一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性，教师要准备好教案，这是教师需要精心准备的。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容，帮助教师在教学期间更好的掌握节奏。所以你在写教案时要注意些什么呢？为满足您的需求，小编特地编辑了“化学键与物质类别学案（鲁科版必修2）”，仅供参考，欢迎大家阅读。

第2课时　化学键与物质类别
一、离子化合物与共价化合物
1．离子化合物
(1)概念：含有离子键的化合物称为离子化合物。
(2)常见类型
①强碱：如NaOH、KOH等。
②绝大多数盐：如NaCl、K2SO4等。
③活泼金属氧化物、氢化物和过氧化物：如K2O、Na2O、MgO、NaH、CaH2、Na2O2等。
(3)性质
①离子化合物中离子键一般比较牢固，破坏它需要很高的能量，所以离子化合物的熔点一般较高，常温下为固体。
②离子化合物在溶于水或受热熔化时，离子键被破坏，形成自由移动的阴、阳离子，能够导电。
2．共价化合物
(1)概念：只含有共价键的化合物称为共价化合物。
(2)四种常见的共价化合物
①非金属氢化物：如NH3、H2S、H2O等。
②非金属氧化物：如CO、CO2、SO2等。
③酸：如H2SO4、HNO3等。
④大多数有机化合物：如CH4、CH3CH2OH等。
化学键与物质类别的关系
(1)四个“一定”
①离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键，如NaOH、Na2O2、(NH4)2SO4等。
②含有离子键的物质一定是离子化合物。
③离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。
④共价化合物中一定不含离子键，只含共价键。
(2)四个“不一定”
①离子化合物中不一定含有金属元素，如NH4Cl、NH4NO3等。
②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。
③含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH、Na2O2等。
④含有共价键的分子不一定是共价化合物，如H2、O2等单质。
例1　下列有关化合物的说法正确的是()
A．含有共价键的化合物一定是共价化合物
B．分子中只有共价键的物质一定是共价化合物
C．非金属元素不能形成离子化合物
D．含有离子键的化合物一定是离子化合物
答案　D
解析　含有共价键的化合物不一定是共价化合物，离子化合物中可能含有共价键，A项错误；分子中只含共价键的物质可能是非金属单质，也可能是共价化合物，B项错误；非金属元素也可能形成离子化合物，如铵盐，C项错误；D项正确。
规律总结
(1)只含非金属元素的化合物可以是共价化合物，也可以是离子化合物，如H、N、O可以形成离子化合物NH4NO3、NH4NO2和共价化合物HNO3、HNO2。
(2)含金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3是共价化合物。
例2　(2017南阳月考)下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是()
选项ABCD
物质MgCl2CO2HClNaOH
所含化学键类型离子键、共价键共价键离子键离子键、共价键
所属化合物类型离子化合物共价化合物离子化合物共价化合物

答案　B
解析　A项，MgCl2仅含离子键；C项，HCl仅含共价键，是共价化合物；D项，NaOH含有离子键，是离子化合物。
方法总结——离子化合物和共价化合物的判断方法

二、物质的电子式及其应用
1．定义：在元素符号周围用“”(小黑点)或“×”(叉号)表示原子或离子的最外层电子的式子叫做电子式。
2．电子式的书写
(1)原子的电子式：
元素符号周围标明元素原子的最外层电子，每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布。例如：
镁原子：Mg；碳原子：；
氧原子：；氖原子：。
(2)简单阳离子的电子式：
简单阳离子是由金属原子失去电子形成的，原子的最外层已无电子，故用阳离子的符号表示，如：Na＋、Li＋、Mg2＋、Al3＋等。
(3)简单阴离子的电子式：
不但要画出最外层电子数，而且还应用“[　]”括起来，并在右上角标出“n－”以表示其所带的电荷。例如：
氯离子：、硫离子：。
(4)复杂阴、阳离子的电子式：
复杂阴、阳离子要标明电子，用“[　]”括上，并在“[　]”右上角标明电性和电量，例如：
水合氢离子铵根离子

氢氧根离子过氧根离子
(5)离子化合物的电子式：
氧化钙：，氯化钙：，
硫化钾：。
(6)共价化合物的电子式：
水：，甲烷：，NH3：。
3．用电子式表示下列物质的形成过程
(1)NaCl：。
(2)MgBr2：。
(3)H2O：。
用电子式表示离子化合物或离子化合物的形成过程时，易出现的错误：
(1)漏标阴离子的括号，如将S2－的电子式错写为。
(2)给阳离子多标电子和括号，如将Al3＋的电子式错写为。
(3)漏标或错标离子的电荷，如将S2－的电子式错写为。
(4)将多个相同的离子归在一起，如将K2S的电子式错写为。

例3　下列电子式正确的是()
A．
B．
C．
D.
答案　C
解析　A项，应为；B项，应为；D项，应为。只有C项正确。
易错警示　
(1)写化合物电子式前需判断该化合物是离子化合物，还是共价化合物。
(2)离子化合物的每个离子的电子式都要单独写，不能合并，而且要符合相邻关系。
(3)离子的电子式要标离子所带的电荷数，阴离子和复杂阳离子的电子式要用[　]表示。
例4　(1)写出下列物质的电子式：
H2：____________，CO2：__________，Na2O：__________________，Na2O2：____________，KOH：____________。
(2)用电子式表示下列物质的形成过程：
①N2：________________________________________________________________________；
②HCl：________________________________________________________________________；
③CaBr2：_______________________________________________________________________；
④KF：________________________________________________________________________。
答案　(1)HH
　
(2)①
②
③
④
易错警示——用电子式表示物质形成过程时需要注意
(1)连接号必须使用“―→”，不能用等号。
(2)左边写出原子的电子式，右边写出共价分子或离子化合物的电子式。
(3)要和化学方程式区别开，形成过程只是表示由原子形成物质的过程，左侧不能写成物质的化学式。
离子化合物和共价化合物的比较
类型
项目　离子化合物共价化合物
定义含有离子键的化合物只含有共价键的化合物
构成微粒阴、阳离子原子
化学键一定含有阴、阳离子和离子键，如NaCl；可能含有共价键，如NH4Cl只含有共价键，一定不含阴、阳离子和离子键
常见物质①活泼金属氧化物
②强碱
③大部分盐①非金属氢化物
②非金属氧化物
③含氧酸
④大多数有机物

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)离子化合物不可能只含非金属元素()
(2)熔融状态下能导电的物质一定是离子化合物()
(3)金属原子在化学反应中只能失去电子，所以只能形成离子键()
(4)所有的金属与非金属化合都形成离子化合物()
(5)SO3和水反应形成的化合物是离子化合物()
(6)Na2O2的电子式为()
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
2．下列各组物质中，都是共价化合物的是()
A．H2S和Na2O2
B．H2O2和CaF2
C．NH3和N2
D．HNO3和HClO
答案　D
解析　Na2O2、CaF2都是离子化合物，N2是单质，不是化合物，H2S、H2O2、NH3、HNO3和HClO均是共价化合物。
3．下列物质中属于含有共价键的离子化合物的是()
A．KOHB．Br2C．MgCl2D．H2S
答案　A
解析　A选项中OH－中存在共价键；C选项中只含有离子键；而B、D都不是离子化合物。
4．氯化钠是日常生活中人们常用的调味品。下列性质可以证明氯化钠一定是离子化合物的是()
A．具有较高的熔点B．熔融状态下能导电
C．水溶液能导电D．常温下能溶于水
答案　B
解析　只要化合物中存在离子键必为离子化合物，而离子化合物区别于共价化合物的突出特点是熔融状态下能导电，故B正确；A项，具有较高的熔点，也可能为共价化合物，如SiO2；C项，水溶液能导电，可以是共价化合物，如硫酸；D项，能溶于水的化合物可以是离子化合物也可以是共价化合物。
5．(2018赣州市十四县联考)下列化学用语中，正确的是()
A．次氯酸的结构式：H—O—Cl
B．氮气的电子式：NN
C．CO2分子的电子式：O==C==O
D．用电子式表示氯化氢分子的形成过程：
考点　共价键与共价化合物
题点　常见物质结构式与电子式
答案　A
解析　Cl只能形成一对共用电子对，次氯酸的结构式为H—O—Cl，故A正确；氮气中存在氮氮叁键，氮气的电子式为NN，故B错误；二氧化碳属于共价化合物，分子中存在两个碳氧双键，二氧化碳的电子式为，故C错误；氯化氢是共价化合物，不存在离子键，氢原子与氯原子之间形成1对共用电子，氯原子最外层有7个电子，氯化氢分子的形成过程：，故D错误。
6．C、H、O、Cl、Na五种元素相互结合，写出符合下列条件的化学式：
(1)由两种元素组成的离子化合物(写三种)：
________________________________________________________________________。
(2)由两种元素组成的共价化合物(写六种)：
________________________________________________________________________。
(3)由三种元素组成的离子化合物(写三种)：
________________________________________________________________________。
(4)由三种元素组成的共价化合物(写三种)：
________________________________________________________________________。
答案　(1)NaCl、Na2O、Na2O2
(2)CH4、H2O、H2O2、HCl、CCl4、CO2
(3)NaOH、Na2CO3、NaClO
(4)HClO、HClO4、H2CO3
(答案合理即可)
[对点训练]
题组一　离子化合物与共价化合物的判断
1．含有共价键的离子化合物是()
A．H2O2B．CaCl2
C．CCl4D．NaOH
答案　D
解析　A项，H2O2是只含共价键的共价化合物，错误；B项，CaCl2是只含离子键的离子化合物，错误；C项，CCl4是只含共价键的共价化合物，错误；D项，NaOH是含有离子键和共价键的离子化合物，正确。
2．已知下列各组元素中A、B两元素的原子序数，其中可形成AB2型离子化合物的是()
①6和8　②12和17　③20和9　④11和17
A．①③B．①②C．②③D．③④
答案　C
解析　在元素周期表中，ⅠA、ⅡA族的金属与ⅥA、ⅦA族非金属元素间可形成离子键，含离子键的化合物就是离子化合物。6和8形成的是CO2,12和17形成的是MgCl2,20和9形成的是CaF2,11和17形成的是NaCl。
3．根据物质的下列性质能肯定该物质为离子化合物的是()
A．水溶液能导电的化合物
B．由金属元素和非金属元素组成的化合物
C．在熔化状态下能导电的化合物
D．熔点高的物质
答案　C
解析　A项，共价化合物在水溶液中也可能导电，如HCl；B项，由活泼金属元素和活泼非金属元素组成的化合物为离子化合物，而某些金属性较弱的金属与非金属元素可能形成共价键，如AlCl3；C项，共价键在熔化状态下不断裂，在熔化状态下能导电的化合物一定是离子化合物；D项，熔点高的物质可能是共价化合物，如SiO2。
题组二　电子式的书写与正误判断
4．下列分子的电子式书写正确的是()
A．氨：B．四氯化碳：
C．氮气：NND．二氧化碳：
答案　C
解析　A项，应为；B项，应为；
D项，应为。
5．下列化合物电子式书写正确的是()
A．B．
C．D．
答案　D
解析　A项，应为；B项，应为；C项，应为。
6．下列用电子式表示物质的形成过程，正确的是()
A．
B．
C.
D．
考点　共价键与共价化合物
题点　用电子式表示典型物质的形成过程
答案　D
7．(2018河北香河县3月月考)下列表示物质结构的化学用语正确的是()
A．H、D、T表示同一种核素
B．MgCl2的形成过程
C．Cl－的结构示意图：
D．NH4Cl的电子式：
答案　B
解析　H、D、T是同一种元素的三种核素，故A错误；氯离子是由氯原子得一个电子形成，核电荷数仍为17，故氯离子的结构示意图为，故C错误；氯化铵为离子化合物，氯离子的最外层电子数必须标出，氯化铵正确的电子式为，故D错误。
题组三　离子化合物与离子化合物的综合
8．X元素的一个原子失去两个电子转移到Y元素的两个原子中去，形成Z，下列说法中不正确的是()
A．Z可以电离
B．Z可以表示为XY2
C．X形成＋2价阳离子
D．Z的电子式为
答案　D
解析　离子化合物均为电解质，故可以电离；离子化合物Z的电子式应由阴、阳离子组成，不是形成共用电子对，正确的电子式为。
9．(2018大同市一中3月月考)氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物，其中钠元素是＋1价；氢化钠与水反应生成H2和NaOH。下列叙述中不正确的是()
A．NaH的电子式为Na＋[H]－
B．NaH中氢元素的离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同
C．微粒半径：H－＜Li＋
D．NaH与H2O反应时，水作氧化剂
考点　离子键与离子化合物
题点　离子化合物的结构与性质
答案　C
解析　氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物，NaH的电子式为Na＋[H]－，A正确；NaH中氢元素的化合价为－1价，其离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同，B正确；锂离子和H－的电子层排布相同，但是锂离子的核电荷数比H－多，所以微粒半径：H－＞Li＋，C错误；NaH与H2O反应生成氢气和NaOH，在这个反应中只有氢元素的化合价发生了变化，NaH中H元素的化合价升高，被氧化做还原剂，水中H元素的化合价降低，被还原做氧化剂，D正确。
10．原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a－的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d＋的电子层结构相同。下列叙述错误的是()
A．元素的非金属性次序为cba
B．a和其他3种元素均能形成共价化合物
C．d和其他3种元素均能形成离子化合物
D．元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
答案　B
解析　由a的最外层电子数为1，a－的电子层结构与氦相同可知，a为H。b和c的次外层有8个电子，则b、c处于第3周期，又知b、c的最外层电子数分别为6、7，推知b、c分别为S、Cl。由c－和d＋的电子层结构相同可知，d为K。A项，S、Cl处于第3周期，Cl的原子序数大于S，则Cl的非金属性强于S；由H2S中S元素显－2价、H元素显＋1价可知，S的非金属性强于H，因此三种元素的非金属性次序为Cl＞S＞H。B项，H和S、Cl可形成共价化合物H2S和HCl，而H与K则形成离子化合物KH。C项，K和H、S、Cl均可形成离子化合物，分别为KH、K2S和KCl。D项，H、S、Cl的最高化合价分别为＋1、＋6和＋7，最低化合价分别为－1、－2和－1，因此三种元素各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6。
11．同主族元素形成的同一类型化合物，往往其结构和性质相似。PH4I是一种白色晶体，下列对PH4I的叙述中，正确的是()
A．它是一种共价化合物
B．它只含共价键
C．它不可能与NaOH溶液反应
D．它受热时，可能会分解产生有色气体
答案　D
解析　P、H之间形成共价键，PH＋4、I－以离子键结合，则PH4I中含有离子键、共价键，为离子化合物，故A、B项错误；NH4Cl能与NaOH反应，则PH4I可能与NaOH溶液反应，故C项错误；PH4I受热时会分解产生PH3、HI，均为无色气体，HI分解生成的碘单质为紫色气体，D项正确。
[综合强化]
12．请用序号完成下列问题：
①O2　②NaHSO4　③NH4Cl　④H2SO4　⑤Na2CO3
⑥Na2S
(1)这些物质中，只含共价键的是________。
(2)只含离子键的是________。
(3)既含共价键又含离子键的是________。
(4)属于离子化合物的是________，属于共价化合物的是________。
答案　(1)①④　(2)⑥　(3)②③⑤　(4)②③⑤⑥　④
解析　共价化合物和非金属单质(稀有气体除外)中只存在共价键；离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。故O2、H2SO4只存在共价键；NaHSO4、Na2CO3、NH4Cl中既存在离子键又存在共价键；Na2S中只存在离子键。
13．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩种元素，填写下列空白：
主族
周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族
2①②③
3④⑤⑥⑦⑧
4⑨⑩

(1)元素⑦的名称为________，在周期表中的位置________________。
(2)在最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的化学式是________，碱性最强的化合物的电子式是________。
(3)用电子式表示元素④和⑥的化合物的形成过程：______________________，该化合物属于________________________________________________________________________
(填“共价”或“离子”)化合物。
(4)写出一种由上述元素组成的既有离子键又有共价键的物质的化学式：________。
(5)⑥⑦⑨三种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是____________(用离子符号表示)。
答案　(1)氯　第3周期ⅦA族
(2)HClO4　
(3)　离子
(4)Na2O2(答案合理即可)　(5)S2－＞Cl－＞K＋
解析　(1)根据元素周期表可知，⑦号元素位于周期表中的第3周期ⅦA族，故其为氯元素。
(2)元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强；金属性越强其最高价氧化物对应水化物的碱性越强。
(3)④和⑥分别为Na元素和S元素，形成的是离子化合物。
(4)由上述元素组成的既存在离子键，又存在共价键的化合物有许多，如Na2O2等。
(5)核外电子排布相同时，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径由大到小的顺序为S2－＞Cl－＞K＋。
14．随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题：
(1)f在周期表中的位置是____________。
(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示，下同)：________________；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：________________________。
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：________________________。
(4)写出e的单质在空气中燃烧所得产物的电子式：______________________。
答案　(1)第3周期ⅢA族
(2)r(O2－)　r(Na＋)　HClO4　H2SO4
(3)、HCCH等其他合理答案均可)
(4)
解析　由题中图示及同周期、同主族元素的原子半径、主要化合价的变化规律可推出八种短周期元素如下：
xyzdefgh
HCNONaAlSCl
(1)f为铝元素，在周期表中的位置为第3周期ⅢA族。(2)d、e常见离子分别为O2－、Na＋，两种离子的电子层结构相同，核电荷数越大的离子半径越小，故r(O2－)＞r(Na＋)；由于非金属性：Cl＞S，所以g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是HClO4＞H2SO4。(3)可组成四原子的共价化合物，有NH3、H2O2、C2H2等，其电子式分别为、HCCH。
15．已知五种元素的原子序数大小顺序为C＞A＞B＞D＞E，A、C同周期，B、C同主族。A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相等，其电子总数为30；D和E可形成4核10个电子的分子。试回答下列问题：
(1)写出五种元素的名称：
A：________，B：__________，C：__________，D：________，E：__________。
(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程：
________________________________________________________________________。
(3)写出下列物质的电子式：
①D元素形成的单质：________；
②E与B形成的化合物：______________________；
③A、B、E形成的化合物：________；
④D与E形成的常见共价化合物：__________________。
答案　(1)钠　氧　硫　氮　氢
(2)
(3)①NN　②
③　④
解析　因为A、B离子的电子数相同，在电子总数为30的A2B型的离子化合物中，每个离子的电子数均为10，故可推知A为钠，B为氧。D和E可形成4核10电子的分子，且知原子序数为E＜D＜B＜A＜C，可得E为氢元素，D为氮元素；C与钠同周期，与氧同主族，故为硫元素。

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化学键与化学反应中的能量变化学案（鲁科版必修2）

俗话说，居安思危，思则有备，有备无患。作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。优秀有创意的教案要怎样写呢？下面的内容是小编为大家整理的化学键与化学反应中的能量变化学案（鲁科版必修2），欢迎大家与身边的朋友分享吧！

第3课时　化学键与化学反应中的能量变化
一、化学能与热能的相互转化
1．实验探究
实验操作实验现象结论
①看到有气泡产生
②用手触摸反应后的试管，手感到热
③用温度计测得反应后温度升高该反应放出热量
闻到刺激性气味，烧杯壁发凉，玻璃片和烧杯黏在一起，混合物呈糊状该反应吸收热量
混合后溶液温度比原来的两种溶液的温度高该反应放出热量

2.实验结论
每一个化学反应都伴随着能量变化，有的释放能量，有的吸收能量。
(1)放热反应和吸热反应的概念
①放出热量的化学反应为放热反应。
②吸收热量的化学反应为吸热反应。
(2)常见的吸热反应和放热反应
①常见的放热反应有：燃烧反应、中和反应、金属与水或酸的反应、大多数化合反应。
②常见的吸热反应有：大多数分解反应、氢氧化钡晶体与氯化铵的反应、C＋CO2=====高温2CO、C＋H2O(g)=====高温CO＋H2等。
例1　下列说法正确的是()
①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应　②放热反应在常温下一定很容易发生　③反应是放出能量还是吸收能量必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小　④有的放热反应加热到一定温度引发后，停止加热反应也能继续进行
A．只有③④B．只有①②
C．①②③④D．②③④
考点　化学能与热能的相互转化
题点　多角度认识吸热反应与放热反应
答案　A
解析　加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铜在氯气中燃烧；放热反应在常温下不一定容易发生，如N2与H2合成NH3；反应是放热还是吸热取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小；需要加热才能发生的放热反应，如果反应放出的热量达到反应所需要的热量，停止加热反应也能继续进行，如Fe＋S=====△FeS。
易错警示
(1)“三个不一定”
①需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳和氧气的反应；
②放热反应常温下不一定容易发生，如铝热反应；
③吸热反应也不一定需要加热，如Ba(OH)28H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。
(2)化学反应必然有能量变化，但有能量变化的过程不一定发生化学反应。
例2　下列反应过程中的能量变化与如图一致的是()
A．2Al＋Fe2O3=====高温2Fe＋Al2O3
B．C＋CO2=====高温2CO
C．CaCO3=====高温CaO＋CO2↑
D．C＋H2O(g)=====高温CO＋H2
答案　A
解析　A项，铝热反应属于放热反应，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，正确；B、C、D三项均为吸热反应，反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量，错误。
规律总结
判断反应放热或吸热的依据是根据反应物和生成物总能量的相对大小。①放热反应：反应物总能量生成物总能量；②吸热反应：反应物总能量生成物总能量。
二、化学反应中能量变化的原因分析
1．化学反应中能量变化与化学键的关系——微观角度
(1)化学反应过程
(2)化学反应中能量变化的原因
(3)根据下列信息分析氢气燃烧生成水蒸气时能量的变化情况
①断裂1molH2和12molO2中的化学键吸收的总能量：436kJ＋249kJ＝685kJ。
②形成1molH2O时释放的总能量：930kJ。
③燃烧1molH2生成水蒸气时放出能量245kJ。
2．化学反应的能量变化与物质内部能量的关系——宏观角度
图示
能量相对大小反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量

3.化学反应中能量的转化形式
主要是化学能与热能之间的相互转化，也有其他形式的能量转化，如化学能可以转化成光能、电能等。

放热反应与吸热反应比较
类型
比较放热反应吸热反应
定义放出热量的反应吸收热量的反应
形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
与化学键的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量
图示

例3　硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：
粗硅冶炼：①SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑；
精炼硅：②Si＋3HCl=====高温SiHCl3＋H2；
③SiHCl3＋H2=====高温Si＋3HCl。
化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题：
(1)①是反应，②是反应，③是反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)反应②破坏反应物中的化学键所吸收的能量(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。
考点　化学能与热能的相互转化
题点　常见的吸热反应与放热反应
答案　(1)吸热　放热　吸热　(2)小于
解析　(2)因为反应②是放热反应，所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量。
例4　已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量121kJ，且氧气中1molO==O键完全断裂时需要吸收能量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出能量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时吸收的能量为()
A．920kJB．557kJ
C．436kJD．188kJ
考点　化学反应中能量变化与化学键的关系
题点　利用化学键求算化学反应中的能量变化
答案　C
解析　由1gH2完全燃烧生成水蒸气时放出能量121kJ可知：2gH2(即含1molH—H键)完全燃烧生成水蒸气时放出的能量为121kJ×2＝242kJ。由化学方程式：H2(g)＋12O2(g)点燃,H2O(g)可设1molH—H键断裂吸收的能量为Q，则：Q＋12×496kJ－2×463kJ＝－242kJ，Q＝436kJ。
规律总结
反应中放出、吸收能量的计算：
吸收能量值＝E吸－E放；放出能量值＝E放－E吸。
E吸表示反应物断裂化学键吸收能量，E放表示生成物形成化学键释放能量。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)化学反应过程中不一定都有能量变化()
(2)镁带燃烧时，化学能全部转化为热能()
(3)有能量放出的变化都是放热反应，吸收能量的变化都是吸热反应()
(4)对于放热反应2H2＋O2=====点燃2H2O来说，断裂1个H—H键和1个O==O键所吸收的能量小于形成1个H—O键所放出的能量()
(5)由O＋O―→O2(放出能量493kJ)和N＋N―→N2(放出能量946kJ)可得在常温下氮气比氧气稳定()
考点　化学能与热能的相互转化
题点　化学反应中能量变化的相关综合
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
2．下列关于反应能量的说法中正确的是()
A．化学反应中的能量变化，都表现为热量的变化
B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C．已知反应：Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)为放热反应，则反应物总能量生成物总能量
D．相同条件下，如果1mol氢原子所具有的能量为E1，1mol氢分子的能量为E2，则2E1＝E2
答案　B
解析　化学反应中的能量变化，不是都表现为热量的变化，还可能有其他能量的变化，如光能等，A项错误；放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，C项错误；分子变成原子需要破坏化学键，吸收能量，2E1E2，D项错误。
3．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。这现象说明了()
A．该反应是吸热反应
B．该反应是放热反应
C．铁粉和硫粉在常温下可以发生反应
D．硫化亚铁的总能量高于铁粉和硫粉的总能量
考点　化学能与热能的转化
题点　吸热或放热反应的实验或探究
答案　B
解析　反应发生后停止加热，反应仍可持续进行说明反应为放热反应，A错误，B正确；反应需要加热才能发生，常温下不能进行，C错误；反应是放热反应，所以反应物的总能量高于生成物的总能量，D错误。
4．下列说法正确的是()
A．任何化学反应都伴随着能量的变化
B．H2O(g)―→H2O(l)该过程放出大量的热，所以该过程是化学变化
C．化学反应中能量的变化都表现为热量的变化
D．对于如图所示的过程，是吸收能量的过程
答案　A
解析　任何化学反应都有能量的变化，但有能量变化的过程不一定是化学变化，如物质的三态变化，虽然存在能量变化，但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成，故不是化学变化，A项正确，B项错误；化学反应中能量变化的形式有多种，除热能外，还有光能、电能等，C项错误；由图像可知，该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该过程中放出了能量，D项错误。
5．根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的是()
A．H2O分解为H2与O2时放出热量
B．生成1molH2O时吸收热量245kJ
C．甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系：乙甲丙
D．氢气和氧气的总能量小于水的能量
答案　C
解析　根据能量变化可知，1molH2与12molO2断键时吸收685kJ能量，而生成1molH2O放出930kJ能量，所以H2燃烧生成H2O的反应是放热反应，则H2O的分解是吸热反应。
6．已知断开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ。一定条件下由氢气和氮气反应生成1molNH3需要(填“放出”或“吸收”)kJ的热量。
答案　放出　46
解析　根据化学方程式N2＋3H2??????高温、高压催化剂2NH3，生成1molNH3时需要消耗0.5mol的N2和1.5mol的H2。因此在上述的反应过程中断裂0.5molN≡N键和1.5molH—H键，共吸收热量0.5×946kJ＋1.5×436kJ＝1127kJ；形成1molNH3中的3molN—H键，共放出热量3×391kJ＝1173kJ。因为1173kJ＞1127kJ，因此反应放热，共放出1173kJ－1127kJ＝46kJ的热量。
[对点训练]
题组一　化学能与热能的相互转化
1．下列反应一定属于放热反应的是()
①H2SO4与Ba(OH)2溶液的反应　②Mg与CH3COOH溶液的反应　③燃烧反应　④中和反应　⑤复分解反应
A．仅①②③B．仅①②④
C．仅①②③④D．仅③④⑤
答案　C
解析　金属与酸的置换反应、中和反应、所有燃烧反应都是放热反应；复分解反应则不一定是放热反应。
2．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()
A．锌粒与稀硫酸的反应
B．灼热的木炭与CO2反应
C．甲烷在氧气中的燃烧反应
D．Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
答案　B
解析　锌粒与稀硫酸的反应、甲烷的燃烧反应均是放热反应；Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是吸热反应，但元素的化合价无变化，是非氧化还原反应；灼热的木炭与CO2的反应既属于吸收能量的反应，又属于氧化还原反应。
3．下列说法中正确的是()
A．化合反应均是放热反应，分解反应均是吸热反应
B．燃料的燃烧反应均是放热反应
C．干冰的升华是吸热反应
D．需要点燃或加热的化学反应一定是吸热反应
答案　B
解析　A项，C＋CO2=====高温2CO是化合反应，但需要吸热，2H2O2===2H2O＋O2↑是分解反应，但放出热量，错误；B项，物质之所以被用做燃料，就是因为它易燃烧并放出热量，正确；C项，吸热反应属于化学反应，干冰升华不是化学反应，错误；D项，化学反应是吸热反应的决定因素是反应物的总能量低于生成物的总能量，而与化学反应发生的外部条件无关，错误。
题组二　化学反应中能量变化与物质内部能量的关系
4．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()
A．碳酸钙受热分解
B．乙醇燃烧
C．铝与氧化铁粉末反应
D．氧化钙溶于水
答案　A
解析　生成物总能量高于反应物总能量则说明反应过程需要吸收能量。
5．等质量的固态硫和硫蒸气分别在相同条件下完全燃烧，放出的热量()
A．前者多B．后者多
C．二者相等D．无法比较
答案　B
解析　等质量的硫蒸气本身具有的能量高于等质量的固态硫，B项正确。
6．已知反应A＋B===C＋D的能量变化如图所示，下列叙述正确的是()
A．该反应为放热反应
B．该反应为吸热反应
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．该反应只有在加热条件下才能进行
考点　化学反应中能量变化与物质能量的关系
题点　由图像分析化学反应中的能量变化
答案　B
7．已知化学反应2C(s)＋O2(g)=====点燃2CO(g)、2CO(g)＋O2(g)=====点燃2CO2(g)都是放热反应。据此判断，下列说法不正确的是(其他条件相同)()
A．12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B．56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
C．12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量
D．将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
考点　化学键与化学反应中的能量变化与物质能量的关系
题点　由物质的能量认识化学反应中的能量变化
答案　A
解析　放出热量的化学反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量。C和CO的燃烧反应都是放热反应，所以C＋O2=====点燃CO2必然是放热反应，B、C两项正确；12gC并不代表反应物的全部，O2也是反应物，A项不正确；由于C――→O2CO放热、CO――→O2CO2放热，所以C――→O2CO2比C――→O2CO放出的热量要多，D项正确。
8．(2017石家庄高一检测)金刚石与石墨是碳元素的两种结构不同的单质，彼此互称同素异形体。在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石要吸收1.895kJ的热能。据此判断在100kPa压强下，下列说法正确的是()
A．金刚石比石墨更稳定
B．石墨比金刚石更稳定
C．1mol金刚石比1mol石墨的总能量低
D．1mol金刚石转变为石墨需要吸收1.895kJ能量
考点　化学键与化学反应中能量变化与物质能量的关系
题点　化学反应中能量变化与物质的稳定性
答案　B
解析　1mol石墨转化为金刚石吸收1.895kJ的热能，说明金刚石的能量高于石墨，石墨稳定，A项不正确，B项正确，C项不正确；1mol金刚石转变为石墨时要放出1.895kJ的能量，D项不正确。
题组三　化学反应中能量变化与化学键的关系
9．下列对化学反应的认识中错误的是()
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
答案　C
解析　化学反应不一定引起物质状态的变化，如氮气与氢气化合生成氨气无状态变化。
10．氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是()
A．Q1＋Q22Q3B．Q1＋Q2Q3
C．Q1＋Q2Q3D．Q1＋Q22Q3
答案　A
解析　由于Cl2和H2反应生成HCl要放出热量，所以Q1＋Q22Q3。
11．已知断开1molH—H键吸收的能量为436kJ，形成1molH—N键放出的能量为391kJ，根据化学方程式N2＋3H2??????高温、高压催化剂2NH3，反应完1molN2放出的能量为92.4kJ，则断开1molN≡N键需吸收的能量是()
A．431kJB．945.6kJC．649kJD．869kJ
考点　化学键与化学反应中能量变化的关系
题点　由化学键的变化计算反应中的能量变化
答案　B
解析　设断开1molN≡N键需吸收的能量为x，根据反应放出的能量＝形成新键放出的能量－断开旧键吸收的能量，代入数据：92.4kJ＝6×391kJ－3×436kJ－x，x＝945.6kJ。
12．(2017汕头高一检测)化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图表示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法中正确的是()
A．1molN2(g)和1molO2(g)反应放出的能量为180kJ
B．1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量
C．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO(g)
D．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水
考点　化学变化中的能量变化与化学键的关系
题点　多角度认识化学变化中的能量变化
答案　B
解析　反应热就是断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键所放出的能量的差值，所以该反应的反应热是946kJmol－1＋498kJmol－1－2×632kJmol－1＝180kJmol－1，所以该反应是吸热反应，选项A不正确，选项B正确；氮气和氧气反应需要在高温或放电条件下进行，选项C不正确；NO不是酸性氧化物，和氢氧化钠溶液不反应，选项D不正确。
[综合强化]
13．某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。
(1)在实验中发现反应后①中温度升高，由此可以判断①中反应是热反应；②中温度降低，由此可以判断②中反应是热反应，反应过程(填“①”或“②”)的能量变化可用下图表示。
(2)写出铝与盐酸反应的离子方程式：。
(3)根据能量守恒定律，②中反应物的总能量应该(填“高于”或“低于”)其生成物的总能量。
答案　(1)放　吸　①　(2)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
(3)低于
解析　(1)反应后①中温度升高，②中温度降低，说明①中反应为放热反应，②中反应为吸热反应。
(2)铝与盐酸反应的离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。
(3)②中反应为吸热反应，根据能量守恒定律，②中反应物的总能量应该低于其生成物的总能量。
14．(2018周口高一检测)在25℃、101kPa的条件下，断裂1molH—H键吸收436kJ能量，断裂1molCl—Cl键吸收243kJ能量，形成1molH—Cl键放出431kJ能量。H2＋Cl2=====点燃2HCl的化学反应可用下图表示：
(1)化学键断裂需要(填“释放”或“吸收”)能量。
(2)图中生成物成键共释放能量kJmol－1。
(3)该反应的反应物的总能量(填“大于”“等于”或“小于”)生成物的总能量，所以该反应是反应。
答案　(1)吸收　(2)862　(3)大于　放热
解析　该反应中断裂的化学键为H—H键和Cl—Cl键，共吸收能量：436kJmol－1＋243kJmol－1＝679kJmol－1，形成的化学键为H—Cl键，共释放能量：431kJmol－1×2＝862kJmol－1，由于放出的能量大于吸收的能量，该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量。
15．如图是某同学设计的放热反应的观察装置。其实验操作是①按图所示将实验装置连接好；②在U形管内加入少量红墨水，打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹；③在中间的试管里盛1g氧化钙，当滴入2mL左右的蒸馏水后，即可观察。
试回答：
(1)实验中能观察到的现象是
。
(2)该实验中①②操作之间必须进行的一步实验操作是
。
(3)实验中发生反应的化学方程式为
。
(4)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2能量之间的关系：
。
答案　(1)U形管里的红墨水会沿开口端上升(其他答案合理均可)
(2)检查装置气密性
(3)CaO＋H2O===Ca(OH)2
(4)1molCaO和1molH2O的能量之和大于1molCa(OH)2的能量
解析　CaO和H2O的反应是放热反应，所以红墨水右高左低，且1molCaO和1molH2O的能量之和大于1molCa(OH)2的能量。
16．下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：
物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2
能量/kJ243193151432366298436

根据上述数据回答下列问题：
(1)下列物质本身具有的能量最低的是(填字母)。
A．H2B．Cl2C．Br2D．I2
(2)下列氢化物中最稳定的是(填字母)。
A．HClB．HBrC．HI
(3)反应X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)是(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的能量最多的是。
(5)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？你的依据是。
答案　(1)A　(2)A　(3)放热　(4)Cl2
(5)能。元素的非金属性越强，则其生成的氢化物越稳定，且越容易生成，放出的热量越多
解析　(1)破坏1mol化学键所消耗的能量越大，其越稳定，本身的能量也越低。则H2、Cl2、Br2、I2中，H2的能量最低。(2)同(1)，消耗能量HClHBrHI，故HCl最稳定。(3)形成新键所放出的能量均大于X2、H2断键所消耗的能量，故均为放热反应。(4)以氯元素为例计算断开1molCl—Cl键和1molH—H键需要吸收的能量为243kJ＋436kJ＝679kJ，而形成2molH—Cl键放出的能量为2×432kJ＝864kJ，所以在Cl2＋H2===2HCl反应中放出864kJ－679kJ＝185kJ的热量，同理可以计算在Br2＋H2===2HBr、I2＋H2===2HI反应中分别放出的热量为103kJ、9kJ。(5)可以从非金属元素非金属性的强弱进行判断。

化学键教案

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，高中教师要准备好教案，这是教师工作中的一部分。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，减轻高中教师们在教学时的教学压力。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢？为满足您的需求，小编特地编辑了“化学键教案”，欢迎您参考，希望对您有所助益！

第四节化学键
●教学目标
1.使学生理解离子键、共价键的概念，能用电子式表示离子化合物和共价化合物的形成。
2.使学生了解化学键的概念和化学反应的本质。
3.通过离子键和共价键的教学，培养学生对微观粒子运动的想象力。
●教学重点
1.离子键、共价键
2.用电子式表示离子化合物和共价化合物及其形成过程
●教学难点
化学键概念、化学反应的本质
●课时安排
2课时
●教学方法
启发、诱导、拟人、讲述、练习、比较
●教学用具
投影仪、电脑；
盛有氯气的集气瓶、金属钠、小刀、滤纸、镊子、铁架台、石棉网、酒精灯、火柴。
●教学过程
第一课时
［引言］从前面所学知识我们知道，元素的化学性质主要决定于该元素的原子结构。而化学反应的实质就是原子的重新组合，那么，是不是任意两个或多个原子相遇都能形成新物质的分子或物质呢?
［生］不是!
［师］试举例说明。
［生甲］如氢原子和氟原子在常温下相遇能形成氟化氢分子，而氢原子和氦原子在同一条件下就不发生化学反应。
［生乙］如金属都是由原子组成的，金戒指和银耳环放在一起无变化，把金器和铁器放一块也不会有新的物质生成。
［生丙］稀有气体也是由原子直接构成的，它们和其他物质的原子相遇时，很难起反应，因此常用作保护气。
［生丁］要是任意原子相遇都能重新组合成新物质的话，这世界简直就无法想象!
……
［师］大家回答得很好!以上例子说明，原子和原子相遇时，有的能进行组合，有的不能，这说明在能组合的原子和原子之间，一定有某种作用力存在，才能使原子和原子相互结合成新的分子和新的物质。而原子和原子组合时，相邻的原子之间所存在的强烈的相互作用，我们又称其为化学键，这也是我们本节课所要讲的内容。
［板书］第四节化学键(第一课时)
［师］根据原子和原子相互作用的实质不同，我们可以把化学键分为离子键、共价键、金属键等不同的类型。首先我们来学习离子键。
［板书］一、离子键
［师］要知道什么是离子键，还须从我们初中学过的离子化合物说起。
［问］什么是离子化合物?举例说明。
［生］由阴、阳离子相互作用而构成的化合物，就是离子化合物。如氯化钠、氯化钾、氯化镁、硫酸锌、氢氧化钠等。
［师］一点不错!下面，我们就亲自制备一种离子化合物——氯化钠来进行分析。
［演示实验5—4］钠在氯气中燃烧。
［请一位同学描述实验现象］
［生］钠在加热的情况下融成一个小球，当把盛有黄绿色气体的集气瓶扣于预热过的钠上方时，钠剧烈燃烧，瓶中出现大量白烟，原来的黄绿色逐渐消失!
［师］瓶中出现的白烟是什么呢?
［生］氯化钠的固体小颗粒。
［师］请大家写出该反应的化学方程式。
［学生活动］
［教师板书］2Na+Cl2２ＮａＣｌ
［师］从宏观上看，钠和氯气发生了化学反应，生成了新物质氯化钠。如若从微观的角度，又应该怎样理解上述反应呢?
［生］在上述条件下，氯气分子先被破坏成氯原子，氯原子和钠原子重新组合，生成了氯化钠分子。
［师］那么，氯原子和钠原子又是通过什么方式组合的呢？亦即它们之间存在怎样的一种作用呢？
要想知道究竟，我们必须从氯原子和钠原子的原子结构上着手分析。
请大家回忆以往学过的知识，回答：原子在参加化学反应时，都有使自己的结构变成什么样的结构的倾向?
［生］8电子稳定结构的倾向，当K层为最外层时为2电子稳定结构。
［师］请大家根据已有知识来填写课本P112页表5—14。
［投影展示］
表5—14氯化钠的形成
注：表中画“▲”的空格为所要填写内容。
［学生活动，教师巡视］
［请一个同学把结果写在投影胶片上，并指正出现的错误］
［讲述］从原子结构分析氯化钠的形成过程，我们可以看出在钠跟氯气反应时，由于钠元素的金属性很强，在化学反应中钠原子易失掉一个电子而形成8电子稳定结构；而氯元素的非金属性很强，在化学反应中氯原子易得一个电子而形成8电子稳定结构。
当钠原子和氯原子相遇时，钠原子的最外电子层的1个电子转移到氯原子的最外电子层上，使钠原子和氯原子分别形成了带正电荷的钠离子和带负电荷的氯离子。这两种带有相反电荷的离子通过静电作用，形成了稳定的化合物。我们把阴、阳离子结合成化合物时的这种静电作用，叫做离子键。
［板书］使阴、阳离子结合成化合物的静电作用，叫做离子键。
［问题探究］以NaCl和MgCl2为例说明,为什么在离子化合物中阴阳离子的比例不同?
［学生甲］这是由形成离子化合物的各原子的最外层电子决定的。
［学生乙］钠原子形成稳定结构需失去1个电子，而镁原子需失去2个电子，才能成为稳定的结构——镁离子。
［师］很好。请大家看下列演示：
［电脑演示］画面上出现一个插有红旗的目的地，内注明“稳定结构”，附言是“携8个苹果者方可进来!”目的地外面，有两个小精灵，各拿一个放苹果的盘子，代表钠原子的小精灵的盘子里放有9个苹果(其中的1个颜色区别于另外8个)；代表氯原子的小精灵盘子里放有7个苹果。由于不符合进入目的地的条件，在外面急得团团乱转，当他们不期而遇时，眼里都放出了光彩，钠原子小精灵从自己的盘子里拿出那个多余的苹果，递给氯原子小精灵。氯原子小精灵高兴地说：“谢谢你。”这时，代表钠原子的小精灵头上多了一顶标有“+”的帽子，而代表氯原子的小精灵头上多了一顶标有“－”的帽子。后他们调皮地头碰着头并异口同声地说：“我们一起飞吧!”
随后，他们一起飞向了目的地——稳定结构。
［师］画面上的两个小精灵，互相都诚心诚意地帮助了对方，这促使他俩成了好朋友，而他们在彼此需要时所建立的这种友谊也是比较牢固的，一般情况下不易被破坏。离子键所表示的就是这种友谊，通过离子键所形成的化合物，一般情况下都很稳定。如我们日常生活中用的食盐——氯化钠，在通常情况下以晶体形式存在很难变质!
［师］氯离子和钠离子通过离子键形成了离子化合物——氯化钠。刚才大家回答钠在氯气中燃烧的实验现象时，有同学说，钠和氯气反应生成的氯化钠是分子，那么，氯化钠晶体到底是不是由氯化钠分子构成的呢?请大家参考课本P114页的资料回答。
［学生阅读资料后回答］
［生］氯化钠晶体中不存在氯化钠分子，只有在蒸气状态时，才有氯化钠分子。
［师］说得对!大家看，这就是氯化钠晶体的结构：
［电脑展示］氯化钠晶体的立体动画，使其旋转，让学生从各个方向清晰地观察立方体，并选中其中的一个Cl－或Na＋，让其周围的阳离子或阴离子图标闪烁。
［师］在NaCl晶体中，每个Na+同时吸引着6个Cl－，每个Cl－也同时吸引着6个Na+，Na+和Cl－以离子键相结合，构成晶体的粒子是离子，不存在单个的NaCl分子，晶体里阴、阳离子的个数比是1∶1。所以，NaCl是表示离子晶体中离子个数比的化学式，而不是表示分子组成的分子式。
［过渡］由于在化学反应中，一般是原子的最外层电子发生变化，为了分析化学反应实质的方便，我们引进了只表示元素原子最外层电子的这么一种式子——电子式。
［板书］二、电子式
［讲述］在元素符号周围用小黑点(或×)来表示原子的最外层电子的式子叫电子式。
如Na、Mg、Cl、O的电子式我们可分别表示为：
［师］这样，我们就可以很方便地用电子式来表示出离子化合物氯化钠的形成过程。
［板书］
［讲述］上述式子中的“+”表示“相遇”；“”表示电子转移的方向；“”表示原子相遇将形成什么；“”即为氯化钠的电子式。在电子式里面，阳离子的电子式与其离子符号相同。如钠离子、镁离子的电子式分别为：
［板书］Na＋Mg２＋
［讲述］阴离子的电子式要在元素符号周围标出其最外层的8个电子，并用方括号括起来，同时在方括号的右上角标明该离子所带的负电荷数。如Cl－，Ｓ2－的电子式分别为：
［师］请大家用电子式表示离子化合物氯化镁的形成过程。
［学生活动，教师巡视，并把书写过程中出现的各种错误让学生展示于黑板上，进行讲解］
易出现的错误为：
3.
［师］1的错误是MgCl2的电子式中，两个氯离子要单个地一一写出，而不能合并；
2的错误是出现了“===”用电子式表示化合物的形成过程，要用“”表示由什么形成什么，而不能用“===”；
3的错误是离子未标明所带电荷数。
上述1、2的式子中均没有表示出电子转移的方向。在实际书写时，可以省略。
综上所述，用电子式表示化合物的形成过程，相同的几个原子可以单个一一写出，也可以合并起来用系数表示其个数，如1、2式中氯原子的表示方法；相同的离子要单个地一一写出，一般不合并，如氯化镁中两个氯离子的表示方法；另外，由原子形成化合物时要用“”表示，而不用“===”。因此，氯化镁的形成过程可用电子式正确地表示如下：
［板书］
［师］请大家用电子式表示离子化合物Na2Ｏ的形成过程。
［学生活动，教师巡视，并及时指正错误］
［把正确的答案写于黑板上］
［板书］
［师］请大家总结用电子式表示粒子及用电子式表示化合物的形成过程时应注意的问题。
［学生总结，教师板书］
1.离子须标明电荷数；
2.相同的原子可以合并写，相同的离子要单个写；
3.阴离子要用方括号括起；
4.不能把“”写成“===”；
5.用箭头标明电子转移方向(也可不标)；
［练习］用电子式表示离子化合物
MgBr2K2Ｏ
［学生活动，教师巡视；多数学生会写成MgBr2和K2Ｏ的形成过程］
［师］用电子式表示离子化合物与用电子式表示离子化合物的形成过程不是一回事儿，不能混淆。溴化镁的电子式应写为：
［师］后者为用电子式表示MgBr2的形成过程。
［投影练习］
1.下列粒子的电子式错误的是
2.下列化合物电子式书写正确的是
答案：1.B2.D
［过渡］要写出离子化合物的电子式或用电子式表示其形成过程，我们首先须知道其是否能形成离子键，那么，哪些元素之间能形成离子键?并进而得到离子化合物呢?
［师］活泼金属与活泼的非金属化合时，都能形成离子键，从而形成离子化合物。元素周期表中ⅠＡ族、ⅡA族的活泼金属与ⅥＡ族、ⅦＡ族的活泼非金属化合时，一般都能形成离子键。另外，强碱及大多数的盐中也都含有离子键。
含有离子键的化合物必定是离子化合物。
［投影练习］
下列不是离子化合物的是
A.H2OB.CaI2
C.KOHD.NaNO3
答案：A
［小结］本节课我们主要学习了化学键中的离子键及电子式的有关知识。知道离子键是阴、阳离子之间的静电作用，电子式不仅可以用来表示原子、离子，还可以用来表示物质及物质的形成过程。
［布置作业］课本习题一、1；三、1
课后思考题：想一想，为什么NaCl中Nａ原子与Cl原子的个数比为1∶１，而Na2Ｏ中Na原子与O原子的个数比却是２∶１?
［因为任何元素的原子在相互作用时，都有使自己的最外层电子变成稳定结构的倾向，Na原子与Cl原子相遇时，一个Na失1个电子，1个Cl得1个电子恰好都成稳定结构，故它们的原子个数比为1∶1；当Na原子与O原子相遇时，因O原子最外层有6个电子，要形成8电子稳定结构，需两个Na原子各提供一个电子，故Na2O中Na原子与O原子的个数比是2∶1］
●板书设计
第四节化学键(第一课时)
一、离子键
使阴、阳离子结合成化合物时的静电作用，叫做离子键。
2Na+Cl22NaCl
二、电子式
1.离子须标明电荷；
2.相同的原子可以合并写，相同的离子要单个写；
3.阴离子要用方括号括起来；
4.不能把“”写成“===”；
5.用箭头标明电子转移方向(也可不标)。
●教学说明
本课时内容的重点是对离子键概念的理解及电子式的书写方法。由于离子键的概念比较抽象，用电脑演示离子键形成的过程并设计成动画，不但可以提高学生学习的兴趣及积极性，还能很好地帮助学生理解离子键的形成及概念。在电子式的学习里，学生最易犯的是眼高手低的毛病，为了加深学生对错误的认识，课堂上用了欲擒故纵的方法，即先用电子式表示出AB型(如NaCl)离子化合物的形成过程，却并未讲出书写重点，然后让学生根据自己的理解写A2Ｂ及AB2型离子化合物的形成过程，此时再指出错误所在。这样，学生听起课来十分专心，印象也深。最后再由学生根据自己的错误所在，总结出书写时的注意事项，从而得到了很好的教学效果。

利用化学反应制备物质学案（鲁科版必修2）

第1课时　利用化学反应制备物质
一、氯气的实验室制法
1．工业制法
化学方程式：2NaCl＋2H2O=====通电2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
离子方程式：2Cl－＋2H2O=====通电2OH－＋H2↑＋Cl2↑。
反应中氧化剂是H2O，还原剂是Cl－。
2．实验室制法
(1)反应原理
化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
离子方程式：MnO2＋2Cl－＋4H＋=====△Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
反应中氧化剂是MnO2，还原剂是Cl－。
(2)实验装置
①制气装置类型：固体＋液体――→△气体。
仪器名称：a分液漏斗。
②气体净化：装置B的作用是吸收HCl气体，装置C中的试剂是浓硫酸，其作用是干燥氯气。
③尾气吸收：
装置E中盛放的试剂是NaOH溶液，其作用是吸收多余的氯气，防止污染空气，反应的化学方程式是2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O。
(3)实验步骤
1.实验室制备氯气反应原理(强氧化剂＋浓盐酸)
(1)实验室是利用氧化还原反应制备Cl2。MnO2为氧化剂，HCl部分表现酸性，部分表现还原性，为还原剂。
①随着反应的进行，盐酸浓度逐渐变小，当变为稀盐酸时，反应停止。
②反应中有大量HCl挥发也是造成HCl不能完全参与反应的重要原因。
(2)实验室制备Cl2的其他方法
若实验室无MnO2，可以用强氧化剂KMnO4、KClO3、K2Cr2O7代替MnO2制Cl2。
16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
2．氯气净化(先除HCl，后除水蒸气)
3．实验室制取氯气注意事项
①必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。
②为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。
③实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。
④尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。

例1　(2017南宁高一检测)关于实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的反应，下列说法中错误的是()
A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2
B．每生成1molCl2，转移电子的物质的量为2mol
C．每消耗1molMnO2，起还原剂作用的HCl消耗2mol
D．足量MnO2与含0.4molHCl的浓盐酸共热可得到0.1molCl2
考点　氯气的实验室制法
题点　实验室制取氯气的反应原理
答案　D
解析　实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2：MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，MnO2为氧化剂、HCl为还原剂，Cl由－1价→0价，故每生成1molCl2转移2mol电子。每消耗1molMnO2，参加反应的HCl为4mol，其中起还原作用的HCl为2mol。由于随着反应的进行，盐酸浓度变小，变为稀盐酸时，反应停止，故0.4molHCl不能完全反应，放出Cl2小于0.1mol。
思维启迪——浓盐酸和MnO2制取氯气反应原理的理解
(1)必须加热，常温下MnO2与浓盐酸不反应；
(2)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应；
(3)随着反应的进行，盐酸浓度变小，当变为稀盐酸时，反应就会停止；
(4)浓盐酸在此反应中表现出酸性和还原性，表现还原性和表现酸性的HCl的物质的量之比为1∶1；
(5)此反应中氧化剂MnO2和还原剂HCl的物质的量之比为1∶2，而不是1∶4。
例2　(2017蚌埠高一检测)实验室制取氯气时有如下操作，其中正确的顺序是()
①连接装置并检查气密性　②缓缓加热　③在圆底烧瓶中加入MnO2粉末　④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸　⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收　⑥用向上排空气法收集氯气
A．①②③④⑤⑥B．③④②①⑥⑤
C．①④③②⑥⑤D．①③④②⑥⑤
答案　D
解析　实验室制取氯气进行实验操作时，先连接装置并检查装置的气密性，再加药品，且先加固体再加液体，为减少HCl的挥发要缓慢加热，利用氯气的密度比空气密度大的性质用向上排空气法收集氯气，氯气有毒，最后用碱液吸收多余氯气以防止污染空气。
规律方法——实验室制取Cl2的实验操作
(1)先连接装置，后检查气密性；
(2)先检查气密性，后加药品；
(3)先加固体，后加液体；
(4)先排出空气，后收集氯气；
(5)实验结束后，先停止反应并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。
例3　实验室用下列仪器和药品制取干燥纯净的氯气。
(1)按气流从左到右，装置正确的连接为a→______，_______→______，_______→_______，______→_______(填各接口字母)。
(2)装置E的作用是________________，装置D的作用是________________。
(3)装置A和D中反应的化学方程式：
A________________________________________________________________________；
D________________________________________________________________________。
(4)某校化学兴趣小组称取8.7g二氧化锰与足量10molL－1的浓盐酸反应，理论上可制得氯气的体积(标准状况)V1＝________L。若该小组量取了10molL－1的浓盐酸40mL，与足量的二氧化锰反应，理论上产生氯气的体积为V2(标准状况)，则V1________(填“”“”或“＝”)V2，原因是______________________________________________________________。
答案　(1)f　h　b　c　e　d　g
(2)除掉氯气中混有的HCl　吸收多余的氯气
(3)MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O
(4)2.24随着反应的进行，盐酸浓度减小，稀盐酸不与MnO2反应，反应不再进行
解析　(1)仪器的连接应按照制备、净化、收集、尾气吸收的顺序。(2)E的作用是除氯化氢杂质，装置D只有一段导气管，是尾气吸收装置，内装氢氧化钠溶液。(4)8.7g二氧化锰物质的量为0.1mol，MnO2与盐酸完全反应可产生0.1mol氯气，体积为2.24L；10molL－1的浓盐酸40mL，其中氯化氢的物质的量为0.4mol，若0.4mol氯化氢与足量MnO2完全反应也可产生0.1mol氯气，但浓盐酸在反应过程中会逐渐变稀，其中的0.4mol氯化氢不能完全反应，产生的氯气少于0.1mol，所以V1V2。
思维启迪
实验室制取气体的一套完整的装置应当由四部分组成：
气体发生装置―→气体净化装置―→气体收集装置―→尾气吸收装置
二、常见气体的实验室制法
实验室制取O2、H2、CO2、NH3、Cl2、SO2六种气体，从图Ⅰ中选取它们的发生装置，从图Ⅱ中选取它们的收集装置。
实验室制备气体药品制气装置收集装置
O2KMnO4或KClO3、MnO2a①④⑤
H2O2、MnO2c
H2Zn粒、稀硫酸bc①②
CO2CaCO3、稀盐酸bc④⑤
Cl2MnO2、浓盐酸d①④⑤
NH3Ca(OH)2、NH4Cla③
浓氨水、氢氧化钠(氧化钙、碱石灰)c
SO2Na2SO3、浓H2SO4c④⑤

(1)气体的发生装置选择：根据反应物状态(固体或液体)及反应条件(是否加热)。常见气体发生装置有固—固加热、固—液加热、固—液不加热三种。
(2)收集气体装置选择：根据气体的性质(溶解性及与空气的相对密度和化学性质)。
(3)净化装置选择：所选除杂试剂能与杂质反应，但不与主要成分气体反应。
(4)尾气处理装置选择：
①点燃法：如CO、H2、CH4等易燃性气体可用此法。
②吸收法：如Cl2、HCl、SO2、NO、H2S等可用氢氧化钠溶液吸收；NH3可用水或稀硫酸吸收。
③转化法：采用一定的方法，使有毒气体转化成无毒气体即可排放。如CO能转化为CO2排放。
例4　(1)如图所示是气体制取装置，下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是________(填字母，下同)。
A．大理石和稀硫酸制取二氧化碳
B．锌粒和稀硫酸制氢气
C．浓盐酸和二氧化锰制取氯气
D．二氧化锰和双氧水制氧气
(2)为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体，从下图中选择合适的装置并连接。合理的是________。
A．a—a′→d—d′→eB．b—b′→d—d′→g
C．c—c′→d—d′→gD．d—d′→c—c′→f
答案　(1)B　(2)C
解析　(1)该装置适用于块状固体与液体不加热反应制取气体。大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶物，附着在大理石的表面阻止反应的继续进行，A项错误；浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，且MnO2为粉末状固体，C项错误；二氧化锰为粉末状固体，不易与H2O2分离，D项错误；只有B中锌粒与稀硫酸的反应符合。
(2)由盐酸和大理石制得的CO2气体中会含有杂质H2O(g)和HCl，分别用浓硫酸和饱和碳酸氢钠溶液除去，应先让气体通过饱和NaHCO3溶液除去HCl，再通过浓硫酸干燥。CO2的相对分子质量为44，比空气的大，收集CO2时应用向上排空气法。C项正确。
例5　实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如下图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是()
选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质
A浓氨水CaONH3H2O
B浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液
C稀硝酸CuNO2H2O
D浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液

答案　B
解析　该装置为固液反应不加热制取气体，用向上排空气法收集气体，采用防倒吸的方法进行尾气处理。A项，氨气不能使用向上排空气法，错误；B项，正确；C项，铜与稀硝酸反应生成NO，在c中无法收集到纯净的NO2且不能用水吸收尾气，错误；D项，制取氯气需要加热，错误。
气体实验装置的设计
(1)装置顺序：制气装置→净化装置→反应或收集装置→尾气吸收装置。
(2)安装顺序：由下向上，由左向右。
(3)操作顺序：装配仪器→检验气密性→加入药品。
1．下列关于实验室制取Cl2的说法正确的是()
A．实验室中可用MnO2与1molL－1盐酸反应制Cl2
B．每生成1molCl2，转移2mol电子
C．每消耗1molMnO2，起还原作用的HCl消耗4mol
D．用烧瓶、铁架台、分液漏斗、导管可用于MnO2和浓盐酸反应制备Cl2
答案　B
解析　A项，实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2，1molL－1盐酸为稀盐酸，错误；B项，反应前后氯由－1价变为0价，每生成1molCl2，转移电子2mol，正确；C项，反应MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，每消耗1molMnO2，参加反应的HCl为4mol，其中起还原作用的HCl为2mol，错误；D项，缺少酒精灯，错误。
2．下列物质可用来干燥Cl2的是()
①碱石灰　②浓硫酸　③无水CaCl2　④P2O5
A．①②B．①③④
C．②③④D．①②③④
答案　C
解析　碱石灰主要成分是氧化钙和氢氧化钠，属于碱性干燥剂，不能用碱石灰干燥氯气等与碱反应的气体，可以干燥中性气体和氨气；浓H2SO4不能用于干燥氨气及H2S、HBr、HI等还原性气体，可用于干燥氯气等酸性气体和中性气体；P2O5不能干燥氨气，可以用来干燥酸性气体和中性气体；无水CaCl2可以用来干燥除氨气之外的常见气体。
3．下列关于实验室制取气体所用试剂的组合不合理的是()
A．制Cl2：MnO2、浓盐酸
B．制H2：稀硫酸、Zn
C．制O2：MnO2、H2O2
D．制CO2：稀硫酸、CaCO3
答案　D
解析　碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在碳酸钙的表面使反应难以继续进行，因此，实验室应该选用稀盐酸与碳酸钙反应制取二氧化碳。
4．在氯气的制备实验中，有位同学设计了如图所示的制备装置，其中分液漏斗与烧瓶瓶塞之间连接一段橡胶管和玻璃管。下列对其作用的叙述中正确的是()
A．防止氯气造成大气污染
B．使反应的氯气循环使用
C．使烧瓶内的压强与大气压保持一致
D．使分液漏斗中的液体更容易流入烧瓶
答案　D
5．下列制备和收集气体的实验装置合理的是()
答案　D
解析　A项，用氯化铵和氢氧化钙制NH3，盛放固体反应物的大试管的管口应该略向下倾斜，防止试管炸裂；B项，用MnO2和浓盐酸制Cl2需要加热且集气瓶中导管应长进短出；C项，应该用向下排空气法或排水法收集H2。
6．在实验室中用MnO2和浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气。
(1)写出反应的化学方程式：_____________________________________________。
(2)下图所示是一个学生设计的实验装置图。这个装置图有哪些错误？请分别指出：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
(有几处填几处)
(3)在改正的装置中，①洗气瓶中的饱和食盐水的作用：
________________________________________________________________________；
②洗气瓶中浓H2SO4的作用：__________________________________________________；
③烧杯中的NaOH溶液的作用：_________________________________________________。
答案　(1)MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)①烧瓶下面缺石棉网　②铁圈下面缺酒精灯　③盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了　④两个洗气瓶中的气体流向应该是长导管进，短导管出
(3)①吸收挥发出的氯化氢气体　②吸收水蒸气　③吸收多余的氯气
解析　此类题解应从以下角度分析：反应制气、除杂、干燥、收集、尾气吸收等基本过程；各过程所需试剂、反应条件、装置连接去判断。该反应需要加热，缺少酒精灯和石棉网，用MnO2和浓盐酸共热制得的氯气中，有挥发出来的HCl气体和水蒸气，应先用饱和食盐水除去HCl气体，再用浓硫酸除水蒸气，图中除杂顺序颠倒，两个洗气瓶的进、出气导管出错。
7．已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，所以在实验室可用高锰酸钾固体和浓盐酸制氯气，实验装置如下图所示。
(1)请为该实验选择合适的发生装置______(填“A”或“B”)。
(2)要得到纯净、干燥的氯气，在发生装置和集气瓶之间还需要放置如下图中的________(填字母)。
(3)烧杯中所盛液体为________________，其作用是________________________________。
答案　(1)B　(2)D　(3)NaOH溶液　吸收多余的氯气
解析　(1)由题知，该反应制取气体的类型为固体＋液体→气体；反应不需加热，故应选择B装置。
(2)氯气中可能混有HCl、H2O(g)，HCl用饱和NaCl溶液除去，H2O(g)用浓硫酸除去，要得到纯净、干燥的氯气，应先除去HCl，再除去H2O(g)。
(3)烧杯中所盛液体为NaOH溶液，其作用是吸收多余的氯气。
[对点训练]
题组一　氯气的实验室制法
1．二氧化锰与浓盐酸作用制氯气的反应中，作为还原剂的HCl和参加反应的HCl物质的量之比是()
A．1∶1B．2∶1
C．1∶2D．任意比
答案　C
解析　反应：MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，4molHCl参加反应，只有2mol做还原剂被氧化为氯气。
2．某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法中错误的是()
A．该装置图中至少存在三处明显错误
B．该实验中收集氯气的方法错误
C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理
D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉KI试纸可以证明是否有氯气逸出
答案　B
解析　该反应应该用酒精灯加热，应该用分液漏斗而不是长颈漏斗，氯气有毒，应该进行尾气处理，故A项正确；由于氯气的密度比空气的密度大，所以用向上排空气法收集，故B项错误；湿润的淀粉KI试纸可以证明是否有氯气逸出，若有则变蓝，反之不变色，故D项正确。
3．下列说法正确的是()
A．MnO2与浓盐酸反应制Cl2的离子方程式：MnO2＋4HCl=====△Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O
B．工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气
C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
D．实验室制备Cl2可用排饱和食盐水集气法收集
答案　D
4．化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是()
答案　C
解析　Cl2是有刺激性气味、密度比空气大、有毒的黄绿色气体，在制备和收集Cl2时必须有尾气吸收装置。A没有排气管不能用于收集气体；B用于收集密度比空气小的气体；C用于收集密度比空气大的气体，且有尾气吸收装置；D吸收氯气不能收集。
题组二　常见气体的实验室制取
5．按下述实验方法制备气体，合理又实用的是()
A．锌粒与稀硝酸反应制备H2
B．加热分解NH4Cl固体制NH3
C．亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2
D．大理石与稀硫酸反应制备CO2
答案　C
解析　锌与稀硝酸反应产生NO，不产生H2；NH4Cl分解产生NH3和HCl的混合气体，很快又化合为NH4Cl，不易分离；Na2SO3与浓硫酸反应生成Na2SO4、H2O和SO2；大理石与稀硫酸反应生成微溶的CaSO4，会覆盖在大理石表面，使反应难以继续进行。
6．下列装置或操作能达到实验目的的是()
答案　C
解析　A项，由于氨气的密度小于空气的密度，用向下排空气法收集是正确的，但集气瓶瓶口不能密封(塞橡皮塞)，可塞一团疏松的棉花，目的是防止气体对流，以收集到较纯的氨气；B项，洗气时气体应长进短出；C项，通过观察长颈漏斗中液面是否下降，可以检查装置的气密性；D项，收集密度比空气重的二氧化碳气体用向上排空气法，应该为长管进气，短管排出空气。
7．下列制备气体的实验设计中错误的是()
选项ABCD
药品NH4Cl与Ca(OH)2石灰石和稀盐酸稀硝酸和铜片KMnO4与浓盐酸
装置

答案　C
解析　A装置适合固体和固体混合加热制取气体，可制取NH3，用碱石灰干燥，正确；B装置适合块状固体和液体反应不加热制取气体，可用于制取CO2，正确；C装置适合固体和液体加热制取气体，可用于制取NO，但NO极易被空气中的氧气氧化为NO2，只能用排水法收集，错误；D装置适合固体和液体不加热制取气体，KMnO4氧化性很强，与浓盐酸反应不需要加热，正确。
8．拟用下图所示装置制取下表中的四种气体(图中夹持仪器均已略去，a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，不能达到实验目的的是()
选项气体abc
AO2H2O2MnO2浓硫酸
BCO2稀盐酸碳酸钙饱和NaHCO3溶液
CNO稀HNO3铜屑H2O
DSO2浓硫酸Na2SO3浓硫酸

答案　C
解析　过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气，经浓硫酸干燥后收集，A项正确；稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，后用饱和碳酸氢钠溶液除杂，B项正确；铜和稀硝酸反应生成NO，应该用排水法收集，导管应该短进长出，C项错误；浓硫酸和亚硫酸钠反应制备二氧化硫，再用浓硫酸干燥可得纯净的二氧化硫，D项正确。
9．如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案正确的是()
选项X收集气体Y
A碱石灰氯化氢水
B碱石灰氨气水
C氯化钙二氧化硫氢氧化钠
D氯化钙一氧化氮氢氧化钠

答案　C
解析　A项，氯化氢是酸性气体，不能用碱石灰干燥，不正确；B项，氨气密度小于空气，应该是短导管进，长导管出，不正确；C项，二氧化硫是酸性气体，能用氯化钙干燥，且二氧化硫的密度大于空气，用向上排空气法收集，正确；D项，一氧化氮极易被空气中的氧气氧化生成二氧化氮，不能用排空气法收集，不正确。
10．用下列试剂与装置制备气体，能随用随制、随关随停的是()
选项试剂与制备的气体反应装置
A碳酸钠固体与稀硫酸制CO2
B二氧化锰与过氧化氢溶液制O2
C浓硝酸与铜片反应制NO2
D锌粒与稀硫酸制H2

答案　D
解析　碳酸钠固体与稀硫酸反应制CO2时，碳酸钠溶于水使反应无法随时停止，A项不符合题意；二氧化锰是粉末，无法被阻隔在有孔塑料隔板上，反应不能随时停止，B选项不符合题意；浓硝酸具有挥发性，不能使用长颈漏斗，应该用分液漏斗盛放与滴加，C选项不符合题意；锌粒与稀硫酸用该装置制备H2时，若关闭导管活塞，试管内压强增大，可把稀硫酸压回长颈漏斗，稀硫酸与锌粒脱离使反应停止，D项符合题意。
题组三　氯气制备综合
11．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是(不考虑①单元的夹持装置)()
A．只有①和②处B．只有②处
C．只有②和③处D．②③④处
答案　D
解析　本题考查氯气的制备、净化、干燥、尾气吸收及金属氯化物的制备的综合实验。由图示可知，①是Cl2发生装置，②③是除杂、干燥装置，④是氯化物制备装置。在②中，NaOH不仅能与HCl反应，也可与Cl2反应，应将NaOH溶液换成饱和食盐水；③中导气管应长进短出；④不能是密闭的，应有一个允许气体逸出的导管，并且加装尾气处理装置。
12．下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是()
A．用装置甲制取氯气
B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D．制得的氯气可用碱石灰干燥
答案　C
解析　MnO2与浓盐酸反应生成Cl2，需加热，A项错误；除去Cl2中的HCl应通过饱和食盐水，且气体从长导管进入，B项错误；MnO2不溶于水，MnCl2可溶于水，两者用过滤的方法分离，C项正确；碱石灰属于碱性干燥剂，能与氯气反应，应用浓硫酸干燥Cl2，D项错误。
[综合强化]
13．利用如图所示的装置收集以下7种气体：①H2　②Cl2③O2　④HCl　⑤NH3　⑥NO　⑦NO2
(1)若烧瓶是干燥的，由B口进气，可收集的气体有__________(填序号，下同)，若由A口进气，可收集的气体有________。
(2)若在烧瓶内充满水，可收集的气体有________，气体应由________(填“A”或“B”)口进入。
(3)若烧瓶中装入适量浓硫酸，可以用它来干燥的气体有________(填序号)，气体应由________(填“A”或“B”)口进入。
答案　(1)②③④⑦　①⑤
(2)①③⑥　A
(3)①②③④⑥⑦　B
解析　(1)从B口进气是收集密度比空气大的气体，从A口进气则是收集密度比空气小的气体。排气法收集的气体必须与空气中的成分不反应，且密度与空气密度相差较大。(2)若用排水法收集，则气体必须不溶于水，且应从A口进。(3)用浓H2SO4干燥气体，应从B口进气。
14．实验室用下述装置制取氯气，并用氯气进行下列实验。回答下列问题：
(1)A、B两仪器的名称：A____________，B____________。
(2)洗气装置C是为了除去Cl2中的HCl气体，应放入的试剂是____________，D中浓H2SO4的作用是________________________________。
(3)E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可看到有色布条退色的是____(选填“E”或“F”)。
(4)G是浸有淀粉KI溶液的棉花球，G处现象是棉花球表面变成________；H是浸有NaBr溶液的棉花球，H处反应的离子方程式是___________________________________________。
(5)P处为尾气吸收装置，写出实验室利用烧碱溶液吸取Cl2的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(6)B中发生反应的化学方程式为__________________________________________________，
若实验中使用12molL－1的浓盐酸10mL与足量的二氧化锰反应，实际生成的Cl2的物质的量总是小于0.03mol，试分析可能存在的原因是______________________________________。
答案　(1)分液漏斗　圆底烧瓶　(2)饱和食盐水　除去氯气中的水蒸气　(3)F　(4)蓝色　2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2　(5)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(6)MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　随着反应的进行，消耗氯化氢，同时生成水，且氯化氢易挥发，使盐酸的浓度逐渐减小，稀盐酸与二氧化锰不反应
解析　(1)由装置图可知：A是分液漏斗，B是圆底烧瓶。(2)用浓HCl与MnO2在加热条件下发生反应MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O制取氯气。由于浓盐酸有挥发性，所以在氯气中含有杂质HCl。由于氯气在饱和食盐水中的溶解度小，所以为了除去Cl2中的HCl气体，应放入的试剂是饱和食盐水。此时产生的氯气中含有水蒸气，用浓硫酸来干燥，因此D中浓H2SO4的作用是除去氯气中的水蒸气。(3)氯气没有漂白性，当氯气遇水时二者发生反应产生HClO，有漂白性。因此E中红色干布条不退色，F中红色湿布条退色。(4)G是浸有淀粉KI溶液的棉花球，氯气与KI发生反应：2I－＋Cl2===2Cl－＋I2，I2遇淀粉变为蓝色。因此G处现象是棉花球表面变成蓝色。H是浸有NaBr溶液的棉花球，由于活动性：Cl2Br2，所以H处反应的离子方程式是2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2。(5)氯气是大气污染物，所以在排放前应该进行尾气处理。由于氯气能与碱发生反应，所以若P处为尾气吸收装置，实验室利用烧碱溶液吸取Cl2的离子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。(6)在B中发生的实验室制取氯气的反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。若实验中使用12molL－1的浓盐酸10mL与足量的二氧化锰反应，实际生成的Cl2的物质的量总是小于0.03mol，是因为随着反应的进行，消耗氯化氢，同时生成水，且氯化氢易挥发，使盐酸的浓度逐渐减小，稀盐酸与二氧化锰不反应。
15．(2017榆林高一检测)某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题：
(1)装置A中的烧瓶内固体不可以选用________(填字母)。
A．生石灰B．碱石灰
C．五氧化二磷D．烧碱
(2)B装置的作用是______________________________________________________________；
E装置的作用是________________________________________________________________。
(3)通入C装置的左右两根导管左边较长、右边较短，目的是
________________________________________________________________________。
(4)装置F中发生反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(5)装置C内出现浓的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式：___________________________________________________。
(6)从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理？
________________________________________________________________________。
答案　(1)C　(2)干燥氨气　除去氯气中的氯化氢
(3)使密度较大的Cl2和密度较小的NH3较快地混合均匀
(4)MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(5)3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl
(6)在G处连接导管，直接把尾气通入盛有烧碱溶液的烧杯中(答案合理即可)
解析　(1)装置A制取氨气，可用浓氨水与碱石灰(或烧碱或生石灰等)，但不能用五氧化二磷，因其与水反应后生成磷酸，能与氨水反应。(2)B装置中盛放的碱石灰用来干燥氨气；E装置中盛放的饱和食盐水用来除去氯气中混有的氯化氢气体。(3)由于氨气的密度小，氯气的密度大，密度小的氨气从长管进入向上扩散，密度大的氯气从短管进入向下扩散，这样能较快地充分混合。(6)黄绿色的气体是氯气，依据氯气的性质，可用烧碱溶液吸收。

高一化学必修2《化学键》教学设计

作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来，使教师有一个简单易懂的教学思路。写好一份优质的教案要怎么做呢？下面是小编为大家整理的“高一化学必修2《化学键》教学设计”，大家不妨来参考。希望您能喜欢！

高一化学必修2《化学键》教学设计

一、教学目标

【知识与技能】

理解离子键和共价键的概念;了解离子键和共价键的形成条件;领会化学键概念和化学反应的本质;能辨别不同化学键类型的物质。

【过程与方法目标】

通过观察演示实验，讨论实验现象，分析本质，体验科学探究的过程，学习探究方法;初步养成科学探究的能力。

【情感态度与价值观目标】

通过课件演示离子键共价键形成过程，激发学生探究化学反应的本质和好奇心，深入理解化学反应本质，培养学生对微观粒子运动的想象力以及透过现象看本质的思维。

二、教学重难点

【重点】

理解离子键和共价键的概念。

【难点】

理解离子键和共价键的概念。

三、教学用具

投影仪。

四、教学过程

第一环节：创设情境，迁移导入。

教师：同学们看看老师今天上课给大家带来了什么?对，这是再常见不过的两块吸铁石，把两块吸铁石靠近，它们就会仅仅吸引在一起，相信大家小时候都玩过这个游戏，大家来说说看为什么两块吸铁石能吸引在一起?

学生：因为它们之间有磁力啊。

教师：正确，那大家想想我们化学世界中的物质，它们中大多数都是不同元素的原子相互结合形成的数以千万计的物质，它们又是靠什么紧密的结合在一起呢?

学生：一种力…

教师：说得很好，今天我们就一起学习下化学物质形成过程中的这种“力”。

【板书】第三节化学键

第二环节：新课教学

1.实验展示，宏观感受。

教师：我们还记得氯化钠吧?知道它是怎么来的么?

学生：是钠和氯气反应得来的。

教师：请大家拿出练习本，写出钠和氯气反应的化学方程式。

好，写完了我们来看一下这个实验，大家请看大屏幕，注意实验操作，观察实验现象。

教师组织学生认真观看演示实验视频。

2.视频观看，微观感知

教师：实验看完后思考一下，在生成氯化钠的过程中到底发生了什么呢?钠怎么和氯气发生反应就能形成氯化钠了?大家思考不清楚没有关系，我们继续看一段动画，看看动画里怎么说。

通过动画视频为学生展示钠和氯反应的微观过程。

学生观察思考。

教师讲解：根据原子的核外电子排布，它们要达到各自的稳定结构需要获得或失去电子，原子就变成了带不同电荷的离子，带相反电荷的离子通过静电作用结合在一起形成新的性质不同的化合物。因此，我们把这种带相反电荷离子之间的相互作用称之为离子键。

【板书】一、离子键

1.离子键：带相反电荷离子之间的相互作用

3.呈现实例，讨论归纳

教师：在了解离子键定义之后，我们想，离子键形成的化合物叫什么呢?

学生：离子化合物。

教师：接下来我们就一起来研究下离子化合物。

【板书】2.离子化合物：由离子键构成的化合物。

教师：下面，我给大家给一组离子化合物，大家观察一下，他们的组成有什么特点。

教师通过多媒体出示：KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH。

教师：请大家同桌之间讨论一下，看看有什么特点。(停顿)我们请位同学来说一说，好，这位同学来说一说。

学生：都有活泼的金属元素，还有比较活泼的非金属元素。

教师：非常不错了，我们把这个话整理一下就更好了，通常呢，离子化合物由活泼金属和活泼非金属形成。

4.提出问题，探索新知

教师：那有的同学可能会问，那像氧气、氢气这些分子他们是什么作用在一起呢?经历了刚才的学习过程，相信大家掌握了一些分析研究方法，请大家大胆猜想一下，像氯气、氢气和氯化氢的形成是否和氯化钠一致?尝试下和刚才一样，从原子结构层面分下一下看。以同桌为小组，相互交换下意见。

教师：我先不提问大家，我们通过看动画来自己验证下你的猜想是否正确，请看大屏幕。

教师播放氢气和氯化氢分子形成的动画视频，让学生通过观看形象化视频深化自己的理解。

教师和学生共同总结：像氯分子这样，原子间通过共用电子对形成的相互作用，以及不同非金属元素化合时，它们的原子之间形成的相互作用，称作共价键;像H2O、CO2等这样以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。

【板书】二、共价键

1.共价键：原子间通过共用电子对形成的相互作用

2.共价化合物：以共用电子对形成的化合物

总结：我们把这种能使离子相结合或原子相结合的作用力通常称为化学键。

第三环节：巩固提高

教师通过多媒体出示如下问题：根据下列提供的一组物质回答问题：HCl、CO2、H2O、H2、NaOH、Cl2、NaF、CH4、MgCl2、CaO。(1)这些物质中分别存在哪些类型的化学键?

(2)哪些物质属于离子化合物?哪些物质属于共价化合物?

学生思考回答，生生互评，巩固新知。

第四环节：小结作业

教师：刚才的巩固练习同学们完成的不错，下面请同学们以填表格的形式对比总结一下本节课学习的知识，找一位同学到黑板前填表。

教师评价：我们来一起看看这位同学完成的。

作业：

教师：课后习题任选两道作为作业。

文章来源：安徽中公教师

文章来源：http://m.jab88.com/j/19326.html

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