高中化学第2章第3节离子键配位键与金属键课件鲁科选修3鲁科高二选修3化学课件

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A [离子键的特征是无方向性和饱和性。因为离子键无方向性，故带
异性电荷的离子间的相互作用与其所处的方向无关，但为了使物质的能量
最低，体系最稳定，阴、阳离子的排列是有规律的，而不是随意的；离子
键无饱和性，体现在每个离子周围可以尽可能多地吸引带异性电荷的离
子，但也不是任意的，每个离子周围吸引带异性电荷的离子的多少主要取
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配位键和配合物 1.配合物的组成 配合物由中心原子(提供空轨道)和配位体(提供孤对电子)组成，分为 内界和外界，以[Cu(NH3)4]SO4 为例表示为
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(1)配位体
配位体可以是阴离子，如 X－(卤素离子)、OH－、SCN－、CN－、RCOO－
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自主预习 探新知
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一、离Байду номын сангаас键
1．概念 阴、阳离子通过静电作用形成的化学键。
2．形成条件
成键原子所属元素的电负性差值越大，原子间越容易发生电子得失，
形成离子键。一般认为，当成键原子所属元素的电负性差值大于 1.7 时，
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2．下列有关金属键的叙述错误的是( )
A．金属键没有饱和性和方向性
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块金属
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”之间存在的强烈的静电作
用，而不仅指静电吸引作用，还有金属阳离子间的和“自由电子”间的排
作用形成的化学键
学键
通过得失电子达到稳定 通过形成共用电子对达到稳定结
成键方式
结构
构
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键性质
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静电作用
静电作用
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活泼金属元素与活泼非 形成条件 金属元素化合时形成离
子键
同种或不同种非金属元素化合时 形成共价键(稀有气体元素除外)
特征
没有饱和性和方向性
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1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)离子键与共价键都有方向性和饱和性。( × ) (2)离子键是阴、阳离子间的静电引力。( × ) (3)配位键可看作是一种特殊的共价键。( √ ) (4)金属键仅含在金属单质中。( × )
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【典例 2】 (2019·全国Ⅰ卷)乙二胺能与 Mg2＋、Cu2＋等金属离子形 成稳定环状离子，其原因是____________，其中与乙二胺形成的化合物稳 定性相对较高的是______(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。
[答案] 乙二胺的两个 N 提供孤对电子给金属离子形成配位键 Cu2＋
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(3)稳定性增强 配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。 当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。 例如，血红素中的 Fe2＋与 CO 分子形成的配位键比 Fe2＋与 O2 分子形成的 配位键强，因此血红素中的 Fe2＋与 CO 分子结合后，就很难再与 O2 分子 结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体 CO 中毒。
斥作用。] 12/7/2021
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3．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。
写出以上反应的离子方程式： _____________________________________________________________ _____________________________________________________________。
A．一种离子对带异性电荷离子的吸引作用与其所处的方向无关，故
离子键无方向性
B．因为离子键无方向性，故阴、阳离子的排列是没有规律的，随意
的
C．因为氯化钠的化学式是 NaCl，故每个 Na＋周围吸引一个 Cl－
D．因为离子键无饱和性，故一种离子周围可以吸引任意多个带异性
电荷的离子
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金属键 1.金属键的强弱比较：金属键的强弱主要取决于金属元素的原子半径 和价电子数，原子半径越大，价电子数越少，金属键越弱。原子半径越小， 价电子数越多，金属键越强。
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2．金属键对金属性质的影响 (1)金属键越强，金属熔、沸点越高。 (2)金属键越强，金属硬度越大。 (3)金属键越强，金属越难失电子，一般金属性越弱，如 Na 的金属键 强于 K，则 Na 比 K 难失电子，金属性 Na 比 K 弱。 (4)金属键越强，金属原子的电离能越大。 3．含金属键的物质：金属单质及其合金。
子)同多基配位体配合时，配位数等于同中心离子配位的原子数。例如，
乙二胺分子中含有两个配位 N 原子，故在[Pt(en)2]Cl2(en 代表乙二胺分子)
中 Pt2＋的配位数为 2×2＝4，而配位体只有两个，依次类推。
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2．配合物的形成对性质的影响 (1)溶解性的影响 一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以依次溶 解于含过量的 Cl－、Br－、I－、CN－和氨的溶液中，形成可溶性的配合物。
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(2)配位数
直接同中心离子(或原子)配位的原子数目叫中心离子(或原子)的配位
数。要注意只含有一个配位原子的配位体称为单基配位体，中心离子同单
基配位体结合的数目就是该中心离子的配位数，如[Fe(CN)6]4－中 Fe2＋的配 位数为 6。含有两个以上配位原子的配位体叫多基配位体，中心离子(或原
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(2)颜色的改变 当简单离子形成配离子时其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是 一种常见的现象，我们根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如 Fe3＋与 SCN－在溶液中可生成配位数为 1～6 的铁的硫氰酸根配离子，这 种配离子的颜色是血红色的，反应的离子方程式如下： Fe3＋＋nSCN－===[Fe(SCN)n]3－n
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B [离子化合物中，离子所带电荷数越多、半径越小，离子键越强，其
熔、沸点就越高。因为 r(F－)<r(I－)；r(Na＋)<r(K＋)，所以离子键 NaF 较 KI
强，熔点 NaF 比 KI 高；MgO 由半径小、电荷数多的离子(Mg2＋、O2－)构 成，离子键很强，所以它为高熔点物质，常用作耐火材料。]
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注意配位键与一般共价键的区别：配位键成键电子由单方提供，一般 共价键成键电子由双方提供。
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2．某物质的实验式为 PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入 AgNO3 溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有 NH3 放出，则关于此化合物 的说法中正确的是( )
(羧酸根离子)、PO34－等；也可以是中性分子，如 H2O、NH3、CO、醇、 胺、醚等。配位体中直接同中心离子配合的原子叫做配位原子。配位原子 必须是含有孤对电子的原子，如 NH3 中的 N 原子，H2O 中的 O 原子，配 位原子常是ⅤA 族、ⅥA 族、ⅦA 族的元素。
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5．特征：离子键没有方向 性和饱和性。
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二、配位键
1．配位键
概念
成键的两个原子一方提供 孤对电子，一方提供空轨道而形 成的化学键
形成条件及 一方(如 A)是能够提供孤对电子的原子，另一方(如 B)是具
表示方法 有能够接受孤对电子的空轨道的原子。用符号 A→B 表示
[答案] Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4＋、 AgOH＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋OH－
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核心突破 攻重难
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离子键与共价键的比较
键型
离子键
共价键
概念
阴、阳离子之间通过静电 原子间通过共用电子对形成的化
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【典例 3】 下列关于金属的叙述中，不正确的是( )
A．金属键是金属阳离子和“自由电子”这两种带异性电荷的微粒间
有饱和性和方向性
存在
离子化合物
绝大多数非金属单质、共价化合 物、某些离子化合物
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电子式，如
离子键的形成过程： 表示方法
①结构式，如 H—Cl ②电子式，如 共价键的形成过程：
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【典例 1】 下列关于离子键特征的叙述中，正确的是( )
(2)金属键中的电子在整个三维空间里运动，属于整块固态金属
2.金属性质 金属不透明，具有金属光泽及良好的导电性、导热性和延展 性，这些 性质都与金属键 12/7/2021 密切相关。
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三、金属键 金属导电与电解质溶液导电有什么区别？
[提示] 金属导电是自由电子的定向移动，属于物理变化，电解质溶 液导电是阴、阳离子的定向移动并在阴、阳极放电的过程，是化学变化。
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1．NaF、KI、MgO 均为离子化合物，现有下列数据，据此判断这三
种化合物熔点高低的顺序( )
物质
①NaF
②KI
③MgO
离子电荷数 核间距(10－10 m)
1
1
2
2.31
3.48
2.10
A.①>②>③
B．③>①>②
C．③>②>①
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D．②>①>③
原子间才有可能形成离子键。
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一、离子键 3．形成过程
失 阳离子
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得 阴离子
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一、离子键 4．实质：离子键的实质是静电作用，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两个方面。其中，静电引力用公 式 F＝kq＋rq2 － (k 为比例系数)表示。
第2章 化学键与分子(fēnzǐ)间作用力
第3节 离子键、配位键与金属键
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目标与素养：1.知道离子键的形成过程及特征，知道金属键的含义， 能用金属键理论解释金属的某些性质。(宏观辨识与微观探析)2.了解配合 物的成键情况，能够实验探究配合物的制备，并了解配合物的应用。(科 学探究与创新意识)
决于阳离子与阴离子的半径比，如 NaCl 晶体中，每个离子周围吸引六个
带异性电荷的离子，而在 CsCl 晶体中，每个离子周围吸引八个带异性电 荷的12/7/离2021 子，其原因在于rr（（NCal－＋））<rr（（CCsl－＋））。]
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离子键不具有饱和性是相对的，只有在空间条件允许的前提下，离子 才可能将吸引尽可能多的带异性电荷的离子排列在其周围，因此，每种化 合物的组成和结构是一定的，而不是任意的。
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二、配位键 2.配合物 (1)概念：组成中含有配位键的物质。 (2)组成
孤对电子
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空轨道
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三、金属键
1．含义 概念 金属中金属阳离子和“自由电子”之间存在的强的相互作用
实质 金属键本质是一种电性作用
(1)金属键无方向性和饱和性 特征
A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为 6
B．该配合物可能是平面正方形结构
C．Cl－和 NH3 分子均与 Pt4＋配位
D．配合物中 Cl－与 Pt4＋配位，而 NH3 分子不配位
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C [在 PtCl4·2NH3 水溶液中加入 AgNO3 溶液无沉淀生成，以强碱 处理无 NH3 放出，说明 Cl－、NH3 均处于内界，故该配合物中中心原子的 配位数为 6，电荷数为 4，Cl－和 NH3 分子均与 Pt4＋配位，A、D 错误，C 正确；因为配体在中心原子周围配位时采取对称分布状态以达到能量上的 稳定状态，Pt4＋配位数为 6，则其空间构型为八面体形，B 错误。]