第2章 第3节 离子键、配位键与金属键-【金版新学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义教师用书word（鲁科版，单选）

本讲义聚焦离子键、配位键与金属键核心知识点，系统梳理离子键的静电作用本质及无方向性特征，配位键的孤电子对与空轨道成键特点及配合物应用，金属键与金属光泽、导电性等性质的关系，通过对比表格、实验探究和例题构建知识支架。 该资料突出科学探究与实践，设计氯化铜溶液颜色变化、银氨溶液制备等实验，培养学生实验操作与证据推理能力。通过化学键对比探究活动发展科学思维，例题与练习题结合，课中辅助教师教学，课后帮助学生巩固知识、查漏补缺，体现严谨的科学态度。

第3节　离子键、配位键与金属键 [素养发展目标]　1．结合常见的离子化合物的实例，认识离子键的本质。　2．知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征，了解配位化合物的存在与应用。　3．知道金属键的特点与金属某些性质的关系。 一、离子键 概念 阴、阳离子通过①静电作用形成的化学键 成键微粒 ②阴、阳离子 成键元素 一般为活泼金属元素与活泼非金属元素 形成过程 实质 离子键的实质是③静电作用，它包括阴、阳离子之间的静电引力和两原子核及它们的电子之间的斥力 特征 ④无方向性和饱和性 二、配位键 1．配位键的形成 (1)配位键 ①概念：成键原子一方提供孤电子对，另一方具有接受孤电子对的空轨道而形成的特殊的共价键。 ②表示方法：配位键常用符号A→B表示，其中A是提供孤电子对的原子，B是具有能够接受孤电子对的空轨道的原子。 ③实例：NH的结构式(表示出配位键)可表示为，N原子杂化类型为sp3，NH中的配位键和其他三个N—H的键长和键能相等，NH的空间构型为正四面体形。 学生用书第36页 (2)配位化合物 ①概念：组成中含有配位键的物质。 ②组成 2．配合物的制备与应用 (1)配合物的制备 实验目的：制备简单的配合物，体验配合物的应用。 实验用品：0．1 mol·L－1 AgNO3溶液，0．1 mol·L－1 CuSO4溶液，1 mol·L－1盐酸，1 mol·L－1硝酸，1 mol·L－1 NaCl溶液，1 mol·L－1 NaOH溶液，浓氨水，10%葡萄糖溶液，氯化铜固体，氯化铁固体，硝酸铁固体，蒸馏水；试管，胶头滴管。 实验方案设计与实施 实验任务 实验过程与现象 结论 探究氯化铜固体在溶解并稀释过程中所发生的变化 先在试管中滴入一定量的水，将少量氯化铜固体加入试管中溶解，观察其颜色为黄绿色，然后用胶头滴管逐渐向试管中滴加蒸馏水，试管中的颜色逐渐由黄绿色变成绿色，最后变成蓝色。 开始溶解时，由于氯离子浓度较大，铜离子主要以[CuCl4]2－的形式存在，所以溶液显示黄绿色，随着蒸馏水的量的逐渐增加，发生反应[CuCl4]2－＋4H2O[Cu(H2O)4]2＋＋4Cl－；导致平衡正向移动，铜离子主要以[Cu(H2O)4]2＋的形式存在，溶液显蓝色。 分别以氯化铁和硝酸铁为原料，探究Fe3＋溶液显颜色的原因 取两支试管，分别将硝酸铁和氯化铁溶解在1 mol·L－1的硝酸和1 mol·L－1盐酸中，然后用胶头滴管分别向两支试管中加水，观察颜色变化。 硝酸铁溶液溶于水后三价铁与氢氧根发生配位使溶液呈黄色。继续向其中加入水后，逐渐生成[Fe(H2O)6]3＋，变无色；氯化铁溶液开始显示黄色生成配离子[FeCl4]－，加入水后，使反应[FeCl4]－＋6H2O[Fe(H2O)6]3＋＋4Cl－平衡正向移动，颜色逐渐变浅直到呈现无色。 续表 实验任务 实验过程与现象 结论 制备[Ag (NH3)2]＋并用于与葡萄糖反应得到银镜 取一支试管向其中加入0．1 mol·L－1的AgNO3溶液，再向其中加入浓氨水，直至产生的沉淀恰好溶解时为止。然后向其中加入10%葡萄糖溶液，加热、观察现象。 一开始产生白色沉淀，然后继续滴加浓氨水，白色沉淀溶解。向其中加入10%葡萄糖，加热，试管内壁产生光亮的银镜。 对比Cu2＋与氨水和OH－反应的差异 取两支试管，各加入少量0．1 mol/L CuSO4溶液，分别向其中加入过量的浓氨水和过量1 mol·L－1 NaOH溶液，观察发生的现象，然后比较二者颜色的差异。 二者均是一开始产生蓝色沉淀，后来蓝色沉淀逐渐溶解，直至完全消失，溶液均呈现蓝色，但是[Cu(NH3)4]2＋呈现的蓝色颜色更深。 学生用书第37页 (2)配合物的应用 三、金属键 1．概念及特征 概念 金属中①金属阳离子和“②自由电子”之间的强的相互作用 实质 金属键本质是一种③电性作用 特征 (1)金属键④无方向性和饱和性 (2)金属键中的电子在整个三维空间里运动，属于⑤整块固态金属 2．金属性质 金属不透明，具有金属光泽及良好的导电性、导热性和⑥延展性，这些性质都与⑦金属键密切相关。 性质 用金属键理论解释 不透明，具有金属光泽 当可见光照射到金属表面上时，固态金属中的“自由电子”能够吸收所有频率的光并迅速释放，使得金属不透明并具有金属光泽 良好的导电性 金属导线分别接到金属的正、负极时，有了电势差，固态金属中的“自由电子”沿着导线由电源的负极向正极流动而形成电流 良好的导热性 当金属中存在温度差时，不停运动着的“自由电子”通过自身与金属阳离子之间的碰撞，把能量由高温处传向低温处 1．下列关于离子键的说法正确的是(　　) A．溶于水后所得溶液中含有金属阳离子和酸根阴离子的物质中一定含有离子键 B．形成离子键时离子间的静电作用指的是静电引力 C．形成离子键时，离子半径越大，离子键就越强 D．非金属元素组成的物质也可以含离子键 D　[AlCl3溶于水后得到Al3＋和Cl－，但在AlCl3中只存在共价键，A项错误；形成离子键时，离子间的静电作用既有静电引力也有静电斥力，B项错误；形成离子键时，离子半径越小，离子键越强，C项错误；活泼金属和活泼非金属元素原子间易形成离子键，但由非金属元素组成的物质也可含离子键，如铵盐，D项正确。] 2．已知CuCl2溶液中＋4Cl－(aq)＋4H2O(l)　ΔH＞0。下列叙述不正确的是(　　) A．加热CuCl2溶液，溶液颜色由蓝变黄 B．稀释CuCl2溶液，溶液颜色由蓝变黄 C．[Cu(H2O)4]2＋中提供孤电子对的成键原子为O原子 D．[CuCl4]2－中Cu2＋与Cl－之间形成的化学键为配位键 B　[该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，溶液由蓝色变为黄色，故A正确；加水稀释时，平衡向逆反应方向移动，溶液由黄色变为蓝色，故B错误；四水合铜离子中，铜离子提供空轨道，水分子中氧原子提供孤电子对，铜离子与氧原子形成配位键，故C正确；四氯合铜离子中，铜离子提供空轨道，氯离子提供孤电子对，铜离子与氯离子形成配位键，故D正确。] 3．物质结构理论指出：金属晶体中金属阳离子与“自由电子”之间强烈的相互作用，叫金属键。金属键越强，金属的硬度越大，熔、沸点越高，一般来说金属阳离子半径越小，价电子数越多，则金属键越强。由此判断下列说法错误的是(　　) A．镁的硬度大于铝 B．镁的熔点高于钙 C．镁的硬度大于钾 D．钙的熔点高于钾 A　[根据题目所给条件：镁和铝的电子层数相同，价电子数：Al>Mg，离子半径：Al3+<Mg2+，Al的硬度大于镁；镁、钙最外层电子数相同，但离子半径：Ca2+>Mg2+，金属键Mg强于Ca；用以上比较方法可推出：价电子数：Mg>K，离子半径：Mg2+<Ca2+<K＋，金属键：Mg>K，硬度：Mg>K；钙和钾位于同一周期，价电子数：Ca>K，离子半径：K＋>Ca2+，金属键：Ca>K，熔点：Ca>K。] 学生用书第38页 探究一　常见化学键的区别与联系 铁触媒是合成氨工业中的主要催化剂，在500 ℃时活性最大。合成氨工业中普遍使用的主要是以铁为主体的多成分催化剂。合成氨反应中CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性：Fe＋5CO===Fe(CO)5，该现象称为催化剂中毒；除去CO的反应的化学方程式为[Cu(NH3)2]OOCCH3＋CO＋NH3===[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。 1．金属铁中所含有的化学键是哪一种？形成这种化学键的微粒是什么？ 提示：金属铁中含有的化学键是金属键，金属阳离子与自由电子形成金属键。 2．一氧化碳中碳原子与氧原子之间形成的化学键是哪一种？ 提示：一氧化碳中碳原子与氧原子形成共价键。 3．用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中，形成了哪一种化学键？ 提示：[Cu(NH3)2]OOCCH3与CO、NH3反应生成[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3的过程中形成了配位键。 常见化学键的比较 化学键 共价键 配位键 离子键 金属键 概念 原子间通过共用电子对形成的化学键 由一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成的化学键 阴、阳离子间通过静电作用形成的化学键 金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用 续表 化学键 共价键 配位键 离子键 金属键 成键方式 通过形成共用电子对达到稳定结构 通过得失电子达到稳定结构 许多金属阳离子共用许多自由电子 特征 有方向性和饱和性 有方向性和饱和性 无方向性和饱和性 无方向性和饱和性 成键微粒 原子 原子、离子 阴、阳离子 金属阳离子、自由电子 成键性质 电性作用 电性作用 静电作用 电性作用 形成条件 一般电负性相差小于1．7的元素原子之间 一方具有空轨道的原子或离子与另一方具有孤电子对的原子、分子或离子 一般电负性相差大于1．7的元素原子之间 金属单质或合金 形成物质 非金属单质或共价化合物、部分离子化合物 配合物 离子化合物 金属、合金 学生用书第39页 1．(2022·海南海口琼山中学高二检测)在下列物质中：①CO2、②KCl、③CaBr2、④O2、⑤NH4Cl、⑥Ca(OH)2、⑦N2、⑧HBr、⑨NH3、⑩Na2O2、金属铜。请用序号回答下列问题： (1)只有非极性键的是____________。 (2)只有极性键的是____________。 (3)只有离子键的是____________。 (4)既有离子键，又有非极性键的是____________。 (5)既有离子键，又有极性键的是____________。 (6)属于离子化合物的是____________。 (7)属于共价化合物的是____________。 (8)含有配位键的物质是____________，含有金属键的物质是________。 解析：　一般电负性差值大于1．7的较活泼的金属元素与较活泼的非金属元素之间易形成离子化合物。铵盐为离子化合物且含有配位键；Na2O2为离子化合物，含有非极性键。 答案：　(1)④⑦　(2)①⑧⑨　(3)②③　(4)⑩　(5)⑤⑥　(6)②③⑤⑥⑩　(7)①⑧⑨　(8)⑤　 探究二　配位化合物 向AgNO3溶液中滴入氨水，现象：生成白色沉淀，随氨水的增加，沉淀逐渐溶解，生成了[Ag(NH3)2]＋。 1．整个过程中发生了哪些反应？ 提示：Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH， AgOH＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋OH－。 2．利用化学平衡移动原理解释配离子是如何形成的？ 提示：AgOH水溶液中存在AgOH(s)Ag＋(aq)＋OH－(aq)平衡，继续滴入氨水时，NH3分子与Ag＋形成[Ag(NH3)2]＋配离子，且配离子很稳定，促使以上平衡右移，AgOH逐渐溶解。 3．[Ag(NH3)2]＋中哪一个提供孤电子对，哪一个提供空轨道？ 提示：在二氨合银离子中氨分子提供孤电子对，银离子提供空轨道。 1．配合物的组成 配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如图所示： (1)中心原子或离子：提供空轨道，常见的是过渡金属的原子或离子，如Fe、Ni、Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等。 (2)配体：提供孤电子对的原子、离子或分子，如H2O、NH3、CO、X－(X＝F、Cl、Br、I)、OH－、SCN－、CN－等。 (3)配位数：直接与中心原子或离子配位的原子或离子数目。如[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位数为6。 (4)内界和外界：配合物分为内界和外界，其中配离子称为内界，与内界发生电性匹配的阳离子或阴离子称为外界，外界和内界以离子键相结合。 2．配合物溶于水的电离情况 配合物中外界离子能电离出来，而内界离子不能电离出来，通过实验及数据可以确定内 学生用书第40页 界和外界离子的个数，从而可以确定其配离子、中心离子和配体。 2．[Co(NH3)5Cl]Cl2是一种紫红色的晶体，下列说法中正确的是(　　) A．配体是Cl－和NH3，配位数是8 B．中心离子是Co2＋，配离子是Cl－ C．内界和外界中Cl－的数目比是1∶2 D．加入足量的AgNO3溶液，所有Cl－一定被完全沉淀 C　[配位数不包括外界离子，故[Co(NH3)5Cl]Cl2中配体是Cl－和NH3，配位数是6，A错误；Co3＋为中心离子，配离子是[Co(NH3)5Cl]2＋，B错误；[Co(NH3)5Cl]Cl2中内界是[Co(NH3)5Cl]2＋，外界是Cl－，内界和外界中Cl－的数目比是1∶2，C正确；加入足量的AgNO3溶液，内界Cl－不沉淀，D错误。] 1．下列有关金属键的叙述错误的是(　　) A．金属能导热是因为自由电子自身与金属阳离子发生碰撞实现的 B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用 C．金属键中的电子属于整个金属 D．金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关 B　[金属键是金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用，既有金属阳离子和自由电子间的静电吸引作用，也存在金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用。] 2．下列叙述正确的是(　　) A．带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键 B．金属元素和非金属元素化合时不一定形成离子键 C．原子最外层只有1个电子的主族元素与卤素所形成的化学键一定是离子键 D．非金属元素形成的化合物中不可能含有离子键 B　[离子键的本质是阴、阳离子之间的静电作用，静电作用包括静电引力和静电斥力，A错误；活泼金属与活泼非金属容易形成离子键，一般当成键原子所属元素的电负性差值小于1.7时，原子间不易形成离子键，如AlCl3和BeCl2中金属与非金属原子间形成的是共价键，B正确；原子最外层只有1个电子的主族元素包括H元素和碱金属元素，H元素与卤素形成共价键，碱金属元素与卤素形成离子键，C错误；由非金属元素形成的化合物中可能含有离子键，如铵盐中NH与阴离子形成离子键，D错误。] 3．下列微粒中含配位键的是(　　) ①N2H　②CH4　③OH－　④NH　⑤Fe(CO)3 ⑥Fe(SCN)3　⑦H3O＋　⑧[Ag(NH3)2]OH A．①②④⑦⑧　　　　　 B．③④⑤⑥⑦ C．①④⑤⑥⑦⑧ D．全部 C　[形成配位键的条件是一个原子(或离子)有孤电子对，另一个原子(或离子)有空轨道。在②CH4、③OH－中，无空轨道不含配位键。] 4．Cu2＋能与NH3、H2O、OH－、Cl－等形成配位数为4的配合物。 (1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。 ①画出配离子[Cu(OH)4]2－中的配位键________。 ②Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外，还存在的化学键类型有________(填字母)。 A．离子键 B．金属键 C．极性共价键 D．非极性共价键 (2)金属铜与氨水或过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应：Cu＋ H2O2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4 ]2＋＋2OH－＋4H2O。其原因是__________________。 (3)Cu2＋可以与乙二胺(H2N—CH2CH2—NH2)形成配离子： ①H、O、N三种元素的电负性从大到小的顺序为____________。 ②乙二胺分子中N原子成键时采取的杂化类型是____________。 解析：　(1)①Cu2＋含有空轨道，OH－含有孤电子对，可形成配位键，配离子[Cu(OH)4]2－中1个Cu2＋与4个OH－形成配位键，可表示为；②Na2[Cu(OH)4]为离子化合物，含有离子键，并且O—H为极性共价键，故选AC。 (2)过氧化氢可氧化Cu生成Cu2＋，进而与氨分子形成配位键，两者相互促进使反应进行。(3)①同周期元素，从左到右元素的电负性逐渐增强，则O>N，H的电负性最弱，则有O>N>H；②乙二胺分子中N原子形成3个σ键，还有1对孤电子对，为sp3杂化。 答案：　(1)①　②AC　(2)过氧化氢为氧化剂，将Cu氧化为Cu2＋，氨分子与Cu2＋形成配位键，两者相互促进使反应进行 (3)①O>N>H　②sp3 学科网（北京）股份有限公司 $