用相互作用既包括相互作用既包括吸引吸引也包括也包括排斥排斥氢氢键、氧氧键氢氢键、氧氧键氢氧键氢氧键氢氢键、氯氯键氢氢键、氯氯键氢氯键氢氯键氮氮键、氢氢键氮氮键、氢氢键氮氢键氮氢键化学反应与化学键化学反应与化学键化学反应的实质：化学反应的实质：从化学健的角度看，化学反应是从化学健的角度看，化学反应是旧化学键的断

3、裂旧化学键的断裂和和新化学键的形成新化学键的形成。H2OH2OH2H2O2H2OH2OH2O2通通 电电旧的化学键断裂（氢氧键旧的化学键断裂（氢氧键H-O) )新的化学键生成新的化学键生成 (氢氢键氢氢键H-H、氧氧键、氧氧键O-O)2.化学键的类型化学键的类型氯化氢的形成氯化氢的形成l2气体分子气体分子H2 气体分子气体分子我只有一个电我只有一个电子，太少了子，太少了我也少一我也少一个电子个电子 原子原子+11Cl 原子原子+1778 2e二位好！我有一个好办法你们每人二位好！我有一个好办法你们每人拿出一个电子共用，就象共同分享快拿出一个电子共用，就象共同分享快乐一样共同拥有行吗？乐一样共同

4、拥有行吗？+11 +17827e二位好！我有一个好办法你们每人二位好！我有一个好办法你们每人拿出一个电子共用，就象共同分享快拿出一个电子共用，就象共同分享快乐一样共同拥有行吗？乐一样共同拥有行吗？好好呵呵谢谢谢谢好好呵呵谢谢谢谢+11 +17827eH原子，原子，你愿意拿你愿意拿出一个电出一个电子共用吗？子共用吗？Cl原子，原子，你愿意你愿意拿出一拿出一个电子个电子共用吗？共用吗？我给你们点我给你们点燃之后，你燃之后，你们要结合在们要结合在一起，为人一起，为人类做出自己类做出自己的贡献的贡献愿意愿意Cl电子电子愿意愿意H电子电子我们的接合使人类的生活多了一点味道我们的接合使人类的生活多了一点味

5、道我们的结合使人类的工厂我们的结合使人类的工厂有了活力有了活力H2+Cl2=2HCl点燃点燃HeeeeeCleee原子之间通过原子之间通过共用电子对共用电子对的相互作用的相互作用所形成的化学键所形成的化学键共价键共价键成键元素：非金属元素和非金属元素成键元素：非金属元素和非金属元素+177 8 2+11 请运用你所学的知识判断下列哪些物质请运用你所学的知识判断下列哪些物质中存在共价键？中存在共价键？NaF CH4 4 H2 2O CaO H2 2 MgCl2 2 O2 2 CO 2 2 原子结构示意图原子结构示意图通过什么途通过什么途径达到稳定径达到稳定结构结构用离子结构示用离子结构示意图表示

6、意图表示 NaCl+118 12+17872（2Na+ Cl2= 2NaCl ）点点燃燃得到一个得到一个电子电子失去一个失去一个电子电子氯化钠的形成氯化钠的形成eeeeeeCleNa-+e离子键离子键成键元素：成键元素：活泼金属元素（活泼金属元素（ IA，IIA ）和）和活泼非金属（活泼非金属（ VIA，VIIA ）元素。）元素。阴、阳离子通过静电作用阴、阳离子通过静电作用形成的化学键形成的化学键 请运用你所学的知识判断下列物质中分请运用你所学的知识判断下列物质中分别存在哪些类型的化学键？别存在哪些类型的化学键？NaF CH4 4 H2 2O CaO KBr HF BaCl2 2 O2 2 C

7、O 2 2 MgCl2 2离子键：离子键： NaF CaO KBr BaCl2 2 MgCl2 2共价键：共价键： CH4 4 H2 2O HF O2 2 CO 2 2 物质物质形成化学键的微形成化学键的微粒粒 化学键的类型化学键的类型 水水 甲烷甲烷 氨气氨气 氯化钠氯化钠 氯化镁氯化镁 氧化钙氧化钙 二氧化碳二氧化碳 共价键共价键共价键共价键共价键共价键离子键离子键离子键离子键共价键共价键离子键离子键 H、OC、H N、H Ca2+ 、O2- Na+ 、 Cl- C 、O Mg2+ 、 Cl-键的类型键的类型共价键共价键离子键离子键定定 义义成键原因成键原因成键微粒成键微粒成键方式成键方式

8、成键元素成键元素归纳归纳比较比较阴、阳离子通过静电作阴、阳离子通过静电作用形成的化学键用形成的化学键原子间通过共用电原子间通过共用电子对形成的化学键子对形成的化学键阴、阳离子阴、阳离子原子原子静电作用静电作用共用电子对共用电子对活泼金属和活泼非金属活泼金属和活泼非金属非金属和非金属之间非金属和非金属之间原子间共用电子原子间共用电子电子的得失电子的得失离子化合物：离子化合物：含有离子键的化合物含有离子键的化合物一般来说含有金属阳离子（或一般来说含有金属阳离子（或NHNH4 4+ +）的化）的化合物为离子化合物。合物为离子化合物。如：K2O、CaO、KOH、NaCl、CaSO4、Na2S、NH4C

9、l等。等。3.离子化合物和共价化合物离子化合物和共价化合物【注意【注意】 1.离子化合物含有离子键，也可能同时含共价键离子化合物含有离子键，也可能同时含共价键 2. 大多数盐类物质属于离子化合物（但大多数盐类物质属于离子化合物（但AlCl3、FeCl3等例外，它们属于共价化合物），金属氧化等例外，它们属于共价化合物），金属氧化物、强碱均属于离子化合物。物、强碱均属于离子化合物。Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+食盐（晶体）的结构食盐（晶体）的结构以离子键结合以离子键结

10、合注意：注意：1.1.共价化合物共价化合物只含有只含有共价键；含有共价键的化合物共价键；含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如不一定是共价化合物，如NaOHNaOH、NaNa2 2SOSO4 4 、NHNH4 4ClCl等。等。2.2.酸类物质，非金属氧化物、绝大多数的有机化合酸类物质，非金属氧化物、绝大多数的有机化合物均属于共价化合物。物均属于共价化合物。共价化合物：共价化合物：只只含有共价键的化合物含有共价键的化合物一般来说只含非金属元素的化合物为共价一般来说只含非金属元素的化合物为共价化合物。化合物。如：如：HClHCl、H H2 2O O、COCO、SOSO3 3、H H2 2SOS

11、O4 4等。等。小小 结结化学键化学键 离子键离子键阴阳离子通过静电作用阴阳离子通过静电作用共价键共价键原子通过共用电子对原子通过共用电子对化学变化的实质化学变化的实质旧键断裂，新键生成旧键断裂，新键生成共价化合物共价化合物只含有共价键只含有共价键离子化合物离子化合物含有离子键含有离子键 判断下列化合物是离子化合物还判断下列化合物是离子化合物还是共价化合物是共价化合物典型例题典型例题离子化合物离子化合物共价化合物共价化合物CaCl2 SO2H2O Na2O NaOH NH3 CuSO4HCl判断下列物质中含有的化学键类型H H2 2 O O2 2 Cl Cl2 2COCO2 2 HCl HCl

12、 NH NH3 3 H H2 2SOSO4 4 C C2 2H H5 5OHOHNaClNaCl MgBr MgBr2 2 K K2 2S CaOS CaONaOHNaOH Na Na2 2SOSO4 4 NH NH4 4ClCl单质单质化化合合物物共价键共价键离子键离子键离子键、共价键离子键、共价键离子化合物共价化合物实验内容实验内容温度变化温度变化结论结论NaOH溶液溶液(3mL)与与盐酸盐酸(3mL)反应反应锌锌(少量少量)与盐酸与盐酸(5mL)反应反应氢氧化钡晶体氢氧化钡晶体(10克克) 与氯化铵固体与氯化铵固体(5克克) 反应反应吸收能量吸收能量释放能量释放能量释放能量释放能量溶液温

13、度升高溶液温度升高溶液温度升高溶液温度升高温度降低温度降低4、化学键与化学反应中的能量变化、化学键与化学反应中的能量变化化学反应化学反应物质变化物质变化能量变化能量变化实质实质(旧化学键断裂，旧化学键断裂， 新化学键形成新化学键形成)实质实质破坏破坏化学键需要化学键需要吸收吸收能量，能量，形成形成化学键需要化学键需要释放释放能量能量而且，而且，吸收吸收和和释放释放的能量的能量不相等不相等。化学键是相邻原子或离子间强烈的相互作用；化学键是相邻原子或离子间强烈的相互作用；为什么化学反应会释放能量或吸收能量为什么化学反应会释放能量或吸收能量?反应物反应物 生成物生成物旧化学键断裂旧化学键断裂新化学键

14、形成新化学键形成吸收能量吸收能量E E（吸（吸 断裂）断裂）释放能量释放能量E E（放（放 形成）形成）E E( (吸吸 断裂断裂) ) E E( (放放 形成形成) ) 反应吸收能量反应吸收能量E E( (吸吸 断裂断裂) ) E E( (放放 形成形成) ) 反应反应释放释放能量能量化学反应的过程中伴随着化学反应的过程中伴随着能量变化能量变化,通常表现为通常表现为热量热量的变化的变化概括概括整合整合释放能量的化学反应有释放能量的化学反应有吸收能量的化吸收能量的化学反应有学反应有燃烧反应燃烧反应中和反应中和反应金属与酸金属与酸铝热铝热氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反

15、应大多数分解反应大多数分解反应以以C C、H H2 2、COCO为还原剂的氧化还原反应为还原剂的氧化还原反应原始人钻木取火及使用火原始人钻木取火及使用火煤煤石油加工厂石油加工厂天然气化天然气化工基地工基地煤、石油、天然气煤、石油、天然气（94.9%)水电水电5.1%近年来我国煤、石油、天然气和水电能源的消耗构成示近年来我国煤、石油、天然气和水电能源的消耗构成示意图意图下列化学反应是释放能量还是吸收能量？下列化学反应是释放能量还是吸收能量？1、2Mg+O2=2MgO2、 C+CO2=2CO3、 2KClO3 =2KCl + 3O24、 H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O5、 Mg+2HCl=MgCl2+H2 6、Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O7、2Al+Fe2O3=Al2