内容正文:
4.4.1 化学键(1)
——离子键
化学学科 必修1
【思考】为什么汗水中水容易蒸发走?而汗水中的盐分却结晶成白色固体留在衣服上?
H2O(l)
100℃
H2O(g)
2000℃
H2(g)+O2(g)
物理变化
化学变化
水分子内H原子和O原子之间的相互作用远大于水分子之间的作用。
氯化钠
沸点1413℃
(水分子间存在着相互作用)
(分子内H、O原子存在着相互作用)
一、化学键
化学键(chemical bond)
化学键:
物质中近邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用
在水分子中
O原子与H原子直接相邻
H原子与H原子非直接相邻
相互作用比较强烈
相互作用比较弱
化学键的分类
离子键
金属键
共价键
氢原子
氧原子
×
×
3
任务1 再探NaCl
1. NaCl制备方法?
2. NaCl固体能导电吗?为什么?
物质 导电性 原因
固体NaCl
熔融NaCl
NaCl熔点801℃
图1 NaCl固体不导电
图2 熔融的NaCl能导电
加热
结论:NaCl中存在离子
Na+和Cl--之间存在相互作用力
不导电
导电
无自由移动
的离子
有自由移动
的离子
任务2 微观角度认识形成NaCl的过程
Na+ Cl--
+11
+17
+11
+17
Cl
Na+
Cl--
Na
Na和Cl的原子结构是否稳定?
什么样的结构稳定?
通过什么途径才能达到稳定结构?
失电子
得电子
较不稳定
较稳定的
8电子结构
静电
作用
任务2 微观角度认识形成NaCl的过程
Na+ Cl--
+11
+17
+11
+17
Cl
Na+
Cl--
Na
Na和Cl的原子结构是否稳定?
什么样的结构稳定?
通过什么途径才能达到稳定结构?
失电子
得电子
较不稳定
较稳定的
8电子结构
静电
作用
二、离子键
离子键的概念
离子键:正、 负离子之间由于静电作用所形成的化学键
成键微粒:
正、 负离子
成键本质:
静电作用(静电引力和静电斥力的平衡)
任务2 微观角度认识形成NaCl的过程
结合资料卡,思考Na+与Cl--能无限靠近吗?尝试解释原因
【资料卡】下图为Na+与Cl--间距离 (R)与能量(E)的变化曲线
静电引力
静电斥力
静电
作用
Na+ Cl-
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
Na+原子核(+) — Cl--核外电子(-)
Cl--原子核(+) — Na+核外电子(-)
Na+核外电子(-) — Cl--核外电子(-)
Na+原子核(+) — Cl--原子核(+)
https://phet.colorado.edu/sims/html/atomic-interactions/latest/atomic-interactions_all.html?locale=zh_CN
8
二、离子键
9
思考:元素周期表中的哪些元素之间容易形成离子键呢?
活泼金属元素
(原子易失电子)
活泼非金属元素
(原子易得电子)
三、离子化合物
离子化合物
由离子键构成的化合物
离子化合物:
常见类型:
活泼金属
氧化物
大多
数盐
强碱
NaOH
KOH等
Na2SO4
NH4Cl等
Na2O
CaO等
活泼金属
氢化物
NaH
CaH2等
三、离子化合物
(1)三个“一定”
①离子化合物中一定含有离子键。
②含有离子键的化合物一定是离子化合物。
③离子化合物中一定含有正离子和负离子。
(2)三个“不一定”
①离子化合物中不一定含有金属元素,如NH4Cl、NH4NO3等铵盐都是离子化合物。
②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3。
③离子化合物中不一定只含离子键。
任务3 用符号表征离子化合物
离子化合物的电子式
离子的电子式
AB型
NaCl
Na+
[ Cl ]--
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[ Cl ]--
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×
MgO
Mg2+
[ Cl ]--
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×
[ O ]2--
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×
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×
A2B型
Na2O
Na+
[ O ]2--
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Na+
K2S
K+
[ S ]2--
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.
K+
AB2型
MgCl2
Mg2+
[ Cl ]--
. .
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.
.
.
.
[ Cl ]--
. .
. .
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.
12
任务3 用符号表征离子化合物
离子化合物的电子式
离子的电子式
AB型
NaCl
Na+
[ Cl ]--
. .
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.
.
×
[ Cl ]--
. .
. .
.
.
.
×
MgO
Mg2+
[ Cl ]--
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.
×
[ O ]2--
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.
×
.
×
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. .
.
×
.
×
A2B型
Na2O
Na+
[ O ]2--
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×
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×
Na+
K2S
K+
[ S ]2--
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×
.
×
K+
AB2型
MgCl2
Mg2+
[ Cl ]--
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.
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.
×
[ Cl ]--
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.
×
13
任务3 用符号表征离子化合物
离子化合物的形成过程
Cl
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.
NaCl
×
Na
+
Na+
[ Cl ]--
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.
×
×
Mg
×
Na2O
Na+
[ O ]2--
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×
.
×
Na+
×
Na
O
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.
+
+
×
Na
MgCl2
+
+
Cl
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Cl
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.
Mg2+
[ Cl ]--
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×
[ Cl ]--
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×
三、离子化合物
NaCl晶胞
每个Cl-同时吸引着6个Na+
每个Na+同时吸引着6个Cl-
三、离子化合物
不存在单独的氯化钠分子,只表示,氯离子与钠离子的个数比为1 : 1。
离子化合物的化学式表示的只是其组成。
离子化合物特点:
较高的熔沸点,硬度较大,通常呈固态,熔融状态或水溶液中可导电
检验方法:
熔融状态下是否导电
任务3 用符号表征离子化合物
离子化合物的电子式
离子团的电子式
复杂化合物
NaOH
Na+
[ Cl ]--
. .
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×
Na2O2
Na+
[ Cl ]--
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×
[ O O ]2--
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×
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×
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×
[ Cl ]--
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.
×
[ O H]--
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×
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×
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×
Na+
NH4Cl
H N H +
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×
.
×
×
×
H
H
[ ]
三、离子化合物
Thanks!
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