人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键导学案
展开02
预习导学
自主梳理
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________稳定结构,分别形成Na+和Cl-,带相反电荷的Na+和Cl-通过______________结合在一起,形成新物质氯化钠。
2.离子键
带______________________之间的相互作用。
3.离子化合物
由__________构成的化合物。
二、电子式
1.原子的电子式
把原子的_____________用“·”或“×”表示,排列在元素符号周围。如、等。
2.离子的电子式
(1)简单阳离子的电子式
简单阳离子的电子式就是其______符号。如Na+、Mg2+、Al3+等。
(2)阴离子和复杂阳离子的电子式
阴离子的电子式要将原子的最外层电子和得到的电子标在元素符号周围,并将元素符号用“[ ]”括上,右上角标出所带的电荷数。如Cl-的电子式为_________。
三、离子化合物的形成
也可以用___________表示,如氯化钙形成过程为:。
预习检测
1.(2022年北京市房山区期中)下列物质中,含离子键的是
A.NaClB.H2OC.CO2D.CH4
2.(2022年全国高一课时练习)下列有关化学用语的表示方法中正确的是
A.Na2S的电子式为
B.MgCl2的电子式:Mg2+[∶eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d8(··))∶]2-
C.已知NaH是离子化合物,则其电子式是Na+[∶H]-
D.NaCl的电子式为
3.(2022年江西赣州期末)下列物质中属于离子化合物是
A.HClOB.NH3C.NH4ClD.CO2
4.(2022年上海市晋元高级中学高一期中)化学科学需要借助化学专用语言描述,下列有关化学用语正确的是
A.质量数为37的氯原子eq \(\s\up 5(37),\s\d 2(18))ClB.的结构示意图
C.氯离子的电子式:Cl-D.铝离子的电子式:Al3+
5.(2022年枣庄市第三中学高一月考)下列叙述错误的是
A.带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键
B.金属元素与非金属元素化合时,不一定形成离子键
C.某元素的原子最外层只有一个电子,它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键
D.非金属元素原子间不可能形成离子键
6.(202年江西省赣州市南康区教育局高一月考)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___________。
►环节一 物质分类的依据及方法
情境材料
石灰吟中的化学
“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间。”该诗句反映了诗人廉洁正直的高尚情操。
该过程涉及的物质有碳酸钙、二氧化碳、水、氧化钙、氢氧化钙等。
问题探究
1.上述过程涉及的物质中,哪些物质属于离子化合物?哪些物质中含有离子键?
2.教材P113“通常,活泼金属与活泼非金属形成离子化合物”,离子化合物中一定含金属元素吗?
3.离子化合物中一定含离子键吗?含金属元素的化合物一定是离子化合物吗?
要点归纳
一、离子键
1.离子键
①并不是所有的金属与非金属化合都能形成离子键,如AlCl3、FeCl3中不存在离子键。
②非金属元素也可形成离子键,如NH4Cl中,NHeq \\al(+,4)与Cl-间的化学键就是离子键。
③若化合价在熔融状态下能导电,则含有离子键。
2.离子化合物
①离子化合物中离子键一般比较牢固,破坏它需要很高的能量,所以离子化合物的熔点、沸点一般较高,常温下为固体。
②通常呈固态,固态不导电。离子化合物在溶于水或受热熔化时,离子键被破坏,形成自由移动的阴、阳离子,能够导电。
③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。
④含有金属元素的化合物不一定是离子化合物。
典例精讲
【例1】(2022年贵州省黔东南州期末)下列物质中,含有离子键的是
A.Cl2B.HClC.Na2OD.HClO
【例2】下列微粒化学用语的书写正确的是
A.(2022年河南省三门峡市期末)氢氧化钠的电子式:
B.(2022年广西省北海市期末)用电子式表示氯化钙的形成过程为:
C.(2022年湖北省鄂州市期末)Na2S的电子式为:Na+[∶eq \(S,\s\up6(··),\s\d8(··))∶]2-Na+
D.(2022年甘肃省兰州市教育局第四片区期末)用电子式表示MgCl2的形成过程为
【例3】(2022年江西赣州期末改编)原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,其中X、Z、W与氢元素可形成XH3、H2Z和HW三种分子:Y与氧元素可形成Y2O和Y2O2两种离子化合物。
(1)Y与Z形成的化合物电子式为_________________,含有的化学键是__________。
(2)用电子式表示Y2O的形成过程:_____________________________________。
(3)X、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是___________(填化学式)。
(4)XH3与W2发生置换反应,生成的化合物属于离子化合物,该离子化合物是___________(填化学式)。
(5)W2与NaOH溶液反应生成的三种物质中,属于离子化合物的是__________________。
►环节二 电子式
情境材料
下表是元素周期表中的一部分:
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
二
①
②
三
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
四
⑩
⑪
⑫
问题探究
1.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_______________。
2.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:________________________________________________。
要点归纳
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的式子。
(2)电子式的书写
(3)用电子式表示离子化合物的形成过程
①反应物是原子的电子式;
②生成物是离子化合物的电子式;
③不同反应物之间用“”表示电子转移;
④反应物和生成物之间用“―→”连接。
如:NaCl:、MgCl2:。
典例精讲
【例4】(2022年陕西省安康市高一)下列电子式的书写正确的是
A.氮原子:B.O2-离子:
C.Na2O:D.CaCl2:
【例5】(2022年内蒙古满洲里高一期末)下列化学用语中正确的是
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:eq \(\s\up 5(17),\s\d 2(35))ClD.NaCl的形成过程:
04
课堂总结
离子键与离子化合物
电子式
0503
强化训练
1.(2022年山东日照国开中学高一阶段练习)下列叙述正确的是
A.带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键
B.金属与非金属化合时,一定形成离子键
C.含离子键的化合物一定是离子化合物
D.非金属元素原子间不可能形成离子键
2.(2022年黑龙江鸡西市第四中学高一期中)下列物质中含有离子键的是
A.H₂OB.HeC.Cl2D.NaCl
3.下列微粒化学用语的书写正确的是
A.(2022年湖北省期末)Na2S的电子式为
B.(2022年上海市静安区期末)Cl-的结构示意图
C.(2022年河南省信阳市期末)用电子式表示氯化镁的形成过程:
D.(2022年湖南省长沙市宁乡市期末)NH4Cl的电子式:
4.(2022年全国高一专题练习)下列有关离子键和离子化合物的说法中正确的是
A.凡含离子键的化合物,一定含金属元素
B.在化合物CaF2中,两个氟离子之间也存在离子键
C.NaCl固体能导电
D.原子序数为11与9的元素能够形成离子化合物,该化合物中存在离子键
5.(2022年全国高一课时练习)下列有关化学用语的表示方法中正确的是
A.Mg2+的结构示意图:
B.用电子式表示Na2S的形成过程为:
C.用电子式表示MgCl2的形成过程为
D.M2+核外有a个电子,b个中子,M的原子符号为M
6.(2022年上海南汇中学高一期中改编)氟在自然界中常以CaF2的形式存在,下列表述正确的是
A.Ca2+与F-间存在静电作用
B.CaF2在熔融状态下能导电
C.CaF2电子式为Ca2+[∶eq \(F,\s\up6(··),\s\d8(··))∶]2-
D.阳、阴离子数目比为2∶1
7.(2023年江苏省连云港市期末)现代元素周期表是1869年俄国科学家门捷列夫首创。下图是扇形元素周期表,表中的“1、2、3、4”表示原子的核外电子层数,与现代元素周期表中的周期对应:“一、二、三……”与现代元素周期表中的族对应,共18列;“①、②、③、④……”表示周期表中1~18号元素。下列说法正确的是
A.原子半径:②<⑤B.简单气态氢化物的热稳定性:⑤<⑧
C.⑥⑨形成的化合物为离子化合物D.⑦⑧的最高价氧化物的水化物均为强酸
8.(2023年山西省朔州市期末)X、Y、Z、M是四种短周期主族元素,且原子序数依次增大,其中Y、M位于同一主族,Z与M位于同一周期。Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,X原子的核外电子数比Y原子的少1。Z是同周期主族元素中原子半径最大的元素。下列说法正确的是
A.简单离子的半径:M>Y>X>ZB.简单氢化物的稳定性:Y<M
C.元素M的氧化物对应的水化物为强酸D.Y、Z、M可以组成多种离子化合物
9.(2022年广东汕头潮南区期末)下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是
A.最高价氧化物对应的水化物的碱性:Z<M
B.X、Z两种元素形成的化合物都属于离子化合物
C.Y、R两种元素气态氢化物的稳定性:Y<R
D.简单离子的半径:Z>M>X
10.(2023年河北省保定市期末改编)下表是元素周期表的一部分,针对表中用字母标出的元素,回答下列问题:
(1)地壳中含量最高的金属元素是_______(填标号);化学性质最不活泼的元素是_______(填元素符号)。
(2)A分别与G、H、I形成的最简单化合物中,稳定性最强的是_________(填化学式)。
(3)B、C、E、H四种元素对应的简单离子半径由大到小的顺序是____________________(用离子符号表示)。
(4)B、C形成的最高价氧化物对应水化物的碱性从强到弱的顺序为______________(填化学式)。
(5)用电子式表示J与C形成化合物的过程:_______________________________________。
(6)请写出D、J电子式:_________________。1.通过氯化钠的形成理解离子键的概念及本质和形成条件。
2.了解离子化合物的概念,能识别典型的离子化合物。
3.能熟练地用电子式表示物质的组成及离子化合物的形成过程。
欧文·朗缪尔在对灯泡研究时,发现钨灯丝若填充惰性气体如氩气,可大大延长灯泡奉命。他提出了“同心壳层”和“稳定结构”理论,即所有原子都有一个总的趋势,就是使最外层的电子数达到“稳定结构”(最外层电子数为2或8个)。如Na原子若变为结构较稳定,Cl原子变为较稳定。
1916年德国化学家科塞尔(W·Kssel)根据稀有气体原子的电子层结构特别稳定这一事实,提出各元素原子总是力图通过得失电子,使其最外层具有8电子的稳定结构。柯塞尔用电子的得失解释正负离子的结合——认为由原子得失电子后,生成的正、负离子之问靠静电作用而形成化学键。
定义
带相反电荷离子之间的相互作用叫做离子键
成键微粒
阴阳离子[活泼金属离子(或NHeq \\al(+,4))与活泼非金属离子(或酸根离子)]
成键实质
阴、阳离子之间的静电作用(静电引力和斥力)
成键元素
活泼金属元素(如第IA族,第IIA族)和活泼非金属元素(如第VIA族和VIIA族)
成键原因
原子间相互得失电子形成稳定的阴、阳离子,使体系的总能量降低
存在
强碱,如NaOH、KOH、Ba(OH)2等;活泼金属氧化物,如Na2O、K2O、CaO、MgO等;绝大多数盐类,如NaCl、NH4Cl、BaSO4等
原子
书写规则
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
示例
·Na
·Mg·
·eq \(Al,\s\up8(·),\s\d7())·
·eq \(C,\s\up8(·),\s\d7(·))·
·eq \(S,\s\up6(··),\s\d8(··))·
·eq \(P,\s\up6(··),\s\d8(·))·
·eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d8(··))∶
∶eq \(Ar,\s\up6(··),\s\d8(··))∶
简单
离子
书写规则
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,其电子式就是阳离子的符号
简单阴离子:不但要画出最外层电子数,而且还应用“[ ]”括起来,并在右上角注明所带电荷数
示例
Na+
Li+
Mg2+
Al3+
[∶eq \(S,\s\up6(··),\s\d8(··))∶]2-
[∶eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d8(··))∶]-
复杂
离子
书写规则
要标明电子,用“[ ]”括上,并在“[ ]”右上角标明电性和电量
示例
[∶eq \(O,\s\up8(··),\s\d6(··))∶H]-
[H∶eq \(S,\s\up8(··),\s\d6(··))∶]-
[∶eq \(O,\s\up6(··),\s\d8(··))∶eq \(O,\s\up6(··),\s\d8(··))∶]2-
离子
化合物
书写规则
离子化合物的电子式由阴、阳离子的电子式组成,相同的离子不合并,阴阳离子间隔排列
示例
Na+[::]-
[∶eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d8(··))∶]-Mg2+[∶eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d8(··))∶]-
Na+[∶eq \(O,\s\up6(··),\s\d8(··))∶]2-Na+
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