内容正文:
第3节 离子键、配位键与金属键
第1课时 离子键
课程标准
素养目标
知道离子键的形成过程,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
1.宏观辨识与微观探析:通过掌握离子键的形成条件,理解离子键的实质和特征。
2.证据推理与模型认知:通过掌握离子键的表示方法,培养化学核心素养。
知识点 离子键
1.离子键的形成
(1)形成过程
(2)成键微粒:阴、阳离子。
(3)成键元素:电负性较__大__的非金属元素和电负性较__小__的金属元素。
(4)实质
离子键的实质是__静电作用__。它包括阴、阳离子之间的静电__引力__和两原子核及它们的电子之间的__斥力__两个方面。
2.离子键的特征
(1)离子键没有__方向性__和__饱和性__。
(2)在离子化合物中,每个离子周围最邻近的带异性电荷的离子数目的多少,取决于阴、阳离子的大小,主要指阳离子与阴离子的__半径比__。
3.离子极化
(1)定义:在电场的作用下产生的离子中电子分布发生__偏移__的现象,称为离子极化。
(2)影响
离子极化可能导致阴、阳离子的外层轨道发生重叠,从而使得许多离子键不同程度的显示共价性,继而导致键长缩短,键能增加,甚至出现键型变异。
[思考探究]
1.金属元素与非金属元素化合时一定形成离子键吗?
提示:不一定。金属元素与非金属元素也有可能形成共价键,如Al、Cl两种元素以共价键形成AlCl3。
2.离子键是通过阴、阳离子间的静电吸引形成的吗?
提示:不是。离子键是阴、阳离子通过静电作用形成的,这种静电作用是指阴、阳离子之间静电吸引力与电子和电子之间、原子核和原子核之间的静电排斥力处于平衡时的总效应。
3.图1是氯化钠的晶体结构模型,图2是氯化铯的晶体结构模型。
与共价键相比,离子键为什么没有方向性和饱和性?
提示:(1)离子键没有方向性的原因:离子键的实质是静电作用,离子的电荷分布通常被看成是球形对称的,因此一种离子对带异性电荷离子的吸引作用与其所处的方向无关,即相对于共价键而言,离子键是没有方向性的。
(2)离子键没有饱和性的原因:在离子化合物中,每个离子周围最邻近的带异性电荷离子数目的多少,取决于阴、阳离子的相对大小。只要空间条件允许,阳离子将吸引尽可能多的阴离子排列在其周围,阴离子也将吸引尽可能多的阳离子排列在其周围,以达到降低体系能量的目的,所以离子键是没有饱和性的。
4.含有离子键的化合物一定属于离子化合物吗?离子化合物中还含有其他化学键吗?
提示:含有离子键的化合物一定属于离子化合物,离子化合物中可能含有共价键。
[归纳提升]
1.离子键的本质(成键原因)
(1)原子相互得、失电子形成稳定的阴、阳离子。
(2)离子间吸引与排斥处于平衡状态。
(3)形成离子键后体系的总能量降低。
2.离子化合物的性质与离子键的关系
离子化合物在晶体、熔融状态或溶液中都是以离子的形式存在的。因此,形成离子键的阴、阳离子的性质在很大程度上决定着形成离子键的强弱,而离子键的强弱在很大程度上决定着离子化合物的性质。
(1)离子半径越小,离子所带电荷越多,离子键越强。
(2)离子键越强,相应离子化合物的熔、沸点越高。
(3)离子化合物在熔化和水溶液中所含离子键均能断裂。
3.常见物质中化学键的判断
(1)离子化合物中一定有离子键,可能还有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键;复杂离子(原子团)组成的离子化合物中既有离子键又有共价键,既可能是极性共价键,又可能是非极性共价键。例如:
①只含有离子键:MgO、NaCl、MgCl2等;
②含有极性共价键和离子键:NaOH、NH4Cl、Na2SO4等;
③含有非极性共价键和离子键:Na2O2、CaC2等。
(2)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键。这是因为共价化合物在分子状态时没有带电荷的阴、阳离子,如HCl、CO2、CH4等。
(3)在非金属单质中只有共价键,但稀有气体分子中不存在共价键。
(4)非金属元素之间也可以形成离子键,如NH4Cl;共价化合物不一定都由非金属元素组成,如AlCl3属于共价化合物。
4.离子化合物和共价化合物的判断
(1)根据形成化合物的元素来判断
一般来说,活泼的金属元素和活泼的非金属元素间形成的是离子化合物,不同种非金属元素间形成的是共价化合物。
(2)根据化合物的类型来判断
大多数碱性氧化物、强碱和绝大多数盐都属于离子化合物;非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。
(3)根据化合物的性质来判断
熔、沸点较低的化合物一般是共价化合物;溶于水后不能发生电离的化合物是共价化合物;熔融状态下能导电的化合物是离子化合物。
1.下列关于离子键的说法中错误的是( )
A.离子键没有方向性和饱和性
B.非金属元素组成的物质也可以含离子键
C.形成离子键时离子间的静电作用包