内容正文:
第1课时 离子键
1.通过氯化钠的形成过程,认识离子键的概念与形成,了解离子化合
物的概念,会判断离子化合物。
2.会用电子式表示常见离子化合物的形成过程,促进“宏观辨识与微
观探析”化学核心素养的发展。
核心素养发展目标
从元素周期表可以看出,到目前为止,已经发现的元素有一百多种。然而,由这一百多种元素的原子构成的物质已超过1亿种。那么,元素的原子之间通过什么作用形成如此丰富的物质呢?
从原子结构的角度来看,钠原子和氯原子是怎样形成NaCl的呢?
深度思考
2Na + Cl2 ==== 2NaCl
点燃
1.从微观角度理解氯化钠的形成过程
一、离子键
不稳定的钠原子和氯原子通过得失电子后最外层都达到 稳定结构,分别形成Na+和Cl-,两种带相反电荷的离子通过 结合在一起,形成新物质氯化钠。
8电子
静电作用
2.离子键和离子化合物
(1)离子键
带相反电荷离子
阳离子和阴离子
静电作用
静电引力
静电斥力
活泼金属
离子键成键的原因是原子间相互 电子达到 结构;体系的总能量 。
得失
稳定
降低
(2)离子化合物
离子键
NaOH、KOH
离子键的三个“一定”和两个“不一定”
(1)三个“一定”
①离子化合物中一定含有 ;
②含有 的物质一定是离子化合物;
③ 中一定含有阴离子和阳离子。
(2)两个“不一定”
①离子化合物中不一定含有金属元素,如NH4Cl、NH4NO3等;
②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3。
深度思考
离子键
离子键
离子化合物
(1)离子化合物中一定含有金属元素( )
(2)由金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物( )
(3)单质中一定不含有离子键( )
(4)ⅠA族元素与ⅦA族元素形成的化合物一定是离子化合物( )
(5)离子键是阴离子和阳离子间的静电引力( )
×
√
判断正误
×
×
×
3.电子式
在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的__________________的式子叫做电子式。
最外层电子(价电子)
下列电子式及形成过程是否正确,错误的请写出正确书写。
(1)S2-: : ;
(2)Na2S: : ;
(3)Cl-: : ;
(4)CaF2: : ;
(5)KCl的形成过程: : ;
(6)MgCl2的形成过程: :
。
深度思考
错误,
错误,
错误,
错误,
错误,
错误,
(1)一个“·”或“×”代表一个电子,原子的电子式中“·”(或“×”)的个数即原子的最外层电子数。
(2)同一原子的电子式不能既用“×”又用“·”表示。
(3)“[ ]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。
(4)在化合物中,如果有多个阴、阳离子,阴、阳离子必须是间隔的,即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起,如CaF2要写成
,不能写成 ,也不能写成 。
(5)用电子式表示化合物形成过程时,由于不是化学方程式,不能出现“===”。“―→”前是原子的电子式,“―→”后是化合物的电子式。
书写电子式的注意事项
归纳总结
为什么2个氢原子结合成氢分子,2个氯原子结合成氯分子,而不是3个、4个呢?为什么1个氢原子和1个氯原子结合成氯化氢分子,而不是以其他的个数比相结合呢?
深度思考
深度思考
氯原子是如何形成氯气分子的?
1.从微观角度理解氯气的形成过程
二、共价键
请你根据上述图示,用电子式表示其形成过程_______________________。
2.共价键和共价化合物
(1)共价键
共用电子对
原子
非金属
(2)共价化合物
共用电子对
(3)共价键的存在
① 共价化合物
只含有共价键的化合物
② 多原子非金属单质
③ 含根的离子化合物
含有共价键的化合物不一定是共价化合物
HCl、 CO2 、NH3
Cl2、 O3、 P4
NaOH 、 Na2O2 、 NH4Cl 、NH4NO3
单 质
离子化合物
深度思考
(4)共价键的分类
非极性键:共用电子对不发生偏移
极性键:共用电子对偏向某一方
成键元素相同
成键元素不同
Cl
··
··
H
··
··
H H
··
电子对不偏移
电子对偏向Cl
成键原子不显电性
吸引电子能力较强的一方显负电性,另一方显正电性
3.共价分子结构的表示方法
(1)电子式
如H2:_____;N2:_______;
NH3: 。
(2)结构式
化学上,常用“—”表示1对__________,如氯分子可表示为“Cl—Cl”,这种图示叫做结构式。
共用电子对
①每个原子一般达到相对稳定结构
②不加中括号[ ],不标正负电荷数
③原子周围共用电子对数=8-原子最外层电子数
(3)几种常见的以共价键形成的分子及其结构(完成下表)
电子式
结构式
结构模型
1.写出下列微粒或物质的电子式
(1) ;
(2)OH-: ;
(3)NH4Cl: ;
(4)NaOH: 。
规范书写
2.根据已知结构写出下列物质的电子式
(1)H—O—Cl: ;
(2)H2O2: 。
3.用电子式表示下列共价分子的形成过程
(1)H2:________________;
(2)NH3: ;
(3)CO2: 。
H·+·H―→H∶H
深度思考
1.已知过氧化氢的结构式为H—O—O—H,其中含有的共价键类型有什么?
2.如何解释CO2中C显+4价,O显-2价?
极性键和非极性键
CO2中C形成4个共用电子对,每个O形成2个共用电子对,O原子吸引电子的能力比C强,所以C显+4价,O显-2价
(1)电子式中各原子一般均达8e-(H为2e-)稳定结构。
(2)复杂阴、阳离子用“[ ]”,在“[ ]”外,标明离子带的电荷数,如
练后反思
1.化学键
(1)化学键
三、化学键及分类
相邻的原子
活泼金属和活泼非金属
同种非金属元素原子
不同种非金属元素的原子
(2)化学反应的本质:一个化学反应过程,本质上就是旧化学键的_____和新化学键的_____过程。
形成
断裂
物质是原子通过化学键结合形成的,在反应中先将物质拆为原子,再将原子重新组合为新物质
2.离子化合物与共价化合物的比较
离子化合物 共价化合物
概念 由______构成的化合物 以___________形成分子的化合物
构成粒子 __________ _____
粒子间的作用 _______ _______
熔、沸点 较高 一般较低,少部分很高(如SiO2)
导电性 熔融状态或水溶液导电 熔融状态不导电,溶于水有的导电(如硫酸),有的不导电(如蔗糖)
离子键
共用电子对
阴、阳离子
原子
离子键或离子键与共价键
共价键
3.分子间作用力
(1)分子间存在一种把_________在一起的作用力,叫做分子间作用力,又称_________。
(2)由分子构成的物质,其熔点、沸点等物理性质主要由分子间作用力大小决定。
4.氢键
(1)氢键不是化学键,通常把氢键看作是一种_____的分子间作用力。氢键比化学键___,比范德华力___。
(2)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点_____,水分子间的氢键可使其密度在固态时_____液态时的密度。
分子聚集
范德华力
较强
弱
强
升高
小于
(1)单质分子中一定含有共价键( )
(2)CO2的电子式为 ( )
(3)NaOH中含有离子键和极性键( )
(4)化学键既可存在于分子内的原子间,又可存在于分子之间( )
(5)氢键是化学键的一种( )
(6)稀有气体不存在化学键( )
(7)水分子稳定,是因为水分子间存在氢键( )
×
√
×
×
判断正误
×
√
×
1.在下列物质中:
A.氩 B.NaOH C.甲烷 D.氯化钡 E.氮气 F.NH3 G.CCl4 H.H2O2
(1)只含离子键的物质是_____(填字母,下同);
(2)既有离子键又有共价键的物质是_____;
(3)只含极性键的物质是________;
(4)含非极性键的物质是_____。
应用体验
D
B
CFG
EH
2.下面是中学化学实验中经常进行的操作,请将对应序号填在横线上。
①碘的升华 ②加热熔化氢氧化钠 ③食盐溶解于水 ④氯化氢溶解于水 ⑤氧气溶解于水 ⑥过氧化钠溶解于水
其中没有发生化学键断裂的是_______;只发生离子键断裂的是________;只发生共价键断裂的是______;既发生离子键断裂,又发生共价键断裂的是______。
①⑤
②③
④
⑥
解析 ①升华是物理变化,碘的升华中未破坏化学键;
②加热熔化氢氧化钠只破坏离子键;
③食盐溶解于水只破坏离子键;
④氯化氢溶解于水破坏了共价键;
⑤氧气溶解于水没有化学键的断裂;
⑥过氧化钠溶解于水中发生了化学反应,既有化学键(离子键和共价键)的断裂,又有化学键的形成。
解析 本题考查离子键的成键实质、成键条件,同时还考查原子结构与性质的关系。由原子a~g的M层电子数可知,M层即为原子的最外层,元素a~g均为第三周期元素,a为活泼的金属元素,f为活泼的非金属元素,所以a与f形成的化学键为离子键。
1.下列哪一组元素的原子间容易形成离子键
A.a和c B.a和f C.d和g D.c和g
√
随堂演练 知识落实
元素 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
2.(2019·山西忻州第一中学检测)下列说法正确的是
A.离子键就是阴、阳离子间的静电引力
B.所有金属元素与所有非金属元素间都能形成离子键
C.钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系总能量降低
D.在化合物CaCl2中,两个Cl-间也存在离子键
√
解析 离子键是阴、阳离子间的静电作用力,包括静电吸引力和静电排斥力,A项错误;
一般地,活泼金属元素与活泼非金属元素之间形成离子键,但不是所有,如AlCl3中就不存在离子键,B项错误;
钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系总能量降低,对外释放能量,C项正确;
化合物CaCl2中,只存在Ca2+与Cl-之间的离子键,而两个Cl-间不存在离子键,D项错误。
3.下列电子式的书写正确的是
A.氮原子: B.O2-离子:
C.Na2O: D.CaCl2:
√
解析 电子式中的“·”或“×”表示原子的最外层电子,A项错误;
阴离子的电子式不仅要标明最外层电子数,而且要用“[ ]”括起来,并在右上角标出“n-”,B项错误;
化合物中多个相同的离子要结合离子之间的成键情况,合理分布,C项正确、D项错误。
4.下列化学用语中正确的是
A.钠离子的电子式:
B.Cl-的结构示意图:
C.质量数为35的核素氯:
D.NaCl的形成过程:
√
解析 A项简单阳离子电子式为其离子符号;B项正确;
C项质量数为35的核素氯应为 ;
D项箭头右侧应为离子化合物的电子式,应为 。
5.用电子式表示下列离子化合物的形成过程:
BaCl2:______________________________;
NaF:_____________________;
MgS:______________________;
K2O:_________________________。
6.下列说法错误的是
A.含有共价键的化合物一定是共价化合物
B.在共价化合物中一定含有共价键
C.构成单质分子的微粒不一定含有共价键
D.双原子单质分子中的共价键一定是非极性键
√
解析 含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如氢氧化钠中含有共价键,A项错误;
必须全部由共价键构成的化合物才是共价化合物,共价化合物中一定含有共价键,不存在离子键,B项正确;
稀有气体单质中不含任何化学键,C项正确;
双原子单质分子中两原子对共用电子对作用力相同,形成非极性键,D项正确。
7.(2019·湖南益阳月考)下列各项中,能证明HCl是共价化合物的是
A.HCl极易溶于水
B.液态HCl不能导电
C.HCl在水溶液中完全电离
D.HCl是无色有刺激性气味的气体
√
解析 液态HCl不能导电说明没有自由移动的离子存在,构成微粒为分子,故氢原子和氯原子之间以共用电子对的形式结合,因此HCl为共价化合物。
8.(2019·北京西城区期末)下列分子的电子式书写正确的是
A.氨 B.四氯化碳
C.氮气 D.二氧化碳
√
解析 N最外层有5个电子,与3个H形成3对共用电子对,形成8电子稳定结构,题给电子式未能全部表示出最外层电子,A项错误;
Cl最外层有7个电子,4个Cl与1个C形成4对共用电子对,使各自最外层达到8电子稳定结构,Cl最外层电子未能全部标出,B项错误;
在N2中,2个N之间形成3对共用电子对,使各自最外层达到8电子稳定结构,C项正确;
在CO2中,C必须与每个O之间形成2对共用电子对,才能满足8电子稳定结构,D项错误。
9.在下列变化过程中,既破坏离子键又破坏共价键的是
A.加热分解KClO3 B.NaOH溶于水
C.加热分解HClO D.Na2CO3受热熔化
√
解析 加热分解KClO3生成KCl和氧气,反应破坏共价键和离子键,故A选;
NaOH溶于水,电离出钠离子和氢氧根离子,破坏离子键,故B不选;
加热分解HClO破坏共价键,故C不选;
Na2CO3受热熔化,破坏离子键,故D不选。
解析 稀有气体单质为单原子分子,不存在化学键。水分子中含有极性共价键,氨分子中含有极性共价键,KOH中含有离子键和极性共价键,过氧化钠中含有离子键和非极性共价键,氯化镁中含有离子键,所以只存在离子键的是氯化镁;全部由共价键形成的化合物是共价化合物,则属于共价化合物的是水和氨;含非极性键的离子化合物是过氧化钠。
10.用序号按要求回答问题:
下列各种物质:①H2O ②NH3 ③KOH ④Na2O2 ⑤MgCl2 ⑥Ne,不存在化学键的是______;只存在离子键的是______;属于共价化合物的是_______;含非极性键的离子化合物是______。
⑥
⑤
①②
④
本课结束
Mg+Cl2===Mg2+[]
[]-Ca2+[]-
→
→→
HH
N⋮⋮N
NH:
Na2O2中O的电子式为:[]2-。
C
Cl
Cl
$$