高中化学第二章 分子结构与性质综合与测试教学设计及反思

教学过程

一、          课堂导入

    通过化学必修课程和上一节的学习，你对化学键尤其是共价键有了一定的了解，对离子键也有了初步的认识。那么，离子键有哪些特征？除了共价键和离子键，原子之间还有其他的结合方式吗？

二、复习预习

 请同学们回答以下问题：

（1）共价键概念，形成过程，共价化合物

（2）离子键概念，离子化合物

三、知识讲解

考点1：离子键

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，原子间才有可能形成离子键。

3．形成过程

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＝k(k为比例系数)表示。

5．特征：离子键没有方向性和饱和性。

6.  离子化合物

(1)离子键存在于大多数盐、强碱、金属氧化物等离子化合物中。

(2)共价化合物中一定不含有离子键。

(3)离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强。

(4)离子键越强，相应离子化合物的熔、沸点越高。

(5)离子化合物在熔化和水溶液中所含的离子键均能断裂。

考点2：配位键

1．配位键

2.配合物

(1)概念：组成中含有配位键的物质。

(2)组成：

3.  配位键与共价键对比

(1)配位键实质上是一种特殊的共价键，在配位键中成键的原子一方能提供孤对电子，另一方具有能够接受孤对电子的空轨道。

(2)同共价键一样，配位键可以存在于分子之中[如Ni(CO)4]，也可以存在于离子之中(如NH)。

(3)两种原子间所形成的配位键和普通共价键的性质(键长、键能、键角)完全相同。例如，NH中的1个配位键和3个共价键性质相同，即NH中4个价键的性质完全相同。

考点3：金属键

1．含义

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密切相关。

3．金属键的强弱比较：

金属键的强度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。

4．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。

5．含金属键的物质：金属单质及其合金。

四、例题精析

【例题1】下列物质中，既含有离子键，又含有非极性共价键的是(　　)

A．Na2O2　 B．NaOH

C．Na2O D．MgCl2

【答案】A  

【解析】Na2O2中含有Na＋与O的离子键，O中含有O—O非极性键，A正确；NaOH中含有Na＋与OH－的离子键，OH－中含有H—O极性键，B不正确；Na2O中只含有Na＋与O2－的离子键，C不正确；MgCl2中只含有Mg2＋与Cl－的离子键，D不正确。

【例题2】在下列物质中：①CO2、②KCl、③CaBr2、④O2、⑤NH4Cl、⑥Ca(OH)2、⑦N2、⑧HBr、⑨NH3、⑩Na2O2，请用序号回答下列问题：

(1)只有非极性键的是________。

(2)只有极性键的是________。

(3)只有离子键的是________。

(4)既有离子键，又有非极性键的是________。

(5)既有离子键，又有极性键的是________。

(6)属于离子化合物的是________。

(7)属于共价化合物的是________。

【答案】(1)④⑦　(2)①⑧⑨　(3)②③　(4)⑩　(5)⑤⑥　(6)②③⑤⑥⑩　(7)①⑧⑨

【解析】电负性相差较大的较活泼的金属元素与较活泼的非金属元素易形成离子化合物。铵盐为离子化合物且含有配位键；Na2O2为离子化合物，含O—O非极性键。

【例题3】H＋离子与NH3分子反应生成NH离子，它们之间的相互作用是(　　)

A．分子间的作用 B．非极性共价键

C．离子键 D．配位键

【答案】D

【解析】H＋提供空轨道，NH3提供孤对电子，两者以配位键结合。

【例题4】下列关于金属键的叙述中，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种电荷的微粒间的强烈相互作用，其实质也是一种静电作用

B．金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似也有方向性和饱和性

C．金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用，故金属键无饱和性和方向性

D．构成金属的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动

【答案】B

【解析】从基本构成微粒的性质看，金属键属于静电作用，特征都是无方向性和饱和性，自由电子是由金属原子提供的，并且在整块金属内部的三维空间内运动，为整块金属的所有阳离子所共有，从这个角度看，金属键与共价键有类似之处，但两者又有明显的不同，如金属键无方向性和饱和性。

五、课程小结

1．知道离子键的形成过程及特征。

2．了解配位键的实质和简单的配位化合物。

3．了解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的某些性质。

六、课堂运用

1．具有选项中电负性的两种元素，最容易形成离子键的是(　　)

A．4和1 B．3.5和1

C．1.8和2 D．4和0.8

【答案】　D

【解析】　D选项中两元素的电负性差值最大，最容易形成离子键。

2．氯化钠是日常生活中人们常用的调味品。下列性质可以证明氯化钠中一定存在离子键的是(　　)

A．具有较高的熔点 B．熔融状态能导电

C．水溶液能导电 D．常温下能溶于水

【答案】　B

【解析】　NaCl在熔融状态能导电，说明NaClNa＋＋Cl－，即说明NaCl中存在离子键。

3．下列说法中，不正确的是(　　)

A．配位键也是一种静电作用

B．配位键实质上也是一种共价键

C．形成配位键的电子对由成键双方原子提供

D．配位键具有饱和性和方向性

【答案】　C

【解析】　配位键是一种特殊的共价键，孤对电子由一方提供，另一方提供空轨道。

4．锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成配合物离子[Zn(NH3)4]2＋。

回答下列问题：

(1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为________(用化学式表示)。

(2)写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式________________________

_____________________________________________________________。

(3)下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是________。

①硫酸铝和氢氧化钠　②硫酸铝和氨水　③硫酸锌和氢氧化钠　④硫酸锌和氨水

(4)写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式_______________________

_____________________________________________________________。

试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________。

【答案】　(1)[Al(OH)4]－

(2)Zn＋2NaOH＋2H2O===Na2Zn(OH)4＋H2↑

(3)①③④

(4)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH

可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2可溶于过量氨水中，生成[Zn(NH3)4]2＋，氨水的用量不易控制

5．下列关于金属键与金属性质关系的描述中，不正确的是(　　)

A．自由电子吸收可见光后又迅速地释放，使金属具有不透明性和金属光泽

B．金属的导电性是由自由电子的定向运动体现的

C．金属的导热性是通过自由电子与金属阳离子的相互碰撞完成的

D．金属的导热性和导电性都是通过自由电子的定向运动完成的

【答案】　D

【解析】　金属导热是自由电子和金属阳离子在相互碰撞中完成的热能传递