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- 2021-07-09 发布
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第一章 物质结构 元素周期律
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第三节 化学键(共2课时)
第一章 物质结构 元素周期律
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第一章 物质结构 元素周期律
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人类新发现和合成的物质正以每年数万至数十万、上
百万种的数量急剧增加,现在人们已经认识到了两千多万
种物质分子。然而数量如此庞大的物质分子,却仅是由百
余种元素的原子通过不同的组合、排列而成。原子是如何
结合成分子的?分子中的原子间又存在怎样的作用?自19
世纪中叶起,许多科学家对原子如何结合成分子以及分子
的形状、空间结构等做了深入的研究。研究表明,分子内
部存在着使各原子结合成一个比较稳定的整体的一系列相
互作用,其中主要的相互作用可形象地描述为连接原子的
“键”。
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原子是怎样通过“键”构建成分子大厦的?“键”的
类型又有哪些?请让我们一起走进教材第三节化学键,知
识在向同学们招手。
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●梳理导引
1.Na与Cl2的反应
钠在Cl2中燃烧,火焰呈________________色,产生
____________化学方程式________________________。
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2.NaCl的形成
由钠原子和氯原子的核外电子排布可看出,钠原子要
达到8电子的稳定结构,就需________1个电子;而氯原子
要达到8电子的稳定结构则需________1个电子。钠与氯气
反应时,钠原子的________转移到氯原子的最外电子层上,
形成________的钠离子和带负电的________。带相反电荷
的钠离子和氯离子,通过________结合在一起,从而形成
与单质钠和单质氯性质完全不同的氯化钠。
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3.离子键定义:___________________________。
4.离子键实质:___________________________。
5.离子化合物:____________________________。
例如:____________________________;
通常:__________与__________形成离子化合物。
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2.失去 得到 最外层上的1个电子 带1个单位的
正电荷 氯离子 静电作用
3.人们把这种带相反电荷离子之间的相互作用称为
离子键
4.阴、阳离子间的静电作用
5.由离子键构成的化合物
KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH
活泼金属与活泼非金属
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●问题探究
离子键的实质是什么?离子键的成键微粒和成键条件
是什么?
提示:(1)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种离子的核之间以及它们的电子之
间的斥力两个方面,当引力与斥力之间达到平衡时,就形
成了稳定的离子化合物,它不再显电性。
(2)成键微粒:阴离子、阳离子。
(3)成键条件:活泼的金属元素(ⅠA族、ⅡA族)或NH
与活泼的非金属元素(ⅥA、ⅦA族)间化合,一般形成离子
键。
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特别提醒:离子键一般存在于活泼金属与活泼非金属
形成的化合物、金属氧化物、强碱和绝大多数盐中。即离
子键一定存在于化合物中。
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●细品教材
1.NaCl的形成过程
(1)实验探究:通过实验探究钠原子和氯原子是以怎样
的方式结合在一起的?它们之间存在什么样的作用力?
实验步骤:取一块绿豆大的金属钠(切去氧化层),用
滤纸吸净煤油,放在石棉网上,用酒精灯微热,待钠熔化
时,将盛有氯气的集气瓶倒扣在钠的上方,观察现象。
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现象 剧烈燃烧,黄色火焰,产生白烟
化学方程式
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注:给钠加热,待钠熔成小球时,立即扣上盛有Cl2的
集气瓶。若加热时间过长或温度太高,钠会在空气中燃烧,
生成Na2O2。
(2)氯化钠的形成
氯化钠的形成过程也可通过下图简单表示:
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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。也可以
理解为使阴、阳离子结合成化合物的静电作用,叫做离子
键。阴、阳离子的静电作用是指带相反电荷的阴、阳离子
的静电吸引和带相同电荷的电子间、原子核间的静电排斥
作用达到平衡。
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(2)形成条件和过程
①形成条件:活泼的金属原子容易失去电子,成为金
属阳离子;活泼的非金属原子容易得到电子,成为非金属
阴离子。阴、阳离子通过静电作用形成离子键。所以,活
泼的金属(如K、Na、Ca、Mg等)与活泼的非金属(如F2、
Cl2、Br2、O2、S等)化合时,都能形成离子键。
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②形成过程:
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3.离子化合物
(1)概念:由离子键构成的化合物叫做离子化合物。
(2)常见离子化合物的分类
①由活泼金属元素(ⅠA、ⅡA)和活泼非金属元素(ⅥA、
ⅦA)之间形成的化合物。例如:NaCl、MgCl2、Na2O、
Na2O2、CaO等。
②由活泼金属离子与酸根(或酸式根)之间形成的化合
物。例如:Na2SO4、K2CO3、NaHSO4、KHCO3等。
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③由铵根离子和活泼非金属离子之间形成的化合物。
例如:NH4Cl。
④由铵根离子和酸根(或酸式根)之间形成的化合物。
例如:(NH4)2SO4、NH4HSO4等。
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温馨提示:①只要含有离子键的化合物一定是离子化
合物。
例如:NaOH。
②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物。例如:
AlCl3。
③不含金属元素的化合物不一定不是离子化合物。例
如:NH4Cl、(NH4)2SO4。
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●典例精析
【例1】 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,氯离子和钠离子靠静电作用结合
C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失
D.金属钠与氯气反应生成氯化钠后,体系能量降低
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【解析】 活泼的金属原子和活泼的非金属原子之间
形成离子化合物,阳离子和阴离子均达到稳定结构。这样
体系的能量降低,其结构的稳定性增强,故A、D正确;离
子化合物中,阴、阳离子通过静电作用结合,B也正确。
离子键的形成只是阴、阳离子间的静电作用并不一定发生
电子的得失,如Na+与OH-结合成NaOH。
【答案】 C
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【例2】 请根据教材上的实验“钠与氯气反应”,
完成下列问题。
(1)取一块绿豆大的金属钠(切去氧化层),用滤纸吸净
其表面的煤油,放在石棉网上,用酒精灯微热。待钠熔成
球状时,将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方。
根据所学的知识分析该实验存在哪些缺点?
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(2)某同学根据以上存在的缺点改进实验装置,如图所
示:
①实验步骤如何操作?
②能观察到的实验现象有哪些?
③实验过程中能发生哪些反应?写出反应的化学方程
式。
④改进后的实验有哪些优点?
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【答案】 (1)①钠预先在空气中加热,会生成氧化物,
影响钠在氯气中燃烧;②预先收集的氯气在进行实验时可
能不够或过量;③实验过程中会造成污染。
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下列关于离子键的说法正确的是 ( )
A.阴、阳离子通过静电引力形成离子键
B.带相反电荷离子之间相互作用形成离子键
C.金属与非金属化合时,一定形成离子键
D.只有在活泼金属和活泼非金属化合时,才能形成
离子键
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【解析】 要正确理解离子键的概念,“带相反电荷
离子之间的相互作用”这种静电作用是引力和斥力的平衡,
所以A不正确。从成键条件可知活泼金属或NH与活泼非金
属之间都可形成离子键。所以C、D不正确。
【答案】 B
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下列叙述中正确的是 ( )
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族内的元素之间不可能形成离子键
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
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【解析】 周期表第一周期内的元素是氢(非金属)和
氦(性质特别稳定),它们不可能形成离子键。周期表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
属之间可以形成离子键,如离子化合物NaH。离子化合物
中一定含有阴离子和阳离子,但不一定含有金属元素,如
NH4Cl是离子化合物,就不含金属元素。
【答案】 A、C
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●细品教材
1.电子式的概念
在元素符号周围用“·”(或×)来表示原子或离子的最
外层电子的式子,叫做电子式。
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2.电子式的书写
(1)原子的电子式:原子的电子式由元素符号、小黑点
(或×)组成。应注意,一个小黑点(或×)代表一个电子,小
黑点(或×)的个数即原子的最外层电子数。下面是第三周
期元素原子的电子式:
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【答案】 D
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(2)阴阳离子,通过静电作用(即离子键)而形成稳定化
合物,是任何阴阳离子之间都可以实现的。
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【例4】 下列用电子式表示的化合物的形成过程正
确的是 ( )
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【解析】 A中漏标离子电荷数,B中阴阳离子排法不
对,Mg与F原子个数标错。D中用“===”代替―→。
【答案】 C
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下列电子式中正确的是 ( )
【答案】 C
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用电子式表示NaCl、CaCl2、Na2S的形成过程。
NaCl__________________________________________
______________________________;
CaCl2_________________________________________
_______________________________;
Na2S__________________________________________
______________________________。
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●资料备选
化学键是否被破坏的情况的判断
1.化学反应过程
(1)化学反应过程中反应物中一定有化学键被破坏,如
H2+F2===2HF,H—H键、F—F键均被破坏。
(2)化学反应时,并不是反应物中所有的化学键都被破
坏,如NH4Cl+NaOH===NaCl+NH3+H2O,只破坏反
应物中的离子键,而共价键未被破坏。
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2.离子化合物的溶解或熔化过程
对于离子化合物,溶于水或熔化后均电离成为自由移
动的阴、阳离子,离子键被破坏。
3.共价化合物的溶解过程
(1)有些共价化合物溶于水后,能与水反应,其分子内
共价键被破坏。例如:CO2、SO3等。
(2)有些共价化合物溶于水后,与水分子作用形成水合
离子,从而发生电离,形成阴、阳离子,其分子内的共价
键被破坏。例如:HCl、H2SO4等强酸。
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(3)某些共价化合物溶于水后,其分子内的化学键不被
破坏。例如:蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。
4.单质的溶解过程
对于某些活泼的非金属单质,溶于水后,能与水反应,
其分子内共价键被破坏,如Cl2、F2等。
特别提示:化学变化中一定有化学键的断裂和生成,
但有化学键断裂和生成的不一定是化学变化。
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