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第一课时 离子键
第四章 物质结构 元素周期律
第三节 化学键
素养要求
1.认识构成物质的微粒之间存在相互作用,了解离子键的概念。
2.掌握原子、阴阳离子及离子化合物电子式的书写方法,并会用电子式表示离子化合物的形成过程。
3.理解离子化合物的概念,并能识别简单的离子化合物。
化学键
从元素周期表可以看出,到目前为止,已经发现的元素有一百多种。然而,由这一百多种元素的原子构成的物质已超过一亿种。
那么,元素的原子之间是通过什么作用形成如此丰富多彩的物质的呢?
任务一 科学史话--化学键
资料卡:
1916年德国科学家柯赛尔考察了大量事实后得出结论:任何的原子都要使最外层满足8电子稳定结构。金属元素的原子易失去电子形成稳定的8电子的阳离子,非金属元素的原子易获得电子而形成稳定的带负电的阴离子;形成的阴阳离子通过静电吸引结合成化合物。
任务一 科学史话--化学键
1
离子键与离子化合物
任务二 离子键
【知识回顾】氯化钠的形成过程
思考:如何从微观的角度来解析为什么金属钠和氯气能发生反应呢?
(提示:从电子得失的角度分析)
现象:
剧烈燃烧,火焰为黄色,生成大量白烟
方程式:
任务二 离子键
【分析】氯化钠的形成
钠原子和氯原子最外层电子数分别为1和7,均不稳定。钠原子失去1个电子形成________,氯原子得到1个电子形成__________,都达到8电子稳定结构。Na+与Cl-通过__________结合在一起,形成新物质氯化钠。
Na+
Cl-
静电作用
e-
Na
Cl
Na+
Cl-
不稳定
稳定
静电作用
任务二 离子键
1. 概念:
带相反电荷的阴、阳离子间通过静电作用结合在一起的相互作用力
2. 概念要点:
阴、阳离子
静电作用
成键微粒 ——
键的实质 ——
成键范围 ——
活泼金属(IA 、IIA)或NH4+
与非金属(VIA 、VIIA等)
(包括静电引力和静电斥力)
任务二 离子键
3.形成离子键的本质
(1)形成条件:一般,活泼金属原子失去电子后形成阳离子,活泼非金属原子得到电子后形成阴离子,它们均达到__________, 阴、阳离子通过静电作用形成离子键,两种离子以静电作用结合成化合物是离子化合物。
稳定结构
(2)形成过程
原子间发生电子得失,形成稳定结构,使体系能量降低
任务二 离子键
常见阳离子
金属离子:Na+、Mg2+、Ca2 +
铵根离子:NH4 +
常见阴离子
Cl-、S2- 、O2- 、H-
CO32- 、 SO42- 、 NO3- 、 OH-、O22-
4、常见阴、阳离子
概念·剖析
列举含有离子键的物质,并说明哪些微粒间存在离子键。
物质 阳离子 阴离子
K2O2
NaH
Ca(OH)2
(NH4)2SO4
K+
O22-
Na+
Ca2 +
NH4 +
H-
OH-
SO42-
概念·剖析
1. 下列说法正确的是( )
A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力
B.所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键
C.在化合物CaCl2中,两个氯离子之间也存在离子键
D.钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低
D
2.(2022·北京昌平高一期末)下列物质中属于离子化合物的是( )
A.Cl2 B.HCl C.NaCl D.N2
C
任务三 离子化合物
阴、阳离子通过离子键结合而形成的化合物
或:含有离子键的化合物为离子化合物
1、定义:
2.常见的离子化合物:
①强碱: 如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等
②大多数盐:如NaCl、K2SO4、NH4F等
③活金属氧化物、过氧化物: 如Na2O、CaO、Na2O2等
④活泼金属氢化物、碳化物、氮化物: 如NaH、CaC2、Na3N等
注:离子化合物中一定含有离子键
任务三 离子化合物
(1)含有离子键的化合物一定是离子化合物( )
(2) 离子化合物中一定只含有离子键( )
(3) 含有金属元素的化合物一定是离子化合物( )
(4) 离子化合物一定含有金属元素( )
(5) IA族元素与VIIA族元素形成的化合物一定是离子化合物( )
(6)离子化合中一定含有阴离子和阳离子,所以离子化合物一定能导电( )
概念·辨析
√
×
×
×
×
×
任务三 离子化合物
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。
3、离子化合物的性质
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。
任务三 离子化合物
4、离子化合物的判断方法
方法一:
看“微粒种类”
阳离子
阴离子
方法二:
看“元素种类”
活泼金属元素
活泼非金属元素
方法二:
看“物质类别”
活泼金属(过)氧化物
强碱
活泼金属氢/碳/氮化物
大多数盐
NH4 +、Na+、Mg2+等
Cl-、O2- 、H-、CO32- 、 OH-、O22-等
K、Na、Mg等
Cl、O 、N、F元素等
eg:NaCl
eg:Na2O2
eg:NaH
eg:KOH
任务三 离子化合物
(2022·玉溪澄江一中高一期中)下列有关离子键和离子化合物的说法中正确的是( )
A.第ⅠA族元素与第ⅦA族元素形成的化合物一定是离子化合物
B.在化合物CaF2中,两个氟离子之间也存在离子键
C.NaCl固体能导电
D.原子序数为11与9的元素能够形成离子化合物,该化合物中存在离子键
D
典例·剖析
归纳总结
离子键的三个“一定” 和两个“不一定”
(1)三个“一定”
①离子化合物中一定含有离子键;
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。
(2)两个“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。
【思考】化学反应中一般是原子的最外层电子发生变化,所以化学反应中需要表示出最外层电子的变化,那么用什么来表示呢
2
电 子 式
①将原子的最外层电子写在元素符号的上、下、左、右四个位置上。
(2)先占位,后成对,尽可能对称。
(3)同种原子不能同时用”·”和“×”
任务四 电子式
1、定义:
在元素周围用小黑点 (或×)来表示原子的最外层电子,这种式子叫做电子式
例如:镁原子: ;碳原子: ;
氧原子: ;氖原子: 。
·Mg·
(1)原子的电子式:
2.书写
书写规则:
不但要画出最外层电子,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。
任务四 电子式
( 2 ) 离子的电子式:
① 简单阳离子的电子式
② 简单阴离子的电子式
一般用 表示
Na+、Li+、Mg2+、Al3+
氯离子: 硫离子:
简单阳离子是由金属原子失电子形成的,原子的最外层已无电子,故用阳离子的符号表示
··
··
[ R ]
×
.
.
.
n-
··
··
[ Cl ]
×
.
.
.
-
··
··
[ S ]
×
.
.
.
2-
复杂阳离子的电子式
任务四 电子式
(3)离子化合物的书写
由阴、阳离子的电子式组成,但对相同离子不能合并,同性电荷不直接相邻
AB型
AB2型
A2B型
2-
[课堂练习] KF、CaO、CaCl2 、K2O、Na3N
K+[H:]-
②相同离子不能合并, 同性电荷不直接相邻
①由阴、阳离子的电子式组成
任务四 电子式
3、用电子式表示离子化合物的形成过程
用电子式表示氯化钠的形成过程
Cl :
··
··
·
Na ·
+
→
[ Cl ]-
··
··
:
:
Na+
原子电子式
化合物的电子式
书写要点:
原子
电子式
离子
电子式
①原子、离子都要标出最外层电子,离子需要标明电荷
②阴离子要用括号括起来
③相同的离子必须单个写、不能合起来写
④不能把→改成“ = ”
⑤用箭头标明电子转移的方向
【对应练习】用电子式表示下列离子化合物的形成过程:
(1)BaCl2:_____________________________________;
(2)NaF:________________________;
(3)MgS:__________________________;
(4)K2O:_____________________________。
任务四 电子式
课堂小结
活泼金属原子
失去e-
阳离子
活泼非金属原子
得到e-
阴离子
静电作用
离子键
离子化合物
活泼的非金属元素(ⅥA,ⅦA)
活泼的金属元素(ⅠA,ⅡA)
电子式
在元素符号周围用小黑点 · (或×)来表示粒子最外层电子的式子。
形成 过程
当 堂 练 习
3
1.(2022·金华高一月考)下列各组原子序数所表示的两种元素,不能形成离子键的是( )
A.6和8 B.8和11 C.12和9 D.11和17
任务五 限时训练
A
2.下列物质中属于离子化合物的是( )
①MgF2 ②Na2O2 ③KOH ④CO2 ⑤NaClO ⑥H2SO4
A.只有②③⑤ B.②③④⑤ C.①②③⑤ D.①③⑤⑥
C
3.(2022·成都高一期末)下列化合物的电子式书写正确的是( )
A. B.
C. D.
任务五 限时训练
D
4.下列性质中,可以证明某化合物一定是离子化合物的是( )
A.可溶于水 B.具有较高的熔点
C.水溶液能导电 D.熔融状态下能导电
D
任务五 限时训练
5.(2023·长沙高一期中)下列微粒的电子式书写错误的是( )
A.氯原子: B.氧离子:
C.氟化钙: D.硫化钠:
C
6.(2022·郑州校级高一月考)下列用电子式表示物质的形成过程正确的是( )
A. B.
C. D.
B
任务五 限时训练
7.(2022·沈阳高一月考)下列表示物质结构的化学用语正确的是( )
A.Na2O和Na2O2中阳离子和阴离子个数比分别为2∶1和1∶1
B.MgCl2的形成过程:
C.溴离子的结构示意图:
D.NH4Cl的电子式:
B