人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键学案

2022-2023学年高一化学同步学习高效学与练（自主学案）

第四章  物质结构  元素周期律

第三节  化学键

第1课时  离子键

课程学习目标

1．通过NaCl的形成过程，理解离子键的形成过程与形成条件。

2．能用电子式表示离子化合物的形成过程。

学科核心素养

1．通过对“离子键和共价键形成”的学习，增强微观探析的能力。

2．通过对“电子式、结构式相关问题”的学习，培养模型认知的能力。

【知识回顾】

1．钠与氯气、氢气与氯气反应的化学方程式分别为：__2Na＋Cl22NaCl__，__H2＋Cl22HCl__。

2．H、Na、Cl的原子结构示意图分别为：H____、Na____、Cl__

__。钠元素具有较强的__金属性__，反应中钠原子易__失去__电子，反应中氯元素具有较强的__非金属性__，氯原子易__得到__电子。

【新知学习】

化学键

(1)使离子相结合或原子相结合的作用力。

(2)分类：化学键

一.离子和离子化合物

1.离子： 原子或原子团失去或得到电子形成的带电微粒   ；

离子分为 阳离子  和 阴离子 ；

    带正电荷的原子或原子团     叫阳离子，   带负电荷的原子或原子团  叫阴离子。

2.由 阳离子  和 阴离子 相互作用而构成的化合物，叫离子化合物。

如：  NaCl 、 NaOH 、  MgO  、  MgCl2   等是离子化合物。

3.思考：离子化合物在组成上有何特点？

   由阴阳离子构成，一般由活泼金属和活泼非金属组成。

二．离子键：

1.定义：   阴、阳离子间的静电作用力    称为离子键

    ①成键微粒 ：      阳离子 、 阴离子         

    ②成键本质：     阴、阳离子的静电作用        

    ③成键条件：   一般是活泼金属元素与活泼非金属元素经电子得失，形成离子键    

2．离子化合物：   阴、阳离子通过离子键结合而形成的化合物。   

⑴离子化合物中不一定含金属元素，如NH4NO3是离子化合物，但全部由非金属元素组成；

含金属元素的化合物也不一定是离子化合物，如：AlCl3是共价化合物。

⑵离子键只存在于离子化合物中，离子化合物中一定含离子键，也可能含共价键，如：NaOH、ZnSO4、Na2O2等。

3.离子化合物的特征：

⑴具有较高的熔点和沸点，难挥发，常温下都是固体；

⑵离子化合物硬而脆；

⑶离子化合物固体不导电，熔化或溶于水后能导电。

4.常见离子化合物：

⑴由活泼金属与活泼非金属形成的化合物

⑵强碱一般是离子化合物

⑶金属氧化物一般是离子化合物

⑷盐一般都是离子化合物

例1. 下列化合物中有离子键的是（  （1）（3）（4） ）

（1）KI     （2）HBr    （3）Na2SO4    （4）NH4Cl   （5）H2CO3      

三.电子式：

⑴原子的电子式：

在化学反应中，一般是原子的  最外层  电子发生变化，我们可以在元素符号周围用小黑点（·）或×来代表原子的最外层电子，这种式子叫电子式。

【注意】一个小黑点（·）或x代表一个电子，小黑点（·）或x的个数即原子的最外层电子数。

例如：原子电子式：

⑵离子的电子式：

①简单阳离子还用离子符号表示：如：Na+、Al3+、Ca2+等；

②阴离子和复杂的阳离子（如：NH4+）要加括号，并注明所带电荷数。

如：      、       等。

⑶离子化合物的电子式：

阳离子电子式和阴离子电子式组合成离子化合物的电子式。

书写时应注意，相同的离子不能写在一起，一般对称排布。

如：MgF2的电子式为              

例2. ①用电子式表示原子或离子：

氟原子            钙原子         氢原子         氧原子      

氯离子        硫离子        铵根离子       

四.用电子式表示下列化合物：（注意相同的离子不能合并）

NaCl：              MgCl2：     

Na2O2          NH4Cl ：

MgO：              Na2S：

五.用电子式表示化合物的形成过程：

用电子式表示化合物的形成过程，应注意以下几点：

  ⑴反应物要用原子的电子式表示，而不能用分子式或分子的电子式表示。当反应物中有“同类项”时，可分写也可合写；但生成物中的“同类项”只能分写，不能合写。

⑵表示电子转移情况的曲线箭头可标，也可不标。

⑶也要符合质量守恒定律。但用“→”连接而不能用“=”。

⑷不写反应条件

用电子式表示氯化钠的形成过程：

例3. 用电子式表示下列化合物的形成过程

NaF：

CaCl2：

Na2S：

MgO：

K2O：

【效果检测】

1．下列叙述中错误的是（    ）

A．带相反电荷离子之间的相互吸引力称为离子键

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．非金属原子间也可能形成离子键

【答案】A

【解析】

离子键的相互作用包括相互吸引和相互排斥两个方面；金属元素和非金属元素化合时，有可能形成共价化合物，如AlCl3和BeCl2就是两种共价化合物；氢原子的最外层只有1个电子，它与氯原子通过共价键结合成HCl分子；NH4+是由非金属元素形成的阳离子，铵盐为离子化合物，结合以上分析可知，错误的为A，其余的三个均正确；

故答案选A。

2．能形成离子键的是（   ）

A．任意两种元素之间的化合

B．活泼金属元素与活泼非金属元素之间的化合

C．两种非金属元素之间的化合

D．任何金属元素与非金属元素之间的化合

【答案】B

【解析】

A．两种非金属元素之间一般形成共价键，如HCl，故A错误；

B．活泼金属与活泼非金属之间的化合，易形成离子键，故B正确；

C．两种非金属元素之间的化合，易形成共价键，故C错误；

D．金属元素和非金属元素可能形成共价键，如氯化铝，故D错误；

故答案为：B。

3．可以证明某化合物一定含有离子键的性质是  （      ）

A．熔融状态能导电 B．具有较高的熔点

C．可溶于水 D．溶于水能导电

【答案】A

【解析】

A．离子化合物在熔融状态下含有自由移动的离子，所以熔融状态下能导电，共价化合物在熔融状态下以分子存在，所以共价化合物在熔融状态下不能导电，A正确；

B．具有较高熔点的化合物可能是共价化合物，如二氧化硅，B错误；

C．可溶于水的化合物可能是共价化合物，如HCl，C错误；

D．溶于水能导电的化合物可能是共价化合物，如硝酸等，D错误；

答案选A。

【点睛】

本题考查离子化合物和共价化合物的判断，侧重考查基本概念，明确离子化合物和共价化合物的根本区别是解本题关键，注意不能根据溶解性大小、水溶液酸碱性、水溶液导电性强弱判断化合物类型。

4．下列说法正确的是（   ）

A．钠原子与氯原子反应生成食盐后，其结构的稳定性增强

B．阴、阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用，所以离子键的核间距离相当小

C．失电子难的原子获得电子的能力一定强

D．任何离子键在形成过程中必定有电子的得与失

【答案】A

【解析】

A.金属钠和非金属氯气反应生成离子化合物氯化钠后，各原子都变成8电子稳定结构的离子，A项正确；

B.在离子键中，既有阴、阳离子的相互吸引，又有电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用，B项错误；

C. 失电子难的原子获得电子的能力不一定强，如稀有气体原子既难失电子，又难得电子，C项错误；

D.在离子相交换过程中及在离子化合物从溶液中结晶过程中所形成的离子键，并没有电子得失（如Ba2++SO42—=BaSO4↓），D项错误；

答案选A。

5．下列用电子式表示共价化合物的形成过程，正确的是（    ）

A．

B．

C．

D．

【答案】D

6．下列化学用语的书写，正确的是（   ）

A．氯原子的结构示意图：

B．6个质子8个中子的碳元素的核素符号：12C

C．氯化镁的电子式：

D．用电子式表示氯化氢的形成过程：

【答案】C

【解析】

A．氯原子的结构示意图为，A错误；

B．6个质子8个中子的碳元素的核素符号为，B错误；

C．氯化镁是含有离子键的离子化合物，电子式为，C正确；

D．氯化氢是含有极性键的共价化合物，则用电子式表示氯化氢的形成过程为，D错误；

答案选C。

7．下列哪一组元素的原子间反应最容易形成离子键                 （    ）

A．a和f B．a和g C．d和f D．b和g

【答案】B

【解析】

最外层为1个电子的原子最容易失去电子，形成阳离子，最外层为7个电子的原子最容易得到电子，形成阴离子，而阴阳离子间形成的化学键为离子键，故B正确，

故选B。

8．下列说法正确的是（   ）

A．离子化合物只能由金属元素和非金属元素组成

B．离子化合物只能存在离子键

C．盐酸能电离出氢离子和氯离子，所以HCl存在离子键

D．共价化合物中不可能存在离子键

【答案】D

【解析】

A．离子化合物中可能不含金属元素，如氯化铵中不含金属元素，但氯化铵是离子化合物，故A错误；

B．离子化合物一定含有离子键，可能含有共价键，如氢氧化钠中含有共价键，故B错误；

C．氯化氢分子中氯原子和氢原子之间只存在共价键，所以氯化氢是共价化合物，但氯化氢溶于水后在水分子的作用下能电离出自由移动的阴阳离子，故C错误；

D．共价化合物中只含共价键，一定不含离子键，故D正确；

故答案为D。

9．下列说法正确的是（    ）

A．离子键是阴、阳离子之间的相互吸引力

B．HF、HCl、HBr、HI还原性依次减弱

C．第3周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次减弱

D．离子化合物中可能存在共价键

【答案】D

【解析】

A．离子键是阴、阳离子之间的相互作用，除了吸引力还有排斥力，故A错误；

B．F、Cl、Br、I是同族元素，同族元素从上到下非金属性逐渐减弱，离子的还原性逐渐增强，故HF、HCl、HBr、HI还原性依次增强，故B错误；

C．同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强。故第3周期非金属元素最高价含氧酸的酸性从左到右依次增强，故C错误；

D．离子化合物中可能存在共价键，如NaOH是离子化合物，存在着O和H之间的共价键，故D正确；

故选D。

【点睛】

比较含氧酸的酸性，要看是否是比较最高价含氧酸的酸性，只有最高价含氧酸的酸性，才可以用非金属性的强弱判断。本题C选项，既没有提到最高价含氧酸（或最高价氧化物的水化物），而且从左到右，最高价含氧酸的酸性不是依次减弱，而是依次增强的。

10．如图形象地表示氯化钠的形成过程。下列相关的叙述中不正确的是（    ）

A．钠原子易失去一个原子，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形成后，其结构的稳定性增强

D．氯化钠中微粒之间形成离子键

【答案】B

【解析】

A．由形成过程图可知，Na失去1个电子，变为Na+， Cl得到1个电子，变为Cl-，故A正确；

B．钠离子与钠原子核外电子排布不同，化学性质不同，故B错误；

C．钠原子与氯原子得失电子后生成NaCl，对应的离子最外层都为8电子稳定结构，性质稳定，故C正确；

D．因氯化钠是阴阳离子通过静电作用形成的化合物，其构成微粒为离子，形成的是离子键，故D正确；

故选B。

11．请写出电子式

（1）原子的电子式

H____ 、Ca ____、N____、 O____、 Cl____ 、C____ 、 Al____

（2）离子的电子式

①简单阳离子：氢离子____         钾离子____          钙离子____

②简单阴离子：氯离子____         氧离子____

③复杂阴、阳离子：铵根离子____    氢氧根离子____   过氧根离子()____

（3）离子化合物的电子式

NaCl____   CaO____   CaCl2_____  CaF2 ____  Na2O ____  Na2O2____

【答案】                            H+    K+    Ca2+                                               

12．写出下列化合物的形成过程

（1） NaCl _______

（2） CaCl2 ________

（3） CaO _______

（4） Na2S ________

（5） Na2O_________

【答案】