导学案高中化学导学案鲁科选修教师用书 离子键

第3节离子键、配位键与金属键

第1课时离子键

1.认识离子键的实质,并能结合具体实例说明离子键的形成过程。

2.知道成键原子所属元素电负性差值较大时通常形成离子键。

3.了解离子键的特征。

一、离子键的形成

1.电负性较小的金属元素的原子与电负性较大的非金属元素的原子相互接近到一定程度时,容易得失电子而形成①阴、阳离子,阴、阳离子之间的②静电作用称为离子键。

2.成键原子所属元素的③电负性差值越大,原子间越容易④得失电子,形成离子键。一般认为,当成键原子所属元素的电负性差值⑤大于1.7时,原子之间才有可能形成离子键。

二、离子键的实质

1.在离子化合物中,阴、阳离子间的静电吸引力与⑥阳离子所带电荷和阴离子所带电荷的乘积成正比,与阴、阳离子的⑦核间距的平方成反比。

2.在离子键的形成过程中,阴、阳离子依靠静电吸引力接近到一定程度时,⑧电子与电子之间、原子核与原子核之间产生的斥力将阻碍离子的靠近,当静电作用中同时存在的⑨引力与⑩斥力达到平衡时,体系能量最低,形成稳定的离子化合物。

三、离子键的特征

1.离子的电荷分布通常被看成是球形对称的,一种离子对带异性电荷离子的吸引与其所处的方向无关,因此离子键没有方向性。

2.在离子化合物中,每个离子周围邻近的带异性电荷离子数目的多少取决于阴、阳离子的相对大小。阳离子会吸引尽可能多的阴离子排列在其周围,阴离子也会吸引尽可能多的阳离子排列在其周围,因此,离子键没有饱和性。

1.离子化合物中一定含有离子键吗?一定不含共价键吗?一定含有金属元素吗?请举例说明。

【答案】离子晶体中一定含有离子键,可能含有共价键,如NaOH;不一定含有金属元素,如NH4Cl。

2.写出下列微粒的电子式:

(1)Na+: ,Mg2+: ,Cl-:

O2-: 。

(2)NaCl: ,MgO : ,MgCl2: 。

【答案】(1)Na+;Mg2+;]2-

]2-

(2)Na+]-;Mg2+]-;]-;Mg2+]-

的是( )。

1.下列说法不正确

．．．

A.离子键没有方向性和饱和性

B.并不是只有活泼的金属和非金属化合才形成离子键

C.离子键的实质是静电作用

D.静电作用只有引力

【解析】静电作用包括引力和排斥力。

【答案】D

2.下列说法正确的是( )。

A.离子键就是阴、阳离子间的静电引力作用

B.所有金属元素与所有非金属元素间都能形成离子键

C.钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低

D.在离子化合物CaCl2中,两个氯离子间也存在离子键

【解析】离子键不仅包含静电引力,还有电子与电子、原子核与原子核之间的静电斥力,A项错误;AlCl3是共价化合物,B项错误;CaCl2中,两个氯离子间不存在静电作用,故不存在离子键,D项错误。

【答案】C

3.下列关于化学键的表述中,正确的是( )。

A.离子化合物一定含共价键

B.共价化合物可能含离子键

C.离子化合物中只含离子键

D.共价化合物中不含离子键

【答案】D

探究:离子键的形成

根据下表中元素的电负性回答下列问题。

元素Ca F S O C H P Cl Mg As

电负

性 1.0 4.0 2.5 3.5 2.5 2.1 2.1 3.0 1.2 2.0

现有以下几种物质:CaF2、CO2、CH4、PCl3、MgO、AsH3、HCl、H2S。

(1)上述物质中存在离子键的是。

(2)写出CaF2、MgO的电子式: 、

【解析】一般两元素的电负性相差大于1.7时才形成离子键,小于1.7时才形成共价键,据表中电负性可知CaF2、MgO中化学键为离子键,CO2、CH4、PCl3、AsH3、HCl、H2S中化学键为共价键。

【答案】(1)CaF2、MgO

(2)]-Ca2+]- ;Mg2+]2-

请比较MgO和CaO的离子键相对强度。并说明原因。

【答案】MgO中离子键更强。因为Mg2+与Ca2+所带电荷数相同,且Mg2+半径小于Ca2+。

1.离子的电子式书写

(1)简单阳离子:离子符号即为电子式。如:Na+、Mg2+、Ca2+。

(2)复杂阳离子和阴离子:在原子符号周围用“·”“×”来表示原子的最外层电子,并用方括号括起来,在方括号的右上角标明所带电荷数如:[H]+、H]+、]+。

2.离子化合物的电子式书写

离子化合物是阴、阳离子通过离子键结合而成的,电子书写时分别画出阴、阳离子的电子式然后让阴、阳离子间隔排列,注意相同离子不能并合,如:Na+]-、]-、Mg2+]-。

1.在举重运动员举杠铃前,都会在手掌心上抹一种白色的粉末。这种白色粉末是“镁粉”,主要成分是碳酸镁。

的是“镁粉”的功能是吸汗,保持手的干燥,增加和扛铃之间的摩擦力,以免打滑和脱杠。则下列说法不正确

．．．( )。

A.碳酸镁是离子化合物

B.MgCO3高温分解生成的MgO是离子化合物

C.碳酸镁是只由离子键形成的离子化合物

D.氧化镁是只由离子键形成的离子化合物

【解析】绝大多数的盐以及活泼金属的氧化物都是离子化合物,因此A、B两项正确。碳酸镁中除了离子键,还有碳和氧之间的共价键,故C项不正确。

【答案】C

2.由下列各组的三种元素共同组成的化合物中,既可能有离子化合物,又可能有共价化合物的是( )。

A.H、O、C

B.Na、S、O

C.H、N、O

D.H、S、O

【解析】要形成离子键,必须形成阴、阳离子。B项中三种元素可形成的Na2SO3、Na2SO4、Na2S2O3等,都是离子化合物;C项中三种元素可形成HNO3、HNO2、NH4NO3等,既有离子化合物,又有共价化合物;A、D两项中,三种非金属元素只能形成共价化合物。

【答案】C

3.已知短周期元素X的原子序数小于元素Y的原子序数,X、Y间形成的常见化合物可表示为Y2X、Y2X2,则形成的化合物Y2X2中( )。

A.只存在离子键

B.只存在共价键

C.既有离子键,也有共价键

D.以上说法都不对

【解析】短周期元素能形成Y2X、Y2X2的常见物质有H2O和H2O2或Na2O和Na2O2,由于X的原子序数小于Y 的原子序数,故Y2X2为Na2O2,其电子式表示为+Na]2-Na+,既有离子键,又有共价键。

【答案】C

4.下列物质中的离子键最强的是( )。

A.KCl

B.CaCl2

C.MgO

D.Na2O

【解析】四个选项中涉及的阴离子为Cl-、O2-,阳离子有K+、Ca2+、Mg2+、Na+,电荷最多而半径最小的阴离子和阳离子分别是O2-、Mg2+,由F=k可知,故MgO的离子键最强。