学年高一人教版化学必修二学案第一章 第三节 第1课时.docx

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学年高一人教版化学必修二学案第一章第三节第1课时

第三节　化学键

第1课时　离子键

[学习目标定位]　1.通过NaCl的形成过程，理解离子键的形成过程与形成条件。

2.知道离子键、离子化合物的概念。

3.能用电子式表示离子化合物的形成过程。

一　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）离子键的概念是带相反电荷离子之间的相互作用。

构成离子键的粒子是阳离子和阴离子。

（2）离子键的实质是静电作用。

这种静电作用不只是静电引力，而是指阴、阳离子之间的静电引力与电子之间、原子核之间斥力处于平衡时的总效应。

（3）成键条件

（4）离子键成键的原因是原子间相互得失电子达到稳定结构；体系的总能量降低。

3．离子化合物

（1）离子化合物的概念是由离子键构成的化合物。

（2）请举例说明常见的离子化合物的类型：

活泼金属氧化物（如Na2O、MgO等）；绝大多数盐（如NaCl、K2SO4、CaCO3等）；强碱[如NaOH、Ba（OH）2等]。

归纳总结

离子键的三个“一定”和两个“不一定”

（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。

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．所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键

C．因为离子键是一种强相互作用，所以离子化合物均很难分解

D．含有离子键的化合物一定是离子化合物

答案　D

理解感悟　离子键存在的前提是必须有阴、阳离子。

若没有阴、阳离子则没有离子键，若有离子键则一定有阴、阳离子。

2．下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键（　　）

原子

a

b

c

d

e

f

g

M层电子数

1

2

3

4

5

6

7

A.a和cB．a和f

C．d和gD．c和g

答案　B

解析　本题考查离子键的成键实质、成键条件，同时还考查原子结构与性质的关系。

由原子a～g的M层电子数可知，M层即为原子的最外层，元素a～g均为第三周期元素，a为活泼的金属元素，f为活泼的非金属元素，所以a与f形成的化学键为离子键。

二　用电子式表示离子化合物

1．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符号，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形成过程时的注意事项

（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）离子的电子式要标离子所带的电荷数，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。

3．下列电子式，正确的是（　　）

－

答案　C

4．用电子式表示下列离子化合物的形成过程：

BaCl2________________________________________________________________________；

NaF________________________________________________________________________；

MgS________________________________________________________________________；

K2O________________________________________________________________________。

答案　

解析　书写电子式和用电子式表示离子化合物的形成过程时，一定要注意规范表达。

理解感悟　用电子式表示离子化合物或离子化合物的形成过程时，易出现下列错误，应注意纠错、防错。

（1）漏标阴离子的括号，如将S2－的电子式错写为

（2）给阳离子多标电子和括号，如将Al3＋的电子式错写为

（3）漏标或错标离子的电荷，如将S2－的电子式错写

（4）将多个相同的离子归在一起，如将K2S的电子式错写为

1．以下叙述中，错误的是（　　）

A．钠原子和氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强

B．在氯化钠中，除氯离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用

C．任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失

D．金属钠与氯气反应生成氯化钠后，体系能量降低

答案　C

解析　活泼的金属原子和活泼的非金属原子之间形成离子化合物，阳离子和阴离子均达稳定结构，这样体系的能量降低，其结构的稳定性增强，故A、D正确，B也正确。

离子键的形成只是阴、阳离子间的静电作用并不一定发生电子的得失，如Na＋与OH－结合成NaOH，故C错误。

2．根据成键元素判断下列化合物中含有离子键的是（　　）

A．HFB．H2OC．H2SO4D．MgO

答案　D

解析　离子键的形成是

离子化合物，故据此可知含有离子键的为D。

3．下列各数值表示有关元素的原子序数，其所表示的各原子组中能以离子键相互结合形成稳定化合物的是（　　）

A．10与19B．6与16C．11与17D．14与8

答案　C

解析　根据离子键的形成条件，活泼金属元素与活泼非金属元素间一般形成离子键，根据原子序数，C项中分别是Na和Cl，符合题意。

4．下列表示离子化合物形成过程的电子式正确的是（　　）

D.

答案　D

解析　A中氧原子的电子式错误，应写作

钠离子不能合并；B中正确的表示为

；C中氟原子，氟离子不能合并，正确的表示为

。

5．用电子式表示下列物质的形成过程。

（1）Na2O______________________________________________________________________。

（2）CaBr2_____________________________________________________________________。

（3）KF________________________________________________________________________。

答案　

（1）

（2）

（3）

40分钟课时作业

[经典基础题]

一、正确理解离子键的概念与形成

1．对于NaCl的下列叙述正确的是（　　）

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

答案　B

解析　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两项错误；Na＋的结构示意图是

、Cl－的结构示意图是

，C选项错误。

2．下列说法不正确的是（　　）

A．凡金属元素跟非金属元素化合时都能形成离子键

B．原子间先通过得失电子变成阴阳离子后，阴、阳离子间才能形成离子键

C．具有强得电子能力的原子与具有强失电子能力的原子相遇时能形成离子键

D．一般情况下，活泼金属（ⅠA，ⅡA族金属）和活泼的非金属（ⅥA，ⅦA族非金属）之间化合时，易形成离子键

答案　A

解析　并不是所有由金属元素与非金属元素组成的化合物都是离子化合物，例如，AlCl3是共价化合物，故A选项错。

3．下列说法正确的是（　　）

A．离子键就是阴、阳离子间的静电引力

B．所有金属元素与所有非金属元素间都能形成离子键

C．NH4Cl属于离子化合物

D．在离子化合物CaCl2中，两个氯离子间也存在离子键

答案　C

解析　离子键是阴、阳离子间的静电作用力，不光是静电引力，所以A、D选项错误；只有活泼的金属元素和非金属元素之间才能形成离子键，B选项错误；NH4Cl含有NH

、Cl－，所以属于离子化合物。

二、离子化合物及其判断

4．下列不是离子化合物的是（　　）

答案　B

解析　非金属氧化物不是离子化合物，B选项错误。

5．Y元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4；Y元素与M元素形成离子化合物，并在水中电离出电子层结构相同的离子，该化合物是（　　）

A．KClB．Na2SC．Na2OD．K2S

答案　D

解析　由信息“Y元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4”，可确定Y元素位于第ⅥA族；K2S电离出的K＋与S2－具有相同的电子层结构。

6．同主族元素形成的同一类型的化合物，往往结构和性质很相似，如PH4I的结构和性质与NH4Cl相似，有关对PH4I的叙述中不正确的是（　　）

A．可由PH3与HI化合生成

B．将其加热可以分解

C．能跟NaOH溶液反应

D．是一种共价化合物

答案　D

解析　PH4I类似铵盐，应是离子化合物。

三、离子的电子层结构

7．下列有关阳离子的说法中错误的是（　　）

①阳离子都是由一个金属原子失去电子而形成的　②非金属原子不能形成阳离子　③阳离子的电子排布一定与稀有气体元素原子相同　④阳离子的价态不会大于其原子的最外层电子数　⑤阳离子都是稳定结构，不会再失去电子

A．①④B．②④C．①②③D．①②③④⑤

答案　D

解析　①②错误，如H＋、NH

等。

阳离子可以是主族元素形成的，其电子层结构与稀有气体相同（H＋例外）；也可以是副族元素形成的，其电子层结构多数与稀有气体不同，不一定是稳定结构。

阳离子的化合价可能大于其原子的最外层电子数，如Fe3＋为＋3价，而其原子最外层电子数为2，小于其化合价；Fe2＋可以失去电子形成Fe3＋，故③④⑤也错误。

8．下列微粒中：

①Al3＋　②

　④F－，其核外电子数相同的是（　　）

A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④

答案　C

9．下列离子化合物中，阴、阳离子的电子层结构相同的是（　　）

A．NaClB．LiClC．MgOD．Na2S

答案　C

解析　钠离子、氧离子、镁离子的核外都有2个电子层，硫离子、氯离子的核外都有3个电子层，锂离子的核外只有一个电子层。

10．氢化钠（NaH）是一种白色的离子化合物，其中钠元素显＋1价；氢化钠与水反应放出氢气。

下列叙述中，不正确的是（　　）

A．NaH中存在－1价的氢离子，还原性比氢原子强

B．NaH与H2O反应时水作氧化剂，反应放出热量

C．NaH中氢元素的离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同

D．微粒半径：

H＋>H>H－

答案　D

解析　NaH的电子式为Na＋[

H]－，与水反应的化学方程式为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑；D项，半径：

H－>H>H＋。

[能力提升题]

11．已知X、Y为短周期元素，请按要求完成下列填空：

（1）XY型的离子化合物，X所在的族为__________；Y所在的族为____________。

（2）XY2型的离子化合物，X所在的族为________；Y所在的族为__________。

答案　

（1）第ⅠA族或第ⅡA族　第ⅦA族或第ⅥA族

（2）第ⅡA族或第ⅣA族　第ⅦA族或第ⅥA族

解析　

（1）XY型离子化合物，X可能为＋1价，也可能为＋2价，X为＋1价时，X位于第ⅠA族，Y位于第ⅦA族；X为＋2价时，X位于第ⅡA族，Y位于第ⅥA族。

（2）XY2型的离子化合物，X可能为＋2价，Y为－1价，X位于第ⅡA族，Y位于第ⅦA族；X为＋4价时，Y为－2价时，X位于第Ⅳ族，Y位于第ⅥA族。

12．离子化合物AB2的阴、阳离子的电子层结构相同，1molAB2中含54mol电子，且有下列反应：

①H2＋B2

C

②B2＋X―→Y＋AB2＋H2O

③Y＋C―→AB2＋Z，Z有漂白作用。

根据上述条件回答下列问题：

（1）写出下列物质的化学式：

AB2________，X________，Y________，Z________。

（2）用电子式表示AB2的形成过程：

________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）写出反应②的化学方程式：

__________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）CaCl2　Ca（OH）2　Ca（ClO）2　HClO

（2）

（3）2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O

解析　由题目信息可知：

在离子化合物中A2＋、B－核外电子数均为18个，则元素A、B分别是Ca和Cl。

再由化学反应“H2＋Cl2―→C”推出C为HCl；因为反应②：

Cl2＋X―→Y＋CaCl2＋H2O，可推知X中含有元素Ca、H、O。

则X可能是Ca（OH）2，则反应②为2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O。

最后反应③为Ca（ClO）2＋2HCl===CaCl2＋2HClO。

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。

据此，请填空：

（1）写出X、Y、Z三种元素的名称：

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）钾　氯　氧　

（2）H＋＋OH－===H2O

（3）

解析　根据X＋和Y－两种离子具有相同的电子层结构，可确定X为第ⅠA族元素，Y为第ⅦA族元素，Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个，Z为Y的前一周期的氧族元素；不难判断出，Y和Z两种元素，形成的4核42个电子的－1价阴离子为ClO

，X＋为K＋。

14．请根据教材上的实验“钠与氯气反应”，完成下列问题。