一、化學鍵與化學反應
1.化學鍵
1）定義：相鄰的兩個或多個原子(或離子)之間強烈的相互作用叫做化學鍵。
2）類型：
Ⅰ 離子鍵：由陰、陽離子之間通過靜電作用所形成的化學鍵。
Ⅱ 共價鍵：原子之間通過共用電子對所形成的化學鍵。
①極性鍵：在化合物分子中，不同種原子形成的共價鍵，由於兩個原子吸引電子的能力不同，共用電子對必然偏 向吸引電子能力較強的原子一方，因而吸引電子能力較弱的原子一方相對的顯正電性。這樣的共價鍵叫做極性共價鍵，簡稱極性鍵。 舉例：HCl分子中的H-Cl鍵屬於極性鍵。
②非極性鍵：由同種元素的原子間形成的共價鍵，叫做非極性共價鍵。同種原子吸引共用電子對的能力相等，成鍵電子對勻稱地分佈在兩核之間，不偏向任何一個原子，成鍵的原子都不顯電性。非極性鍵可存在於單質分子中（如H2中H—H鍵、O2中O=O鍵、N2中N≡N鍵），也可以存在於化合物分子中（如C2H2中的C—C鍵）。以非極性鍵結合形成的分子都是非極性分子。存在於非極性分子中的鍵並非都是非極性鍵，如果一個多原子分子在空間結構上的正電荷幾何中心和負電荷幾何中心重合，那麼即使它由極性鍵組成，那麼它也是非極性分子。由非極性鍵結合形成的晶體可以是原子晶體，也可以是混合型晶體或分子晶體。例如，碳單質有三類同素異形體：依靠C—C非極性鍵可以形成正四面體骨架型金剛石（原子晶體）、層型石墨（混合型晶體），也可以形成球型碳分子富勒烯C60（分子晶體）。 舉例：Cl2分子中的Cl-Cl鍵屬於非極性鍵
Ⅲ 金屬鍵：化學鍵的一種，主要在金屬中存在。由自由電子及排列成晶格狀的金屬離子之間的靜電吸引力組合而成。由於電子的自由運動，金屬鍵沒有固定的方向，因而是非極性鍵。金屬鍵有金屬的很多特性。例如一般金屬的熔點、沸點隨金屬鍵的強度而升高。其強弱通常與金屬離子半徑成逆相關，與金屬內部自由電子密度成正相關。
3）化學反應本質就是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程。
2．化合物
1）離子化合物：由陽離子和陰離子構成的化合物。
大部分鹽（包括所有銨鹽），強鹼，大部分金屬氧化物，金屬氫化物。
活潑的金屬元素與活潑非金屬元素形成的化合物中不一定都是以離子鍵結合的，如AICI3不是通過離子鍵結合的。非金屬元素之間也可形成離子化合物，如銨鹽都是離子化合物。
2）共價化合物：主要以共價鍵結合形成的化合物，叫做共價化合物。
非金屬氧化物，酸，弱鹼，少部分鹽，非金屬氫化物。
3）在離子化合物中一定含有離子鍵，可能含有共價鍵。在共價化合物中一定不存在離子鍵。
3.幾組概念的對比
4．物質中化學鍵的存在規律
(1)離子化合物中一定有離子鍵，可能還有共價鍵，簡單離子組成的離子化合物中只有離子鍵，如：NaCl、Na2O等。複雜離子(原子團)組成的離子化合物中既有離子鍵又有共價鍵，如NH4Cl、NaOH等。
(2)既有離子鍵又有非極性鍵的物質，如Na2O2、CaC2等。
(3)共價化合物中只有共價鍵，一定沒有離子鍵，如HCl、SiO2、C2H2等。
(4)同種非金屬元素構成的單質中一般只含有非極性共價鍵，如I2、N2、P4等。
(5)由不同種非金屬元素構成的化合物中含有極性鍵(如H2S、PCl3)，或既有極性鍵又有非極性鍵(如H2O2、C2H2、C2H5OH)，也可能既有離子鍵又有共價鍵(如銨鹽)。
(6)稀有氣體由單原子組成，無化學鍵，因此不是所有物質中都存在化學鍵。
5．化學鍵的破壞
(1)化學反應過程中，反應物中的化學鍵被破壞。
(2)對於離子化合物，溶於水後電離成自由移動的陰、陽離子，離子鍵被破壞。其熔化後也成爲自由移動的陰、陽離子，熔化過程中離子鍵被破壞。
(3)對於共價化合物，有些共價化合物溶於水後，在水分子的作用下電離，共價鍵被破壞，如HCl、HNO3等。有些共價化合物溶於水後，與水發生化學反應，共價鍵被破壞，如SO3、SO2等。
(4)對於某些很活潑的非金屬單質，溶於水後，能與水作用，其分子內化學鍵被破壞，如：F2、Cl2、Br2等。
特別提醒 根據化合物在熔融狀態是否導電，可判斷它是離子化合物還是共價化合物。若導電，則是離子化合物；若不導電，則是共價化合物。
6.用電子式表示離子化合物和共價分子
電子式是表示物質結構的一種式子。其寫法是在元素符號的周圍用“·”或“×”等表示原子或離子的最外層
＋－電子，並用n或n(n爲正整數)表示離子所帶電荷。
1)原子的電子式
在元素符號的周圍用“·”或“×”等表示原子的最外層電子。
2)離子的電子式
①主族元素形成的簡單離子中，陽離子的電子式就是離子符號。如Mg既是鎂離子符號，也是鎂離子的電子式;
②複雜陽離子：銨根離子
③陰離子的最外層大多爲8電子結構，在表示離子的符號外加方括號，方括號的右上角標明所帶電荷數及符號。
如Cl的電子式：
3)離子化合物的電子式
離子化合物的電子式由構成離子化合物的陰、陽離子的電子式構成。如NaCl的電子式：物中陰、陽離子個數比不是1∶1時，要注意同性離子不直接相鄰的事實。如MgBr2的電子式：
4)用電子式表示共價分子(共價型單質和化合物) 表示出原子之間形成共用電子對的情況，沒有形成共用電子對的最外層電子也要標出。如：Cl2
5)用電子式表示含有共價鍵的原子團離子。
要表示出離子內的原子之間的共用電子對，因是離子，所以還要括上方括號[ ]，標上電荷。如下表所示：
6)用電子式表示物質的形成過程 離子化合物：
共價分子：
二、化學反應
定義:在化學反應中,分子分成原子,離子重組，原子重組，原子重新排列組合構成新物質的過程。
2.實質:是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程。
3.各種化學反應。
在反應中常伴有發光、發熱、變色、生成沉澱物等。判斷一個反應是否爲化學反應的依據是反應是否生成新的物質。根據化學鍵理論，又可根據一個變化過程中是否有舊鍵的斷裂和新鍵的生成來判斷其是否爲化學反應。
1)主要化學反應形式
①異構化：(A → B) ：化合物形成結構重組而不改變化學組成物。
②化合反應:簡記爲：A + B = C：二種以上元素或化合物合成一個複雜產物。（即由兩種或兩種以上的物質生成一種新物質的反應。）
③分解反應: 簡記爲：A = B + C ：化合物分解爲構成元素或小分子。 （即化合反應的逆反應。它是指一種化合物在特定條件下分解成兩種或兩種以上較簡單的單質或化合物的反應。）
④置換反應（單取代反應) 簡記爲：A+BC=B+AC ：表示額外的反應元素取代化合物中的一個元素。（即指一種單質和一種化合物生成另一種單質和另一種化合物的反應。） （置換關係是指組成化合物的某種元素被組成單質的元素所替代。置換反應必爲氧化還原反應，但氧化還原反應不一定爲置換反應。）
根據反應物和生成物中單質的類別，置換反應有以下4種情況：a較活潑的金屬置換出較不活潑的金屬或氫氣b較活潑的非金屬置換出較不活潑的非金屬c非金屬置換出金屬d金屬置換出非金屬
⑤複分解反應（雙取代反應）:簡記爲：AB+CD=AD+CB ：在水溶液中（又稱離子化的）兩個化合物交換元素或離子形成不同的化合物。(即由兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應。)複分解反應的本質是溶液中的離子結合成難電離的物質（如水）、難溶的物質或揮發性氣體，而使複分解反應趨於完成。酸、鹼、鹽溶液間發生的反應一般是兩種化合物相互交換成分而形成的，即參加反應的化合物在水溶液中發生電離離解成自由移動的離子，離子間重新組合成新的化合物，因此酸、鹼、鹽溶液間的反應一般是複分解反應。複分解反應是離子或者離子團的重新組合，因爲此類反應前後各元素的化合價都沒有變化，所以複分解反應都不是氧化還原反應。
⑥當然還有更多複雜的情形，但仍可逐步簡單化而視爲上述反應類別的連續反應。 化學反應的變化多端難以建立簡單的分類標準。 但是一些類似的化學反應仍然可以歸類，如： a歧化反應 :
指的是同一物質的分子中同一價態的同一元素間發生的氧化還原反應。同一價態的元素在發生氧化還原反應過程中發生了“化合價變化上的分歧”，有些升高，有些降低。發生歧化反應的元素必須具有相應的高價態和低價態化合物，歧化反應只發生在中間價態的元素上。氟(F2)無歧化作用，因爲氟元素電負性最大，無正化合價，只有負化合價。 自身氧化還原反應與歧化反應均屬同種物質間發生的氧化還原反應，歧化反應是自身氧化還原反應的一種，但自身氧化還原反應卻不一定都是歧化反應。 b歸中反應（反歧化反應）:
指的是物質中不同價態的同種元素之間發生的氧化還原反應。即同一元素的價態由反應前的高價和低價都轉反應以後的中間價態，在化學反應中元素的價態變化有個規律：只靠攏，不交叉。因此元素的高價和低價都只能向中間靠攏。歸中反應和歧化反應是兩個?相反?的過程，這兩種反應都一定是氧化還原反應。 c有機反應：指以碳原子化合物爲主的各種反應。
d氧化還原反應：指兩化合物間的.電子轉移（如：單取代反應和燃燒反應） e燃燒反應(國中化學書上也叫氧化反應)：指受質和氧氣的反應。
三、化學反應的快慢和限度
（一）化學反應速率及其表示方法
化學反應速率是用來描述化學反應快慢的。
2. 化學反應速率的表示方法。
（1）概念：單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示
（2）速率符號：v
（3）單位： mol/(L·s) mol/(L·min)
（4）數學計算式 ：ｖ（i） ＝ △c(i)/t （△c表示某一反應物或生成物的物質的量濃度的變化）
催化劑 加熱
1) 同一化學反應用不同的物質表示反應速率時，值可能不同，因此，表示反應速率時，必須指明是用哪一種物質。
2) 同一化學反應的各物質的速率之比，等於對應係數之比（可用於計算）。
思考：1、S在純O2和空氣中燃燒時有什麼現象？爲什麼？
3)帶火星的木條在空氣中熄滅，而在O2中能復燃，爲什麼？
（解答：1、硫在空氣中燃燒，火焰呈淡藍色，在純氧中燃燒更劇烈，火焰呈藍紫色。因爲空氣中氧氣的濃度小，反應較慢。2、純氧中O2 濃度大。）
（二）影響化學反應速率的因素
1、內因：反應物的本性（如：反應物的化學性質越活潑化學反應速率越快，反應物的化學性質越不活潑，化學反應速率越慢。） 2、外因：
（1）催化劑：能提高化
學反應速率，而本身結構不發生永久性改變的物質。 改變化學反應速率，大部分加快反應速率
（2）溫度：升高溫度化學反應速率加快（一般每升高10℃，化學反應速率就提高原來的2—4倍），降低溫度化學反應速率降低。
（3）壓強（有氣體的反應）：
增大氣體反應物的壓強，化學反應速率加快 減小氣體反應物的壓強，化學反應速率降低
（4）濃度：在其它條件相同時，增大反應物的濃度，化學反應速率加快；減少反應物的濃度，化學反應速率降低（注意：純固體、純液體的濃度看作常數）
（5）其他：固體反應物的表面積，光波、電磁波、超聲波等 （三）調控化學反應速率的意義
調控化學反應速率在實踐中具有十分重要的意義，人們可以根據需要採取適當的措施加快或減慢反應，以滿足人們的需要。
四、化學反應的利用
1.實驗室製備氯氣
原理：MnO2+4HCl(濃) =加熱== MnCl2+Cl2↑+2H2O 試劑：二氧化錳、濃鹽酸
裝置：發生裝裝置----收集裝置----尾氣處理裝置
除雜：飽和食鹽水 乾燥：濃硫酸
收集：向上排空氣法 尾氣處理：通入氫氧化鈉溶液中 2.化學反應爲人類提供能源
1）化學能與熱能的轉化
即熱飯盒能加熱食物，鋁熱劑能焊接鋼軌，都是化學反應過程中產生的能量以熱能的形式釋放出來，被人們所利用。 2）化學能與電能間的轉化
化學能不僅可以轉變成熱能，還可以通過氧化還原反應將化學能轉化成電能。電池就是利用化學反應產生電能的裝置。 ⑴原電池的反應原理：
將銅片、鋅片插入稀硫酸中，然後用導線將銅片、鋅片連接起來，並接入一支電流表，觀察發生的現象。 現象：銅片表面有氣泡產生，鋅片溶解；電流表指針偏轉。
+2+
實驗原理： Zn + 2 H == Zn + H2↑
-2+
鋅片：Zn-2e = Zn負極 (氧化反應)
+-
銅片：2H +2e= H2↑ 正極 (還原反應)
2—
較活潑的金屬發生氧化反應，電子從較活潑的金屬（負極）通過外電路流向較不活潑的金屬。溶液中，SO4流向負極。 原電池：將 化學能 轉化爲 電能 的裝置。
形成條件：能發生氧化還原反應，活性不同的兩個電極，閉合的迴路電解質溶液。 3、化學能與光能之間的相互轉化
太陽光照射，植物用葉綠素A 吸收了光能，使其轉化爲電能，再將電子穿給其他葉綠素，再通過還原C3 ，變爲C5。 葡萄糖儲蓄在菠蘿裏，由於物體分子中有電子，菠蘿兩極上有電勢差，通過導線使它們串連，連接上燈泡就變光能了。 一次能源和二次能源：直接從自然界取得的能源稱爲一次能源，如流水、風力、原煤、石油、天然氣等，一次能源經過加工，轉換得到的能源爲二次能源，如電力、蒸汽、氫能等。
