内容正文:
化学·必修第一册
第三节
第1课时
学业水平目标
1.理解离子键的含义
2.了解常见的离子化合物
3.能用电子式表示简单离子化合物的形成过程
4.认识化学键的含义,并从化学键的角度理解化学反应白
教材梳理
[基础梳理]
知识点一
离子键及离子化合物
1.离子键的形成过程(以NaC1为例)
Na原子和C1原子的最外层电子数分别为1和7,
均不稳定。
Na原子:+11
易失1e
Na*(
8
NaCl
C1原子:(+17
易得1e
C+17
即它们通过得失电子后达到8电子稳定结构,分别
形成Na和C1厂,两种带相反电荷的离子通过静电
作用结合在一起,形成新物质NaCl。
2.离子键
(1)定义:带相反电荷离子间的相互作用。
(2)成键微粒:阳离子和阴离子。
(3)成键条件:一般情况下,由活泼金属形成的阳离子
和活泼非金属形成的阴离子之间形成。
(4)存在:存在于离子化合物中。
3.离子化合物
(1)定义:阴、阳离子间通过离子键构成的化合物叫做
离子化合物。
(2)离子化合物包括以下几大类:
①大多数盐:如NaC1、CaCO,KNO3等。
②强碱:如KOH、Ba(OH)2等。
③大多数碱性氧化物:Na2O、CaO等
知识点二用电子式表示离字化合物
1.电子式的定义
由于在化学反应中,一般是原子的最外层电子发生
变化,为了方便,我们在元素符号周围用“·”(小黑
点)或“×”(叉号)表示原子或离子的最外层电子的
式子叫做电子式。
2.电子式的书写
(1)原子的电子式:氢原子H·、钠原子Na·、氮原子
·N·、氯原子:CI:。
(2)简单阳离子的电子式:简单阳离子是原子失去最
外层电子后形成的,其电子式就是其阳离子,例
Na、Mg2+等。
·14
化学键
离子键
学科核心素养
1.通过离子键的学习,培养学生“宏观辨识
与微观探析”的能力
2.通过电子式的学习,培养学生“证据推理
的实质
与模型认知”的能力
。探新知
对应学生用书P93.。
(3)简单阴离子的电子式:氯离子[:C1:]、氧离子
[:0:]2。
(4)离子化合物的电子式:氧化钙Ca2+[文O:]2,硫
化钾K+[:Sx]K+。
3.用电子式表示下列物质的形成过程
(I)NaCL:NaC:→Nar[XCi:;
(2)MgBr::Bi+xMgx:一[:BiMg2[Bi:。
汇归纳总结]用电子式表示离子化合物的形成过程
时需要注意:
(1)连接号必须使用“→”,不能用等号。
(2)左边写出原子的电子式并用箭头标出电子转移的
情况,右边构成离子化合物的每个离子的电子式都要
单独写,不能合并,而且要符合相邻关系。
(3)离子的电子式要标明离子所带电荷数,阴离子的
电子式要用[]表示。
(4)要和化学方程式区别开,形成过程只是表示由原
子形成离子的过程,左侧不能写成物质的化学式。
[预习质检]
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)阴、阳离子通过静电引力形成离子键。
(×)
(2)离子化合物中一定含有金属元素。
(×)
(3)全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合
物。
(/)
(4)阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物。
(W)
(5)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。
(×)
(6)NH,CI属于离子化合物,其电子式为NH[:CI:]。
(×)
(7)离子化合物中一定含有阳离子和阴离子。(√)
(8)离子化合物一定能导电。
(X)
重难突破
突破点一
离子键的形成过程及存在“
1.离子键形成的根本原因
活泼金属原子失去电子后形成阳离子,活泼非金属
原子得到电子后形成阴离子,阴、阳离子通过静电
作用形成离子键,具体过程如图所示:
活泼金属原子M】得失
M
一eM时静电
活泼非金属原子N了电子
+meNm作用
离
N
子键
2.离子键的实质
离子键的实质是静电作用,不能单纯地理解为静电
吸引力,它包括引力和斥力两个方面。当阴、阳离
子相距较远时,相互间的引力起主导作用;而当其
距离靠近时,斥力逐渐增大,直至距离缩短到一定
程度,斥力与引力平衡,于是就形成了离子键,也就
形成了稳定的离子化合物,它不显电性。
3.离子键的存在
(1)第IA族、第ⅡA族的金属元素的单质与第ⅥA
族、第ⅧA族的非金属元素的单质发生反应时,一
般通过离子键形成离子化合物。
(2)金属阳离子与某些原子团(如NO、CO、SO
OH等)之间,通过离子键形成离子化合物。
(3)铵根离子与酸根(或酸式酸根)离子之间形成离子
键,构成离子化合物。
(4)活泼金属的氧化物、过氧化物(如Na2O2)中存在
离子键。
◆[典例示范]
[例1]下列说法正确的是
()
A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电
引力
B.含有离子键的化合物一定是离子化合物
C.所有金属与所有非金属之间都能形成离子键
D.在化合物Na2O2中,阴、阳离子的个数比为1:1
[解析]离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的
静电作用,包括静电吸引和静电排斥,A错误;含有
离子键的化合物一定是离子化合物,B正确;有些
金属与非金属之间不能形成离子键,如A1C1,C错
误;在化合物NaO2中阴、阳离子分别是O、
Na,个数比是1:2,D错误。
[答案]B
◆[学以致用]
1.能形成离子键的是
A.任意两种元素之间的化合
B.两种非金属元素之间的化合
C.任何金属元素与非金属元素之间的化合
D.特别活泼的金属元素与特别活泼的非金属元素
之间的化合
·149
第四章物质结构元素周期律
。释疑惑
对应学生用书P94。
解析:D[显然形成离子键的选项只有D项;特别
活泼的金属元素与特别活泼的非金属元素之间的
化合。]
突破点二
电字式的书写
1.电子式的书写
微粒的
电于式的
举例
种类
表示方法
注意事项
元素符号周
价电于少于4
围标明价电
时以单电于
原于
于,每个方向
分布,多于4
不能超过2
时多出部分
S.
个电于
以电于对
分布
单原于
离于符号
右上方标明
正电荷数
Mg'
离于
元素符号紧
用“[门”,右
H
多
邻铺开,周围
标清电于分
上方标明正
CH N H]
布,用“[]”
电荷数
H
元素符号周
围合理分布
用“[]”,右
单原于
价电于及所
上方标明负
[:C:]
获电于,用
电荷数
阴
“[
元素符号紧
相同原于不
邻铺开,合理
多原于
能合并,用
分布价电子
“[门”,右上
[:O:H0
及所获电于,
方标明负电
用“[]”
荷数
K+[:F:]
由阳离于电
同性不相邻,
离于
于式和阴离
离于合理分
化合物
于电子式
布,相同离于
Br:]Ca2+
组成
不能合并
Br
。
电子转移方
离子化
向及位置用
同性不相邻
合物的
弧形箭头,
Nax+0+xNa→
形成
变化过程用
合理分布
Na"[:0:P-Na*
化学·必修第一册
2.离子化合物电子式书写的四大错因
(1)阴离子漏标“[]”,如将O2的电子式错写
为:0:2。
(2)阳离子多标电子或“[门”,如将A13+的电子式
错写为[:A1:3+。
(3)漏标或错标离子的电荷,如S2的电子式错写
为[:S:]2。
(4)将多个相同的离子归在一起,如K,S的电子式错
写为K[:S:]2
◆[典例示范]
[例2]下列电子式或用电子式表示化合物形成过
程正确的是
(
H
A.NH H:N H
H
CI
B.CCL CI C CI
CI
C.MgClz :cix Mg ci:-Mg"[CI:
D.HCIH×+·CI:→HxCI:
H
[解析]正确写法应为[H:N:H],A错误;氯
夕
原子最外层电子没写全,B错误;生成物中的2个
随堂自测
1.下列性质中,可以证明某化合物内一定存在离子键
的是
(
A.可溶于水
B.具有较高的熔点
C.水溶液能导电
D.熔融状态能导电
解析:D[氯化氢等易溶于水,但氯化氢中不存在
离子键;二氧化硅等具有很高的熔,点,但二氧化硅
中不存在离子键;氯化氢等水溶液能导电,但氯化
氢中不存在离子键。]
2.下列关于离子键和和离子化合物的说法正确的是
A.阴阳离子间通过静电引力形成离子键
B.阴阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物
C.离子化合物一定能导电
D.IA族元素与WA族元素之间一定形成离子化
合物
解析:B[阴阳离子之间通过静电作用形成离子
键,静电作用包含吸引力和排斥力;含有离子键的
化合物是离子化合物,所以阴阳离子之间通过离子
键一定能形成离子化合物;含有自由移动离子的离
·15(
[:C1:]要分开写在Mg2+的两侧,不能合并写,C
错误;符合电子式的书写要求,D正确。
[答案]D
◆[学以致用]
2.下列说法不正确的是
(
A.离子化合物中的阳离子不一定是金属离子
B.离子化合物中一定含有离子键
C.离子化合物中一定含有阳离子和阴离子
D.离子化合物一定能导电
解析:D[离子化合物是由阴、阳离子通过离子键
形成的化合物,离子化合物中一定含有离子键,离
子化合物只有形成自由移动的离子后才能导电。]
学科素养培育]
(1)(情境思考)在中华人民共和国刚刚成立的时
候,食盐工业还不发达,很多地方的人们使用粗盐
作为日常生活的调味剂,但是粗盐中含泥沙,于是
有人就将粗盐溶于水,过滤,将滤液蒸发,获得看上
去较为干净的食盐晶体,方便日常使用。
上述过程中是否涉及化学键的变化?并解释说明。
(2)(教材二次开发)教材P107“活泼金属与活泼非
金属形成离子化合物”,离子化合物一定含有金属
元素吗?离子化合物中一定只含有离子键吗?
[提示](1)涉及化学键变化。溶解时,氯化钠固
体中的离子键断裂;蒸发结晶时,Na与CI间形
成离子键。
(2)不一定。铵盐无金属元素,是离子化合物。不
一定。离子化合物中一定含有离子键,但也可能含
有共价键,如KOH除含有离子键外还含有O一H
共价键。
。夯基础
对应学生用书P96。
子化合物能导电,离子化合物中没有自由移动的离
子就不能导电,如氯化钠晶体;H元素与第IA族
元素之间不能形成离子化合物。]
3.下列电子式书写正确的是
A.氮原子·N:
H
B.氯化铵[H:N:H]+C:CI:]
H
C.02-:0:
D.氯化镁Mg2+C:C1:]
解析:B[氨原子最外层有5个电子;O2的电子
式应该用方括号括起来,并在右上角标明所带负电
荷数;氯化镁的电子式中,氯离子不能合并。]
4.下列物质不是离子化合物的是
(
A.HCI
B.NaI
C.MgO
D.KOH
解析:A[绝大多数盐、活泼金属氧化物、强碱均
属于离子化合物。]
5.(1)写出下列物质的电子式:
①氟化钙
②溴化钾
③二氧化碳
(2)用电子式表示下列离子化合物的形成过程:
①氧化钠
②氯化镁
③氯化铷
答案:(1)①[:F:]Ca2+[:F:]
②K+[:Br:]
③0::C::0
课后素美
一、选择题
1.下列是A、B两种元素的原子序数,其中可以组成
AB,型离子化合物的是
(
)
A.6和8
B.11和9
C.12和17
D.10和8
解析:C[A项是C和O,不能形成离子化合物;B
项是Na和F,可组成AB型化合物,但不能组成
AB,型离子化合物;D项10号元素Ne一般难以形
成化合物。]
2.某元素最高正价与最低负价的代数和为4,该元素
的离子与跟其核外电子排布相同的离子形成的化
合物是
(
A.K,S
B.MgO
C.MgS
D.NaF
解析:A[设该元素的族序数为x,其最高正价为
十x,最低负价为一(8一x),故x为6,D项不正确;
由于)最高正价与最低负价的代数和不是4,B项
不正确;Mg2+与S2的核外电子排布不相同,C项
不正确;K与S2的核外电子排布相同,A项
正确。]
3.XY2是离子化合物,X和Y离子电子层结构都与
氖原子相同,则X、Y分别为
(
A.Ca和Cl
B.K和S
C.Ca和F
D.Mg和F
解析:D[Ca+、C1、S2-都与氩原子的电子层结
构相同,但K,S不是XY2型离子化合物,故A、B、
C三项均不正确。]
4.下列物质只含有离子键的是
(
A.CO
B.CaCl2
C.NHCI
D.NaOH
解析:B[二氧化碳分子中只存在共价键,A项错
误;氯化钙中只存在离子键,B项正确;氯化铵中既
·151
第四章物质结构元素周期律
(2)①Nax+0午xNa→Na[x0x]2-Na
②:C+xMgx+.C:→[:CiMg2+[xCI]
③hxCI一→Rb[xc山
[课堂小结]
(形成条件)
(构成微粒
离子化合物
(离子键
表示
表示
相互作用力
电子式)
实质
)提升练
对应学生课时P153。
存在离子键又存在共价键,C项错误;NaOH中既
存在离子键又存在共价键,D项错误。]
5.下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是
A.阴、阳离子通过静电引力形成离子键
B.阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物
C.离子化合物一定能导电
D.只有在活泼金属元素和活泼非金属元素化合
时,才能形成离子键
解析:B[A项,离子键是指阴、阳离子之间的静电
作用,它包括静电引力和静电斥力;B项,离子键形
成的化合物只能是离子化合物;C项,离子化合物
在水溶液或熔融状态下才能导电;D项中NH与
酸根阴离子之间也能形成离子键。]
.下列对于NaCI的叙述正确的是
A.表示一个氯化钠分子
B.Na与C1之间存在离子键
C.Na与C1厂的结构示意图相同
D.在氯化钠中存在钠原子和氯原子
解析:B[氯化钠是离子化合物,氯化钠固体中不
存在分子也不存在原子,A、D两项均错误;Na的
结构示意图是
C1厂的结构示意图是
28
项错误。]
.下列不是离子化合物的是
四四网
R
解析:B[非金属氧化物不是离子化合物,B项
错误。]
化学·必修第一册
8.下列哪组元素的原子间反应不易形成离子键
(
原子
a
b
M层电子数
1
2
3
4
5
A.a与f
B.a与g
C.b与g
D.d与g
解析:D[由原子a~g的M层电子数可知,元素a
~g均为第三周期元素,a、b均为活泼的金属元素,
f、g均为活泼的非金属元素,所以a与f、a与g、b
与g均可形成离子键,而d与g不易形成离子键。]
9.下列化合物电子式书写正确的是
(
A.Ca2+[:C1:]2
B.Na[S ]Na
C.[Mg2+][:O:]
D.Na [F
解析:D[CaC2的电子式为[:C1:]Ca2+[:C:];
Na2S的电子式为Na+[:S:]2Na;MgO的电
子式为Mg2+[:O:]2]。
10.(双选)下列关于离子化合物的说法正确的是
(
)
A.含有金属元素的化合物不一定是离子化合物
B.第IA族和第WA族元素原子化合时,一定能
形成离子键
C.由非金属元素形成的化合物一定不是离子化
合物
D.离子化合物如能溶于水,其所得溶液一定可以
导电
解析:AD[含有金属元素的化合物不一定是离
子化合物,如AlC1不是离子化合物,A项正确;
第IA族的氢元素与第ⅢA族的元素形成的氢化
物不是离子化合物,B项错误;由非金属元素形成
的铵盐是离子化合物,C项错误。]
二、非选择题
11.现有A、B、C、D四种元素,前三种元素的离子都
和氖原子具有相同的核外电子排布。A元素没有
正化合价;B的氢化物分子式为HzB,0.2molC
的单质能从酸中置换出2.24LH2(标准状况)。
D的原子核中没有中子。
(1)根据以上条件,推断A、B、C、D的元素名称:
A
,B
,C
D
·153
(2)用电子式表示C与A、C与B、B与D相互结
合成的化合物,按要求填空:
①C+A:电子式
,化合物类型
②C+B:电子式
,化合物类型
答案:(1)氟氧钠氢
(2)①Na+[:F:]离子化合物
②Na[:O:]Na{或Na[:O:O:Na}
离子化合物
12.原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、
Z、W,其中X、Z、W与氢元素可组成XH3、H2Z和
HW化合物;Y与氧元素可组成YO和Y2O,离
子化合物。
(1)Y与W的离子半径大小关系为
(用
离子符号表示)。
(2)Y2O2中含有的化学键类型为
(3)X、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物
中,酸性最强的是
(填化学式)。
(4)XH3、H2Z和HW三种化合物,其中一种与另
外两种都能反应,该氢化物是
(填化学
式)。
答案:(1)r(Na)<r(CI)
(2)共价键、离子键
(3)HC1O,
(4)NH
13.设X、Y、Z代表三种元素。已知:
①X和Y两种离子具有相同的电子层结构;
②Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子
数少9个;
③Y和Z两种元素可以形成四核42个电子的一1
价阴离子。
回答下列问题:
(1)写出X、Y、Z三种元素的符号:X
上
.Z
(2)X、Y两种元素最高价氧化物对应水化物相互
反应的离子方程式为
(3)用电子式表示X、Z形成化合物的过程:
答案:(1)KC1O
(2)H+OH-H2O
(3)K×+0+×K→K[x0x]2-K