内容正文:
第二单元 微粒之间的相互作用力
基础课时25 离子键
1.掌握离子键与离子化合物的结构特征,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
2.了解用电子式表示物质结构的方法,深入理解原子核外电子与物质形成过程之间的关系。
一、离子键
1.化学键
(1)概念:物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用叫作化学键。
(2)类型:离子键和共价键是两种常见的化学键。
2.离子键
(1)离子键的形成过程(以NaCl为例)
钠是活泼的金属元素,钠原子在反应中易失去1个电子,达到8个电子稳定结构;氯是活泼的非金属元素,氯原子在反应中易得到1个电子,达到8个电子稳定结构。钠和氯气反应时,钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层,形成带正电荷的Na+和带负电荷的Cl-,带相反电荷的Na+与Cl-通过静电作用结合在一起,从而形成氯化钠晶体。用原子结构示意图表示NaCl的形成过程如下:
(2)离子键的定义
阴、阳离子之间存在的强烈的相互作用,称为离子键。
(3)离子键的成键微粒:阴、阳离子。
3.离子化合物
(1)概念:由阴、阳离子构成的化合物称为离子化合物。
(2)常见类型:
①强碱:如NaOH、KOH等。
②大多数盐:如NaCl、K2SO4等。
③活泼金属氧化物:如Na2O、CaO等。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)离子键就是阴、阳离子之间的静电吸引作用。 ( )
(2)活泼金属与活泼非金属化合时易形成离子键。 ( )
(3)离子化合物中一定有离子键。 ( )
(4)含有离子键的物质一定是离子化合物。 ( )
[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)√
二、电子式
1.概念:由于在化学反应中,一般是原子的最外层电子发生变化,为了方便,我们在元素符号周围用“·”(小黑点)或“×”(叉号)表示原子或离子的最外层电子,这种式子称为电子式。
2.电子式的书写
(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,如Na+、Mg2+等。
(3)简单阴离子的电子式:氯离子、氧离子。
(4)离子化合物的电子式:氧化钙、硫化钾。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)Na原子电子式为Na·,表示钠原子核外有一个电子。 ( )
(2)钙离子的电子式为Ca2+,表示钙原子最外层两个电子已经失去。 ( )
(3)写电子式时,用“·”或“×”表示的含义不同。 ( )
[答案] (1)× (2)√ (3)×
离子键和离子化合物
实验装置
实验操作
实验现象
实验结论
取一块绿豆大的金属钠(切去氧化层),用滤纸吸净表面的煤油,放在石棉网上,用酒精灯微热。待钠融化成球状时,将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方,观察现象
钠在氯气中剧烈燃烧,产生黄色火焰,反应生成的小颗粒悬浮在集气瓶中,呈白烟状
钠在氯气中燃烧生成氯化钠,反应的化学方程式为2Na+Cl22NaCl
观察下面漫画,思考有关问题。
1.观察漫画,分析哪些元素之间易形成离子键?
[提示] 活泼金属元素容易失去电子形成阳离子,活泼的非金属元素容易得电子形成阴离子,阴、阳离子之间形成离子键。即元素周期表中ⅠA族(不含氢元素)、ⅡA族元素和ⅥA族、ⅦA族元素之间易形成离子键。
2.金属元素都能形成离子化合物吗?非金属元素一定不能形成离子化合物吗?
[提示] 离子化合物通常由活泼的金属与活泼的非金属形成,但氯化铝就不是离子化合物而是共价化合物;非金属元素之间也可以形成离子化合物,如氯化铵、硝酸铵等铵盐就是由非金属元素形成的离子化合物。
3.离子键与离子化合物的关系是怎样的?
[提示] 离子化合物中一定含有离子键,含有离子键的化合物一定是离子化合物。
1.离子键
(1)成键本质:静电作用
这种静电作用不只是阴、阳离子间的静电引力,还包括静电斥力,是引力与斥力达到平衡的总效应。具体包括:原子核与核外电子间的吸引作用、原子核与原子核间的排斥作用、核外电子与核外电子间的排斥作用。
(2) 成键条件:成键原子未达到稳定结构且吸引电子的能力差别很大。
(3)成键结果:体系的能量降低。
(4)离子键强弱的影响因素:影响离子键强弱的主要因素是离子半径和离子所带电荷数,即离子半径越小、离子所带电荷数越多,阴、阳离子的相互作用越强,离子键就越强。离子键的强弱影响化合物的熔点、沸点、溶解度等物理性质。
2.离子化合物
(1)常见的离子化合物(强碱、大多数盐、部分氧化物)
①强碱。如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等。
②由活泼金属元素(ⅠA、ⅡA族)和活泼非金属元素(ⅥA、ⅦA族)之间形成的化合物。如NaCl、MgCl2、Na2O、CaO等。
③活泼