人教版 (新课标)必修2第三节 生活中两种常见的有机物第1课时教案
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第三节 化学键
第1课时 离子键
1.理解离子键的含义。
2.能用电子式表示简单离子化合物的形成过程。
一、离子键与离子化合物
1.离子键
(1)形成
①实验探究
②理论分析
钠离子和氯离子通过静电作用结合在一起,形成氯化钠。
(2)概念:带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键。
(3)成键粒子:阴离子和阳离子。
(4)成键元素:一般是活泼金属元素和活泼非金属元素。
2.离子化合物
(1)概念:由离子键构成的化合物。
(2)常见物质
①绝大多数盐,如KCl、MgCl2、ZnSO4等。
②强碱,如NaOH、Ba(OH)2等。
③碱性氧化物,如MgO、CaO等。
二、电子式
1.电子式
在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子,以简明地表示原子、离子的最外电子层的电子排布,这种式子称为电子式。例如:Mg:Mg,Cl:。
2.用电子式表示离子化合物的形成过程
NaCl:。
1.下列电子式中,正确的是( )
解析:阴离子要用[ ],NaCl的电子式为,B项错误;相同离子不能合并,CaBr2的电子式为,Na2O的电子式为,C、D项错误。
答案:A
2.写出下列物质的电子式
(1)KF ________________
(2)Na2S ________________
(3)NaH ________________
(4)MgCl2 ________________
(5)O ________________
答案:(1) (2) (3) (4) (5)
3.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)钠原子和氯原子作用生成NaCl后,其结构稳定性增强。( )
(2)离子化合物中都含有离子键。( )
(3)H2、CO2、KCl、NaOH都是离子化合物。( )
(4)在NaCl中,只存在Na+和Cl-的静电吸引作用。( )
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)×
离子键的形成过程及存在
1.离子键形成过程
离子键
2.离子键
(1)概念:带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键。
(2)成键微粒:阴离子、阳离子。
(3)成键本质:静电作用。静电作用包括阴、阳离子间的静电吸引作用和电子与电子之间、原子核与原子核之间的静电排斥作用。当引力和斥力达到平衡时形成离子键。
3.离子键的存在
(1)活泼金属与活泼非金属化合时,一般都能形成离子键。如第ⅠA、ⅡA族的金属元素(如Li、Na、K、Mg、Ca等)与第ⅥA、ⅦA族的非金属元素(如O、S、F、Cl、Br、I等)化合时,一般都能形成离子键。
(2)阳离子与某些带负电荷的原子团之间(如K+与OH-、SO)等。
(1)并不是所有金属与非金属化合都能形成离子键,如AlCl3晶体中不含离子键。
(2)非金属元素间也可能形成离子化合物,存在离子键,如铵盐NH4Cl,NH4NO3等。
下列说法正确的是( )
A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力
B.凡是金属元素跟非金属之间都形成离子键
C.含有离子键的化合物一定是离子化合物
D.任何离子键的形成过程中必定有电子的得与失
【解析】 离子键是使阴、阳离子结合成化合物的静电作用,包括静电吸引和静电排斥,A错;金属Al与非金属Cl形成化合物AlCl3中不含离子键,B错;含有离子键的化合物一定是离子化合物,C正确;一般来说形成离子键有电子的得失,但也有例外,如NH4Cl等铵盐的形成,D错。
【答案】 C
以下叙述中,错误的是( )
A.钠原子和氯原子作用生成NaCl后,其结构的稳定性增强
B.在氯化钠中,除氯离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用
C.NaCl中只存在Na+、Cl-间的静电吸引作用
D.金属钠与氯气反应生成氯化钠后,体系能量降低
解析:活泼的金属原子和活泼非金属原子之间形成离子化合物,阳离子和阴离子均达到相对稳定结构,体系的能量降低,其结构的稳定性增强,A、D项正确;形成离子键的静电作用不仅包含阴、阳离子间的静电吸引作用,还包含电子与电子、原子核与原子核间的静电排斥作用,B项正确,C项错误。
答案:C
离子化合物
1.概念:由离子键构成的化合物叫离子化合物。如NaCl、Na2SO4、NaHCO3、NH4NO3、Na2O、Ba(OH)2等都是离子化合物。
2.判断离子化合物的方法
(1)由阴、阳(只有金属阳离子和NH两种)离子构成的化合物是离子化合物,如NH4NO3是由NH、NO组成的。
(2)从组成元素分析,通常活泼的金属与活泼的非金属化合时形成离子化合物,如MgO、Na2O、Na2O2、K2S、MgCl2等。
(3)从物质分类的角度判断,强碱(如NaOH、KOH等),大部分金属氧化物(如MgO、Al2O3等)、大部分盐[如Na2CO3、Mg(NO3)2、NH4Cl等]都属于离子化合物。
(4)熔融状态下,能导电的化合物一定是离子化合物。
(1)离子化合物中一定含有离子键。
(2)含离子键的化合物一定是离子化合物。
(3)离子化合物受热熔化时,破坏离子键。
下列有关离子化合物的说法正确的是( )
A.离子化合物只含有离子键
B.离子化合物由非金属元素和金属元素共同组成
C.熔融状态下能够导电的物质,一定是离子化合物
D.离子化合物在晶体状态下有离子存在,但不导电
【解析】 离子化合物不一定只含离子键,还可能含其他化学键,如NH4Cl、NaOH等,A项错误;离子化合物不一定由非金属元素和金属元素共同组成,如NH4Cl等铵盐全部由非金属元素组成,B项错误;熔融状态能导电的物质,不一定是离子化合物,如金属单质,C项错误;离子化合物由阴、阳离子构成,在晶体状态下,离子不能自由移动,故不能导电,D项正确。
【答案】 D
(2018·六安市第一中学段考)元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3;X、Y和Z的原子序数之和为26;Y和Z在同一周期。下列有关推测正确的是( )
A.若XYZ3是一种可溶于水的酸,则X与Y可形成离子化合物XY
B.若XYZ3是一种微溶于水的盐,则X与Z可形成离子化合物XZ
C.若XYZ3是一种易溶于水的盐,则Y与Z可形成离子化合物YZ
D.若XYZ3是一种离子化合物,则Y与Z可形成离子化合物YZ2
解析:X、Y和Z的原子序数之和为26,所以这三种元素都属于短周期元素;元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3,由此可知Y、Z形成的酸根离子,Y和Z在同一周期,所以Y、Z可能是氮元素和氧元素,也可能是碳元素和氧元素,若为氮元素和氧元素,则X是钠元素,元素X、Y和Z可结合形成常见化合物XYZ3为NaNO3;若为碳元素和氧元素,则X是镁元素,元素X、Y和Z可结合形成常见化合物XYZ3为MgCO3。若XYZ3是一种可溶于水的酸,若Y是N元素时,Z为O元素,则XYZ3为HNO3,X为H元素,H、N、O的原子序数之和不是26,A错误;XYZ3是一种微溶于水的盐,可以是碳酸镁,X与Z可形成离子化合物XZ氧化镁,B正确;XYZ3是一种易溶于水的盐,可以是硝酸钠,Y与Z可形成共价化合物一氧化氮和二氧化氮等共价化合物,C错误;XYZ3是一种离子化合物,可以是碳酸镁和硝酸钠,Y与Z可形成共价化合物但不能形成离子化合物,D错误。
答案:B
电子式
电子式是表示物质结构的一种式子。其写法是在元素符号的周围用“·”或“×”表示原子或离子的最外层电子,并用n+或n-(n为正整数)表示离子所带电荷。
1.原子的电子式:在元素符号的周围用“·”或“×”表示原子的最外层电子。如
2.阳离子的电子式:因简单阳离子的最外层电子已经失去,所以最外层电子数为0,就不需要画“·”或“×”,其离子符号就是该离子的电子式。如Na+、Mg2+、Al3+的电子式就是其离子符号Na+、Mg2+、Al3+。复杂的阳离子中各元素原子都达到稳定结构,在表示离子的符号外加方括号,方括号的右上角标明所带电荷数及符号。如:NH、H3O+的电子式分别为
。
3.阴离子的电子式:因为简单阴离子得到电子,一般达到8电子稳定结构,所以最外电子数为8,应在元素符号周围画8个“·”或“×”;又因为这8个电子均属于阴离子,所以用方括号括起来,并在方括号的右上角标明所带电荷数及符号。复杂的阴离子也类似。如:Cl-、S2-、H-、OH-、O的电子式分别为
。
4.离子化合物的电子式:离子化合物的电子式是由构成离子化合物的阴、阳离子的电子式构成的,所以把阴、阳离子的电子式组合在一起就是其电子式。当离子化合物中阴、阳离子个数比不是1∶1时,要注意同性离子不直接相邻的事实。如:NaCl、K2S、MgBr2、Ca(OH)2的电子式为
。
5.用电子式表示离子化合物的形成过程:简单离子化合物的形成可以认为原子之间发生电子得失形成的阴、阳离子相互结合而成的,所以用“―→”连接起原子的电子式和离子化合物的电子式的式子,就可以表示离子化合物的形成过程,注意要用“”标出电子的转移方向。
如NaCl、MgBr2的形成过程:
。
下列电子式书写正确的是( )
【解析】 阳离子的电子式与其离子符号相同(原子团除外),A项正确;阴离子要用[ ]括住,OH-的电子式为,B项错误;NH4Cl中NH为原子团,也要用[ ]括住,NH4Cl的电子式为,C项错误;相同离子不能合并,K2S的电子式为,D项错误。
【答案】 A
用电子式表示下列物质的形成过程
(1)MgS_______________________________________________。
(2)NaF________________________________________________。
(3)CaCl2______________________________________________。
(4)K2O________________________________________________。
1.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.金属元素与非金属元素化合时,一定形成离子键
C.在化合物CaCl2中,两个氯离子间不存在离子键
D.非金属原子间不可能形成离子键
解析:离子键是一种静电作用,既包含阴、阳离子间的静电引力,又包含阴、阳离子的原子核之间的静电斥力及核外电子之间的静电斥力,A项错误;AlCl3是金属元素与非金属元素形成的化合物,但AlCl3不是离子化合物,B项错误;CaCl2的电子式为,两个氯离子间不存在离子键,C项正确;NH4Cl、NH4NO3等铵盐都属于离子化合物,存在离子键,D项错误。
答案:C
2.下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是( )
解析:A项中NaBr的电子式错误,应为,B项中MgF2的电子式错误,正确的应为,D项中反应物电子式和产物电子式之间用了“===”,应该用“―→”。
答案:C
3.下列原子序数所对应的元素组中,两者可形成离子键的是( )
A.1和17 B.15和8
C.12和9 D.6和8
解析:活泼金属与活泼非金属间能形成离子键,A中形成化合物HCl,B中形成化合物P2O5(或P2O3),C中形成化合物MgF2,D中形成的化合物为CO2,只有MgF2是离子化合物,HCl、P2O5(P2O3)、CO2都是由非金属元素形成的化合物,不是离子化合物。
答案:C
4.下列电子式书写正确的是( )
A.①②③⑥⑦ B.①③④⑥⑦⑧
C.①③⑤⑥⑦⑧ D.②③④⑦⑧
解析:过氧根离子为,②错;钠离子为Na+,④错;①③⑤⑥⑦⑧正确。
答案:C
5.按要求完成下列填空:
(1)一核10电子的原子的电子式________。
(2)双核10电子的阴离子的电子式________。
(3)五核10电子的阳离子的电子式________。
(4)XY2型的离子化合物,X所在的族为________,Y所在族为________。
(5)用电子式表示K2S的形成过程_________________________。
解析:(1)一核10电子的原子即质子数为10的核素为Ne,电子式为。(2)双核10电子的阴离子为OH-,电子式为。(3)五核10电子的阳离子是NH,电子式为。(4)一般位于第ⅠA、ⅡA族的活泼金属与位于第ⅥA、ⅦA族的非金属形成的离子化合物,XY2型的化合物中的化合价为2,故X为第ⅡA族,Y为第ⅦA族。(5)K K―→K+[ ]2-K+。
1.下列叙述中不正确的是( )
A.元素周期表第一周期内的元素之间不可能形成离子键
B.元素周期表ⅠA族内的元素之间可能形成离子键
C.离子化合物中一定含有阴离子和阳离子
D.离子化合物中一定含有金属元素
解析:元素周期表中第一周期内的元素是氢(非金属元素)和氦(性质特别稳定),二者之间不可能形成离子键,A项正确;元素周期表中ⅠA族内有非金属元素氢和很活泼的金属元素,氢和很活泼的金属元素之间可以形成离子键,如离子化合物NaH,B项正确;离子化合物由阴离子、阳离子构成,一定含有阴、阳离子,C项正确;离子化合物中不一定含有金属元素,如NH4Cl、NH4NO3都是离子化合物,但其中不含金属元素,D项错误。
答案:D
2.下列微粒,①Al3+;②;③;④F-。其中核外电子数相同的是( )
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
解析:Al3+、O2-、F-核外有10个电子,Cl-核外有18个电子,C正确。
答案:C
3.(2018·沈阳市郊联体期中)下图表示食盐与水混合后微粒的示意图,则微粒A表示( )
A.水分子 B.钠离子
C.氯离子 D.氢离子
解析:食盐与水混合后微粒,水分子最多,Na+、Cl-较少,所以A、B表示Na+、Cl-,由于r(Na+)”“=”或“
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