第4章 第3节 第1课时 离子键-(配套教参Word版)【创新教程·五维课堂】2026-2027学年高中化学必修第一册同步讲义(人教版)
2026-09-21
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教辅
摘要:
本高中化学讲义聚焦离子键核心知识点,从原子最外层电子结构切入,以NaCl为例阐述离子键形成过程,明确离子键定义、成键微粒及条件,系统梳理离子化合物类别,并详细讲解电子式书写及离子化合物形成过程的表示方法,构建完整知识支架。
该资料设计注重学科核心素养培养,通过情境思考(如粗盐提纯涉及化学键变化)引导学生宏观辨识与微观探析,结合电子式书写的归纳总结和典例分析强化证据推理与模型认知。预习质检和练习题助力学生课后查漏补缺,课中教师可利用情境互动提升教学效果,实现教与学的高效结合。
内容正文:
第三节 化学键
第1课时 离子键
学业水平目标
学科核心素养
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的实质
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“证据推理与模型认知”的能力
[基础梳理]
离子键及离子化合物
1.离子键的形成过程(以NaCl为例)
Na原子和Cl原子的最外层电子数分别为1和7,均不稳定。
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Cl-,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 NaCl、CaCO3、KNO3 等。
②强碱:如 KOH、Ba(OH)2 等。
③大多数碱性氧化物: Na2O、CaO 等。
用电子式表示离子化合物
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 、氯原子 。
(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。
(3)简单阴离子的电子式:氯离子 、氧离子 。
(4)离子化合物的电子式:氧化钙 ,硫化钾 。
3.用电子式表示下列物质的形成过程
(1)NaCl: ;
(2)MgBr2: 。
[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。( √ )
(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)NH4Cl属于离子化合物,其电子式为。( × )
(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。( × )
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:
离子键
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ⅦA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AlCl3,C错误;在化合物Na2O2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
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。]
电子式的书写
1.电子式的书写
微粒的种类
电子式的表示方法
注意事项
举例
原子
元素符号周围标明价电子,每个方向不能超过2个电子
价电子少于4时以单电子分布,多于4时多出部分以电子对分布
阳离子
单原子
离子符号
右上方标明正电荷数
Mg2+
多原子
元素符号紧邻铺开,周围标清电子分布,用“[ ]”
用“[ ]”,右上方标明正电荷数
阴离子
单原子
元素符号周围合理分布价电子及所获电子,用“[ ]”
用“[ ]”,右上方标明负电荷数
多原子
元素符号紧邻铺开,合理分布价电子及所获电子,用“[ ]”
相同原子不能合并,用“[ ]”,右上方标明负电荷数
离子化合物
由阳离子电子式和阴离子电子式组成
同性不相邻,离子合理分布,相同离子不能合并
离子化
合物的
形成
电子转移方向及位置用弧形箭头,变化过程用“―→”
同性不相邻合理分布
◆[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( )
[解析] 正确写法应为,A错误;氯原子最外层电子没写全,B错误;生成物中的2个
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。]
(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Cl-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-H共价键。
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ⅦA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ⅦA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( )
解析:B [氮原子最外层有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.HCl 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____________________________________________________________。
(2)①
②
③
[课堂小结]
对应学生课时P153
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AB2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AB2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.K2S 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+x,最低负价为-(8-x),故x为6,D项不正确;由于O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 [Ca2+、Cl-、S2-都与氩原子的电子层结构相同,但K2S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.CO2 B.CaCl2
C.NH4Cl 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。]
6.下列对于NaCl的叙述正确的是( )
A.表示一个氯化钠分子
B.Na+与Cl-之间存在离子键
C.Na+与Cl-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、Cl-的结构示意图是,C项错误。]
7.下列不是离子化合物的是( )
解析:B [非金属氧化物不是离子化合物,B项错误。]
8.下列哪组元素的原子间反应不易形成离子键( )
原子
a
b
c
d
e
f
g
M层电子数
1
2
3
4
5
6
7
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。]
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ⅦA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AlCl3不是离子化合物,A项正确;第ⅠA族的氢元素与第ⅦA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H2B,0.2 mol C的单质能从酸中置换出2.24 L H2(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 ________ 。
(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 ____________ 。
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Y2O和Y2O2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(Cl-)
(2)共价键、离子键
(3)HClO4
(4)NH3
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-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 __________ ,Y __________ ,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)K Cl O
(2)H++OH-===H2O
(3)
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