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1、2023/1/91第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律第三节第三节 化学键化学键第第3 3课时课时新课标人教版高中化学课件系列新课标人教版高中化学课件系列化学化学 必修必修2 22023/1/92键型键型概念概念特点特点形成条件形成条件存在存在离子键离子键共共价价键键非非极极性性键键极极性性键键阴、阳离子间阴、阳离子间通过静电作用通过静电作用形成的化学键形成的化学键阴、阳离阴、阳离子相互作子相互作用用活泼金属和活活泼金属和活泼非金属得失泼非金属得失电子成键电子成键离子离子化合物化合物原子间通过共原子间通过共用电子对（电用电子对（电子云的重叠）子云的重叠）而形成的化学而形成的化学
2、键键共用电子共用电子对不发生对不发生偏移偏移相同非金属相同非金属元素原子的元素原子的电子配对成电子配对成键键非金属单非金属单质、某些质、某些化合物化合物共用电子共用电子对偏向一对偏向一方原子方原子不同非金不同非金属元素原属元素原子的电子子的电子配对成键配对成键共价化合共价化合物和某些物和某些离子化合离子化合物物1.1.定义：定义：使离子相结合或原子相结合的作用力使离子相结合或原子相结合的作用力2.2.分类：分类：相邻相邻的两个或多个原子之间的两个或多个原子之间强烈强烈的相互作用的相互作用三、化学键三、化学键2023/1/93注意注意:化学键的存在化学键的存在（1 1）稀有气体单质中不存在化学键
3、）稀有气体单质中不存在化学键（2 2）多原子单质分子中存在共价键，）多原子单质分子中存在共价键，如：如：H H2 2、O O2 2、O O3 3等等（3 3）共价化合物分子中只存在共价键，不存在离子键）共价化合物分子中只存在共价键，不存在离子键（4 4）离子化合物中一定存在离子键，可能存在共价键）离子化合物中一定存在离子键，可能存在共价键 如：如：NaNa2 2O O2 2、NaOHNaOH、NHNH4 4ClCl、NaNa2 2SOSO4 4等含有原子团的等含有原子团的 离子化合物离子化合物（5 5）离子化合物可由非金属构成，）离子化合物可由非金属构成，如：如：NHNH4 4NONO3 3、
4、NHNH4 4Cl Cl 等铵盐等铵盐（6 6）非极性共价键可能存在于离子化合物中，如）非极性共价键可能存在于离子化合物中，如NaNa2 2O O2 2三、化学键三、化学键2023/1/94反应物反应物化学反应的过程，本质上就是化学反应的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学旧化学键断裂和新化学键形成键形成的过程，所以化学反应中反应物一定有化学键的过程，所以化学反应中反应物一定有化学键被破坏被破坏化学反应的过程：化学反应的过程：分子原子观点分子原子观点分解分解重新组合重新组合旧键断裂旧键断裂新键生成新键生成化学键的观点化学键的观点注意：注意：化学反应中反应物的化学键并非全部被破坏化学反应中反应物
5、的化学键并非全部被破坏如：如：(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4+BaCl+BaCl2 2=BaSO=BaSO4 4+2NH+2NH4 4ClCl只破坏反应物中的离子键，共价键未被破坏只破坏反应物中的离子键，共价键未被破坏原子原子离子离子生成物生成物三、化学键三、化学键2023/1/951.1.离子化合物的溶解或熔化过程中化学键的变化离子化合物的溶解或熔化过程中化学键的变化因离子化合物溶于水或熔化后均电离成为可自由移动的阴、因离子化合物溶于水或熔化后均电离成为可自由移动的阴、阳离子，所以离子键被破坏阳离子，所以离子键被破坏2.2.共价化合物的溶解或熔化过程中化学键的变化共价化合物的溶解或
6、熔化过程中化学键的变化a.a.与水反应与水反应共价键被破坏共价键被破坏 如：如：COCO2 2、SOSO2 2等酸性氧化物等酸性氧化物（酸酐）（酸酐）b.b.电解质溶于水电解质溶于水共价键被破坏共价键被破坏 如：如：HClHCl、H H2 2SOSO4 4、HNOHNO3 3等等强酸强酸c.c.非电解质溶于水非电解质溶于水共价键不被破坏，只破坏分子间作用力共价键不被破坏，只破坏分子间作用力 如：乙醇、蔗糖等如：乙醇、蔗糖等溶解过程溶解过程三、化学键三、化学键2023/1/96a.a.由分子构成的共价化合物（分子晶体）由分子构成的共价化合物（分子晶体）共价键不被破坏，共价键不被破坏，只破坏分子间
7、作用力，如：冰、干冰、蔗糖等多数共价化合物只破坏分子间作用力，如：冰、干冰、蔗糖等多数共价化合物b.b.由原子构成的共价化合物（原子晶体）由原子构成的共价化合物（原子晶体）共价键被破坏共价键被破坏 如：如：SiOSiO2 2晶体等少数共价化合物晶体等少数共价化合物熔化过程熔化过程三、化学键三、化学键2023/1/973.3.单质的溶解或熔化过程中化学键的变化单质的溶解或熔化过程中化学键的变化a.a.与水反应与水反应共价键被破坏，如：共价键被破坏，如：ClCl2 2、F F2 2等等b.b.由分子构成的单质（分子晶体）由分子构成的单质（分子晶体）共价键不被破坏，只破坏分子间作用力共价键不被破坏，
8、只破坏分子间作用力 如：如：I I2 2的升华、的升华、P P4 4的熔化等的熔化等c.c.由原子构成的单质（原子晶体）由原子构成的单质（原子晶体）共价键被破坏共价键被破坏 如：金刚石、晶体硅的熔化等如：金刚石、晶体硅的熔化等非金属单质非金属单质金属单质金属单质金属单质熔融金属单质熔融金属键被破坏金属键被破坏*金属键：金属键：金属晶体中，金属阳离子与自由电子之间的金属晶体中，金属阳离子与自由电子之间的 强烈的静电作用强烈的静电作用三、化学键三、化学键2023/1/98（2）错，如）错，如NH4Cl等铵盐等铵盐 （1）错，如：）错，如：NaOH、Na2SO4（3）错，如：）错，如：He、Ne等稀
9、有气体等稀有气体练习练习1.1.判断正误：判断正误：（1 1）含有共价键的化合物一定是共价化合物）含有共价键的化合物一定是共价化合物（2 2）全部由非金属元素组成的化合物一定是）全部由非金属元素组成的化合物一定是 共价化合物共价化合物（3 3）在气态单质分子里一定有共价键）在气态单质分子里一定有共价键三、化学键三、化学键2023/1/992.2.下列物质中，下列物质中，（1 1）含离子键的物质是（）含离子键的物质是（）（2 2）含非极性共价键的物质是（）含非极性共价键的物质是（）（3 3）含极性共价键的物质是（）含极性共价键的物质是（）A A、KF BKF B、H H2 2O O C C、N
10、N2 2 D D、F F2 2 E E、CSCS2 2 F F、CaClCaCl2 2、G G、CHCH4 4 H H、CClCCl4 4 I I、BrBr2 2J J、PHPH3 3 A、FB B、E E、G G、H H、J JC、D、I3.3.下列过程中，共价键被破坏的是下列过程中，共价键被破坏的是()()A.A.碘升华碘升华B.B.溴蒸气被木炭吸附溴蒸气被木炭吸附 C.C.蔗糖溶于水蔗糖溶于水D.D.氯化氢气体溶于水氯化氢气体溶于水D三、化学键三、化学键2023/1/910问题问题分子间是否存在相互作用呢？分子间是否存在相互作用呢？物质为什么会有三态变化？物质为什么会有三态变化？不同物质
11、为什么熔、沸点不同？不同物质为什么熔、沸点不同？存在存在不同温度下分子具有不同能量不同温度下分子具有不同能量相互作用的大小不同相互作用的大小不同四、分子间作用力和氢键四、分子间作用力和氢键2023/1/9111、分子间作用力分子间作用力定义：定义：把分子聚集在一起的作用力叫做把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力分子间作用力（也叫（也叫范德华力范德华力）。）。（1）分子间作用力比化学键弱得多，是一种分子间作用力比化学键弱得多，是一种微弱的相互作用微弱的相互作用，它主要影响物质的熔、沸点等，它主要影响物质的熔、沸点等物理性质物理性质，而化学键主要影响物质的，而化学键主要影响物质的化学性质化学性
12、质。（2）分子间作用力主要存在于由分子间作用力主要存在于由分子构成的分子构成的物质物质中，如：中，如：多数非金属单质、稀有气体、非金多数非金属单质、稀有气体、非金属氧化物、酸、氢化物、有机物等。属氧化物、酸、氢化物、有机物等。（3）分子间作用力的范围很小（一般是分子间作用力的范围很小（一般是300500pm），只有分子间的距离很小时才有。），只有分子间的距离很小时才有。四、分子间作用力和氢键四、分子间作用力和氢键2023/1/912（4）一般来说，对于一般来说，对于组成和结构相似组成和结构相似的物质，的物质，相对分子质量相对分子质量越大越大，分子间作用力，分子间作用力越大越大，物质的熔、沸点，
13、物质的熔、沸点越高。越高。如卤素单质：如卤素单质：四、分子间作用力和氢键四、分子间作用力和氢键2023/1/913又如气态氢化物：又如气态氢化物：四、分子间作用力和氢键四、分子间作用力和氢键2023/1/914但是：但是：四、分子间作用力和氢键四、分子间作用力和氢键2023/1/915为什么为什么HF、H2O和和NH3的沸点会反常呢？的沸点会反常呢？讨论：讨论：2、氢键氢键 定义：定义：由于氢原子的存在而使分子间由于氢原子的存在而使分子间产生的一种比分子间作用力稍强的相互作产生的一种比分子间作用力稍强的相互作用用氢键氢键。四、分子间作用力和氢键四、分子间作用力和氢键2023/1/916（1）氢
14、键氢键不属于化学键不属于化学键，比化学键弱得，比化学键弱得多，比分子间作用力稍强，也属于分子间多，比分子间作用力稍强，也属于分子间作用力的范畴，作用力的范畴，（2）形成条件：）形成条件：氢原子与氢原子与得电子能力很得电子能力很强、原子半径很小的原子形成的分子之间强、原子半径很小的原子形成的分子之间。如如HF、H2O、NH3等分子间易形成氢键。等分子间易形成氢键。四、分子间作用力和氢键四、分子间作用力和氢键2023/1/917（3）特征：）特征：具有方向性。具有方向性。四、分子间作用力和氢键四、分子间作用力和氢键2023/1/918四、分子间作用力和氢键四、分子间作用力和氢键2023/1/919
15、（4）结果）结果1：氢键的形成会使含有氢键的氢键的形成会使含有氢键的物质的熔、沸点大大升高。如：水的沸点物质的熔、沸点大大升高。如：水的沸点高、氨易液化等。这是因为固体熔化或液高、氨易液化等。这是因为固体熔化或液体汽化时，必须破坏分子间作用力和氢键体汽化时，必须破坏分子间作用力和氢键（5）结果）结果2：氢键的形成对物质的溶解性氢键的形成对物质的溶解性也有影响，如：也有影响，如：NH3极易溶于水。极易溶于水。四、分子间作用力和氢键四、分子间作用力和氢键2023/1/920思考：思考：为什么冰会浮在水面上？为什么冰会浮在水面上？雪花为什么是六角形的？雪花为什么是六角形的？讨论讨论 ：如果水分子之间
16、没有氢键存在，如果水分子之间没有氢键存在，地球上地球上将会是什么面貌？将会是什么面貌？四、分子间作用力和氢键四、分子间作用力和氢键2023/1/921原子原子分子分子离子离子宏观宏观物质物质或范德华力或范德华力得失电子得失电子范德华力范德华力氢键氢键共价键共价键金属键或共价键金属键或共价键离子键离子键离离子子晶晶体体分分子子晶晶体体原原子子晶晶体体金金属属晶晶体体小结：小结：有几种形成方式？有几种形成方式？四、分子间作用力和氢键四、分子间作用力和氢键2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣22江西省教育信息技术研究江西省教育信息技术研究“十二五十二五”规规划划20122012年度课题年度课
17、题基于网络的高中化学基于网络的高中化学课件库的建设与应用研究课件库的建设与应用研究（课题编号：（课题编号：GDK-2012-G-72883）主持人：桂耀荣主持人：桂耀荣2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣23第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节 化学能与热能化学能与热能第第2 2课时课时新课标人教版高中化学课件系列新课标人教版高中化学课件系列化学化学 必修必修2 22023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣24反应中的能量变化白磷的燃白磷的燃烧氨的燃氨的燃烧二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣25化学反化学
18、反应伴随着伴随着热量的放出量的放出结论：二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣261、两条基本的自然定律、两条基本的自然定律（1）质量守恒定律：质量守恒定律：（2）能量守恒定律：能量守恒定律：一种能量可以转化为另一种一种能量可以转化为另一种能量，总能量保持不变。能量，总能量保持不变。2、吸热反应和放热反应、吸热反应和放热反应根据能量变化情况角度分：根据能量变化情况角度分：化学上把有热量放出的化学上把有热量放出的化学反应叫做化学反应叫做放热反应放热反应（1）放热反应）放热反应二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化反应过程反应
19、过程反应物反应物生成物生成物能能量量放放 热热反应反应2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣27实验实验1.铝与盐酸反应的化学方程式铝与盐酸反应的化学方程式：。2.在反应过程中你将能看到什么现象？在反应过程中你将能看到什么现象？3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采取用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？4.要明显的感知或测量反应中的热量变化，你在实验中要明显的感知或测量反应中的热量变化，你在实验中应注意哪些问题？应注意哪些问题？思考与讨论：思考与讨论：实验记录：实验记录：现象现象结论结
20、论有气泡冒出，溶液的温度明有气泡冒出，溶液的温度明显升高。显升高。铝与盐酸反应的过程放铝与盐酸反应的过程放出热量。出热量。结论：该反应是结论：该反应是放热反应放热反应二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣28实验实验2 2现象现象结论结论有刺激性气味气体产生；玻璃片有刺激性气味气体产生；玻璃片上的水结成冰，玻璃片与烧杯底上的水结成冰，玻璃片与烧杯底被冰粘在了一起；用手触摸杯壁被冰粘在了一起；用手触摸杯壁下部，有凉的感觉。下部，有凉的感觉。Ba(OH)28H2O与与NH4Cl反应的过程吸收热量。反应的过程吸收热量。二、化学能与热能的相互转
21、化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣29化学上把吸收热量的化学反应化学上把吸收热量的化学反应叫做叫做吸热反应吸热反应（2）吸热反应）吸热反应能能量量反应过程反应过程吸吸 热热反应反应反应物反应物生成物生成物二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣30化学反应方程式：化学反应方程式：Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O玻璃棒的作用：玻璃棒的作用：搅拌，使混合物充分接触搅拌，使混合物充分接触反应物成糊状的原因反应物成糊状的原因：结冰粘结结冰粘结结论：该反应是结论：该反应是吸
22、热反应吸热反应二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣31探索与总结探索与总结常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应和吸热反应放热反应放热反应燃料的燃烧燃料的燃烧(与与O2的反应）的反应）中中和和反反应应活泼金属与水或酸的反应活泼金属与水或酸的反应大部分化合反应（生石灰大部分化合反应（生石灰和水）和水）物物质的的缓慢氧化慢氧化吸热反应吸热反应C+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaCO3高温分解高温分解大部分分解反应大部分分解反应多数铵盐溶于水多数铵盐溶于水二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转
23、化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣32思考：思考：酸与碱的中和反应是吸热反应还是放热反应？酸与碱的中和反应是吸热反应还是放热反应？实验实验3 3酸碱反应的本质就是酸碱反应的本质就是H+OH-=H2O。可得出推论：酸碱中和反应都是放热反应。可得出推论：酸碱中和反应都是放热反应。反应中反应中H+和和OH-离子的量相等，生成水的量离子的量相等，生成水的量相等，放出的热量也相等。相等，放出的热量也相等。现象现象结论结论中和反应后溶液的温度比中和反应后溶液的温度比反应前盐酸和氢氧化钠溶反应前盐酸和氢氧化钠溶液的温度高。液的温度高。盐酸和氢氧化钠溶液的反盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中放出热量，
24、使溶应过程中放出热量，使溶液混合物的温度升高。液混合物的温度升高。分析：分析：二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣33 中和热的概念中和热的概念:酸与碱发生中和反应生成酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O 时时所释放的热量称为所释放的热量称为中和热中和热。思考与交流：思考与交流：P34注：（1）中和反应都放出热量 （2）稀溶液中，强酸与强碱的中和 热为定值：57.3 kJ/mol二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣34在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与
25、在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如上图所达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如上图所示。该实验也可在保温杯中进行。示。该实验也可在保温杯中进行。二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化202
26、3/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣35思考与交流：思考与交流：在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？（1 1）用隔热装置，尽量减少热量散失；）用隔热装置，尽量减少热量散失；（2 2）酸碱的量要准确：）酸碱的量要准确：n nC CV Va a、浓度要越精确越好浓度要越精确越好b b、量体积的容器越精确越好，最好用移液管量体积的容器越精确越好，最好用移液管（3 3）温度计越精确越好）温度计越精确越好（4 4）注意控制反应时间）注意控制反应时间（5 5）多做几次，取平均值）多做几次，取平均值二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1
27、/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣36 在设计实验装置和操作时应从两个方面考虑，在设计实验装置和操作时应从两个方面考虑，一是注重一是注重“量量”的问题，如的问题，如 反应物的浓度和体反应物的浓度和体积取定值；积取定值；测量反应前后的温度值；测量反应前后的温度值；做平行做平行实验取平均值。二是尽量减小实验误差，如实验取平均值。二是尽量减小实验误差，如 用用经过标定的盐酸和氢氧化钠溶液；经过标定的盐酸和氢氧化钠溶液；量液器最好量液器最好使用移液管；使用移液管；搅拌使反应充分进行；搅拌使反应充分进行；及时散及时散热，使混合液温度均衡；热，使混合液温度均衡；温度计的精确度高，温度计的精确度高，最好使用精
28、度为最好使用精度为0.1或更高的温度计；或更高的温度计；盐酸跟盐酸跟氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小；氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小；使用绝缘装置，避免热量散发到反应体系之外；使用绝缘装置，避免热量散发到反应体系之外；温度计要读准确。温度计要读准确。二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣371 L 1 mol/L的硫酸溶液与2 L 2 mol/L的NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ的热量，有人由此得出强酸与强碱反应的中和热为114.6 kJ/mol。这种结论是否正确，为什么？错，因为酸与碱发生中和反应生成错，因
29、为酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O 时所释放的热量称为时所释放的热量称为中和热中和热。二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣38科学视野科学视野二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣391、社会发展与能源利用、社会发展与能源利用二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣40二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣412、人类利用能源的三个阶段、人类利用能源的三个阶
30、段柴草时期柴草时期中国古代制陶图中国古代制陶图二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣42化石能源时期化石能源时期二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣43多能源结构时期多能源结构时期二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣44常见的能源主要有以下十种常见的能源主要有以下十种:太阳能、化石能源、水能、太阳能、化石能源、水能、风能、潮汐能、地热能、生风能、潮汐能、地热能、生物质能、核能以物质能、核能以及氢能。及氢能。二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣45能能量量变变化化化化学学能能转转化化为为热热能能放热放热反应反应吸热吸热反应反应类类型型反反应应物物的的总总能能量量大大于于生生成成物的总能量物的总能量反反应应物物的的总总能能量量小小于于生生成成物的总能量物的总能量遵遵 循循能能 量量守守 恒恒原原理理能量能量利利用用燃燃料料充充分分燃烧燃烧新新 能能 源源 的开发的开发减少减少污染污染小结：二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣46Thanks 谢谢您的观看！