第二单元 离子键的形成
离子键的形成
离⼦键的形成离⼦键的形成【知识与技能】1. 通过复习钠与氯形成氯化钠的过程,使学⽣理解离⼦键的概念、形成过程和特点。
2. 理解离⼦晶体的概念、构成及物理性质特征，掌握常见的离⼦晶体的类型及有关晶胞的计算。
【过程与⽅法】1. 复习离⼦的特征，氯化钠的形成过程，并在此基础上分析离⼦键的成键微粒和成键性质，培养学⽣知识迁移的能⼒和归纳总结的能⼒。
2. 在学习本节的过程中，可与物理学中静电⼒的计算相结合，晶体的计算与数学的⽴体⼏何、物理学的密度计算相结合。
【情感态度与价值观】通过本节的学习，进⼀步认识晶体，并深⼊了解晶体的内部特征。
【教学过程】【问题引⼊】1.钠原⼦与氯原⼦是如何结合成氯化钠的？你能⽤电⼦式表⽰氯化钠的形成过程吗？2.根据元素的⾦属性和⾮⾦属性差异，你知道哪些原⼦之间能形成离⼦键？【板书】第⼆单元离⼦键离⼦晶体⼀、离⼦键的形成【学⽣活动】写出钠在氯⽓中燃烧的化学⽅程式；思考：钠原⼦与氯原⼦是如何结合成氯化钠的？请你⽤电⼦式表⽰氯化钠的形成过程。
【过渡】以阴、阳离⼦结合成离⼦化合物的化学键，就是离⼦键。
【板书】1. 离⼦键的定义：使阴、阳离⼦结合成离⼦化合物的静电作⽤2. 离⼦键的形成过程【讲解】以NaCl 为例，讲解离⼦键的形成过程：1）电⼦转移形成离⼦：⼀般达到稀有⽓体原⼦的结构【学⽣活动】分别达到Ne 和Ar 的稀有⽓体原⼦的结构，形成稳定离⼦。
2）判断依据：元素的电负性差要⽐较⼤【讲解】元素的电负性差要⽐较⼤，成键的两元素的电负性差⽤△X表⽰，当△X > 1.7, 发⽣电⼦转移, 形成离⼦键；当△X < 1.7, 不发⽣电⼦转移, 形成共价键.【说明】但离⼦键和共价键之间, 并⾮严格截然可以区分的. 可将离⼦键视为极性共价键的⼀个极端, ⽽另⼀极端为⾮极性共价键. 如图所⽰：化合物中不存在百分之百的离⼦键, 即使是NaF 的化学键之中, 也有共价键的成分, 即除离⼦间靠静电相互吸引外, 尚有共⽤电⼦对的作⽤.X > 1.7, 实际上是指离⼦键的成分(百分数)⼤于50%.【⼩结】1. 活泼的⾦属元素（IA、IIA）和活泼的⾮⾦属元素（VIA、VIIA）形成的化合物。
化学键的形成与断裂机理
化学键的形成与断裂机理化学键是原子之间的强力相互作用，是化学反应中不可或缺的重要环节。
化学键的形成与断裂机理牵涉到离子键、共价键和金属键等多种键的生成和解离过程。
本文将从这些角度探讨化学键形成和断裂的机理。
一、离子键的形成与断裂机理离子键是由正离子和负离子之间的电吸引力相互作用形成的。
当一个元素失去一个或多个电子形成阳离子，另一个元素获得这些电子形成阴离子时，两者之间的静电吸引力将它们结合在一起。
离子键具有高熔点和良好的溶解性，这是由于离子键的强大相互作用力所致。
离子键的断裂机理主要取决于外加能量和环境条件。
当施加足够的能量时，外层的离子将离开原来的位置，形成游离的正负离子。
水溶液中的离子溶解性是由于水分子的极性，它会围绕离子形成水合物，从而降低离子间的电吸引力，使离子保持分散状态。
二、共价键的形成与断裂机理共价键是通过形成共用电子对来连接两个原子的化学键。
原子之间共享电子，使得每个原子都能达到稳定的电子结构。
共价键通常形成在非金属元素之间。
共价键的形成机理涉及到价层电子的重叠和共用电子对的形成。
当不同原子之间的电子云发生重叠时，电子的运动轨迹变得模糊不清，形成共用电子对。
例如，在氢气分子中，两个氢原子之间的共价键形成是通过它们价层电子的重叠实现的。
共价键的断裂机理与施加的外界能量有关。
外部供能可以破坏共价键中的电子云重叠，将电子从一个原子转移到另一个原子上。
这种过程可能导致共价键断裂，形成自由基或离子。
三、金属键的形成与断裂机理金属键存在于金属元素之间，形成金属晶格。
金属键的形成基于金属元素在外层电子的“海洋模型”，其中电子可以在整个金属结构中自由移动。
金属键的形成是由于金属元素外层电子的解离和排列。
每个金属原子失去一部分或全部外层电子形成正离子，电子在整个金属中形成共享电子气。
这种共享电子气保持金属中原子结构的稳定性，并形成金属键。
金属键的断裂机理主要涉及到金属结构中电子的转移和排列变化。
施加外界能量时，电子可能从一部分金属原子转移到另一部分，导致局部的电子缺失或电子过剩。
化学键的类型和形成原理
化学键的类型和形成原理化学键是由原子之间的电子云相互作用而形成的。
根据成键方式和电子云的共享程度，化学键可分为离子键、共价键和金属键。
下面将详细介绍这三种类型的化学键及其形成原理。
一、离子键离子键是由带正电荷的金属离子和带负电荷的非金属离子之间的静电作用形成的。
通常以金属与非金属之间的化合物为代表，如NaCl（氯化钠）。
离子键的形成原理是，金属元素往往容易失去电子，形成正离子，而非金属元素往往容易接受电子，形成负离子。
当金属离子与非金属离子接近时，由于电子云的排斥作用，它们之间会产生引力，使得正负离子结合形成化学键。
离子键具有高熔点、高沸点和良好的电导性。
二、共价键共价键是由非金属原子之间共享电子而形成的。
常见的共价键化合物有H2O（水）、CH4（甲烷）等。
共价键的形成原理是，非金属原子的外层电子满足八个电子的稳定规则，通过与其他非金属原子共享电子，使得每个原子都能达到稳定的电子配置。
共价键的共享程度可以进一步分为单键、双键、三键，共享的电子数量也相应增加。
三、金属键金属键是由金属原子之间的电子云交流而形成的。
典型的金属键化合物为金属固体，如铁、铜等。
金属键的形成原理是，金属元素中的外层电子形成“海洋型”电子云，电子云中的自由电子可以在金属中自由移动。
当许多金属原子聚集在一起时，它们的电子云能够重叠并形成连续的电子云，形成金属键。
金属键具有良好的导电性和热导性，以及可塑性和延展性。
综上所述，化学键的类型包括离子键、共价键和金属键。
离子键由带正电荷的金属离子和带负电荷的非金属离子的静电作用形成；共价键由非金属原子之间共享电子形成；金属键由金属原子之间的电子云交流而形成。
每种类型的化学键都有其特殊的形成原理和性质。
深入了解不同类型的化学键有助于我们更好地理解化学反应及物质的性质。
离子键教案
离子键教案教案：离子键的形成与性质一、教学目标1. 了解离子键的定义和特点。
2. 掌握离子键的形成过程。
3. 理解离子化合物的性质。
二、教学准备1. 教师准备：教学投影仪、实验器材和试剂。
三、教学过程1. 导入教师引导学生回顾共价键和金属键的形成过程和特点，并与离子键进行对比。
2. 离子键的定义和特点教师讲解离子键的定义：离子键是由阴阳离子之间的电荷吸引力而形成的化学键。
离子键通常发生在金属与非金属元素之间。
教师指出离子键的特点：- 离子键形成时，金属原子易失去电子，形成正离子；非金属原子易得到电子，形成负离子。
- 离子键是通过电荷吸引力结合的，因此离子间的结合力很强。
- 离子键通常在晶体中出现，使得离子化合物具有高熔点和高沸点。
3. 离子键的形成过程教师通过实验或图片等形式展示离子键的形成过程，如钠和氯气反应形成氯化钠。
引导学生总结离子键形成的步骤：(1) 金属原子失去外层电子，形成正离子。
(2) 非金属原子得到外层电子，形成负离子。
(3) 正负离子之间的电荷吸引力使它们结合在一起形成离子化合物。
4. 离子化合物的性质教师介绍离子化合物的一些常见性质：- 高熔点和高沸点：因为离子键具有很强的结合力，所以离子化合物通常具有高熔点和高沸点。
- 导电性：在溶解或熔化状态下，离子化合物能导电，因为离子能在液态中自由移动。
- 可溶性：离子化合物在水等极性溶剂中溶解，形成离子。
- 结构稳定性：离子化合物通常呈现规则的晶体结构，具有良好的稳定性。
5. 小结与练习教师与学生一起进行小结，并以练习题的形式巩固所学内容。
例如，请学生解释为什么离子化合物的熔点和沸点通常较高。
四、教学拓展教师鼓励学生继续探索离子键的相关知识，例如质子转移反应和离子液体的特点。
五、课堂作业要求学生完成一份练习题，并用一段文字解释离子化合物的导电性。
六、教学反馈教师对学生的作业进行评价和反馈，对学生提出的问题进行解答，并根据学生的掌握情况调整教学策略。
化学键的形成及其类型
化学键的形成及其类型化学键是指由原子之间的相互作用而形成的连接力，是构成分子和晶体结构的基础。
化学键的形成是由于原子间的电荷分布不均，导致原子之间产生了吸引和排斥的力。
本文将详细介绍化学键的形成过程以及常见的化学键类型。
一、离子键离子键是由正负离子之间的吸引力而形成的化学键。
当一个或多个电子从一个原子转移到另一个原子时，形成了带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子，它们之间的电荷吸引力就形成了离子键。
离子键通常是由金属和非金属元素之间的化学结合形成的。
例如，氯化钠中，钠原子失去一个电子成为正离子，氯原子获得一个电子成为负离子，它们之间的电荷吸引力就形成了离子键。
二、共价键共价键是由两个或更多原子共享电子而形成的化学键。
共价键主要存在于非金属之间，这是由于非金属元素具有较高的电负性，它们更倾向于从其他原子中获得电子而不是失去电子。
共价键的形成可以通过原子间的电子云重叠来实现，形成共享电子对。
共价键又可分为单键、双键和三键，取决于原子间共享的电子对的数量。
例如，氧气中的氧分子由两个氧原子共享两对电子而形成双键。
三、金属键金属键是由金属原子之间的电子云形成的化学键。
金属元素的化学键是通过电子从金属中的原子释放出来并形成共享电子海来实现的。
在金属中，金属原子失去了部分或全部外层电子，形成带正电荷的离子或离子团，这些离子或离子团被自由移动的电子云包围，并形成了金属键。
金属键的一个显著特点是它们能够传导热和电。
四、氢键氢键是由氢原子与高电负性原子间的吸引力而形成的化学键。
氢键通常存在于氢原子与氮、氧或氟原子之间。
在氢键中，氢原子成为一个带正电荷的离子，能够被邻近原子中的非成键电子对吸引，形成氢键。
氢键的存在使得分子间的相互作用更加稳定，起到了重要的作用。
例如，水分子中的氢键使其能够展现出许多特殊的性质，如高沸点和表面张力。
总结：化学键的形成及类型多种多样，其中包括离子键、共价键、金属键和氢键。
离子键由正负离子之间的电荷吸引力形成，共价键通过共享电子形成，金属键由金属原子之间的电子云形成，氢键由氢原子与高电负性原子之间的吸引力形成。
离子键的(精)
如:(1)NaF
(2) MgO
＞
NaCl
＞
＞
NaBr
＞
NaI
Na2O
4 、哪些物质属于离子晶体？ 强碱、部分金属氧化物、绝大部分盐类。
二、离 子 晶 体的空间结构
1、NaCl 型
2、CsCl 型
ClNa+
1、每个Na+同时吸引 个Cl-，每个Cl-同时吸 6 引 6 个Na+，而Na+数目与Cl-数目之比为 1：1 ， 化学式为 NaCl 。
作业：
课本P38 第4、5、6大题
谢 谢 大 家 !
二、用电子式表示离子化合物的形成
离子的电子式 阳离子的表示 阴离子的表示
Na+
Mg2+
[ [
Cl
××
] 2 ]
×× ××
×× ××
O
××
×× ××
化合物的电子式 如MgO电子式
××
如NaCl的电子式
××
Na [ Cl
+
××
××
]
Mg2+
[
O
××
2 ]
××
××
××
小结：离子化合物电子式的书写
Na Cl
:
三、离子晶体的配位数与 r+/r- 的关系
1、 离子晶体稳定存在的条件：
2、配位数： 一种离子周围紧邻的带相反电 荷的离子数目
NaCl 型离子配位数为 6 ，CsCl型离子配位数为
8
。
【讨论】
NaCl和CsCl均为AB型离子晶体，但两者的配 位数却不同，你认为造成这一差异的可能原 因是什么
？
3）r+/r-与配位数
3.2.1 离子键的形成-2020~2021学年高二化学下学期教学同步辅导(苏教版 物质结构与性质)
第二单元离子键离子晶体3.2.1 离子键的形成【学习目标】1.加深对离子键的认识，理解离子键的特点。
2.能大致判断离子键的强弱，知道晶格能的概念，了解影响晶格能大小的因素。
3.了解晶格能对离子晶体物理性质的影响。
4.能运用电子式表示离子键的形成过程。
【核心知识点】1.离子键的特点。
2.离子键的强弱判断。
【基础知识梳理】一、离子键1.离子键的概念阴、阳离子之间通过_____________而形成的化学键叫离子键。
2.成键微粒离子键的成键微粒是____________和_____________。
阴离子可以是单核离子或多核离子，如Cl-、O2-、H-、O22-、OH-、SO42-等。
阳离子可以是金属离子，如K+、Ag+、Fe3+或铵根离子（NH4+）。
3.离子键的形成条件（1）当两种元素的原子间形成离子键时，必须一方（金属原子）具有较强的_________能力，同时另一方（非金属元素）具有较强的__________能力。
一般应满足两种元素的电负性之差___________，即_______________与_____________之间一般形成离子键。
（2）绝大多数金属离子和NH4+与含氧酸根离子之间形成离子键。
4.离子键的形成在离子化合物中，当阴、阳离子之间的_____________和___________达到平衡时，阴、阳离子之间保持一定的平衡间距，形成了稳定的离子键，整个体系达到_____________状态。
5.离子键的特征离子键没有_________性和_________性。
阴、阳离子在各个方向上都可以与相反电荷的离子发生静电作用，即没有__________性；在静电作用能够达到的范围内，只要空间允许，一个离子可以同时吸引多个带相反电荷的离子，即没有________性。
二、离子晶体1.离子晶体的概念由________________通过____________结合而成的晶体。
2.构成微粒离子晶体由___________________构成。
离子键的形成(课件PPT)
Na×
Na+
Na+ Cl-
∶C···l ·
··· [∶Cl ∶] —
Na× +∶·C···l · ···· Na+[∶Cl ∶] —
·
·
6
本课的思维过程
交流互动：用电子排布式、轨道表示式、结构示意图 和电子式分别表示NaF（单号）、KCl（双号）的形成 过程：
NaF： Na：1s22s22p63s1—e—→Na+：1s2 2s2 2p6 F：1s2 2s2 2p5 +e—→F—：1s22s22p6
运用新知识习题：
（一）判断离子键（运用形成离子键的条件）
1．下列各组数值是相应元素的原子序数，其中所表示的 原子形成化合物时，能以离子键结合的是 C
A．1与6 B．2与8 C．9与11 D．8与14
2．已知下列元素的电负性
元素 Mg Al
O
Cl
H
电负性 1.2 1.5 3.5 3.0 2.1
下列化合物中，不含有离子键的是 BD A．CaCl2 B．AlBr3 C．MgO D．HF
18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰
20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。
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讨论:晶格能与离子型化合物的物理性质 讨论:
NaBr 离子电荷数 核间距/pm 晶格能 /kJ.mol-1 熔点/℃ 摩氏硬度 1 298 747 747 ﹤2.5 NaCl 1 282 786 801 2.5 MgO 2 210 3791 2852 6.5
元素 K Mg Al Cl S F O
数据 0.82 1.31 1.61 3.16 2.58 3.98 3.44
提示： 提示：
交流讨论
一般认为，当电负性差值_____时原 一般认为，当电负性差值 >1.7 时原 差值 子间才有可能形成离子键。 子间才有可能形成离子键。
2、离子键的形成 、
哪些物质中含有离子键？ 哪些物质中含有离子键？
F=（ k q+q－） （ －）/r2 －）
3. 影响离子键强度的因素
1) 离子电荷数的影响 2) 离子半径的影响
1、判断方法： 判断方法：
F= （k q+q－）/r2 离子所带电荷越多、离子半径越小， 离子所带电荷越多、离子半径越小，晶格 能越大， 能越大，离子键就越强
电荷的影响>>离子间的距离（离子半径） 电荷的影响>>离子间的距离（离子半径）的影响 >>离子间的距离 应用： 2、应用： 离子键越强， 离子键越强，其形成化合物的熔沸点就越高
静电斥力
原子核之间 电子之间
根据图示思考： 的特征 ——无方向性
Na+ Cl+ Na+ Na ClClNa+ ClNa+ + Na Na+
Cl-
ClCl+
ClNa+ Cl-
Na ClClNa+ + Na Na
ClNa+
Na+
Cl+
氯化钠晶体的结构
思考: 思考
为什么NaCl的熔沸点比 的熔沸点比CsCl高？ 为什么 的熔沸点比 高
Na+ 与Cs+ 均带一个单位正电荷 阴离子均为Cl 阴离子均为 Na+半径比 + 小 半径比Cs Na+与Cl- 的相互作用比 +与Cl- 的相互作用强 的相互作用比Cs NaCl晶体中的离子键较强 晶体中的离子键较强 NaCl晶体的熔沸点较高 晶体的熔沸点较高
Na Cl Na O Na
2-
Cl Mg
2
Cl
1.简单阴离子的电子式不但要表达出最外层所 1.简单阴离子的电子式不但要表达出最外层所 有电子数（包括得到的电子）， ），而且用方括 有电子数（包括得到的电子），而且用方括 ]”括起来 括起来， 号“[ ] 括起来，并在右上角注明负电荷 数 2.简单阳离子的电子式就是离子符号 2.简单阳离子的电子式就是离子符号 3.离子化合物的电子式由阴离子和阳离子电子 3.离子化合物的电子式由阴离子和阳离子电子 式组成， 式组成，相同的离子不能合并
NaCl 801℃ CaF2 1360℃
NaBr 740℃ CaO 2614℃
NaI 660℃
半径略大于Na 半径） （提示：Ca2+半径略大于Na+半径） 提示：
五、离子键的强度 1. 键能和晶格能
键能:1mol 气态 NaCl 分子, 离解成气 体原子时, 所吸收的能量. 用Ei 表示:
2.晶格能 晶格能: 晶格能
二、用电子式表示离子化合物的形成
离子的电子式 阳离子的表示 阴离子的表示
× × ××
Na+
Mg2+
[ [
Cl
×× ××
× ×
]
2]
× ×
O
××
× ×
化合物的电子式 如MgO电子式 电子式
××
如NaCl的电子式 的电子式
××
Na [ Cl
+
× ××
×
× ×
]
×
Mg2+
[
×
O
××
× ×
2]
小结：离子化合物电子式的书写
熔沸点较高 离子电荷数
硬度较大
熔沸点高低 硬度大小
谢 谢 大 家 !
思考
金属元素（ 、 1、活泼的金属元素（IA、IIA）和活泼的非 、活泼的金属元素 ）和活泼的非 金属元素（ 金属元素（VIA、VIIA）形成的化合物。 、 ）形成的化合物。 2、活泼的金属元素和酸根离子（或氢氧根离子） 、活泼的金属元素和酸根离子（或氢氧根离子） 金属元素 形成的化合物 3、铵根和酸根离子（或活泼非金属元素离子） 、铵根和酸根离子 或活泼非金属元素离子 离子（ 非金属元素离子） 形成的盐。 形成的盐。
三、离子键的实质
思考： 从核外电子排布的理论思考离子键的 形成过程
根据库仑定律， F= k × q+×q－/r2
三、离子键的实质
++
+
—
—
—
Na+
Cl-
思考：这些微粒之间是否存在着什么作用呢？ 思考：这些微粒之间是否存在着什么作用呢？
静电吸引
相互作用
静电作用
异性电荷之间 （处 于 平 衡 状 态 ）
用电子式表示NaCl的形成过程。 用电子式表示NaCl的形成过程。 NaCl的形成过程
Na + Cl
×
×
×× ×
×× ×
+ Na
[
× ×
××
Cl
××
× ×
]
小结：用电子式表示离子键的形成过程
2-
K
S
K
K+ S
K+
1.左边是组成离子化合物的各原子的电子式 1.左边是组成离子化合物的各原子的电子式 , 右边是离子化合物的电子式 2.连接号为“ 2.连接号为“ 连接号为 3.用 3.用 ” 表示电子转移的方向
离子键的特征——无饱和性 四、离子键的特征 无饱和性
氯化钠晶体的结构
四、离子键的特征
ClNa+
四、离子键的特征
讨论: 讨论:
由下列离子化合物熔点变化规律 ,分析离子 键的强弱与离子半径、离子电荷有什么关系? 键的强弱与离子半径、离子电荷有什么关系?
（1）NaF
---988℃ ---988℃ （2）NaF ----988℃
§3-2-1 离子键的 形成
一、离子键的形成:
1、离子键的定义：使阴、阳离子结合成 离子键的定义：使阴、
离子化合物的静电作用
2、 离子键的形成
Na和Cl的反应
+
—
Na和Cl的反应
__ _ _ _ _ _ +++ +++
根据下列数据判断： 根据下列数据判断：元素之间两两是 否可以形成离子键？依据是什么？ 否可以形成离子键？依据是什么？
练习: 练习
比较下列离子键强度 LiF> NaCl > CsI
MgCl2 > CaCl2 > SrCl2> BaCl2
练习: 练习
比较下列晶体的熔沸点 MgO > CaO > LiF > NaCl
课堂小结: 课堂小结
结构
决定
性质
离子化合物的物理 性质
离子化合物内 离子键 部的特殊结构
晶格能 金属阳离子 非金属阴离 子 核间距