人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律第1课时学案设计

第1课时　离子键

课程解读

(见学生用书P81)

知识点一　离子键及离子化合物

1．离子键

(1)概念：带相反电荷__离子__之间的相互作用。

(2)构成离子键的粒子是__阳离子和阴离子__。

(3)离子键的实质是__静电作用__。

2．离子化合物

(1)概念：由__离子键__构成的化合物。

(2)常见的离子化合物的类型

①活泼金属氧化物：Na2O、MgO等；

②绝大多数盐：NaCl、K2SO4、CaCO3等；

③强碱：NaOH、Ba(OH)2等。

知识点二　电子式

1．电子式的概念

在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的__最外层电子(价电子)__的式子。

2．电子式的书写

(1)原子

Na原子：__Na·__，Mg原子：__·Mg·__，S原子：__·S··,··__·__。

(2)阳离子

钠离子：__Na＋__，镁离子：__Mg2＋__，铵根离子：__[HN··H,··,H____H]＋__。

(3)阴离子

氯离子：__[Cl··,··__]－__，硫离子：__[S··,··__]2－__。

(4)离子化合物

氯化钠：__Na＋[Cl··,··__]－__，硫化钾：__K＋[S··,··__]2－K＋__。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)离子键的实质是阴离子、阳离子之间的静电作用。(　√　)

(2)活泼金属与活泼非金属化合时易形成离子键。(　√　)

(3)构成离子键的粒子是阳离子和阴离子。(　√　)

(4)含有离子键的化合物都是离子化合物。(　√　)

(5)酸、碱、盐、氧化物都是离子化合物。(　×　)

2．氯化钠是如何形成的？

答：利用原子结构知识解释NaCl的形成过程，如图所示：

Na原子和Cl原子最外层电子数分别为1和7，均不稳定，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。

3．金属元素都能形成离子化合物吗？非金属元素一定不能形成离子化合物吗？

答：离子化合物通常由活泼的金属元素与活泼的非金属元素形成，但氯化铝不是离子化合物；非金属元素之间也可以形成离子化合物，如氯化铵、硝酸铵等铵盐就是由非金属元素形成的离子化合物。

4．如何理解离子键中的静电作用？

答：静电作用包括静电吸引和静电排斥。静电吸引即阴、阳离子之间的相互吸引；静电排斥即原子核与原子核、核外电子与核外电子之间的排斥作用。

(见学生用书P82)

角度1：离子键及离子化合物

1．离子键

(1)特点：形成离子键的粒子发生了电子得失，使双方带有电荷，即得电子的粒子带负电荷称为阴离子，失电子的粒子带正电荷称为阳离子。

(2)形成过程：当阴、阳离子相互靠近到一定距离时，正负电荷的静电吸引力和原子核与原子核及核外电子之间的排斥力达到平衡，形成稳定的离子键。

(3)形成条件：易失去电子的活泼金属元素(如第ⅠA族、第ⅡA族元素)原子与易得到电子的活泼非金属元素(如第ⅥA族、第ⅦA族元素)原子之间容易形成离子键，如NaCl、K2O、MgCl2、CaS等都是由离子键结合的。

2．离子化合物

(1)常见的离子化合物

①活泼的金属元素与活泼的非金属元素形成的化合物，如NaF、CaCl2等。

②活泼的金属元素与酸根离子形成的盐类化合物，如Na2CO3、MgSO4等。

③活泼的金属元素与氢氧根离子形成的碱，如NaOH、Ba(OH)2等。

④铵根离子与酸根离子形成的盐类化合物(铵盐)，如NH4HCO3、NH4NO3等。

(2)离子键与离子化合物的关系：含有离子键的化合物一定是离子化合物，而离子化合物中却不一定只含有离子键。如NH4NO3、Na2O2是离子化合物，但在NH4NO3、Na2O2中除了含有离子键外，还含有共价键。

 下列能形成离子键的是(　D　)

A．任何金属元素与非金属元素之间的化合

B．只限于第ⅦA族元素与第ⅠA族元素之间的化合

C．任意两种元素间的化合

D．特别活泼的金属元素与特别活泼的非金属元素间的化合

【解析】铝元素和氯元素形成的氯化铝属于共价化合物，A、C项错误；第ⅠA族元素中的氢元素与第ⅦA族元素形成的氢化物不是离子化合物，B项错误；特别活泼的金属元素与特别活泼的非金属元素化合形成的化合物是离子化合物，D项正确。

角度2：电子式的书写

1．原子的电子式

将其最外层电子用小黑点“·”或小叉“×”来表示，如Na·、·S··,·· ·、·C·,· ·。

2．离子的电子式

(1)简单阴离子：既写出最外层所有电子数(包括得到的电子)，又要用方括号“[　]”括起来，并在右上角注明负电荷数，如。

(2)单核阳离子：即是离子符号，如Na＋、Mg2＋。

(3)多核阳离子：既要写出最外层电子数目，又要用方括号“[　]”括起来，并在右上角注明正电荷数，如

3．离子化合物的电子式

将离子化合物中的阴、阳离子的电子式按一定顺序排列在一起就是离子化合物的电子式，如

下列粒子的电子式错误的是(　B　)

1．下列物质中含有离子键的是(　C　)

A．Na    B．NH3·H2O

C．Na2O    D．HNO3

2．下列分别是A、B两种元素的原子序数，其中可以组成AB2型离子化合物的是(　C　)

A．6和8    B．19和16

C．12和17    D．10和8

【解析】C与O不能形成离子化合物，A错误 ；K与S可形成离子化合物K2S，但不为AB2型，B错误；Mg与Cl可形成离子化合物MgCl2，为AB2型，C正确；Ne与O不能形成化合物，D错误。

3．下列说法正确的是(　D　)

A．离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力

B．所有金属元素原子与所有非金属元素原子之间都能形成离子键

C．在化合物CaCl2中，两个氯离子之间也存在离子键

D．含有离子键的化合物一定是离子化合物

【解析】离子键是使阴、阳离子结合成稳定化合物的静电作用，包括斥力和引力，A项错误；活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子间易形成离子键，但也有例外，如AlCl3，B项错误；CaCl2中，两个氯离子(都是阴离子)之间不存在离子键，离子键存在于阴离子和阳离子之间，C项错误；含有离子键的化合物一定是离子化合物，D项正确。

1．下列事实中，可以证明Al2O3中一定存在离子键的是(　C　)

A．水溶液能导电

B．易溶于水

C．熔化时能导电

D．有较高的熔点

【解析】Al2O3在熔融状态下能形成自由移动的阴、阳离子，所以一定存在离子键。

2．所含阴离子和阳离子的电子层结构都与稀有气体元素原子的电子层结构相同，且阳离子比阴离子少两个电子层的离子化合物是(　C　)

A．MgCl2    B．MgF2

C．NaBr    D．NaI

【解析】A～D项中离子化合物的阴、阳离子的电子层结构都与稀有气体元素原子的电子层结构相同，只有NaBr中阳离子比阴离子少2个电子层，C项正确。

3．下列关于离子键和化合物的说法中正确的是(　D　)

A．离子键的形成只有静电吸引作用

B．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物

C．非金属元素组成的化合物一定不是离子化合物

D．含有阴离子的化合物中一定含有阳离子

【解析】A项，离子键的形成既有静电吸引又有静电排斥作用，错误；B项，金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3，错误；C项，非金属元素组成的化合物也可能是离子化合物，如NH4Cl为离子化合物，错误；D项，含有阴离子的化合物中一定含有阳离子，正确。

4．下列元素的原子间能形成离子键的一组是(　B　)

A．a和c    B．a和f

C．d和g    D．c和g

【解析】由原子a～g的M层电子数可知，M层即原子的最外层，元素a～g均为第三周期元素，a、b均为活泼的金属元素，分别为Na、Mg，f、g均为活泼的非金属元素，分别为S、Cl，所以a和f形成的化学键为离子键。c为金属元素Al，c和g形成的化合物为AlCl3，不属于离子化合物。

5．下列表示离子化合物形成过程的电子式正确的是(　D　)

【解析】A项，氧原子的电子式错误，应写成·O··,·· ·，正确的表示应为；B项，正确的表示应为；C项，正确的表示应为；D项，符合表示要求，正确。

6．在短周期元素中，A元素的原子M电子层上有7个电子，C元素与A元素同主族，B元素与A元素位于同一周期，B元素的原子最外电子层只有1个电子。

(1)画出B元素的原子结构示意图：____。

(2)B、C两元素形成的化合物的化学式是__NaF__。

(3)写出B的两种氧化物的电子式：

______、__ __。

(4)比较A元素的氢化物与C元素的氢化物的稳定性：__HCl＜HF__(填化学式及“＜”“＞”或“＝”)，原因：__氟元素的非金属性强于氯元素__。

【解析】在短周期元素中，A元素的原子M电子层上有7个电子，则A是Cl元素。C元素与A元素同主族，所以C是F元素。B元素与A元素位于同一周期，即位于第三周期，B元素的原子最外电子层只有1个电子，所以B是Na元素。

(1)钠的原子序数是11，则钠元素的原子结构示意图为。

(2)Na、F两元素形成的化合物的化学式是NaF。

(3)Na的两种氧化物分别是氧化钠和过氧化钠，均是离子化合物，其电子式分别为Na＋[]2－Na＋、Na＋[]2－Na＋。

(4)由于氟元素的非金属性强于氯元素，非金属性越强，氢化物的稳定性越强，因此氢化物的稳定性：HCl＜HF。