离子键和共价键的辨析
摘要:本文对高一化学第五章化学键一节中“离子键”与“共价键”进行了辨析,以帮助学生们更好地理解有关知识,在解题过程中驾轻就熟,运用自如。
关键字: 离子键、共价键、形成条件、存在形式、电子式
离子键和共价键同属于化学键,它们都是相邻的原子之间强烈的相互作用,由于离子键和共价键是微观领域的结构,学生们在学习过程中容易混淆这两个概念,在解题过程中常常出错,为了帮助学生更好的掌握离子键和共价键的概念,以及离子化合物和共价化合物的电子式表示方法,我对离子键和共价键进行了深入的辨析。
[例1]、在①H2、②NaCl、③H2O、④Na2O2、、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦CO2、⑧NH4NO3、⑨Na2O、⑩HCl这些物质中,只含有离子键的是: ,
只含有共价键的是: ,
即含有离子键又含有共价键的是: ,
属于离子化合物的是: ,
属于共价化合物的是: 。
解析:对离子键和共价键概念和形成条件进行辨析:
类 型比 较 离子键 共价键
定义 阴、阳离子通过静电引力形成的强烈的相互作用 原子间通过共用电子对形成的强烈的相互作用
形成条件 a.活泼金属(ⅠA、ⅡA)与活泼非金属(ⅥA、ⅦA)之间例如:NaCl、MgOb.金属离子(或NH4+)与带电原子团之间例如:NaOH、NH4NO3 a.非金属与非金属原子之间例如:H2(单质)、HCl(化合物)b.某些不活泼金属与非金属之间例如:AlCl3
学生们常常错误地认为:离子化合物就是含有离子键的化合物,共价化合物就是含有共价键的化合物,对于既有离子键又有共价键的化合物感到疑惑,难以分辨。对此列出下表进行辨析:
化合物化学键 离子化合物 共价化合物
离子键 一定有例如:NaCl、MgO 一定无
共价键 可能有例如:NaOH、Na2O2、 NH4Cl、NH4NO3 一定有例如:HCl、H2O、 H2O2、CO2
准确理解上述概念,并充分了解实例,可以使我们快速、正确地得出答案:
这些物质中,只含有离子键的是: ② ⑨ ,
只含有共价键的是: ① ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑩ ,
即含有离子键又含有共价键的是: ④ ⑥ ⑧ ,
属于离子化合物的是: ② ④ ⑥ ⑧ ⑨ ,
属于共价化合物的是: ③ ⑤ ⑦ ⑩ 。
通过这题我们发现其中的联系,可以概括总结得出结论:
a、离子化合物中一定含有离子键,也可能含有共价键
b、共价化合物中一定含有共价键,一定不含有离子键
c、离子键只存在于离子化合物中,不存在共价化合物中
d、共价键可能存在于单质、离子化合物和共价化合物中
以上基础知识和规律的熟练掌握,有助于我们解决形式多样的此类试题。
[例2]、下列化合物中,含有共价键的离子化合物是:( )
A、NH3 B、CaCl2 C、NaOH D、NH4Cl E、Na2S F、SO2
解析:NH3、SO2是只含共价键的共价化合物;CaCl2、Na2S是只含离子键的离子化合物;NaOH、 NH4Cl是既含共价键又含离子键的离子化合物。
答案:C、D
[例3]、下列各组物质中,化学键类型完全相同的是:( )
A、Na2O、Na2O2 B、HI、NaI C、H2O、H2O2 D、NaCl、NH4Cl
解析:A、Na2O只含有离子键,Na2O2既含离子键又含有共价键;
B、HI中只含有共价键,NaI中只含有离子键;
C、H2O和 H2O2中都只含有共价键;
D、NaCl只含有离子键,NH4Cl既含离子键又含有共价键。
答案:C
[例4]、下列关于化学键的叙述正确的是:( )
A、阴、阳离子通过静电吸引形成的强烈的相互作用
B、非金属原子间不可能形成离子化合物
C、金属元素与非金属元素化合时,不一定形成离子键
D、只有活泼金属与活泼非金属之间才能形成离子键
解析:A、错。离子键是阴阳离子通过静电引力形成的,静电引力作用包括引力和斥力;
B、错。非金属原子间可能形成离子化合物,例如:NH4Cl、NH4NO3等铵盐;
C、正确。某些不活泼金属与非金属之间形成共价键,例如:AlCl3
D、错。形成离子键的也可以是带电荷的原子团,例如:(NH4)2SO4等。
答案:C
化学反应的过程,本质上是旧化学键的断裂和新化学键形成的过程。离子键和共价键都属于化学键,都是相邻原子之间的强烈地相互作用。用电子式表示物质及其形成过程,能够更加生动、形象地反映出化学反应中电子得失和偏移的情况,以便更好地理解和认识形成物质的键的类型(离子键还是共价键)和方式(通过阴、阳离子还是共用电子对形成)。电子式是本节的重、难点,特别是用电子式表示离子化合物和共价化合物的形成过程,是考试中常易出错的知识点。
[例1]、写出以下微粒的电子式:
①Na ②Ca ③H ④Cl、⑤O ⑥N ⑦Na+ ⑧Ca2+ ⑨NH4+ ⑩Cl-O2-OH-
H2O2N2NaClMgF2MgONaOHNa2O2NH4Cl
HClH2OCO2NH3CH4H2O2
解析:电子式:在元素符号周围用小黑点( · )或叉( × )表示原子或离子的最外层电子的式子
(1)、原子的电子式:
金属原子:钠原子 Na× 钙原子 ×Ca×
非金属原子: 氢原子 氯原子 氧原子
氮原子
(2)、离子的电子式:
简单的阳离子:即用离子符号表示如 Na+、 Ca2+
复杂的阳离子:不同的原子的最外层电子要用小黑点( · )或叉( × )区分开,离子团要用[ ]
括起来,并在右上角标注离子电荷数。如NH4+的电子式为
阴离子:其表示方法与复杂的阳离子相同。如 、、
类 型比 较 离子键 共价键
成键粒子 阴、阳离子 原子
成键性质 静电作用 共用电子对对两原子的电性作用
形成过程 得失电子 形成共用电子对
存在形式 只存在于离子化合物中 存在于非金属单质、共价化合物中,可能存在于离子化合物中
(3)、物质的电子式:
双原子分子单质:通过共价键形成,共用电子对处在相同原子的正中间。
如: 、 、
离子化合物:通过阴、阳离子的静电引力形成,是将阴、阳离子的电子式结合起来,但相同的离子不能合并,应分开写。
如: 、 、 、 、、 ,
其中后三种离子化合物中就既有离子键又有共价键。
共价化合物:通过共价键形成,共用电子对偏向较易得电子的原子,相同的原子不能合并,应分开写。如: 、 、 、 、 、 。
了解了单质和化合物的电子式表示方法后, 用电子式表示离子化合物和共价化合物的形成过程就简单了。只需在箭头“———→”的左边写出组成物质的原子或原子团的电子式,中间用加号连接表示“相遇”,而箭头的右边写出此化合物的电子式即可。(注:在离子化合物中,有表示电子得失的箭头,也可以省略;但共价化合物中不能出现,因为共价化合物形成是电子对偏移,没有电子的得失。)
如:离子化合物NaCl的形成过程:
共价化合物HCl的形成过程:
通过上述辨析,大家对离子键和化学键有了更深刻、更清晰的认识了,在历年高考试题中离子键和化学键是一个常见的考试内容,在分析解答过程中要牢固的掌握它们的基本概念和本质的区别,同时要在平时的练习中善于总结归纳,类比辨析,形成良好的思维能力,那么不管题型怎样变化,都能迎刃而解。
参考文献:
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[2] 高中新教材优秀教案 (高一化学·下). 南方出版社, 2002
[3] 2005高考神梯总复习 (化学) . 天津人民出版社, 2004
[4] 教材完全解读 (高一化学·下) . 中国青年出版社, 2004
[5] 百年名校高考单王 (化学). 湖南教育出版社, 2003
[6] 东方哈佛·高考第二轮复习名师定位 (化学) . 中央民族大学出版社, 2003
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