内容正文:
第四章 物质结构 元素周期律
第1课时 离子键
第三节 化学键
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从元素周期表可以看出,目前为止,已经发现的元素只有一百多种,而这些元素组成的物质却有数千万种,那么为什么化学物质(如:NaCl、HCl、H2O等)能够稳定存在,构成物质的微观粒子之间又存在怎样的作用力呢?
情景引入
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从原子结构的角度来看,钠原子和氯原子形成氯化钠的过程
思考:氯化钠中,Na+ 和 Cl- 只存在吸引作用吗?
① Na+与Cl-正负电荷间的静电吸引作用
② 电子之间、原子核之间的静电排斥作用
阴、阳离子吸引和排斥作用达到平衡,阴阳离子间形成稳定的离子键。
讲授新课
一、离子键
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4
(1)定义:带相反电荷离子之间的相互作用
(2)成键要素
成键微粒:阳离子和阴离子
成键本质:静电作用(包括静电引力和静电斥力)
成键元素:一般是活泼金属和活泼非金属
(3)成键过程
H He
Li Be …… B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra
Na+
Cl-
1. 离子键
排斥
吸引
能量
距离
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【小组讨论】判断下列哪些物质含有离子键?
①KBr______;②KNO3______;③NH4Cl ______;
④NaOH______;⑤HCl______;⑥Na2O______;⑦Na2O2______。
有
没有
有
有
有
有
有
判断一个物质中是否存在离子键的方法?
①由活泼金属元素与活泼非金属元素组成。
②活泼金属离子(铵根离子)和酸根离子之间
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定义:由 构成的化合物。
离子键
常见类型
活泼金属氧化物:如Na2O、MgO、Al2O3等
绝大多数盐:如NaCl、K2SO4、CaCO3等
强碱:如NaOH、KOH、Ba(OH)2等
二、离子化合物
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离子化合物的性质
离子化合物中必含离子键,离子键一般比较牢固,破坏它需要较高的能量,所以离子化合物的熔点一般比较高,常温下为固体。
氯化钠的熔点为801℃
碳酸钙的熔点1339℃
氯化钙的熔点为782℃
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离子化合物的性质
离子化合物在溶于水或者熔化时,离子键被破坏,形成自由移动的阴、阳离子,能够导电,故离子化合物都是电解质。
NaCl溶液能够导电
熔融的NaCl能够导电
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①熔沸点一般比较高,难挥发,硬而脆,常温下都是固体;
原因:离子键一般比较牢固,破坏离子键一般需要较高的能量
②离子化合物都是电解质;
离子化合物固体不导电,在溶于水或熔融状态时,离子键被破坏,形成自由移动的离子,能够导电。
熔融状态能导电是其特征,可用于检验离子化合物
1.离子化合物的特点:
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(1)三个“一定”
①离子化合物中一定含有离子键;
②含有离子键的物质一定是离子化合物;
③离子化合物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。
2.离子键的三个“一定”和两个“不一定”
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判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(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)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( )
(4)阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物( )
×
×
×
√
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【例1】下列说法正确的是( )
A.含有金属元素的化合物一定是离子化合物
B.第IA族和第VIIA族原子化合时,一定形成离子键
C.由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物
D.活泼金属与非金属化合时,能形成离子键
D
【例2】下列物质中属于离子化合物的是 ( )
A.硝酸 B.氨气 C.氯化铵 D.氯化氢
C
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形成离子化合物的化学反应中原子的最外层电子发生变化,所以如何用更简单的化学符号表示出最外层电子的变化?
钠离子带正电荷
静电作用
氯离子带负电荷
2Na+Cl2 2NaCl
三、电子式
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1. 定义:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。
2.电子式的书写
原子 书写
规则 将原子的最外层电子写在元素符号的上、下、左、右四个位置上
示例
练习
写钙原子、氟原子、氧原子的电子式。
电子式
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简单阳离子的电子式
离子的电子式:
简单阳离子是由金属原子失电子形成的,原子的最外层已无电子,故用阳离子的符号表示。例如:Na+、Li+、Mg2+、Al3+等。
简单阴离子的电子式
画出最外层电子数,用“[ ]”括起来,在右上角标出“ n-”以表示其所带的电荷
例如:氯离子__________________、硫离子__________________。
多核离子:
写出OH-、NH4+的电子式
O
-
H
H
N
H
H
H
[ ]
+
R
n-
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离子化合物的电子式:
CaO
K2S
CaCl2
相同离子不能合并, 同性电荷不直接相邻
[练习]书写下列微粒电子式
(1)氮原子: 锂原子:
(2)氟离子: 氧离子:
(3)Na2O NaF
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用电子式表示离子化合物的形成过程
书写要点
①左侧写原子的电子式
②右侧写离子化合物的电子式
③中间用 连接
④用弧形箭头表示电子转移的方向
例:用电子式表示MgBr2的形成过程:
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【例】①请用电子式书写Na2O,的形成过程。
②用电子式表示氧化镁的形成过程
③用电子式表示氯化镁的形成过程
·O·
··
··
[ O ]2-
··
··
:
:
·Mg·
+
→
Mg2+
Mg
2
Cl
Cl
Cl
Mg
Cl
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展示归纳
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1.下列各组原子序数所表示的两种元素,不能形成离子键的是( )
A.6和8 B.8和11 C.12和9 D.11和17
A
2.下列化合物的电子式书写正确的是( )
A. B.
C. D.
D
目标检测
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3.下列有关化学用语的表示方法中正确的是( )
A.Mg2+的结构示意图:
B.用电子式表示Na2S的形成过程为:
C.用电子式表示MgCl2的形成过程为:
D.M2+核外有a个电子,b个中子,M的原子符号为a+b+2a+2M
D
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