高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键第1课时学案设计

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第三节　化学键第1课时　离子键[核心素养发展目标]　1.通过氯化钠的形成过程，认识离子键的概念与形成，了解离子化合物的概念，会判断离子化合物。2.会用电子式表示常见离子化合物的形成过程，促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。一、离子键1．从微观角度理解氯化钠的形成过程不稳定的钠原子和氯原子通过得失电子后最外层都达到8电子稳定结构，分别形成Na＋和Cl－，带相反电荷的Na＋和Cl－通过静电作用结合在一起，形成新物质氯化钠。2．离子键3．离子化合物(1)离子化合物中一定含有金属元素(　　)(2)由金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物(　　)(3)第ⅠA族元素与第ⅦA族元素形成的化合物一定是离子化合物(　　)(4)含有离子键的化合物一定是离子化合物(　　)(5)离子化合物中一定含有阴离子和阳离子，所以离子化合物一定能导电(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×(1)活泼金属元素[如第ⅠA族(Na、K)，第ⅡA族(Ca、Mg)]与活泼非金属元素[如第ⅥA族(O、S)，第ⅦA族(F、Cl)]之间易形成离子键。(2)并不是所有的金属与非金属化合都能形成离子键，如AlCl3中不存在离子键。(3)非金属元素也可形成离子键，如NH4Cl中，NH与Cl－间的化学键就是离子键。(4)离子化合物一定含有离子键，含离子键的化合物一定是离子化合物。1．下列哪一组元素的原子间容易形成离子键(　　)元素abcdefgM层电子数1234567 A．a和c   B．a和fC．d和g   D．c和g答案　B解析　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。2．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．KCl  B．Na2S  C．Na2O  D．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族且不是氧元素；K2S电离出的K＋与S2－具有相同的电子层结构。二、电子式1．定义在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子叫做电子式。2．书写(1)原子的电子式元素符号周围标明元素原子的最外层电子，每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布。例如：镁原子：；碳原子：；氧原子：；氖原子：。(2)简单阳离子的电子式简单阳离子是由金属原子失电子形成的，原子的最外层已无电子，故用阳离子的符号表示，例如：Na＋、Li＋、Mg2＋、Al3＋等。(3)简单阴离子的电子式不但要画出最外层电子数，而且还应用“[　]”括起来，并在右上角标出“n－”以表示其所带的电荷。例如：氯离子：、硫离子：。(4)离子化合物的电子式氧化钙：、硫化钾：。提示　相同离子不合并，分列在另一离子的周围。3．用电子式表示下列物质的形成过程(1)NaCl：。(2)MgBr2：。下列电子式及形成过程是否正确，若错误请写出正确的电子式及形成过程。(1)S2－：错误，。(2)Na2S：错误，。(3)Cl－：错误，。(4)CaF2：错误，。(5)KCl的形成过程：错误，。(6)MgCl2的形成过程：Mg＋Cl2===错误，。书写电子式的注意事项(1)一个“·”或“×”代表一个电子，原子的电子式中“·”(或“×”)的个数即原子的最外层电子数。(2)同一原子的电子式不能既用“×”又用“·”表示。(3)“[　]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。(4)在化合物中，如果有多个阴、阳离子，阴、阳离子必须是间隔的，即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起，如CaF2要写成，不能写成，也不能写成。(5)用电子式表示化合物形成过程时，由于不是化学方程式，不能出现“===”。“―→”前是原子的电子式，“―→”后是化合物的电子式。下列电子式的书写正确的是(　　)A．氮原子：B．O2－：C．Na2O：D．CaCl2：答案　C解析　电子式中的“·”或“×”表示原子的最外层电子，A项错误；阴离子的电子式不仅要标明最外层电子数，而且要用“[　]”括起来，并在右上角标出“n－”，B项错误；化合物中多个相同的离子要结合离子之间的成键情况，合理分布，C项正确、D项错误。1．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．钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系总能量降低D．在化合物CaCl2中，两个Cl－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，包括静电吸引力和静电排斥力，A项错误；一般地，活泼金属元素与活泼非金属元素之间形成离子键，但不是所有，如AlCl3中就不存在离子键，B项错误；钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系总能量降低，对外释放能量，C项正确；化合物CaCl2中，只存在Ca2＋与Cl－之间的离子键，而两个Cl－之间不存在离子键，D项错误。2．下列化学用语正确的是(　　)A．钠离子的电子式：B．Cl－的结构示意图：C．质量数为35的核素氯：ClD．NaCl的形成过程：答案　B解析　A项，简单阳离子的电子式为其离子符号；C项，质量数为35的核素氯应为Cl；D项，箭头右侧应为离子化合物的电子式，NaCl的形成过程应为。3．A元素原子的核电荷数为11，B元素原子的质子数为8，A和B化合形成化合物Z，下列说法错误的是(　　)A．A形成＋1价阳离子B．Z一定能与水反应C．Z一定是MO型离子化合物D．Z中含有离子键答案　C解析　A是Na，B是O，它们可以形成Na2O和Na2O2，均可以与水反应，均含有离子键。4．用电子式表示下列离子化合物的形成过程：BaCl2：________________________________________________________________________；MgS：________________________________________________________________________；K2O：________________________________________________________________________。答案　题组一　离子键与离子化合物1．如图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列相关叙述不正确的是(　　)A．钠原子易失去一个电子，氯原子易得到一个电子B．钠离子与钠原子有相似的化学性质C．钠原子与氯原子作用生成NaCl后，其稳定性增强D．氯化钠是离子化合物答案　B解析　钠原子最外层只有1个电子，当它失去1个电子后形成的Na＋具有最外层8个电子的稳定结构，氯原子最外层有7个电子，当它得到1个电子后形成的Cl－具有最外层8个电子的稳定结构，Na＋和Cl－通过静电作用形成离子键，从而构成离子化合物NaCl。2．下列物质中，含有离子键的是(　　)A．单质碘   B．HClC．水   D．氯化钠答案　D3．下列各组元素化合时最易形成离子键的是(　　)A．H和S   B．S和OC．Na和F   D．C和O答案　C解析　活泼金属元素和活泼非金属元素最易形成离子键。4．下列物质是离子化合物的是(　　)A．O2  B．HCl  C．CaO  D．Fe答案　C解析　O2、Fe均为单质，不是化合物，CaO为离子化合物。5．下列说法正确的是(　　)A．阴、阳离子通过静电吸引形成的强烈相互作用称为离子键B．第ⅠA族元素原子和第ⅦA族元素原子之间都能形成离子键C．元素周期表中第一周期元素间不能形成离子键D．元素周期表中第ⅠA族元素间不可能形成离子键答案　C解析　离子键是阴、阳离子通过静电作用形成的，静电作用包括引力和斥力，A项错误；第ⅦA族元素都是活泼的非金属元素，第ⅠA族元素大都是活泼的金属元素，但氢是非金属元素，HF、HCl、HBr、HI等化合物中的化学键都不是离子键，B项错误；第一周期中He的原子结构已达到稳定结构，不可能与H原子再形成离子键，C项正确；第ⅠA族内有非金属元素与活泼的金属元素，它们之间可形成离子键，D项错误。题组二　电子式6．下列化合物的电子式书写正确的是(　　)A．   B．C．   D．答案　D解析　两个氯离子均要单独写，不能合并在一起表示，应改为，故A项错误；简单阳离子符号周围不用方括号，应改为，故C项错误。7．下列有关表述错误的是(　　)A．氯化钠的电子式：B．硫化钾的电子式：C．碘化钠的电子式：D．CaF2的形成过程可以表示为答案　 C8．下列叙述正确的是(　　)A．两种非金属原子间也可能形成离子键B．非金属元素之间不能形成离子化合物C．阴、阳离子通过静电引力而形成的化学键叫做离子键D．离子化合物中不一定含有金属元素答案　D解析　A错，两种非金属原子间不可能形成离子键，如果是原子团之间可以；C错，阴、阳离子通过静电作用而形成的化学键叫做离子键，不是只有静电引力。9．下列各式用电子式表示的物质的形成过程，其中正确的是(　　)A.B.C.D.答案　D解析　A项中KBr的电子式应为，B项中箭头方向标反了，应为，C项中CaCl2的电子式应为。10．氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物，其中钠元素化合价是＋1价；氢化钠与水反应生成H2和NaOH。下列叙述中，不正确的是(　　)A．NaH的电子式为B．NaH中氢离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同C．微粒半径：H－＜Li＋D．NaH与H2O反应时，水做氧化剂答案　C解析　氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物，NaH的电子式为，A正确；NaH中氢元素的化合价为－1价，其离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同，B正确；锂离子和H－的电子层排布相同，但是锂离子的核电荷数比H－大，所以微粒半径：H－＞Li＋，C错误；NaH与H2O反应生成氢气和NaOH，在这个反应中只有氢元素的化合价发生了变化，NaH中H元素的化合价升高做还原剂，被氧化，水中H元素的化合价降低，被还原，做氧化剂，D正确。11．根据要求回答相关问题：(1)写出下列物质的电子式：①钠离子：_________________；②氮原子：_________________；③氯离子：________________。(2)用电子式表示下列化合物的形成过程：①Na2O：______________________。②NaF：_______________________。答案　(1)①Na＋　②　③(2)①②12．下表是元素周期表中的一部分。回答下列问题： ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0二    ① ② 三③④⑤⑥ ⑦⑧⑨四⑩⑪    ⑫  (1)在这些元素中，金属性最强的元素是________(填元素符号，下同)；除稀有气体元素以外的元素中，原子半径最大的是__________，原子半径最小的是________。(2)元素②和③形成的离子的电子层结构_________(填“相同”或“不相同”)，两者形成的化合物是否是离子化合物？_________(填“是”或“否”)，该化合物的电子式为_________。(3)元素⑧的最高价氧化物对应的水化物的化学式为__________，名称为__________。(4)元素⑪为________，与元素⑦形成的化合物为________，用电子式表示其形成过程：________________________________________________________________________。答案　(1)K　K　F(2)相同　是　(3)HClO4　高氯酸(4)Ca　CaS　解析　由元素在元素周期表中的位置可知，①为N、②为F、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Ar、⑩为K、⑪为Ca、⑫为Br。(1)同周期元素自左而右金属性逐渐减弱，同主族元素自上而下金属性逐渐增强，故上述元素中K元素的金属性最强；同周期元素自左而右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，故上述除稀有气体元素以外的元素中，K的原子半径最大，F的原子半径最小。(2)元素②和③形成的离子分别为F－和Na＋，都为10电子离子，它们的电子层结构相同，两者形成的化合物NaF由钠离子和氟离子构成，属于离子化合物，该化合物的电子式为。(3)元素⑧的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HClO4，名称为高氯酸。