鲁科版 (2019)选择性必修2第3节 离子键、配位键与金属键第1课时学案及答案

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第1课时　离子键　金属键必备知识·自主学习一、离子键1．离子键的形成(1)形成过程(2)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。2．离子键的特征(1)离子键没有方向性阴离子或阳离子可以对不同方向的带异性电荷的离子产生吸引作用，因此离子键没有方向性。(2)离子键没有饱和性在离子化合物中，每个离子周围最邻近的带异性电荷的离子数目的多少，取决于阴阳离子的相对大小。只要空间条件允许，阳离子将吸引尽可能多的阴离子排列在其周围，阴离子也将吸引尽可能多的阳离子排列在其周围。(3)离子极化在电场的作用下产生的离子中电子分布发生偏移的现象称为离子极化。离子极化可能导致阴、阳离子的外层轨道发生重叠，使得许多离子键不同程度地显示共价性，甚至出现键型变异。如AgF→AgCl→AgBr→AgI共价性依次增强，且AgI以共价键为主。(1)金属元素与非金属元素化合时一定形成离子键吗？提示：不一定。金属元素与非金属元素也有可能形成共价键，如Al、Cl两种元素以共价键形成AlCl3。(2)判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)①离子键与共价键都有方向性和饱和性。(　×　)提示：离子键没有方向性和饱和性。②离子键是阴、阳离子间的静电引力。(　×　)提示：还有静电斥力。二、金属键1．金属键及实质2.金属键与金属性质(1)金属光泽当可见光照射到金属表面上时，固态金属中的“自由电子”能够吸收所有频率的光并迅速释放，使得金属不透明并具有金属光泽。(2)导电性金属内部自由电子的运动不具有方向性，在外加电场的作用下，金属晶体中的“自由电子”发生定向移动而形成电流。(3)导热性当金属中有温度差时，通过不停运动着的“自由电子”与金属阳离子之间的碰撞，把能量由高温处传向低温处。(4)金属具有良好的延展性当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但排列方式不变，金属晶体中的化学键没有被破坏。(1)有人说：“金属键就是共价键。”这种说法对吗？提示：不对。从某种意义上来说金属键属于一种特殊的共价键，共价键的共用电子对属于提供电子对的两个原子，但是金属键中的自由电子却属于整个金属。(2)判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) ①金属键具有方向性和饱和性。(　×　)提示：金属键不具有方向性和饱和性。②金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用。(　√　)提示：金属阳离子和自由电子之间的相互作用就是金属键。③金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子。(　×　)提示：金属导电是因为自由电子的定向移动。④金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光。(　×　)提示：金属光泽是因为自由电子吸收光并迅速释放，而非金属阳离子。(3)(情境思考)在中国国际安全生产用品及防护用品展上，曾展出的“防身软猬甲”吸引了不少人驻足观看。据现场工作人员介绍，这套“软猬甲”由金属小圆环焊接、编织而成，轻柔透气，可以防身。【思考】①“防身软猬甲”在制作过程中其金属的性质有没有改变？②金属中存在化学键吗？如果存在，是什么样的化学键？提示：金属单质中存在金属键，在一定限度内，金属在拉成丝或者压成薄片状的过程中金属键并没有断裂，因此金属的化学性质不发生改变。关键能力·合作学习知识点　离子键与共价键的比较1．离子键与共价键的比较2.化学键类型与物质类别的关系(1)离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键。如MgO、NaF等，复杂离子组成的化合物中既有离子键、又有共价键。如NH4NO3、NaOH、Na2O2、NH4Cl等。(2)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。(3)中学常见物质中的化学键①只有非极性键的物质：H2、O2、N2、P4、S2、S8、金刚石、晶体硅等。②只有极性键的物质：HX(X为F、Cl、Br、I)、CO、SO2等。③既有极性键、又有非极性键的物质：H2O2、C2H2、C2H4、C6H6、C2H5OH等。④只有离子键的物质：如CaCl2、K2O、KH等(固体)。⑤既有离子键、又有非极性键的物质：Na2O2、Na2S2、CaC2等。⑥既有离子键，又有极性键的物质：(NH4)2SO4、NH4NO3等。⑦稀有气体中不存在化学键。⑧金属或合金中存在金属键。　　【易错提醒】(1)稀有气体是单原子分子，其原子已经达到稳定结构，分子内不存在化学键。(2)活泼金属与活泼非金属间能够形成离子键，有些金属和非金属元素间能够形成共价键，如AlCl3。(3)电负性差值大于1.7时，不一定都形成离子键，如H—F中化学键为共价键，但电负性差值为1.9。(1)(思维升华)所有的化学键都有方向性和饱和性吗？提示：不是。共价键有方向性和饱和性，但是离子键和金属键没有方向性与饱和性。(2)(情境应用)图1是氯化钠的晶体结构模型，图2是氯化铯的晶体结构模型。①与共价键相比，离子键为什么没有方向性和饱和性？提示：离子键没有方向性的原因：离子键的实质是静电作用，离子的电荷分布通常被看成是球形对称的，因此一种离子对带异种电荷离子的吸引作用与其所处的方向无关，即相对于共价键而言，离子键是没有方向性的。离子键没有饱和性的原因：在离子化合物中，每个离子周围最邻近的带异性电荷离子数目的多少，取决于阴阳离子的相对大小。只要空间条件允许，阳离子将吸引尽可能多的阴离子排列在其周围，阴离子也将吸引尽可能多的阳离子排列在其周围，以达到降低体系能量的目的，所以离子键是没有饱和性的。②Na＋最邻近的Cl－有几个？Cs＋最邻近的Cl－有几个？提示：6　8【典例】(2021·济宁高二检测)下列说法中正确的是(　　)A．含有金属元素的化合物一定是离子化合物B．ⅠA族和ⅦA族元素的原子化合时一定形成离子键C．活泼金属元素与活泼非金属元素的原子化合时能形成离子键D．完全由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物【解题指南】解答本题注意以下两点：(1)离子键形成的条件；(2)离子化合物和共价化合物的判断方法。【解析】选C。含有金属元素的化合物也可能是共价化合物，如AlCl3为共价化合物，A错误；ⅠA族的H元素与ⅦA族元素的原子化合时形成共价键，B错误；活泼金属元素与活泼非金属元素的原子化合时能形成离子键，C正确；完全由非金属元素形成的化合物也可能是离子化合物，如NH4Cl，D错误。　离子键与共价键中的两种特殊情况(1)金属与非金属形成的化学键有可能是共价键。(2)完全由非金属元素形成的化合物中有可能含离子键。　氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物，它与水作用可产生NH3。请回答下列问题：(1)Na3N的电子式为，该化合物由__________键形成。 (2)Na3N与盐酸反应生成两种盐，这两种盐的化学式及其中所含化学键类型(填“离子键”或“共价键”)分别为①化学式____________，化学键类型______________； ②化学式____________，化学键类型______________。 (3)Na3N与水的反应属于__________(填基本反应类型)。 (4)比较Na3N中两种粒子的半径：r(Na＋)________(填“>”“＝”或“