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1、遼寧省凌海市高中化學 第2章 化學鍵與分子間作用力 第3節(jié) 離子鍵、配位鍵與金屬鍵學案魯科版選修3
問題導學
一、離子鍵的定義、存在及影響離子鍵強弱的因素
活動與探究1
(1)離子鍵的定義、成鍵元素、成鍵原因分別是什么?
(2)離子鍵都存在于哪些物質(zhì)中?
(3)影響離子鍵鍵能的因素有哪些?
遷移與應用
下列有關離子鍵的特征的敘述中,正確的是( )
A.一種離子對帶異性電荷離子的吸引作用與其所處的方向無關,故離子鍵無方向性
B.因為離子鍵無方向性,故陰、陽離子的排列是沒有規(guī)律的,隨意的
C.因為氯化鈉的化學式是NaCl,故每個Na+周圍吸引一個Cl-
D.因為離子鍵無飽
2、和性,故一種離子周圍可以吸引任意多個帶異性電荷的離子
離子化合物的“化學式”并不代表其“分子式”。
二、離子鍵與共價鍵的比較
活動與探究2
列表對比離子鍵與共價鍵
遷移與應用
氧氰 (OCN)2的性質(zhì)與鹵素類似,被稱為擬鹵素。氧氰(OCN)2中不可能存在的化學鍵類型有( )
A.非極性共價鍵 B.極性共價鍵
C.共價叁鍵 D.離子鍵
1.既有極性鍵又有非極性共價鍵的物質(zhì):如H2O2、C2H4等。
2.只含離子鍵的物質(zhì):活潑非金屬與活潑金屬元素形成的離子化合物,如Na2S、KCl、K2O等。
3.既有離子鍵又有非極性共價鍵的物質(zhì):如Na
3、2O2等。
4.既有離子鍵又有極性共價鍵的物質(zhì):如NH4Cl、NaNO3等。
5.無化學鍵的物質(zhì):稀有氣體。
當堂檢測
1.下列敘述錯誤的是( )
A.帶相反電荷離子之間的相互吸引稱為離子鍵
B.金屬元素與非金屬元素化合時,不一定形成離子鍵
C.某元素的原子最外層只有一個電子,它跟鹵素結(jié)合時所形成的化學鍵不一定是離子鍵
D.非金屬元素形成的化合物中也可能含有離子鍵
2.下列說法正確的是( )
A.離子化合物中一定不含共價鍵
B.共價化合物中一定不含離子鍵
C.兩種元素組成的化合物中一定不含非極性鍵
D.只有活潑的金屬與活潑的非金屬化合時,才能形成離子鍵
3.具有
4、選項中電負性的兩種元素,最容易形成離子鍵的是( )
A.4和1 B.3.5和1
C.1.8和2 D.4和0.8
4.下列物質(zhì)中既含有離子鍵,又含有非極性共價鍵的是( )
A.NaOH B.Na2O2
C.Na2O D.H2O2
5.由下列各組的三種元素共同組成的化合物中,既可能有離子化合物,又可能有共價化合物的是( )
A.H、O、C B.Na、S、O
C.H、N、O D.H、S、O
6.下列過程中,離子鍵被破壞的是( )
A.干冰升華 B.溴蒸氣被木炭吸附
C.酒精溶于水
5、D.MgCl2固體溶于水
答案:
課堂·合作探究
【問題導學】
活動與探究1:(1)答案:①定義:陰、陽離子間通過靜電作用所形成的化學鍵叫做離子鍵。
②成鍵元素:活潑金屬(如:K、Na、Ca、Ba等,主要是第ⅠA和第ⅡA族元素)和活潑非金屬(如:F、Cl、Br、O等,主要是第ⅥA族和第ⅦA族元素)相互結(jié)合時形成離子鍵。
③成鍵原因:活潑金屬元素的原子容易失去電子而形成陽離子,活潑非金屬元素的原子容易得到電子形成陰離子。當活潑金屬遇到活潑非金屬時,電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,分別形成陽、陰離子,再通過靜電作用形成離子鍵。
(2)答案:離子鍵存在于離子化合物中。離子化合物是許多陰、陽離子通過離子鍵
6、而形成的化合物。因此,離子化合物中一定存在離子鍵。離子化合物中的陰、陽離子可以按一定的方式有規(guī)則地排列,形成具有規(guī)則的幾何外形的晶體。
(3)答案:離子鍵鍵能的大小的影響因素有多種,離子鍵鍵能的大小主要決定于離子半徑的大小和離子所帶電荷數(shù)的多少。離子半徑越小,離子鍵鍵能就越大;離子所帶電荷越多,離子鍵鍵能就越大。離子鍵鍵能的大小決定著離子化合物在固態(tài)時熔沸點的高低。
遷移與應用:A 解析:離子鍵的特征是沒有飽和性和方向性。因為離子鍵無方向性,故帶異性電荷的離子間的相互作用與其所處的相對位置無關,但是為了使物質(zhì)的能量最低,體系最穩(wěn)定,陰、陽離子的排列也是有規(guī)律的,不是隨意的;離子鍵無飽和性,
7、體現(xiàn)在一種離子周圍可以盡可能多的吸引帶異性電荷的離子,但也不是任意的,因為這個數(shù)目還要受兩種離子的半徑比(即空間條件是否允許)和個數(shù)比的影響,如NaCl和CsCl中,Na+和Cs+半徑均比Cl-半徑小,且陰、陽離子個數(shù)比都是1∶1。故每個離子周圍吸引異性離子的多少就取決于較小離子(Na+和Cs+)的周圍空間的大小,又因為Na+半徑小于Cs+,故每個Na+周圍吸引6個Cl-,每個Cl-周圍也只能吸引6個Na+;而每個Cs+周圍吸引8個Cl-,每個Cl-周圍吸引8個Cs+,故Cl-和Na+的個數(shù)比為1∶1,“NaCl”僅僅是表示陰、陽離子個數(shù)比的一個比例式,而不是表示物質(zhì)確定組成的“分子式”。
8、活動與探究2:答案:
鍵型
離子鍵
共價鍵
概念
陰、陽離子之間通過靜電作用形成的化學鍵,叫做離子鍵
原子間通過共用電子對形成的化學鍵,叫做共價鍵
成鍵方式
通過得失電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
通過形成共用電子對達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
成鍵粒子
陰、陽離子
原子
成鍵性質(zhì)
靜電作用
靜電作用
形成條件
活潑金屬元素與活潑非金屬元素化合時形成離子鍵
同種或不同種非金屬元素化合時形成共價鍵(稀有氣體元素除外)
表示方法
電子式,如Na+[×···]-
離子鍵的形成過程:
①結(jié)構(gòu)式,如H—Cl
②電子式:如
共價鍵的形成過程
H×+―→
存在
離子化合物
9、絕大多數(shù)非金屬單質(zhì)、共價化合物、某些離子化合物
遷移與應用:D 解析:根據(jù)信息氧氰的性質(zhì)與鹵素相似,結(jié)構(gòu)上有相似之處,則根據(jù)化合價和成鍵原則,可知氧氰的結(jié)構(gòu)式為N≡C—O—O—C≡N,故應選D。
【當堂檢測】
1.A 2.B
3.D 解析:D選項中兩元素的電負性差值最大,最容易形成離子鍵。
4.B 解析:NaOH中含有離子鍵、極性共價鍵;Na2O中只存在離子鍵;H2O2中存在極性鍵和非極性鍵。
5.C 解析:要形成離子鍵,必須形成陰、陽離子。B中三種元素可形成的Na2SO3、Na2SO4、Na2S2O3等,都是離子化合物;C中三種元素可形成HNO3、HNO2、NH4NO3等,既有離子化合物,又有共價化合物;A、D中三種非金屬元素只能形成共價化合物。
6.D 解析:干冰升華由固態(tài)CO2變?yōu)闅鈶B(tài)CO2,化學鍵沒有被破壞;Br2蒸氣被木炭吸附屬于物理過程,化學鍵沒有被破壞;乙醇是非電解質(zhì),溶于水不電離,沒有化學鍵斷裂;MgCl2溶于水后發(fā)生電離,Mg2+、Cl-間的離子鍵斷裂。