物质结构与性质第二章学案.docx

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物质结构与性质第二章学案

第三节离子键、配位键与金属键（第1课时）

【学习目标】理解离子键的形成过程，加深对共价键和离子键特征的区分

1、请尝试判断下列那些原子间可以形成离子键，并说明你的判断依据。

CsMgKHFClSO

2、以NaCl为例讨论离子键的概念、形成过程和特征。

【问题组1】

1、镁原子与氧原子是如何结合成氧化镁的？

2、阴阳离子间的作用力有哪些？

3、哪些因素能够影响离子键的强弱？

（请从成键微粒自身的结构特点和元素的电负性两方

面来思考）

4、根据金属性和非金属性的差异，哪些元素之间易形成离子键？

5、为什么离子键没有方向性和饱和性？

【知识梳理1】列表区分离子键、共价键.

化学键

成键

微粒

粒子间的

相互作用

键的方向性

和饱和性

举例

离子键

共价键

【问题组2】

1、共价键、离子键和共价化合物、离子化合物之间有什么关系？

2、离子键的强弱能影响物质的那些性质？

【知识梳理2】共价键、离子键和共价化合物、离子化合物的关系：

a、离子化合物中一定含有离子键，也可能含有共价键

b、共价化合物中一定含有共价键，一定不含有离子键

c、离子键只存在于离子化合物中，不存在共价化合物中

d、共价键可能存在于单质、离子化合物和共价化合物中

1.根据原子序数，下列各组原子能以离子键结合的是（）

A.10和19B.6和16C.11和17D.14和8

2.下列物质中，既含有离子键又含有共价键的是（）

A.H2OB.CaCl2C.NaOHD.Cl2

3.下列说法正确的是（）

A.一切物质都存在化学键B.凡含有离子键的化合物，一定含有金属元素

C.一切化合物中都存在化学键

D.离子键只包括阴、阳离子间的静电吸引作用

1、下列各组原子序数所表示的两种元素，能形成AB2型离子化合物的是

A．6和8B．11和13C．11和16D．12和17

2、下列说法正确的是

　　A、共价化合物一定不含有离子键

　　B、离子化合物中一定不含有共价键

　　C、共价化合物的熔点都较低

　　D、由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物

3、在①H2、②NaCl、③H2O、④Na2O2、、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦CO2、⑧NH4NO3、⑨Na2O、⑩HCl这些物质中,只含有离子键的是：

只含有共价键的是：

即含有离子键又含有共价键的是：

属于离子化合物的是：

，

属于共价化合物的是：

。

1.关于化学键的下列表述中，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

2．下列叙述不正确的是（）

A．活泼金属与活泼非金属化合时，能形成离子键

B．阴、阳离子通过静电引力所形成的化学键叫做离子键

C．离子所带电荷的符号和数目与原子成键时得失电子有关

D．阳离子半径比相应的原子半径小，而阴离子半径比相应的原子半径大

3.下列物质中属于离子化合物的是（）

A．Na2OB．HNO3C．HClD．NH3

4．下列化合物中所有化学键都是共价键的是（）

A．NH4ClB．NaOHC．CS2D．NaCl

5．下列化合物中，阳离子与阴离子半径之比最大的是（）

A．LiClB．NaBrC．KID．KF

6.下列物质中，含有非极性共价键的离子化合物是（）

A．Na2O2B．NaOHC．H2O2D．NH3·H2O

7．下列各组物质中，化学键的类型（离子键、共价键）完全相同的是（）

A．CO和MgCl2B．NH4F和NaFC．Na2O2和H2O2D．H2O和SO2

8.下列物质中，含有非极性共价键的离子化合物是（）

A．Na2O2B．NaOHC．H2O2D．NH3·H2O

第三节离子键、配位键与金属键（第2课时）

【学习目标】

1.了解简单配位键的形成实质和配合物在生物、化学等领域的广泛应用

2.知道金属键的实质，并能用金属键解释金属的某些特征性质

●什么是配位键？

配位键的形成条件是什么？

●什么是金属键？

其实质和特征是什么?

 1．在NH4+离子中存在4个N-H共价键，则下列说法正确的是（     ）

A．四个共价键的键长完全相同    B．四个共价键的键长完全不同

C．原来的三个N-H的键长完全相同，但与由配位键形成的N-H键不同。

D．四个N-H键键长相同，但键能不同

2.在金属中，自由移动的电子所属的微粒        （   ）

A．与电子最近的金属阳离子   B．整块金属的所有金属阳离子

C．在电子附近的金属阳离子   D．与电子有吸引力的金属阳离子

【问题组1】配位键

1.共价键的特征之一是共价键有饱和性，但NH3为什么仍能与H+结合生成NH4+，又是怎样结

合的呢？

写出NH4+的形成过程，并表示出配位键，总结配位键形成的条件。

2.化合物NH3、BF3可以通过配位键形成NH3·BF3。

①在NH3·BF3中，哪个原子提供孤对电子？

哪个原子接受孤对电子？

②还有哪些物质可以提供空轨道，哪些可以提供孤对电子？

 【知识梳理1】配位键与共价键有什么异同？

【活动探究】向盛有5％AgNO3溶液的试管中逐滴加入2mol/L氨水，直至生成的沉淀恰好全部溶解为止，该过程的现象是什么？

分析产物中的化学键类型。

在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、F-、CN-、CO中，哪些可以作为中心原子？

哪些可以作为配位体？

为什么？

 【问题组2】金属键

（1）从微观看金属是由哪些微粒构成的，金属原子怎样形成金属？

（2）金属具有金属光泽、良好的导电性、导热性和延展性，这些性质与金属键密切相关。

如何解释？

【知识梳理2】

化学键

成键

微粒

粒子间的

相互作用

键的方向性

和饱和性

举例

离子键

共价键

配位键

金属键

1.H2O能与H+形成配位键，请写出其结构式                       

2.下列分子或离子中，含有孤对电子的是                      （     ）

A．H2O       B．CH4     C．SiH4    D．NH4+

3.气态氯化铝（Al2Cl6）是具有配位键的化合物，分子中原子间成键关系如图所示，请将图中你认为是配位键的斜线上加箭头。

Cl         Cl         Cl

         Al          Al

Cl         Cl          Cl

4.由配位键形成的离子[Pt（NH3）6]2+和[PtCl4]2-中，两个中心离子铂的化合价是

A．都是+8   B．都是+6   C．都是+4   D．都是+2

5.在[Co（NH3）6]3+中，与中心离子形成形成配位键的原子是      （     ）

A．N原子    B.H原子   C．Co原子  D.N、H两种原子同时

6.下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是（   ）

A、配位化合物中必定存在配位键B、配位化合物中只有配位键

C、[Cu（H2O）6]2+中的Cu2+提供空轨道，H2O中的氧原子提供孤对电子形成配位键

D、配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有着广泛的应用。

7.在金属中，自由移动的电子所属的微粒        （   ）

A．与电子最近的金属阳离子   B．整块金属的所有金属阳离子

C．在电子附近的金属阳离子   D．与电子有吸引力的金属阳离子

8.与金属的导电性和导热性有关的是              （   ）

A.原子半径大小     B.最外层电子数的多少 C.金属的活泼性       D.自由电子

9.下列化合物中，即有离子键，又有极性共价键和配位键的是（）

A．硝酸B．苛性钠C．氯化铵D．三氧化硫

1．金属能导电的原因是（     ）

 A.金属中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱

 B．金属中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动

 C．金属中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动

 D．金属在外加电场作用下可失去电子

2．与人体血液中血红蛋白以配位键结合的一种有毒气体是 （      ）   

A．氯气         B．氮气       C．一氧化碳       D．甲烷

3、下列化合物中既有离子键又有共价键和配位键的是  （      ）

A、KF     B、H2SO4    C、C    D、NH4NO3

4、下列物质中，存在的化学键的种类最多的是（  ）

A、NaOH       B、HClO   C、MgCl2       D、NH4Cl

5、下列各种说法中错误的是（       ）

A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤对电子

B、配位键是一种特殊的共价键。

C、配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子

D、共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子。

第4节分子间作用力与物质性质

【学习目标】

1、知道分子间作用力的广泛存在及其对物质性质（如熔点、沸点）的影响。

2、理解氢键的形成条件、类型、特点以及氢键对物质性质（如熔点、沸点、溶解度）影响。

3、了解范德华力、氢键与化学键的关系，会区分范德华力、化学键与氢键

4、运用所学知识解释物质熔沸点变化的原因

【教学重难点】分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响

本节知识框架

【课前预习区】

1、什么是范德华力？

范德华力对物质的性质何影响？

2、氢键是化学键吗？

氢键的形成条件是什么？

氢键对物质的性质有何影响？

氢键又可以

分为哪几类？

3、氢键与范德华力、化学键的强弱关系是什么？

4、卤素单质的相对分子质量和熔、沸点的数据见下表。

化学式

相对分子质量

熔点/℃

沸点/℃

F2

38

-219.6

-188.1

Cl2

71

-101

-34.6

Br2

160

-7.2

28.8

I2

254

113.5

184.4

请你根据表中的数据与同学交流讨论以下问题：

（1）卤素单质熔化或气化时破坏的微粒间作用力是什么？

卤素单质的熔、沸点有怎样的变化规律？

（2）导致卤素单质熔、沸点规律变化的原因是什么？

它与卤素单质相对分子质量的变化规律有怎样的关系？

【预习达标区】

1、下列氢化物在液态时，分子间不存在氢键的是（）

A．HFB．H2OC．NH3D．CH4

2、在HCl、HBr、HI、HF中，沸点最低的是（）

A．HFB.HClC．HBrD.HI

【课堂互动区】

【问题组1】范德华力与物质性质

1.比较CO2和CS2、CO2和CH3CHO常温下的状态，判断这两组物质的熔沸点高低。

2.两组物质熔沸点差异的主要原因是什么？

3.范德华力除与相对分子质量有关以外，还与什么因素有关？

【知识梳理1】

1、化学键与分子间作用力的比较

化学键

分子间作用力

概念

范围

能量

性质影响

2、范德华力的影响因素：

一般说来，组成和结构相似的物质的熔沸点都随而升高，是增大的结果；例如，F2、Cl2、Br2、I2分子间作用力越来越，熔沸点越来越。

3、范德华力主要影响物质的的性质。

其影响规律是：

①范德华力弱的时候物质一般呈态，强的时候一般呈态

②范德华力越强，物质的熔沸点越。

【学以致用】

1.为什么常温下是CO2是气体，而CS2是液体？

2.为什么水结成冰体积膨胀，密度减小？

3.根据范德华力的学习判断氧族元素氢化物的熔沸点的变化趋势，与图2-4-7对比，有何反常？

试解释原因。

【问题组2】氢键与物质性质

1、请结合下列数据分析下列问题：

（1）为什么H2O分子间能形成氢键，而CH4分子间难形成氢键？

（2）为什么NH3分子间能形成氢键，而HCl分子间难形成氢键？

元素

电负性

原子半径/pm

元素

电负性

原子半径/pm

F

4.0

71

Cl

3.0

99

O

3.5

73

S

2.5

102

N

3.0

75

P

2.1

106

C

2.5

77

2、根据水分子中氢键的形成，讨论氢键有无方向性和饱和性。

3、在下列物质中分子之间能否形成氢键？

若不能形成氢键，是因为不具备哪一条件？

①乙醇②甲醛

4、氢键主要影响物质的哪些性质？

【知识梳理2】

1、氢键的定义：

当氢与F、O、N形成共价键时，成键电子被吸引偏向F、O、N原子而带，同时氢原子带有部分的，能吸引邻近电负性较大的F、O、N原子上的孤对电子，并产生一定程度的这种作用就是氢键。

2、氢键的表示方法：

3、氢键的生成条件：

①氢原子位于X原子和Y原子之间②X原子和Y原子具有较强的。

X原子和Y原子一般是位于元素周期表_________的元素原子，主要是________、_______和________

4、氢键的特征是具有性和性。

生成氢键的常见元素原子为、和。

【探究讨论】

1．右图是ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氢化物的沸点图，请结合该图分析影响沸点的规律？

2．由于氢键的存在，使得冰的密度比液态水小。

请解释原因？

提示：

3.氢键对物质熔沸点的影响：

邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸是同分异构体。

其中，邻羟基苯甲酸的熔点为159℃，对羟基苯甲酸的熔点为213℃。

（1）请从邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸的结构出发，分析二者形成的氢键类型有何差别？

邻羟基苯甲酸对羟基苯甲酸

（2）二者的分子间作用力大小关系如何，你是怎样知道的？

（3）邻羟基苯甲酸与对羟基苯甲酸比较，分子间作用力发生较大改变的原因是什么？

4、氢键对物质溶解性的影响

【实验录像】氨气的喷泉实验

结论：

与水分子形成使物质在水中溶解度。

5、氢键对物质密度的影响

分子间氢键的形成使冰的密度水。

【课堂小结】

1、列表比较化学键、范德华力与氢键

化学键

范德华力

氢键

概念

范围

能量

性质影响

2、氢键对物质的哪些性质有作用？

是如何影响的？

【迁移应用】

1、氨气在工业上可以作为制冷剂，是由于氨气易液化，你能分析氨气为什么易液化吗？

2、“没有氢键就没有生命”，通过这节课的学习探究，你对这句话有了哪些更深刻的认识？

【研究性学习】通过查阅资料、上网等方式深入研究以下问题：

①影响范德华力大小的因素与范德华力的类型有何关系？

②还有哪些现象是由于氢键的存在？

研究之后写出你的论文。

【课堂检测区】

1.在氮族、氧族、卤素中NH3、H2O、HF出现沸点反常现象是由于

A．分子间的结合力减小了B．键的极性很弱

C．分子间产生了一种氢键的相互作用D．共用电子对强烈地偏向H原子

2.请你用所学的知识解释以下情况：

①氨气极易溶于水中，

②以下三种物质的水溶性：

丙三醇＞乙二醇＞甲醇

【课后巩固区】

1、下列说法不正确的是（）

A．分子间作用力是分子间相互作用力的总称

B．分子间氢键的形成除使物质的熔、沸点升高，对物质的溶解度、硬度等也都有影响

C．分子间作用力与氢键可同时存在于分子之间

D．氢键是一种特殊化学键，它广泛地存在于自然界中

2．水具有反常高的沸点，主要是因为分子间存在（）

A．氢键B.共价键C．离子键D.新型化学键

3．你认为下列说法不正确的是（）（双选）

A．氢键存在于分子之间，不存在于分子之内

B．对于组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对分子质量的增大而增大

C．NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因只是NH3是极性分子，CH4是非极性分子

D．冰熔化时只破坏分子间作用力

4．干冰气化时，下列所述内容发生变化的是（）

A．分子内共价键B．分子间的作用力增大

C．分子间的距离D．分子内共价键的键长

5．下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是（）

A．食盐和蔗糖熔化B．钠和硫熔化

C．碘和干冰升华D．干冰和氧化钠熔化

6．邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低的原因是（）

A．邻羟基苯甲醛不形成氢键，而对羟基苯甲醛能够形成氢键。

B．邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键。

C．对羟基苯甲醛比邻羟基苯甲醛体积小，分子更紧凑。

D．对羟基苯甲醛比邻羟基苯甲醛对称性高

7．DNA分子的两条链之间通过氢键结合。

DNA分子复制前首先将双链解开，则DNA分子复制将双链解开的过程可视为（）

A．化学变化B．物理变化C．既有物理变化又有化学变化D．是一种特殊的生物变化

8．在极性溶剂中，如果溶质分子和溶剂分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大，由此可知，苯酚与硝基苯在水中溶解度（）

A．前者大B．后者大C．两者都是极性分子，都易溶于水D．两者都是有机物，都难溶于水

9．下列说法中不正确的是（）

A．氢键是一种类似于共价键的化学键。

B．离子键、氢键、范德华力本质上都是静电作用。

C．只有电负性很强、半径很小的原子才能形成氢键。

D．氢键是一种分子间作用力。

10．下列物质的性质与氢键无关的是（）

A．冰的密度比液态水的密度小B．NH3易液化

C．NH3分子比PH3分子稳定D．在相同条件下，H2O的沸点比H2S的沸点高

11．根据人们的实践经验，一般说来，极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂（“相似相溶”原理）。

试判断下列叙述是否正确。

（1）氯化氢易溶于水，不易溶于苯（非极性分子）。

（2）碘易溶于CCl4（非极性分子），也易溶于水。

（3）食盐易溶于水，不易溶于汽油（非极性分子的混合物）。