第2章 第3节 第1课时 离子键-【优化探究】2025-2026学年新教材高中化学选择性必修2同步导学案配套PPT课件（鲁科版）双选

优化探究 第2章　微粒间相互作用与物质性质 第3节　离子键、配位键与金属键 第1课时　离子键   [课程标准要求]　1.知道离子键的形成、实质及特征。2.能运用离子键解释离子化合物的某些特征性质。 任务一　离子键的形成 任务二　离子键与共价键的比较 课时作业　巩固提升 任务一　离子键的形成 1.离子键的形成 下表为一些元素的电负性数据: 元素 Cs Mg K H Ca Na F 电负性 0.7 1.2 0.8 2.1 1.0 0.9 4.0   元素 Cl Br S O N Al   电负性 3.0 2.8 2.5 3.5 3.0 1.5   根据以上元素的电负性数据,可得出以下结论: (1)一般而言,电负性较大的非金属元素的原子容易获得电子形成阴离子,电负性较小的金属元素的原子容易失去价电子形成阳离子。 (2)成键原子所属元素的电负性差值越大,原子之间越容易得失电子而形成离子键。 2.离子键的实质 离子键的实质是阴、阳离子间的　　　　作用,当静电作用中同时存在的　　　和　　　达到平衡时,体系的能量　　　,形成稳定的　　　化合物。  静电　 引力 斥力 最低 离子 3.离子键的特征 (1)离子键没有方向性:离子键的实质是　　　　作用,离子的电荷分布通常被看成是　　　　的,因此一种离子可以对　　　　的带异性电荷的离子产生吸引作用。如在NaCl晶体中,Na+可以吸引不同方向的　个Cl-,同样,Cl-也可以吸引不同方向的　　　　个Na+。  (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　　　 　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。空间条件主要是指　　　　　　　　的半径比。  静电　 球形对称 不同方向 6 6 阴、阳离子　 阳离子与阴离子 (3)离子键没有方向性和饱和性,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　　　　的离子,这种情况下体系　　　　更低。  异性电荷 能量 4.离子键的表示方法——电子式 (1)常见离子化合物的电子式 ①NaCl: 　 ;  ②Na2S:　 ;  ③NaOH:　 ;  ④NH4Cl:　 ;  Na+[︰︰]-　 Na+[︰︰]2-Na+ Na+[︰︰H]- [H︰︰H]+[︰︰]- ⑤Na2O2:　 ;  ⑥CaCl2:　 。  Na+[︰︰]2-Na+ [︰︰]-Ca2+[︰︰]- (2)用电子式表示下列离子化合物中离子键的形成 ①氯化钠: 　;  ②溴化镁:　 。  1.金属元素和非金属元素之间一定形成离子键。(　　) 2.一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,故离子键无方向性。(　　) 3.全部由非金属元素组成的化合物中一定不存在离子键。 (　　) × √ × 1.X、Y、Z是三种常见的短周期元素,它们可以形成XY2、XY3、Z2Y、Z2Y2等化合物。已知X原子比Y原子多一个电子层,Y得到电子达到8电子稳定结构时与Z离子具有相同的电子层结构。 (1)X是　　　　,Y是　　　　,Z是　　　　。(填元素名称)  (2)Z与Y形成Z2Y的过程可用电子式表示:   　。  硫　 氧　 钠 2.A、B为两种短周期元素,A的原子序数大于B,且B原子的最外层电子数为A原子最外层电子数的3倍。A、B形成的化合物是中学化学常见的化合物,该化合物熔融时能导电。试回答下列问题: (1)A、B的元素符号分别是　　　　、　　　　。  (2)用电子式表示A、B元素形成化合物的过程: 　。  (3)A、B元素所形成的化合物的晶体结构与氯化钠晶体结构相似,则每个阳离子周围吸引了　　个阴离子;晶体中阴、阳离子数之比为　　　　。  Mg O 6　 1∶1 (教参独具) 1.离子键的形成条件 (1)成键粒子:阴、阳离子。 (2)成键的实质:静电作用(引力和斥力)。 (3)成键条件:活泼金属(电负性小:如ⅠA、ⅡA族)与活泼非金属(电负性大:如ⅥA、ⅦA族) 2.离子键的强弱 (1)影响离子键强弱的因素有离子半径的大小和离子所带电荷的多少,即离子半径越小,所带电荷越多,离子键就越强。 (2)离子键的强弱影响物质的熔沸点、溶解性,其中离子键越强,熔沸点越高。 3.离子化合物形成的表示方法 (1)实例 (2)常见的错误 ①离子漏标电荷数; ②阴离子漏加括号,如S2-的电子式错写成︰︰2-; ③离子所带的电荷数与元素的化合价表示法分辨不清; ④把相同的离子归在一起,如Mg3N2的电子式错写为M[︰; ⑤把“―→”错写成“==”等。 1.下列物质中的离子键最强的是(　　) A.KCl　　　　　　　　 B.CaCl2 C.MgO D.Na2O C 离子键的强弱与离子本身所带电荷的多少及离子半径的大小有关,离子半径越小,离子所带电荷越多,离子键越强。题给物质包含的阳离子中, Mg2+带两个单位的正电荷,且半径最小,阴离子中,O2-带两个单位的负电荷,且半径比Cl-小,故MgO中的离子键最强。 2.(双选)少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH。下列说法正确的是 (　　) A.Na2O2的电子式为Na+[︰︰]2-Na+ B.H2O分子中含极性共价键 C.NaOH中只含离子键 D.H2O2的结构式为H—O —O —H BD Na2O2的电子式为Na+[︰︰︰]2-Na+,A错误;H2O分子中含极性共价键, B正确;NaOH的电子式是Na+[︰︰H]-,含有共价键和离子键,C错误;H2O2的电子式为H︰︰︰H,则结构式是H—O —O —H, D正确。 任务二　离子键与共价键的比较 1.根据物质类别判断 (1)离子化合物中一定有　　　　,可能有　　　　。由简单离子构成的离子化合物中只有离子键,如CaO、KCl等;由复杂离子(原子团)构成的离子化合物中既有离子键又有共价键,如Na2SO4、NaOH、Na2O2等。  (2)共价化合物中只有　　　　,一定没有　　　　。这是因为共价化合物中原子间都是通过共用电子对形成化学键,不存在带电荷的阴、阳离子,如HCl、H2O等。  (3)非金属单质一般只存在非极性键,但稀有气体没有化学键。 离子键　 共价键 共价键　 离子键 2.常见物质中的离子键与共价键 (1)非金属单质(稀有气体除外):如H2、O2、N2、金刚石等只含 有　　　　共价键。  (2)两种非金属元素组成的共价化合物:如氢化物、氧化物、硫化物等一定含有　　　　键,可能含有　　　　键。  (3)只含有离子键的物质:由活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化合物,如NaCl、Na2O、CaO等。 (4)既含有离子键,又含有极性共价键的物质:如KOH、NaHCO3等。 (5)既含有离子键,又含有非极性共价键的物质:Na2O2、CaC2等。 非极性 极性　 非极性 1.Na2O2和H2O2所含化学键类型完全相同。 (　　) 2.NaOH既含有离子键,又含有极性共价键。 (　　) × √ 下列变化中:①碘升华　②烧碱熔化　③食盐溶于水　④HCl溶于水　 ⑤O2溶于水　⑥NaHCO3热分解 ⑦NaHSO4溶于水 (1)未发生化学键破坏的是　 (填序号,下同)。  (2)仅发生离子键破坏的是　 。  (3)仅发生共价键破坏的是　 。  (4)既发生离子键破坏,又发生共价键破坏的是　 。  (5)发生化学变化的是　 。  (6)发生物理变化的是　 。  ①⑤ ②③ ④ ⑥⑦ ⑥ ①②③④⑤⑦ 离子化合物与共价化合物的比较 项目 离子化合物 共价化合物 定义 由阴、阳离子构成的化合物 由原子通过共价键构成的化合物 构成微粒 阴、阳离子 原子 化学键 类型 一定含有离子键,可能含有共价键 只含有共价键 与物质类 别的关系 ①强碱、②绝大多数盐、③活泼金属氧化物 ①酸、②弱碱、③气态氢化物、④非金属氧化物、⑤极少数盐 1.举重运动员举杠铃前都会在手掌心上抹一种白色的粉末,这种白色粉末是“镁粉”,主要成分是碳酸镁。“镁粉”的功能是吸汗,保持手的干燥,增加手掌和杠铃之间的摩擦力,以免打滑和脱杠。下列说法不正确的是(　　) A.碳酸镁是离子化合物 B.MgCO3高温分解生成的MgO是离子化合物 C.碳酸镁是只含离子键的离子化合物 D.氧化镁是只含离子键的离子化合物 C 绝大多数的盐以及活泼金属的氧化物都是离子化合物,A、B项正确;碳酸镁中除含有离子键外,还含有碳和氧之间的共价键,C项不正确。 2.(2024·山东临沂高二检测)原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种元素形成化合物Z3[W(XY)6],其中X、Y、Z为主族元素。X最外层电子数是内层电子数的两倍,Y的简单气态氢化物能使酚酞溶液变红,W3+的3d轨道为半充满。下列说法正确的是(　　) A.Z和W一定位于同周期 B.原子半径:Z>X>Y C.四种元素基态原子中未成对电子数最多的是Y D.该化合物中含有的化学键类型有离子键、极性键和非极性键 B X最外层电子数是内层电子数的两倍,X是C元素;Y的简单气态氢化物能使酚酞溶液变红,Y是N元素;W3+的3d轨道为半充满,W是Fe元素;由化合物Z3[W(XY)6]可知Z显+1价,X、Y、Z、W原子序数依次增大,Z是Na或K元素,据此分析。Z是Na或K元素, W是Fe元素,不一定位于同周期,故A错误;电子层数越多半径越大,电子层数相同,核电荷数越大半径越小,原子半径:K>C>N,Na>C>N,故B正确;基态Fe原子中有4个未成对电子,基态C原子中有2个未成对电子,基态N原子中有3个未成对电子,基态Na或K原子中都只有1个未成对电子,四种元素基态原子中未成对电子数最多的是Fe,故C错误;该化合物为Na3[Fe(CN)6]或K3[Fe(CN)6],为离子化合物,含有离子键,CN-中含有极性键,不含有非极性键,故D错误。 课时作业　巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 1 [A组　基础落实] 题组一　离子键的形成 1.下列各组原子序数所对应的元素间可形成离子键的是(　　) A.1和17　　　　　　　　　 B.12和9 C.14和6 D.15和8 9 10 B 11 12 A项,对应的两种元素分别为H和Cl,二者可形成共价键,不能形成离子键;B项,对应的两种元素分别为Mg和F,二者可形成离子键;C项,对应的两种元素分别为Si和C,二者可形成共价键,不能形成离子键;D项,对应的两种元素分别为P和O,二者可形成共价键,不能形成离子键。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 2.下列关于离子键特征的叙述正确的是(　　) ①离子键的实质是静电吸引　②因为离子键无方向性,故阴、阳离子的排列是没有规律的,是随意的　③因为氯化钠的化学式是NaCl,故每个Na+周围吸引一个Cl-　④因为离子键无饱和性,故一个离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子　⑤一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,故离子键无方向性　⑥每个离子周围排列尽可能多的带异性电荷的离子,能够使体系的能量降低 A.①②③④⑤⑥ B.②③④⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.⑤⑥ 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 D 11 12 离子键的实质是静电作用,包括静电吸引和静电排斥。离子键的特征是没有饱和性和方向性,因为离子键无方向性,故带异性电荷的离子间的相互作用与其所处的相对位置无关,但为了使物质的能量最低,体系最稳定,阴、阳离子的排列也是有规律的,不是随意的。离子键无饱和性,一个离子周围可以尽可能多地吸引带异性电荷的离子,但也不是任意多个,因为吸引带异性电荷的离子数目还要受两种离子的半径比(即空间条件是否允许)的影响。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 3.NaF、NaI、MgO均为离子化合物,根据下列数据,判断这三种化合物的熔点的高低顺序是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 B 11 12 A.①>②>③ B.③>①>② C.③>②>① D.②>①>③ 物质 ①NaF ②NaI ③MgO 离子所带电荷数 1 1 2 离子核间距离/(10-10 m) 2.31 3.18 2.10 一般来说,离子半径越小,离子所带电荷数越多,则离子键越强,离子化合物的熔点也越高;同时,离子核间距离越小,阴、阳离子之间的作用力越大,破坏化学键所需的能量就越高,离子化合物的熔点也越高。根据表中信息,题给三种化合物的熔点按③①②的顺序逐渐降低。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 4.氧炔焰可用于焊接和切割金属,C2H2可利用反应CaC2+2H2O―→C2H2↑+Ca(OH)2制备。下列说法正确的是(　　) A.CaC2只含离子键 B.H2O的空间结构为直线形 C.C2H2中C元素的化合价为-1价 D.Ca(OH)2的电子式为Ca2+[︰ 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 12 CaC2中钙离子与之间存在离子键,中C原子之间存在共价键,选项A错误;H2O中O原子价电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=2+=4,所以采取sp3杂化,H2O的空间结构为角形,选项B错误;C2H2中H元素为+1价,C元素的化合价为-1价,选项C正确;Ca(OH)2是离子化合物,由Ca2+和OH-构成,Ca(OH)2的电子式为[H︰︰]-Ca2+[︰︰H]-,选项D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 题组二　离子键与共价键的比较 5.下列物质中既含离子键又含共价键的是(　　) A.SO3 B.Na C.Na2CO3 D.NaCl 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 12 SO3是共价化合物,其中仅含有共价键,A错误;钠是金属单质,其中既不存在离子键,又不存在共价键,B错误;碳酸钠中,钠离子和碳酸根离子之间是离子键,碳酸根离子中碳原子和氧原子之间是共价键,C正确;氯化钠是离子化合物,钠离子和氯离子之间是离子键,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 6.(双选)下列说法正确的是(　　) A.仅由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物 B.化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用 C.ⅠA族和ⅦA族元素的单质化合时,一定形成离子键 D.键能与共价键的稳定性无关 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 AB 铵盐是仅由非金属元素形成的化合物,但属于离子化合物,不是共价化合物,A项正确;化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用,B项正确;ⅠA族中的氢元素的单质氢气和ⅦA族元素的单质化合时,形成共价键,C项错误;键能与共价键的稳定性有关,通常来说,键能越大,共价键越稳定,D项错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 7.HgCl2的稀溶液可作手术刀的消毒剂。已知熔融状态下的HgCl2不能导电,但HgCl2的稀溶液有弱的导电能力,下列关于HgCl2的叙述中正确的是(　　) A.HgCl2是盐,属于离子化合物 B.熔融状态下的HgCl2中存在Hg2+ C.HgCl2中只存在共价键 D.HgCl2中可能含有离子键 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 12 熔融状态下的HgCl2不导电,说明HgCl2不属于离子化合物,属于共价化合物,A错误;HgCl2是共价化合物,在熔融状态下不能电离出自由移动的Hg2+和Cl-,B错误;HgCl2是共价化合物,只存在共价键,不含离子键,C正确,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 8.下列变化过程中,原物质分子内共价键被破坏,同时有离子键形 成的是(　　) A.盐酸和NaOH溶液反应 B.氯化氢溶于水 C.溴化氢与氨反应 D.锌和稀H2SO4反应 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 12 首先分清哪些分子是共价分子。原物质为共价分子的有HCl、H2O、HBr和NH3,A、D不符合题意;HCl溶于水共价键破坏,发生的是电离,无离子键的形成,B不符合题意;破坏了H—Br共价键,形成离子键,C符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 [B组　培优训练] 9.固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外电子层结构都符合相应稀有气体的最外电子层结构,则下列有关说法不正确的是(　　) A.1 mol NH5中含有4NA个N—H键(NA表示阿伏加德罗常数的值) B.NH5中只有共价键 C.NH5的电子式为[H︰︰H]+[︰H]- D.NH5与水反应的离子方程式为N+H-+H2O===NH3·H2O+H2↑ 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 B 11 12 固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外电子层结构都符合相应稀有气体的最外电子层结构,故NH5的电子式为[H︰︰H]+[︰H]-,C正确;由NH5的电子式可知,1 mol NH5中含有4NA个N—H键,A正确;NH5中既有极性共价键又有离子键,B错误;NH5与水反应的离子方程式为N+H-+H2O===NH3·H2O+H2↑,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 10.(双选)短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大。W 的气态氢化物遇湿润的红色石蕊试纸变蓝色,X 是地壳中含量最高的元素,Y 在同周期主族元素中原子半径最大,Z 与 Y 形成的化合物的化学式为 YZ。下列说法不正确的是 (　　) A.W 在元素周期表中的位置是第2周期ⅤA 族 B.Z 的同主族气态氢化物中 Z 的酸性最强 C.X 与 Y 形成的两种常见的化合物中,阳离子和阴离子的个数比均为 1∶2 D.用电子式表示 YZ的形成过程为 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 BC 11 12 短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大。W 的气态氢化物遇湿润的红色石蕊试纸变蓝色,说明该氢化物溶于水后显碱性,故该氢化物为氨气,则W为N元素;X 是地壳中含量最高的元素,则X为O元素;Y 在同周期主族元素中原子半径最大,说明Y在ⅠA族,其原子序数大于O,则Y为Na元素;Z 与Y 形成的化合物的化学式为YZ,Y为Na元素,化合价为+1价,则Z为-1价,所以Z为Cl元素,根据以上分析可知,短周期元素W、X、Y、Z分别为N、O、Na、Cl四种元素,据此分析解答。由分析可知W为N元素,原子序数为7,有两个电子层,最外层有5个电子,位于元素周期表第2周期ⅤA族,A 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 正确;由分析可知Z为Cl,位于ⅦA族,同主族气态氢化物中氢碘酸的酸性最强,B错误;X、Y分别是O、Na元素,形成的化合物为Na2O和Na2O2,二者都是离子化合物,阳离子都是钠离子,阴离子分别是氧离子和过氧根离子,则Na2O和Na2O2中阳离子和阴离子的个数比均为 2∶1,C错误;YZ为NaCl,属于离子化合物,阴阳离子之间以离子键结合,用电子式表示形成过程为 ,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 11.电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小,是元素的一种基本性质。下表为一些元素的电负性数据(已知两成键元素间电负性差值大于1.7时,形成离子键,两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键): 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 元素 Li Be B C N F Na Mg Al Si Cl Ca 电负性 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 0.9 a 1.5 1.8 3.0 1.0 下列说法不正确的是(　　) A.根据电负性变化规律,确定a的最小范围为1.0<a<1.5 B.NF3中N—F键的极性比NCl3中N—Cl键的极性强 C.AlCl3是一种可溶性盐,属于离子化合物 D.可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别Li3N与SiC 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 C 根据电负性的递变规律:同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小可知,在同周期中电负性:Na<Mg<Al,即0.9< a<1.5,同主族:Be>Mg>Ca,即1.0<a<1.5,最小范围应为1.0<a<1.5,A项正确;两种元素电负性差值越大,键的极性越强,根据表中数值可知,N与F的电负性差值大于N与Cl的电负性差值,则NF3中N—F键的极性比NCl3中N—Cl键的极性强,B项正确;根据已知条件及表中数值可知,AlCl3中Al与Cl的电负性差值为1.5,小于1.7,形成共价键,为共价化合物,C项错误;Li3N是离子化合物,在熔融状态下以离子形式存在,可以导电,SiC是共价化合物,在熔融状态下不能导电,可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别Li3N与SiC,D项正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 12.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素。X与W可形成四面体形的共价化合物,该化合物常用作灭火剂。Y的次外层电子数等于其最外层和最内层电子数之和的2倍,Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数。 (1)用化学符号表示X的一种核素:　 。  (2)写出Y的单质与X的最高价氧化物反应的化学方程式:　 。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 C(或C) 2Mg+CO22MgO+C (3)Z的单质在W的单质中燃烧,生成的产物中各原子的最外层均达到8电子稳定结构的分子为　　　。  (4)用电子式表示Y与W形成化合物的过程为 　 。  (5)XW4的电子式为　 。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 PCl3 ︰︰ $$