专题5
微观结构与物质的多样性
第二章 微粒之间的相互作用力
第1节 离子键
本节课学习内容是苏教版高中化学必修1专题5中《离子键》，该内容是物质结构中的一部分，学生通过学习应能进一步认识性质和结构的关系。由于前面已学习了元素周期表，可以引导学生根据元素周期表的位置与原子结构和元素性质的关系，进行分析离子键的形成。
1．认识化学键，理解离子键概念及其形成过程，能用电子式表示离子化合物。
2．通过讲解实例理解离子键的本质。
1．化学键、离子键?
2．难点：离子键的形成?
教学幻灯片
教师活动
学生活动
【引入】固体氯化钠由钠离子和氯离子构成，固体氯化钠能否导电？
【提问】氯化钠固体本身不导电，是因为没有自由移动的离子，而要加热至熔融状态或在水分子破坏下才能电离产生自由移动的离子，说明Na+与Cl-之间存在着强烈的相互作用，再如，H2O电解产生H2和O2，从微观角度分析该反应的实质是水分子先分成氢原子和氧原子，然后，两个氢原子形成一个H2分子，两个氧原子形成一个O2分子，该反应之所以需要“通电”正说明了水分子内氢原子和氧原子间存在着强烈的相互作用。
【小结】因此，我们把物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强的相互作用叫做化学键。根据构成物质的微粒不同，我们可以把化学键分为离子键、共价键。离子键存在于阴、阳离子之间，共价键存在于原子与原子之间。
【过渡】本节课，我们首先来学习有关离子键的相关知识。
【问题1】接下来，以我们最熟悉的由离子构成的化合物NaCl的形成过程来分析离子键是如何形成的。在氯化钠的形成过程中，哪种原子得到电子，哪种原子失去电子呢？请大家用原子结构示意图，完成下列表格。
【小结】带相反电荷的阴阳离子结合的相互作用成为离子键。
【问题2】在氯化钠晶体中，Na+和Cl-之间存在哪些作用力？
【总结】所以此处的“静电作用”指的是正、负电荷之间的静电引力，以及原子核与原子核、核外电子与核外电子之间的静电斥力，当阴、阳离子达到一定距离后，二者达到平衡。因此，离子键的实质就是静电引力与静电斥力达到平衡时的静电作用。
【问题3】哪些元素的原子能以这种方式结合？这种结合方式与它们的原子结构有什么关系？
【总结】活泼金属与活泼的非金属化合时，都能形成离子键。元素周期表是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离子键的，我们把阴、阳离子之间通过离子键结合而形成的化合物称为离子化合物，即含有离子键的化合物是离子化合物。
【练习】请大家判断下列化合物哪些属于离子化合物？
Na2O、SO2、CaCl2、H2O、NH4Cl、HCl、MgSO4、NH3
【提问】请同学归纳离子化合物的判断方法依据。
?
【评价】同学们总结的很好，别忘了铵根离子，思考，由非金属元素组成的物质一定不是离子化合物，这句话是否合理？若不合理，能否举例。
【过渡】嗯，对的，由非金属元素组成的物质有可能是离子化合物，比如铵盐。如何形象地表示离子化合物的形成？我们知道，决定元素化学性质的是最外层电子数，活泼金属与活泼非金属化合时，发生改变的主要是最外层电子数。
【讲述】为了简明地表示原子、离子的最外层电子，可在元素符号的周围用“×”或“?”来表示原子的最外层电子，像这种式子，我们称之为电子式。
【交流与讨论】（1）原子的电子式例：请大家观察下列这些电子式，注意结合原子的最外层电子数和“?”的数目及书写分布特点。
练习：写出C、F、S、K电子式
【交流与讨论】
（2）离子的电子式
①请大家观察下列阳离子这些电子式：
H+、Na+、Mg2+、Ca2+，
【讲述】对于阳离子而言，失去了最外层电子，其最外层是裸露的，即最外层为零电子（注意，金属阳离子仍以其原子的最外层作为电子式的最外层），阳离子的电子式即为阳离子符号。
【交流与讨论】②请大家观察下列阴离子这些电子式：
【讲述】原子其通过得电子达到最外层8个电子（或2个电子）的稳定结构，所以阴离子的电子除了在元素符号周围标出最外层电子的情况外，还需要用“[
]”括起来，并且在方括号外注明其所带的电荷数。
练习：写出F-、S2-电子式
【过渡】
我们学习了原子和离子的电子式的书写，接下来我们来看看离子化合物的电子式该如何正确书写。例如，氯化钠是由钠离子和氯离子通过离子键形成的，所以NaCl的电子式表示如下图所示
，
此外，离子化合物Na2O和MgBr2的电子式表示为
练习：写出KF、Na2S电子式
【课堂小结】
思考回答
氯化钠是电解质，在水溶液和熔融状态能导电。但固体氯化钠不导电，因没有自由移动的离子。
聆听思考
思考回答：
Na+离子和Cl-离子间的静电吸引力，
阴、阳离子的电子与电子，原子核与原子核之间的排斥力
活泼金属元素的原子与活泼非金属元素的原子以这种方式结合。
当元素原子最外层电子小于4时，易失去最外层电子达到8e-稳定结构。
当元素原子最外层电子大于4时，易得到最外层电子达到8e-稳定结构。
思考回答
Na2O、CaCl2、NH4Cl、MgSO4
归纳总结
阳离子通常为活泼的金阳离子或铵根离子（NH4+），阴离子通常为活泼的非金属离子或原子团离子（如OH-、SO42-、NO3-等），即判断依据是否含有活泼的金属阳离子或铵根离子（NH4+）
不合理，如NH4NO3
归纳总结：原子电子式的书写，即在元素符号的周围标上其最外层所带的电荷数，最外层有几个电子，就在元素符号的周围标上几个“?”+）
归纳总结：
阳离子的电子式即为阳离子符号。
归纳总结：
阴离子的电子除了在元素符号周围标出最外层电子的情况外，还需要用“[
]”括起来，并且在方括号外注明其所带的电荷数。
离子化合物的电子式：由阴、阳离子的电子式组成，但相同离子不能合并，在正确书写阴、阳离子电子式的前提下，离子化合物中的阴、阳离子要间隔书写，同时，相同离子对称分布。
板书设计I
离子键
一、化学键
定义：我们把物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强的相互作用叫做化学键。
分类：化学键分为离子键、共价键。
二、离子键
定义：带相反电荷的阴阳离子结合的相互作用成为离子键。
离子键的实质：静电作用
离子化合物：把阴、阳离子之间通过离子键结合而形成的化合物
三、电子式
定义：元素符号的周围用“×”或“?”来表示原子的最外层电子。
本节课主要掌握的是离子键、离子化合物的概念和表达式，对于离子化合物的形成过程不作深入的讲解，从原子电子式到离子电子式再到离子化合物电子式，给出实例，请学生归纳总结书写规则，本节课充分体现学生的主体地位，在交流、讨论、评价等环节中掌握知识，展现学生的思维，发展学生的思维。5.2.1离子键
本课时帮助学生初步认识原子是怎样构成物质的，了解物质中微粒之间存在的作用，认识离子键、共价键、分子间作用力。教材从学生熟悉的物质氯化钠入手，帮助学生认识活泼金属元素和活泼非金属元|素原子间能形成典型的离子键，了解元素原子是怎样彼此结合的。学习应用电子式来说明离子键的形成，表示离子化合物。引用了多种化学用语和结构模型。要求学习电子式、结构式的含义与书写，认识分子的球棍模型、比例模型三维空间结构模型。这些化学用语和模型能帮学生直观地理解离子键的形成与物质的微观结构。不仅是技能的华习，更重要的是让学生在运用中加深对化学键理论的理解。运用结构模型，能形象地展示物质中微粒的排列、空间相对位置和微粒之间的相互作用，可以提高学生的空间想像力。
宏观辨识与微观探析：能运用电子式说明物质的组成及其变化。
2、变化观念与平衡思想：能从物质的微观结构说明同类物质的共性表和不同类物质性质的差异及其原因。
3、证据推理与模型认知：会分析离子键的形成，建立判断离子键和离子化合物的思维模型。
4、科学探究与创新意识:培养学生的归纳比较能力，学会由个别到一般的研究问题的方法。通过分子构型的教学培养学生的空间想象能力，学会从宏观到微观、从现象到本质的认识事物的科学方法。
5、科学精神与社会责任:培养学生科学严谨的学习态度和探究能力，学生会从微观角度分析物质的性质与结构的关系。
1.通过氯化钠的形成过程，理解离子键的形成过程与形成条件
2.知道离子键、离子化合物的概念
3.能用电子式表示离子化合物的形成过程
教学视频、课件、相关图片
思考引入：PPT展示图片
构成物质的微粒有哪些？
构成物质的微粒间是怎样结合在一起形成物质的？
微粒间的作用力有什么特点？为什么物质在外在形态和功能上不同呢？
板书：一、离子键和离子化合物
提问：氯化钠的组成微粒是什么？微粒是怎样形成氯化钠的，微粒间作用力有什么特点？
讲解：钠是活泼的金属元素，最外层只有一个电子，在反应中失去最外层电子，形成钠离子；氯是
活泼的非金属元素，最外层有7个电子，在反应中得到1个电子，形成氯离子；钠离子与氯离子之间通过静电作用结合在一起，形成稳定的氯化钠。
板书：化学键：物质中直接相邻的原子或离子之存在的强烈的相互作用
PPT展示：氯化钠形成过程图片和视频
思考：什么是离子键？构成微粒有哪些？离子键的实质是什么？
板书：（一）离子键
1、化学键：
1、定义：阴、阳离子间强烈的相互作用，称为离子键。
构成微粒：阴、阳离子
实质：静电作用（包括静电引力和静电斥力，是静电引力和斥力达平衡状态）
思考：离子键的形成条件和原因是什么？
板书：
4、形成条件：泼金属的原子失去其最外层上的电子形成阳离子，活泼非金属的原子获得电子形成阴离子，阴、阳离子间通过静电作用形成离子键。
5、形成原因：原子间相互得失电子达到稳定结构；体系的总能量降低。
思考：怎样表示氯化钠的形成过程呢？
学生活动：阅读教材第128页
板书：（二）电子式
1、定义：在元素符号周围用“·”或“×”表示原子或离子的最外层电子的式子
课堂练习：PPT展示
写出下列原子或离子的电子式
氢原子________、钠原子________、氮原子___________、氯原子_________
钠离子________、镁离子________、
电子式书写规则：（PPT展示）
(1)原子的电子式：氢原子H、钠原子Na、氮原子、氯原子。
(2)简单阳离子的电子式：简单阳离子是原子失去最外层电子后形成的，其电子式就是其阳离子符号，例Na＋、Mg2＋等。
(3)简单阴离子的电子式：氯离子、氧离子。
(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
思考：用电子式怎样表示氯化钠的形成过程呢？
学生活动：练习书写
板书：3、用电子式表示形成过程（以氯化钠为例）
练习：用电子式表示氟化镁的形成过程。
PPT展示：
小结：
(1)连接号必须使用“――→”，不能用等号。
(2)左边写出原子的电子式并用箭头标出电子转移情况，右边构成离子化合物的每个离子的电子式都要单独写，不能合并。
(3)离子的电子式要标离子所带的电荷数，阴离子的电子式要用[__]表示。
(4)要和化学方程式区别开，形成过程只是表示由原子形成离子的过程，左侧不能写成物质的化学式。
过度：由阴、阳离子形成的化合物属于哪一类物质呢？
板书：（二）离子化合物
定义：由阴、阳离子形成的化合物，
作用力：离子键（静电作用）
提问：哪些物质属于离子化合物？
板书：3、类型：（1）活泼金属氧化物：例Na2O、MgO、CaO等
绝大多数盐：NaCl、KNO3、Na2SO4、CaCO3、NH4Cl等
小结：
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。
④离子化合物中不一定含有金属元素，如NH4Cl、NH4NO3等；
⑤含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。
本节课围绕着两个核心的问题展开教学：一是离子键是什么？二是微粒之间是如何形成化学键进而相互作用的？为了解决这两个问题，设置了一系列的问题或问题链。首先，为了让学生形象化地感知微观粒子之间存在相互作用力，引导学生分析NaCl中化学键的形成过程，并最终得出离子键的概念、实质、形成原因，并在学生练习的基础上帮助学生进行了整理归纳，有助于学生加深理解和知识网络的构建。
