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1、高一化学必修二其次章化学键化学反应与能量学问回忆王珊娜 2022-6-2一、 化学键与化学反应1. 化学键1） 定义：相邻的两个或多个原子 （ 或离子 ） 之间猛烈的相互作用叫做化学键；2） 类型:I 离子键：由阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键；n 共价键：原子之间通过共用电子对所形成的化学键；川金属键：化学键的一种,主要在金属中存在；3） 化学反应本质就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程；2. 离子化合物和共价化合物1） 离子化合物：由阳离子和阴离子构成的化合物；包含：大部分盐（包括全部铵盐）,强碱,大部分金属氧化物,金属氢化物； 活泼的金属元素与活泼非金属元素形成的化合物中不肯定都
2、是以离子键结合的,如AICI 3 不是通过离子键结合的；非金属元素之间也可形成离子化合物,如铵盐都是离子化合物；2） 共价化合物：全部以共价键结合形成的化合物,叫做共价化合物；包含：非金属氧化物,酸,弱碱,少部分盐,非金属氢化物；3） 在离子化合物中肯定含有离子键,可能含有共价键；在共价化合物中肯定不存在离子键；3. 几组概念的对比1） 离子键与共价键的比较键型概念离子键带相反电荷离子之间的相作用互通过得失电子达到稳固结阴、阳离子静电作用构成键粒子成键性质形成条件大多数活泼金属与活泼非属化合时形成离子键金共价键原子之间通过共用电子对所形互作用通过形成共用电子对达到稳固结构原子静电作用同种或不同
3、种非金属兀素化合 共价键 （ 稀有气体元素除外）成的相成键方式时形成 电子式如 Naf . Cl . 电子式,如H- CI.表示方法 离子键的形成过程：屜二占：一M #,-Cl：J 结构式,如 H CI共价键的形成过程：.+ - Cl ： f H ：匚 1：.- + 存在离子化合物绝大多数非金属单质、共价化合某些离子化合物物、2 离子化合物与共价化合物的比较概念粒子间的作用离子化合物以离子键形成的化合物 阴离子与阳离子间存在离子键导电性熔融态或水溶液导电共价化合物以共用电子对形成的化合物原子之间存在共价键熔融态不导电,溶于水有的导电 如硫 酸,有的不导电 如蔗糖 熔化时破坏的作用力肯定破坏离子
4、键,可能破坏共价键如 NaHCQ强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物中一般不破坏共价键实例酸、非金属的氢化物、非金属的氧化物中4. 物质中化学键的存在规律(1) 离子化合物中肯定有离子键,可能仍有共价键,简洁离子组成的离子化合物中只有离子键,如： NaCI 、NQ O 等；复杂离子 原子团 组成的离子化合物中既有离子键又有共价键,如 NHCI 、NaOH Na z Q 等；(2) 稀有气体由单原子组成,无化学键,因此不是全部物质中都存在化学键；(3) 共价化合物中只有共价键,肯定没有离子键,如HCI 、SiQ 2 、C2H2 等；(4) 同种非金属元素构成的单质中一般只含有非极性共价键,如I 2
5、、2、P4 等；(5) 由不同种非金属元素构成的化合物中含有共价键 如 fS、PCI 3 ,或也可能既有离子键又有共价键 如铵盐 ；5. 化学键的破坏(1) 化学反应过程中,反应物中的化学键被破坏；(2) 对于离子化合物,溶于水后电离成自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏；其熔化后也成为自由移动的阴、阳离子,熔化过程中离子键被破坏；(3) 对于共价化合物,有些共价化合物溶于水后,在水分子的作用下电离,共价键被破坏,如 HCI 、HNQ 等；有些共价化合物溶于水后,与水发生化学反应,共价键被破坏,如SQ SQ对于某些很活泼的非金属单质,溶于水后,能与水作用,其分子内化学键被破坏,如:F2、CI2、
6、 B2 等；特殊提示 依据化合物 在熔融状态是否导电,可判定它是离子化合物仍是共价化合物如导电,就是离子化合物；如不导电,就是共价化合物；6. 用电子式表示离子化合物和共价分子电子式是表示物质结构的一种式子；其写法是在元素符号的四周用“.”或 “x等”最外层电子,并用n 或 n n 为正整数 表示离子所带电荷；1原子的电子式表示原子或离子的精品文档在元素符号的四周用“ .”或 “X”等表示原子的最外层电子；2） 离子的电子式 主族元素形成的简洁离子中,阳离子的电子式就是离子符号；如Mg* 既是镁离子符号 ,也是镁离子的电子式 ； 复杂阳离子：铵根离子 阴离子的最外层大多为 8 电子结构,在表示
7、离子的符号外加方括号,方括号的右上角Vr： ci:厂标明所带电荷数及符号；如Cl 的电子式：；3） 离子化合物的电子式离子化合物的电子式由构成离子化合物的阴、阳离子的电子式构成；如NaCI 的电子式 : ；离子化合物中阴、阳离子个数比不是1 ：1 时,要留意同性离子不直接相邻的事实；如 MgB p 的电子式 :4） 用电子式表示共价分子 （ 共价型单质和化合物 ）表示出原子之间形成共用电子对的情形,没有形成共用电子对的最外层电子也要标出；如:Cl 2i r i T:Cl ： Cl :原子团离子0HNhtNFT_ H 4V电子式:O： HJ-*H： N ：HH； v-1 rLH ： N : HJ
8、- .5） 用电子式表示含有共价键的原子团离子要表示出离子内的原子之间的共用电子对,因是离子,所以仍要括上方括号,标上电荷；如下表所示：: : Cl： C1： 2H* + - 0 - H： : H共价分子： . .小结：判定物质中化学键时应当留意的问题离子化合物 :（1） ）,存在离子键的化合物肯定是离子化合物,离子化合物中肯定存在离子键3欢迎下载6） 用电子式表示物质的形成过程 i￥.NT + C1 ： Na-| Xll （2） ） ,离子化合物可以只含非金属元素,也可以存在共价键,如NHCI（3） ） ,共价化合物中只含有共价键,不含离子键(4) , 非金属单质 稀有气体除外 中只含有共价
9、键(5) , 稀有气体由单原子组成,无化学键(6) ,只含有共价键的化合物肯定是共价化合物,只含有共价键的物质不肯定是共价化合物,可能是单质；含有共价键的化合物不肯定是共价化合物,可能是离子化合物,例如NaOH CaOHl ,CHCOONa7、化学键与化学反应中的能量变化反应物旧键断裂 吸吸能量 E3生成物El新键形成 释放能量 E 4E21、反应物的能量 Ei 生成物的能量 吕反应释放能量,为放热的反应2、反应物的能量 Eiv 生成物的能量 吕反应吸取能量为吸热的反应3、旧键断裂吸取的能量 吕 新键形成释放的能量E4 反应吸取能量 为吸热反应4、旧键断裂吸取的能量 EB新键形成释放的能量E4
10、 反应释放能量为放量反应二、化学反应的快慢和限度其次节 化学反应的快慢和限度 1 化学反应的快慢化学反应速率：化学反应速率指的是单位时间里反应物浓度或生成物浓度的变化；表达式： V 单位： mol . L-1 . S-1 mol . L-1 . min -1 t注： 1 化学反应速率是指某段时间内的平均反应速率,而不是某时刻的瞬时速率；(2) 在反应中固体或纯液体浓度不变,因而不用固体或液体来表示化学反应速率；(3) 同一反应,用不同物质浓度变化来表示化学反应速率时,其数值大小可能不一样,但意义相同, 故在应用时应指明是哪种物质表示的化学反应速率；(4) 在同一反应中,各物质所表示的反应速率之
11、比等于各物质的转化浓度之比,等于各物质的物质的量变化之比,等于方程式中化学计量数之比；mA + nB = pC + qDVA :VB :VC :VD = nA ： nB ： nC ： nD = m :n ： p :q影响化学反应速率的因素 :内因; 参与反应的物质的性质；如铁、镁与同种盐酸反应的速率的不同其他条件不变,增大反应物浓度,化学反应速率加快,降低就减慢；外浓度 注意：纯固体、纯液体的浓度看作常数温度: 其他条件不变时,温度升咼,反应速率加快,温度降低反应速减慢；因催化压强剂 使用催化剂,能够转变化学反应速率；正催化剂加快反应,逆催化剂减慢速对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时,增
12、大压强,速率加快；反之率；减慢；精品文档表面 积 固体物质的颗粒越小,表面积越大,在化学反应中反应速率越大；摸索： 1、S 在纯 Q 和空气中燃烧时有什么现象？为什么.2、带火星的木条在空气中熄灭,而在Q 中能复燃,为什么？ 解答： 1、硫在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色,在纯氧中燃烧更猛烈,火焰呈蓝紫色；因为空气中氧气的浓度小,反应较慢； 2、纯氧中 Q 浓度大； 化学反应的限度可逆反应：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应；故用表示；特点： 1 同时向正反应和逆反应两个方向进行； 2 可逆反应不能进行究竟； 2 化学平稳在肯定条件下的可逆反应里,正反应速率等于逆反应速率,反应物
13、和生成物浓度不再变化的状态,称为化学平稳；动：化学反应达到平稳状态时,反应并没停止,而是始终在进行,是一个动态平稳；平等：化学平稳时,正反应速率等于逆反应速率；衡的定：肯定条件下,可逆反应一旦达到平稳状态,平稳体系中各组分的含量保持肯定且不变；特留意：是条件肯定,假如条件转变,平稳转变征变：化学平稳状态是有条件的、是临时的、相对的,转变影响平稳的条件,原先的平稳即被破坏,平稳会发生移动,开头建立新的平稳；正反应速率等于逆反应速率标 各组分的浓度保持不变志 当反应物中的气体体积与生成物的气体体积不相等时,可以利用体积、压强不变来判定是否平稳；但是假如反应物中气体体积与生成物中的气体体积相等时,就
14、不行以判定；注：对于利用标志 3 来判定可逆反应的平稳可以懂得为：可变值不变时,就是化学平稳的时候；如：Ag + 2Bg 宁台 Cg + 2Dg反应前后总物质的量不相等：n 前=3mol n 后=5mol ,所以总物质的量是个可变值,但当总物质的量不变时,就是化学平稳时；与之相对应的仍有体积,压强等；影响化学平稳的因素 :温度化学平稳后,温度上升,平稳向吸热方向移动,温度降低,平稳放热方向移动；因 浓度素压强化学平稳后,增加某物质浓度,平稳向削减这种物质浓度的方向移动；削减反之；有气体参与的反应达到平稳后,加大压强,平稳向体积削减的方向移动；减小反之；注：催化剂只能转变达到平稳的时间,不能使平
15、稳发生移动5欢迎下载三、化学反应的利用 1 利用化学反应制备新物质试验室制备氯气试剂浓盐酸、二氧化锰（或高锰酸钾、浓盐酸）装置: 试验室液体与固体反应制备气体的试验装置（需加热）（液+固= 气） 试验现象圆底烧瓶和集气瓶内有黄绿色气体生成结论MnO+ 4HCI （浓）=MnCI 2 + Cl 2T + 2W02KMnO+ 16HCI （浓）=2MnCI 2 + 2KCI + 5CI2 T + 8H 2 O注：反应必需用浓盐酸,由于稀盐酸仍原性不如浓盐酸；一旦盐酸变稀,反应停止；除杂：可能存在的杂质有氯化氢气体和水；用饱和食盐水吸取氯化氢气体,用浓硫酸吸取水；收集方法：由于氯气溶于水,且密度比空
16、气大,故应用向上排空气法收集氯气,不能用排水法；氯气不溶于饱和食盐水,也可用排饱和食盐水的方法心集氯气；某些物质的试验室和工业制法:物质化学方程式氢气试验室： Zn + H 2SQ（稀）=ZnSO 4 + H 2. 工业上:C（s） + H 2 0 = CO + H 2 .厂催化齐廿CO + HQ = CO + H2二氧化碳试验室工业上CaCO+ 2HCI = CaCI2 + CO 2. + H2OCaCO= CaO + CO2 .仍有就是空气分别法；生铁工业上FeO 3 + 3CO 高温= 2Fe + 3CO2工业上- 点燃二催化剂_ _ _硫酸氨试验室工业上试验室工业上S+O - SO 2
17、SO 2 + O 2 =2SOSO + HO = H SOCa （OH+ 2NH 4&=CaCl 2 + 2NH 3 . + 2 巴 0高温高压N + 3H 2 =2NHNaNO+ H 2SO = NaHSQ + HNQT 4NH + 5O 24NO + 6H 2 O硝酸2N O + O 2=2NO3N O 2 + H 2O = 2HNO+ NO 3 对化学反应制备物质的装置的挑选部分发生装置的选择液体与固体或液体反应孔液体与固体或液体反应液体与固体或液体反应加液体与固体或液体反应加精品文档净扮装置的挑选 2 化学反应为人类提拱能源化学能转化为热能：化学能转 化为热能即热饭 盒 Mg + 2H
18、 2O = MgOH + H2 T都是放热反应 化学能转化为铝热剂2AI + Fe 2O = 2Fe + Al 2Q热能原电池：有电子的定向移动,有电流产生；是化学能转化为电能；将化学能转化为电能的装置称为原电池；化学能转化为电能 :装置（右图）现象原理锌铜 将铜片、锌片插入稀 硫原 酸中,然后用导线 将铜电 片、锌片连接起 并接入池 电流计锌片不断溶 解, 铜片上不断有气泡冒 出, 电流表有 偏转锌比铜活泼,锌原子简洁失去电子被氧化成 Zn2+进入溶 液, 锌片上的电子通过导线流向 铜,溶液中的 H 从铜片 获得电子而被仍原成氢原子原电池反应的相关链接 :正、负极比较正极：得电子一化合价降低
19、一发生仍原反应；一般活泼性比负极差；负极：失电子一化合价上升一发生氧化反应；一般活泼性比正极强；发生原电池反应的一般条件 :原电池反应 是氧化仍原反应具有适当的电极,可是活泼性不同的物质,也可以是活泼性一样的物质需要电解质 溶液能够构成闭合回路练习：常见的电池,写出以下电池的电极反应式和总反应式7欢迎下载(1) 锌-铜-稀硫酸(2) 铁-碳棒-三氯化铁溶液(3) 锌-碳-硫酸铜(4) 锌-铁-硝酸银1利用其产生的电流制作电池如干电池、钮扣电池、等2形成原电池,加快化学反应如再制取氢气时,加入几滴硫酸铜溶液,使反应速率加大；3金属的腐蚀与爱护如船舶、阐门的爱护等原电池反应的应用 :*金属的腐蚀与
20、爱护1 .金属的腐蚀与防护(1) 金属腐蚀的定义：金属或合金与接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程.(2) 金属腐蚀的实质：金属原子失去电子被氧化而消耗的过程.(3) 金属腐蚀的种类：化学腐蚀与电化学腐蚀.2、 讨论金属腐蚀的过程主要目的是为了更好地防止金属被腐蚀.只要破坏形成原电池的一些条件就能防止金属发生电化学腐蚀 . 制成合金,转变金属内部组成结构而增强抗腐蚀才能. 如：不锈钢 在金属的表面掩盖爱护层 . 如：涂上防锈漆、电镀等 电化学爱护法 . 如：防止轮船船体被海水腐蚀,常在船底贴一些锌板金属防护方法: 让被爱护的金属作为正极,另找一种活动性较强的金属作为负极3、 一次能源和二次能源：化学能在其他能之间的转化,如：化学能转化为光能、动能、热能等；直接从自然界取得的能源称为一次能源,如流水、风力、原煤、石油、自然气等,一次能源经过加工,转换得到的能源为二次能源,如电力、蒸汽、氢能等；