鲁科版高中化学必修二 2.1化学键与物质构成（1）课件（62张ppt）
文档属性
| 名称 | 鲁科版高中化学必修二 2.1化学键与物质构成（1）课件（62张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-05-19 16:40:51 | ||
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文档简介
(共62张PPT)
第二章 第一节
化学键与物质构成（1）
高一年级 化学
宏观物质由什么微粒构成？
贝采尼乌斯：电化二元学说（正、负电相互吸引）。
范托夫：甲烷分子的四面体假说。
路易斯：共价键电子对理论(使原子最外层电子数满足8电子稳定结构)。
1.宏观物质由什么微粒构成？
2.这些微粒靠什么结合在一起？
3.微粒间是否存在相互作用？
本节课核心问题：
金刚石
有些物质由原子直接构成，如金刚石。
液态水
有些物质由分子构成，如H2O、O2、CO2等。
氯化钠晶体
还有一些物质由离子构成，如NaCl。
思考：
这些微粒是散乱无章的随意堆积？还是依照什么规律，靠着一些未知的相互作用，彼此紧密结合在一起？
学生1：
有些固体有规则的外形，感觉微粒依照一定规律有序排列，需要相互作用才能结合到一起。但是有些物质(气体或者液体)并没有规则的外形，可能这些微粒是散乱无章的堆积。
胆矾晶体
天上云彩
学生2：
不同的物质，熔点不同，感觉微粒之间存在相互作用，而且微粒间的相互作用不太相同，有差异。
冰的熔点0℃
氯化钠熔点801℃
学生3：
搭积木的经验推知,如果微粒是方形的或者条形的,容易搭建起大型建筑，但是如果微粒是球
形的,很难搭建大型建筑,除非用胶水把
小球彼此粘起来。感觉微粒间应该有相
互作用存在,不然无法形成稳定的物质。
资料：
水蒸发变成水蒸气需要加热到100℃，而如果让水分解得到氢气和氧气则需要加热到2200℃以上。
你对“微粒之间是否存在相互作用”有了什么认识？
学生1：感觉水分子与水分子之间的确存在相互作用，这份资料说明了微粒之间有相互作用。
学生2：我也同意水分子之间有相互作用，因为想让水变水蒸气需要加热。但是为什么水分解得到氢气和氧气需要2200℃这样高的温度呢？
反思：
水变水蒸气这一过程中，外界提供的能量的作用是什么？而水分解成氢气和氧气这个过程中，外界提供的能量的作用又是什么？
液态水变水蒸气的过程中,水分子并没有变,只是分子之间的间隔变大了,所以外界提供的能量主要是破坏分子之间的相互作用。
液体水
水蒸汽
汽化
水分解变成氢气和氧气，这是化学变化，本质上是分子破裂，原子重组的过程，这时外界提供的能量主要是破坏分子内部的原子与原子之间的相互作用。
思考：
水加热到100℃会沸腾变为水蒸气，而水分解需要2200℃高温，这说明了什么？
学生：
说明水分子与水分子之间的相互作用比较弱，容易破坏；而把水分子破裂成原子很困难，说明分子内原子之间相互作用很强。
小结：
这种相邻原子间的强相互作用称为化学键。
化学键的相互作用比分子之间的相互作用强得多。
对化学反应的认识：
2H2O 2H2 + O2
通电
宏观角度：水通电生成氢气和氧气两种新物质。
微观角度：水分子在通电的条件下，水分子内部的氢原子与氧原子之间化学键断裂，变成氢原子和氧原子，氢原子与氢原子之间形成新的化学键，氧原子与氧原子之间形成新的化学键。
从微观化学键的角度来描述以下几个化学反应：
化学反应 断裂的化学键 形成的化学键
2H2+O2 2H2O
点燃
N2+3H2 2NH3
高温 高压
催化剂
H2+Cl2 2HCl
点燃
2H2 + O2 2H2O
点燃
学生1：氢气与氧气在点燃的条件下生成水，在这个过程中，断裂的是氢分子内氢原子与氢原子之间的化学键，氧分子内氧原子与氧原子之间的化学键，形成的新化学键是水分子内氢原子与氧原子之间的化学键。
H2 + Cl2 2HCl
点燃
学生2：氢气与氯气在点燃的条件下生成氯化氢，在这个过程中，断裂的是氢分子内氢原子与氢原子之间的化学键，氯分子内氯原子与氯原子之间的化学键，形成的新化学键是氯化氢分子内氢原子与氯原子之间的化学键。
N2 + 3H2 2NH3
高温 高压
催化剂
学生3：氮气与氢气在高温高压催化剂的条件下生成氨气，这个过程中断裂的是氮分子内氮原子与氮原子之间的化学键，氢分子内氢原子与氢原子之间的化学键，形成的新化学键是氨分子内氮原子与氢原子之间的化学键。
反思：
上述讨论对你认识化学反应的实质有哪些新的启示？
学生1：化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
学生2：断开旧的化学键需要吸收能量，形成新的化学键 会放出能量。
学生3：由于断开旧化学键需要吸收的能量与形成新的化学键放出的能量可能不同，所以有的反应放热，有的反应吸热。
思考：
HCl与NaCl中所含化学键是否相同？
研究氯原子分别与氢原子、钠原子形成HCl、NaCl的过程究竟有何不同？
思考：
钠原子与氯原子是怎样形成稳定的化合物氯化钠的呢？我们先看看钠原子与氯原子的原子结构示意图是怎样的？如何才能变成更稳定的结构？
2
+17
8
7
Cl
2
+11
8
1
Na
H元素原子的电子式
O元素原子的电子式
N元素原子的电子式
C元素原子的电子式
Mg元素原子的电子式
资料：在元素符号周围用“?”或“ⅹ”表示原子的最外层电子，这种式子叫电子式。
Na元素原子的电子式
Na
Cl元素原子的电子式
O
H
C
Mg
N
Cl
为使原子的最外层满足8电子稳定结构，氯原子容易得电子，钠原子容易失电子，它们在得失电子后分别形成阴、阳离子。由于阴、阳离子带有相反电荷，所以阴、阳离子之间存在静电作用。
Cl
Na
+
-
Na
Cl
+
思考：
阴、阳离子间的静电作用能使钠离子和氯离子一直不断靠近吗？或说无限靠近吗？为什么？
学生：
原子核与原子核；电子与电子之间存在静电斥力，不能无限靠近。
小结：
这种阴、阳离子间存在的静电作用能使带相反电荷离子结合在一起。
阴、阳离子间通过静电作用形成的化学键，叫作离子键。
思考：
你能寻找什么证据来证明氯化钠固体中的确存在这种强烈的相互作用？
学生：
测氯化钠晶体加热熔融时温度有多高。
资料：
固体氯化钠熔融电离出自由移动的钠离子、氯离子，需要801℃高温。
是否能说明氯化钠中氯离子和钠离子之间的确存在强相互作用？
+
+
Cl
Mg
Cl
Mg
2+
Cl
-
Cl
-
用电子式表示MgCl2中化学键的形成过程：
思考：
氢原子与氯原子是如何形成化学键的？
H
1
+1
2
+17
8
7
Cl
学生：氢原子和氯原子都有得电子趋势
温馨提示：
原子核外只有一层，最外层电子数为2比较稳定，其余一般最外层电子数为8比较稳定。
H
2
+1
2
+17
8
8
2
+17
8
7
Cl
1
+1
思考：
氢原子与氯原子在相互靠近的过程中又是如何形成氯化氢分子呢？
这一对共用电子同时被氢、氯两个原子核吸引。
H
Cl
H
+
Cl
思考：
氢原子与氯原子形成氯化氢分子的过程中，两个原子能否无限靠近？
电子与电子间、原子核与原子核间存在斥力，当引力与斥力达平衡，才形成稳定的分子。
原子间通过共用电子形成的化学键叫作共价键。
小结：
共价键是化学键中的一种。
思考：
HCl与NaCl中所含化学键有何不同？
HCl分子内H原子与Cl原子之间的化学键是共价键。
NaCl中Na+与Cl-之间的化学键是离子键。
思考：
氢原子与氢原子在相互靠近的过程中都有得电子的趋势，它们之间如何形成稳定的物质氢气呢？
H
H
H
H
+
思考：
氢分子中的共价键与氯化氢分子中的共价键是完全相同的相互作用吗？
氢分子中共用电子受两个相同的原子核吸引，共用电子受力均匀，这一对共用电子处于两原子核中间，不偏向任何一边。
氯化氢分子中共用电子受两个不同的原子核的吸引,氯原子比氢原子得电子能力更强，共用电子受
力不均匀，这一对共用电子更偏向氯原子。
H
H
H
Cl
见过拔河比赛吗？共用电子也经历了这样一场比赛。哪个原子得电子能力强，共用电子就偏向哪方。
拓展视野：
同种元素的两个原子形成共价键，它们吸引共用电子的能力相同，形成的共价键叫非极性共价键，简称非极性键。
不同种元素的两个原子形成共价键，它们吸引共用电子的能力不同，共用电子将偏向吸引电子能力较强的一方，形成的共价键叫极性共价键，简称极性键。
氢原子与氢原子形成氢分子，氯原子与氢原子形成氯化氢分子，氯原子与钠原子通过得失电子形成氯化钠。通过这几个实例，相邻原子间的相互作用有何不同？为什么有这些不同？
这几种微粒间的相互作用从非极性键到极性键，进而到离子键，这一切均与原子结构有关，是由原子得失电子能力不同造成。
H
H
H
Cl
Cl
Na
+
-
完成下表:
NaCl HCl H2
成键微粒
化学键类别
完成下表:
NaCl HCl H2
成键微粒 钠离子、氯离子 氢原子、氯原子 氢原子、氢原子
化学键类别 离子键 极性共价键 非极性共价键
思考：
什么样的元素原子之间容易形成离子键？什么样的元素原子之间容易形成共价键？为什么？
活泼金属
活泼非金属
活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子之间一般形成离子键。
非金属元素原子与非金属元素原子之间一般形成共价键。
小结：
强调：原子结构决定了元素原子得失电子能力，元素原子得失电子能力决定了化学键类型。
决定化学键类型的根本原因:原子结构。即原子的电子层数、最外层电子数和核电荷数共同决定化学键类型。
元素的
原子结构
元素原子得失电子能力
化学键
的类型
小结：
成键
微粒
科学家研究发现：由共价键形成的分子具有一定的空间结构，如甲烷的空间结构是正四面体形。
NH3分子的空间结构为三角锥形。
H2O分子的空间结构为角形。
CO2分子的空间结构为直线形。
书写下列物质的电子式
NH3 H2O CO2
书写关键：要让每个原子的最外层都达到稳定结构。
H
H
N
H
O
H
H
C
O
O
小结：
共价键
分子间相互作用
得失电子
离子
离子键
物质
分子
原子
共价键
应用实践
利用元素周期表，确定NaF、NO2、CCl4、Na2S中化学键的类型。
答案：NaF中化学键类型为：离子键。
NO2中化学键类型为：共价键。
CCl4中化学键类型为：共价键。
Na2S中化学键类型为：离子键。
应用实践
下列物质的电子式书写正确的是（ ）
A.
D.
C.
B.
D
O
H
H
C
O
O
H
Cl
Na
Cl
第二章 第一节
化学键与物质构成（1）
高一年级 化学
宏观物质由什么微粒构成？
贝采尼乌斯：电化二元学说（正、负电相互吸引）。
范托夫：甲烷分子的四面体假说。
路易斯：共价键电子对理论(使原子最外层电子数满足8电子稳定结构)。
1.宏观物质由什么微粒构成？
2.这些微粒靠什么结合在一起？
3.微粒间是否存在相互作用？
本节课核心问题：
金刚石
有些物质由原子直接构成，如金刚石。
液态水
有些物质由分子构成，如H2O、O2、CO2等。
氯化钠晶体
还有一些物质由离子构成，如NaCl。
思考：
这些微粒是散乱无章的随意堆积？还是依照什么规律，靠着一些未知的相互作用，彼此紧密结合在一起？
学生1：
有些固体有规则的外形，感觉微粒依照一定规律有序排列，需要相互作用才能结合到一起。但是有些物质(气体或者液体)并没有规则的外形，可能这些微粒是散乱无章的堆积。
胆矾晶体
天上云彩
学生2：
不同的物质，熔点不同，感觉微粒之间存在相互作用，而且微粒间的相互作用不太相同，有差异。
冰的熔点0℃
氯化钠熔点801℃
学生3：
搭积木的经验推知,如果微粒是方形的或者条形的,容易搭建起大型建筑，但是如果微粒是球
形的,很难搭建大型建筑,除非用胶水把
小球彼此粘起来。感觉微粒间应该有相
互作用存在,不然无法形成稳定的物质。
资料：
水蒸发变成水蒸气需要加热到100℃，而如果让水分解得到氢气和氧气则需要加热到2200℃以上。
你对“微粒之间是否存在相互作用”有了什么认识？
学生1：感觉水分子与水分子之间的确存在相互作用，这份资料说明了微粒之间有相互作用。
学生2：我也同意水分子之间有相互作用，因为想让水变水蒸气需要加热。但是为什么水分解得到氢气和氧气需要2200℃这样高的温度呢？
反思：
水变水蒸气这一过程中，外界提供的能量的作用是什么？而水分解成氢气和氧气这个过程中，外界提供的能量的作用又是什么？
液态水变水蒸气的过程中,水分子并没有变,只是分子之间的间隔变大了,所以外界提供的能量主要是破坏分子之间的相互作用。
液体水
水蒸汽
汽化
水分解变成氢气和氧气，这是化学变化，本质上是分子破裂，原子重组的过程，这时外界提供的能量主要是破坏分子内部的原子与原子之间的相互作用。
思考：
水加热到100℃会沸腾变为水蒸气，而水分解需要2200℃高温，这说明了什么？
学生：
说明水分子与水分子之间的相互作用比较弱，容易破坏；而把水分子破裂成原子很困难，说明分子内原子之间相互作用很强。
小结：
这种相邻原子间的强相互作用称为化学键。
化学键的相互作用比分子之间的相互作用强得多。
对化学反应的认识：
2H2O 2H2 + O2
通电
宏观角度：水通电生成氢气和氧气两种新物质。
微观角度：水分子在通电的条件下，水分子内部的氢原子与氧原子之间化学键断裂，变成氢原子和氧原子，氢原子与氢原子之间形成新的化学键，氧原子与氧原子之间形成新的化学键。
从微观化学键的角度来描述以下几个化学反应：
化学反应 断裂的化学键 形成的化学键
2H2+O2 2H2O
点燃
N2+3H2 2NH3
高温 高压
催化剂
H2+Cl2 2HCl
点燃
2H2 + O2 2H2O
点燃
学生1：氢气与氧气在点燃的条件下生成水，在这个过程中，断裂的是氢分子内氢原子与氢原子之间的化学键，氧分子内氧原子与氧原子之间的化学键，形成的新化学键是水分子内氢原子与氧原子之间的化学键。
H2 + Cl2 2HCl
点燃
学生2：氢气与氯气在点燃的条件下生成氯化氢，在这个过程中，断裂的是氢分子内氢原子与氢原子之间的化学键，氯分子内氯原子与氯原子之间的化学键，形成的新化学键是氯化氢分子内氢原子与氯原子之间的化学键。
N2 + 3H2 2NH3
高温 高压
催化剂
学生3：氮气与氢气在高温高压催化剂的条件下生成氨气，这个过程中断裂的是氮分子内氮原子与氮原子之间的化学键，氢分子内氢原子与氢原子之间的化学键，形成的新化学键是氨分子内氮原子与氢原子之间的化学键。
反思：
上述讨论对你认识化学反应的实质有哪些新的启示？
学生1：化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
学生2：断开旧的化学键需要吸收能量，形成新的化学键 会放出能量。
学生3：由于断开旧化学键需要吸收的能量与形成新的化学键放出的能量可能不同，所以有的反应放热，有的反应吸热。
思考：
HCl与NaCl中所含化学键是否相同？
研究氯原子分别与氢原子、钠原子形成HCl、NaCl的过程究竟有何不同？
思考：
钠原子与氯原子是怎样形成稳定的化合物氯化钠的呢？我们先看看钠原子与氯原子的原子结构示意图是怎样的？如何才能变成更稳定的结构？
2
+17
8
7
Cl
2
+11
8
1
Na
H元素原子的电子式
O元素原子的电子式
N元素原子的电子式
C元素原子的电子式
Mg元素原子的电子式
资料：在元素符号周围用“?”或“ⅹ”表示原子的最外层电子，这种式子叫电子式。
Na元素原子的电子式
Na
Cl元素原子的电子式
O
H
C
Mg
N
Cl
为使原子的最外层满足8电子稳定结构，氯原子容易得电子，钠原子容易失电子，它们在得失电子后分别形成阴、阳离子。由于阴、阳离子带有相反电荷，所以阴、阳离子之间存在静电作用。
Cl
Na
+
-
Na
Cl
+
思考：
阴、阳离子间的静电作用能使钠离子和氯离子一直不断靠近吗？或说无限靠近吗？为什么？
学生：
原子核与原子核；电子与电子之间存在静电斥力，不能无限靠近。
小结：
这种阴、阳离子间存在的静电作用能使带相反电荷离子结合在一起。
阴、阳离子间通过静电作用形成的化学键，叫作离子键。
思考：
你能寻找什么证据来证明氯化钠固体中的确存在这种强烈的相互作用？
学生：
测氯化钠晶体加热熔融时温度有多高。
资料：
固体氯化钠熔融电离出自由移动的钠离子、氯离子，需要801℃高温。
是否能说明氯化钠中氯离子和钠离子之间的确存在强相互作用？
+
+
Cl
Mg
Cl
Mg
2+
Cl
-
Cl
-
用电子式表示MgCl2中化学键的形成过程：
思考：
氢原子与氯原子是如何形成化学键的？
H
1
+1
2
+17
8
7
Cl
学生：氢原子和氯原子都有得电子趋势
温馨提示：
原子核外只有一层，最外层电子数为2比较稳定，其余一般最外层电子数为8比较稳定。
H
2
+1
2
+17
8
8
2
+17
8
7
Cl
1
+1
思考：
氢原子与氯原子在相互靠近的过程中又是如何形成氯化氢分子呢？
这一对共用电子同时被氢、氯两个原子核吸引。
H
Cl
H
+
Cl
思考：
氢原子与氯原子形成氯化氢分子的过程中，两个原子能否无限靠近？
电子与电子间、原子核与原子核间存在斥力，当引力与斥力达平衡，才形成稳定的分子。
原子间通过共用电子形成的化学键叫作共价键。
小结：
共价键是化学键中的一种。
思考：
HCl与NaCl中所含化学键有何不同？
HCl分子内H原子与Cl原子之间的化学键是共价键。
NaCl中Na+与Cl-之间的化学键是离子键。
思考：
氢原子与氢原子在相互靠近的过程中都有得电子的趋势，它们之间如何形成稳定的物质氢气呢？
H
H
H
H
+
思考：
氢分子中的共价键与氯化氢分子中的共价键是完全相同的相互作用吗？
氢分子中共用电子受两个相同的原子核吸引，共用电子受力均匀，这一对共用电子处于两原子核中间，不偏向任何一边。
氯化氢分子中共用电子受两个不同的原子核的吸引,氯原子比氢原子得电子能力更强，共用电子受
力不均匀，这一对共用电子更偏向氯原子。
H
H
H
Cl
见过拔河比赛吗？共用电子也经历了这样一场比赛。哪个原子得电子能力强，共用电子就偏向哪方。
拓展视野：
同种元素的两个原子形成共价键，它们吸引共用电子的能力相同，形成的共价键叫非极性共价键，简称非极性键。
不同种元素的两个原子形成共价键，它们吸引共用电子的能力不同，共用电子将偏向吸引电子能力较强的一方，形成的共价键叫极性共价键，简称极性键。
氢原子与氢原子形成氢分子，氯原子与氢原子形成氯化氢分子，氯原子与钠原子通过得失电子形成氯化钠。通过这几个实例，相邻原子间的相互作用有何不同？为什么有这些不同？
这几种微粒间的相互作用从非极性键到极性键，进而到离子键，这一切均与原子结构有关，是由原子得失电子能力不同造成。
H
H
H
Cl
Cl
Na
+
-
完成下表:
NaCl HCl H2
成键微粒
化学键类别
完成下表:
NaCl HCl H2
成键微粒 钠离子、氯离子 氢原子、氯原子 氢原子、氢原子
化学键类别 离子键 极性共价键 非极性共价键
思考：
什么样的元素原子之间容易形成离子键？什么样的元素原子之间容易形成共价键？为什么？
活泼金属
活泼非金属
活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子之间一般形成离子键。
非金属元素原子与非金属元素原子之间一般形成共价键。
小结：
强调：原子结构决定了元素原子得失电子能力，元素原子得失电子能力决定了化学键类型。
决定化学键类型的根本原因:原子结构。即原子的电子层数、最外层电子数和核电荷数共同决定化学键类型。
元素的
原子结构
元素原子得失电子能力
化学键
的类型
小结：
成键
微粒
科学家研究发现：由共价键形成的分子具有一定的空间结构，如甲烷的空间结构是正四面体形。
NH3分子的空间结构为三角锥形。
H2O分子的空间结构为角形。
CO2分子的空间结构为直线形。
书写下列物质的电子式
NH3 H2O CO2
书写关键：要让每个原子的最外层都达到稳定结构。
H
H
N
H
O
H
H
C
O
O
小结：
共价键
分子间相互作用
得失电子
离子
离子键
物质
分子
原子
共价键
应用实践
利用元素周期表，确定NaF、NO2、CCl4、Na2S中化学键的类型。
答案：NaF中化学键类型为：离子键。
NO2中化学键类型为：共价键。
CCl4中化学键类型为：共价键。
Na2S中化学键类型为：离子键。
应用实践
下列物质的电子式书写正确的是（ ）
A.
D.
C.
B.
D
O
H
H
C
O
O
H
Cl
Na
Cl