2.3.1　离子键与金属键 学案 2024-2025学年高二下学期化学鲁科版（2019） 选择性必修2

第3节　离子键、配位键与金属键 第1课时　离子键与金属键 ［核心素养发展目标］　1.知道离子键的形成、概念、实质及特征。2.了解金属键的概念及其实质，能够用金属键理论解释金属的物理特性。 一、离子键 1.离子键的形成 (1)定义 阴、阳离子之间通过　　　　　　形成的化学键。  (2)形成过程 成键原子所属元素的电负性差值越　　，原子之间越容易得失电子而形成离子键。离子半径越小，所带电荷越多，离子键越强。  (3)离子化合物的形成 阴、阳离子之间的静电作用包括　　　　和　　　　　，在形成离子键时，阴、阳离子依靠异性电荷之间的　　　　　　相互接近到一定程度时，电子与电子之间、原子核与原子核之间产生的　　　　将阻碍阴、阳离子进一步靠近；当静电作用中同时存在的　　　　　　　达到平衡时，体系的能量最低，形成稳定的离子化合物。  2.离子键的特征 (1)离子键没有方向性 由于离子键的实质是　　　　　　，若把离子的电荷分布看成是球形对称的，则一种离子可以对不同　　　　的带异性电荷的离子产生吸引作用。所以，相对于共价键而言，离子键没有方向性。  (2)离子键没有饱和性 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　　　　　　。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。从这个意义上说，离子键是没有饱和性的。  由于离子键没有　　　　和　　　　，因此在以离子键相结合的化合物所形成的晶体中，每个离子周围尽可能多地排列带异性电荷的离子，这种情况下体系　　　　　。  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　　　　的现象称为离子极化。  (2)离子极化对化学键的影响：离子极化可能导致阴、阳离子的　　　　　　　　　，从而使得许多离子键不同程度地显示　　性，继而导致键长　　　　、键能　　　　，甚至出现键型　　　　。  离子极化示意图： 例如，从AgCl到AgI，键长与离子半径之和的差距在逐渐增大，溶解度随之减小。原因是　　　 　　　　。  1.正误判断 (1)含离子键的化合物一定是离子化合物(　　) (2)离子键无饱和性和方向性，故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子(　　) (3)任何离子键在形成过程中必定有电子的得失(　　) (4)离子化合物中一定不存在共价键(　　) (5)金属元素和非金属元素之间一定形成离子键(　　) (6)从AgCl到AgI溶解度减小与离子极化有关(　　) 2.下列物质中离子键最强的是(　　) A.KCl B.CaCl2 C.MgO D.Na2O 3.具有下列电子排布的原子中最难形成离子键的是(　　) A.1s22s22p2 B.1s22s22p5 C.1s22s22p63s2 D.1s22s22p63s1 4.下列各组化合物中，化学键类型都相同的是(　　) A.CaCl2和Na2S B.Na2O和Na2O2 C.CH4和NaH D.HCl和NaOH 5.(1)下列五种物质：①He　②CO2　③NaBr　④Na2O2　⑤Na2CO3。 只含共价键的是　　　　(填序号，下同)；只含离子键的是　　　　；既含极性共价键又含离子键的是　　　　；既含非极性共价键又含离子键的是　　　　；不存在化学键的是　　　　　　　　。  (2)在下列变化中：①NaHSO4熔化　②HCl溶于水　③NaBr溶于水　④I2升华　⑤NH4Cl受热。 未发生化学键破坏的是　　　　　；仅发生离子键破坏的是　　　　　；仅发生共价键破坏的是　　　　　；既发生离子键破坏又发生共价键破坏的是　　　　　。  二、金属键 1.金属键及其实质 (1)概念：金属中“　　　　　”和　　　　　　之间的强的相互作用。  (2)成键微粒：　　　　　和“　　　　　”。  (3)本质：金属阳离子和“自由电子”之间的　　　　　　　　。  (4)特征 ①没有　　　　性和　　　　性。  ②金属键中的电子在整个三维空间运动，属于　　　　　　　　　　。  (5)金属键的强弱判断 一般来说，金属键的强弱主要取决于金属原子的半径和价电子数。原子半径越大，价电子数越少，金属键越弱；反之越强。金属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越大。 2.金属键与金属性质 1.正误判断 (1)金属具有光泽与金属中有“自由电子”有关(　　) (2)能导电的单质一定是金属单质(　　) (3)金属单质中均含有金属键，常温下均为固体(　　) (4)金属键是金属阳离子与“自由电子”间的相互作用(　　) (5)金属导电是因为在外加电场作用下产生“自由电子”(　　) 2.金属的下列性质中，与“自由电子”无关的是(　　) A.延展性好 B.容易导电 C.密度大小 D.易导热 3.下列物质的熔点依次升高的是(　　) A.Mg、Na、K B.Na、Mg、Al C.Na、Rb、Ca D.铝、铝硅合金 4.回答下列问题： (1)研究表明，一般来说，金属阳离子半径越小，所带电荷数越多，则金属键越强。下列金属的金属键最强的是　　　　(填字母)。  a.Na b.Mg c.K d.Ca (2)有下列物质： A.NaOH B.Na2O C.NH4Cl D.Na2O2 E.H2O2 F.CH4 ①只含离子键的化合物是　　　　(填字母，下同)。  ②含有极性键的离子化合物是　　　　。  ③含有非极性键的离子化合物是　　　　。  ④含有非极性键的共价化合物是　　　　。  ⑤仅有极性键的共价化合物是　　　　。  答案精析 一、 1.(1)静电作用　(2)大　(3)吸引力　排斥力　静电引力　斥力　引力和斥力 2.(1)静电作用　方向　(2)相对大小　方向性　饱和性 能量更低 3.(1)偏移　(2)外层轨道发生重叠　共价　缩短　增加 变异　对于卤素阴离子而言，从F-到I-半径增大，在具有较强极化能力的Ag+的极化下，AgX的键型由离子键向共价键过渡，AgI已成为以共价键为主的结构 应用体验 1.(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√ 2.C　［离子键的强弱与离子本身所带电荷数的多少和离子半径的大小有关，离子半径越小，所带电荷数越多，离子键越强。根据题给物质分析可知，Mg2+带两个单位正电荷，且半径最小，在阴离子中，O2-带两个单位负电荷，且半径比Cl-的小，故MgO中离子键最强。］ 3.A　［A为C元素，B为F元素，C为Mg元素，D为Na元素，则只有碳元素既难失电子，又难得电子，不易形成离子键。］ 4.A　［CaCl2和Na2S均是离子化合物，只含有离子键；Na2O只含有离子键，Na2O2中既含有离子键又含有非极性共价键；CH4是共价化合物，只含有共价键，NaH只含有离子键；HCl中只含有共价键，NaOH是离子化合物，既含有离子键又含有极性共价键。］ 5.(1)②　③　⑤　④　①　(2)④　①③　②　⑤ 解析　(1)He中无化学键，CO2中只有共价键，NaBr中只有离子键，Na2CO3中既有极性共价键又有离子键，Na2O2中既有非极性共价键又有离子键。(2)NaHSO4熔化、NaBr溶于水只破坏离子键，HCl溶于水只破坏共价键，I2升华时化学键未发生变化，NH4Cl受热分解，离子键、共价键均被破坏。 二、 1.(1)自由电子　金属阳离子　(2)金属阳离子　自由电子 (3)电性作用　(4)①方向　饱和　②整块固态金属 2.自由电子　吸收　电势差　电流　降低　金属阳离子 应用体验 1.(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)× 2.C　［在金属内部，金属阳离子与“自由电子”间的相互作用没有方向性，如果金属发生形变，“自由电子”仍可以在金属阳离子之间自由运动，使金属不易断裂，故A与“自由电子”有关；在外加电场的作用下，“自由电子”的定向移动使金属容易导电，故B与“自由电子”有关；密度大小取决于原子之间的距离、原子的大小和质量等，故C与“自由电子”无关；温度高的区域“自由电子”的能量增加，运动速率加快，与金属阳离子的碰撞频率增加，“自由电子”把能量传递给金属阳离子，从而使能量从温度高的部分传递给温度低的部分，故D与“自由电子”有关。］ 3.B　［A项中Mg、Na、K的半径依次增大，Mg的价电子数比K、Na的多，故熔点：Mg>Na>K；C项中各物质熔点的顺序应为Rb<Na<Ca；D项中各物质熔点的顺序为铝硅合金<铝。］ 4.(1)b　(2)①B　②AC　③D　④E　⑤F 解析　(1)金属阳离子半径越小，金属价电子数越多，金属键越强，四种金属中阳离子电荷数最多而半径最小的是Mg2+，故金属镁的金属键最强。 学科网（北京）股份有限公司 $$