离子键共价键-教案

【教学内容】离子键共价键【教学目标】1．理解化学键的概念，并了解其主要类型。2．理解离子键的本质和形成离子键的条件，能用电子式表示离子、离子化合物的形成过程。3．能用原子结构的知识解释离子半径和相应的原子半径大小的原因。4．理解共价键的实质和形成条件，能用电子式或结构表示简单分子及简单共价分子的形成过程。5．了解非极性键和极性键的概念，初步了解键的极性产生的原因。6．了解键能、键长、键角的概念，并能理解键长的长短，键能的大小和分子稳定性的关系。7．从化合物的形成过程来理解化学键的概念，并懂得通过分析、比较、抽象、概括，掌握知识结构的方法。【知识讲解】一、化学键定义：相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用叫做化学键。说明：直接相邻的原子间强烈的相互作用，破坏这种作用需较大能量。中学阶段所学的化学键主要为下列两种类型：离子键化学键极性共价键共价键非极性共价键二、离子键定义：阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。说明：①成键元素：活泼金属（如：K、Na、Ca、Ba等，主要是ⅠA和ⅡA族元素）和活泼非金属（如：F、Cl、Br、O等，主要是ⅥA族和ⅦA族元素）相互结合时形成离子键。②成键原因：活泼金属原子容易失去电子而形成阳离子，活泼非金属原子容易得到电子形成阴离子。当活泼金属遇到活泼非金属时，电子发生转移，分别形成阳、阴离子，再通过静电作用形成离子键。③离子键构成离子化合物。三、电子式的几种表示形式1、离子单核阳离子符号，即为阳离子的电子式，如H+、K+、Na+、Mg2+；原子团的阳离子：[HNH]+、[HOH]+，单核阴离子：[H]－、[O]2－、[Cl]－、；原子团的阴离子：[OH]－、[SS]2－、[CC]2－、[OO]2－。HHHClCl2．化合物K2S：K+[S]2－K+、CaO：Ca2+[O]2－、CaF2：[F]－Ca2+[F]－；Na2O2：Na+[OO]2－Na+、CaC2：Ca2+[CC]2－、NaOH：Na+[OH]－NH4Cl：[HN]＋[Cl]－3．化合物的形成过程NaCl：Na+ClNa[Cl]－CaF2：Ca+2F[F]－Ca2+[F]NH4Cl：4H+N+Cl[HNH]+[Cl]－四、共价键定义：原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键。说明：①成键元素：通常为非金属元素的原子间。②成键原因：同种或不同种元素的原子之间结合成分子时并不发生电子的完全得失，而是通过共用电子对而结合的。③共价键可以形成单质也可化合物。同种元素的原子之间形成的共价键称非极性共价键，简称非极性键；不同元素的原子之间形成的共价键称极性共价键，简称极性共价键。五、键能、键长和键角的概念及其对分子的影响。项目概念对分子的影响键能拆开1摩共价键所吸收的能量或生成1摩共价键所放出的能量键能大、键牢固、分子稳定键长成键的两个原子的核间的平均距离键越短、键能越大，键越牢固，分子越稳定键角分子中相邻键之间的夹角决定分子空间构型和分子的极性六、电子式（结构式）表示共价键的几种形式1．分子N2：NN（N=N）Cl2：ClCl（Cl—Cl）H2O：HO（H—O）CO2：OCO（O=C=O）CH4：HCH（H—C—H）2．分子的形成过程N2：N+NNNCS2：2S+CSCSBF3：3F+BFBFHHHHHHHHHHFSiCl4：4Cl+SiClSiCl七、几点说明1．共价键可存在于单质分子、共价化合物分子和离子化合物中。2．共价化合物中只有共价键，离子化合物中一定含有离子键。如H2O（共价化合物）HOOH（由共价键形成），NaOH（离子化合物），Na+[OH]－（由共价键和离子键形成）。3．单质分子中的化学键均为非极性键，化合物分子中可有非极键，离子化合物中可存在极性键和非极性键。如NN（NN叁键为非极键）H—O—O—H（H—O键为极性键，O—O键为非极性键），Na+[OO]2－Na（O—O键为非极性键，Na+与O2－间为离子键）4．非金属元素的原子间可形成离子化合物。如：NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3等。5．离子半径的比较。同族元素相同价态的离子随核外电子层数的增多离子半径增大（F－Cl－Br－I－，Na+K+Rb+Cs+）。核外电了层结构相同的离子随核电荷数的增加，离子半径减小（O2－F－Na+Mg2+Al3+）。例1、氢化钠（NaH）是一种白色晶体，其中的钠为+1价离子，NaH与水反应放出氢气，下列叙述正确的是A．NaH溶于水，溶液显酸性B．NaH中氢离子有两个电子C．NaH中H－离子半径比Li+大D．NaH中H－可被还原为H2解析：由NaH+H2O==NaOH+H2↑知溶液显碱性H－H2，所以A、D错误。H－、Li+核外电子层结构相同均为两电子，但Li的核电荷数大于H，故离子半径H－Li，所以B、C正确。答案：B、C例2、A元素的最高价离子0.5mol被还原成中性原子时，要得到6.02×1023个电子，它的单质同盐酸充分反应时，放出0.02gH2，用0.4gA。B元素的原子核外电子层数与A相同，且B元素形成的单质是红棕色液体。①写出两种元素的名称A__________，B___________②用结构示意图表示A、B两元素的常见离子。A__________、B________③用电子式表示A、B形成化合物的过程。解析：红棕色液体为溴单质，则B为溴元素。由An++ne=A，可知n=2，A的化合价为+2价。2/202.02/4.0molggmolgMgAA=40答案：①A钙B溴②Ca2+Br－③Ca+2Br[Br]－Ca2+[Br]－例3、A、B二种短周期的元素可以形成两种不同的共价化合物C与D。A在化合物C中显－1价，在化合物D中显－2价。化合物C在一定条件下反应产生A的单质。化合物D较为稳定。元素A位于周期表第_______周期，______族；化合物C的电子式被氧化+202882+351888______，化合物D的化学式____________。解析：短周期元素中，显－2价为第ⅥA的元素，只能是氧和硫。在中学化学知识中硫通常无－1价。而氧在过氧化物中显－1价，因此A为氧元素。但C、D均为共价化合物，故C为H2O2，B元素为氢。答案：第二周期，第ⅥA族，HOOH、H2O例4、现有原子序数之和为51的五种短周元素A、B、C、D、E。已知A的单质在常温下为无色气体；B原子的最外层电子数比次外层电子数多3个；C和B属于同一主族；D的最高正价的代数和为4，其最高价氧化物对应的水化物的酸性在同主族元素中最强，E元素最外层电子数与其K层电子数相同。①试写出它们的元素符号。②写出B的氢化物的电子式。③B的气态氢化物与D的气态氢化物互相作用生成的物质，其电子式为_________或___________.解析：B原子的次外层只能为K层，所以B为氮，C为磷，最高正价和负价的代数和为4时，只有最高正价为+6价，负价为－2价，即ⅥA元素符合，因其含氧酸性为本周期元素的含氧酸中之最强，所以D元素为硫，E为镁，再由原子序数之和为51，而B、C、D、E原子序数均已知，肯定A为氢。答案：①H、N、P、S、Mg②HNH③[HNH]+[S]2－[HNH]+或[HNH]+[HS]－HHHHHHH