2018_2019版高中化学第2章化学键与分子间作用力第3节离子键、配位键与金属键学案鲁科版选修3
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第3节离子键、配位键与金属键第2课时配位键与金属键课堂合作探究问题导学一、金属键及其对物质性质的影响活动与探究1(1)金属键的定义是什么?(2)金属键有什么特点?(3)影响金属键强弱的因素是什么?(4)金属键对金属性质有什么影响?迁移与应用下列说法中错误的是()A.镁的硬度小于铝B.镁的熔点低于钙C.镁的硬度大于钾D.钙的熔点高于钾金属熔沸点高低的比较1.同周期金属单质,从左到右(如Na、Mg、Al)熔沸点升高。
2.同主族金属单质,从上到下(如碱金属)熔沸点降低。
3.合金的熔沸点比其各成分金属的熔沸点低。
4.金属熔点差别很大,如汞常温为液体,熔点很低(-38.9 ℃),而铁等金属熔点很高(1 535 ℃)。
二、离子键、共价键、金属键的比较活动与探究2列表比较离子键、共价键和金属键迁移与应用下列叙述中错误的是()A.离子键没有方向性和饱和性,而共价键有方向性和饱和性B.两种不同的非金属元素不可以形成离子化合物C.配位键在形成时,是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对D.金属键的实质是金属中的自由电子与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用化合物类型判断1.根据化合物的类型来判断。
大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物;非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。
2.根据化合物的性质来判断,熔点、沸点较低的化合物(SiO2、SiC等除外)是共价化合物。
熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,不导电的化合物是共价化合物。
当堂检测1.下列生活中的问题,不能用金属键知识解释的是()A.用铁制品做炊具B.用金属铝制成导线C.用铂金做首饰D.铁易生锈2.下列有关叙述中正确的是()A.离子化合物中只含有离子键B.共价化合物中可能含有离子键C.含离子键的化合物不一定为离子化合物D.共价化合物中不含离子键3.下列分子或离子中,能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是()①H2O②NH3③F-④CN-⑤COA.①②B.①②③C.①②④D.①②③④⑤4.下列物质中存在离子键、共价键和配位键的是()A.Na2O2B.H3O+C.NH4Cl D.NaOH5.下列关于金属的叙述中,不正确的是()A.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用,其实质与离子键类似,也是一种电性作用B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用,所以与共价键类似,也有方向性和饱和性C.金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用,故金属键无饱和性和方向性D.金属中的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动6.下列说法中,不正确的是()A.配位键也是一种静电作用B.配位键实质也是一种共价键C.形成配位键的电子对由成键双方原子提供D.配位键具有饱和性和方向性答案:课堂·合作探究【问题导学】活动与探究1:(1)答案:金属阳离子与自由电子间的强烈相互作用。
第二章微粒间相互作用与物质性质第3节离子键、配位键与金属键课后练习——上学期高中化学鲁科版(2019)选择性必修2一、单选题(共16题)1.某物质的结构如图所示,对该物质的分析判断正确的是A .该物质属于离子化合物B .该物质的分子中只含有共价键、配位键两种作用力C .该物质是一种配合物,其中Ni 原子为中心原子,配位数是4D .该物质中C 、N 、O 原子均存在孤对电子2.华蓝颜料又称铁蓝,为红光深蓝色粉末,色泽鲜艳,着色力强,化学式为()463Fe Fe CN ⎡⎤⎣⎦,下列说法正确的是A .3+Fe 的价电子排布式为323d 4sB .该物质中2+Fe 与3+Fe 数目之比为3∶4C .1mol 该物质中含σ数目为18A ND .该物质中只存在共价键和配位键,不存在离子键3.叠氮化物是一类重要化合物,在炸药、磁性化合物研究、微量元素测定方面越来越引起人们的重视,其中氢叠氮酸(HN 3)是一种弱酸,可表示为,下列有关说法正确的是A .HN 3中含有5个σ键B .HN 3中三个氮原子采用的都是sp 2杂化C .HN 3不能与Cu 2+形成配合物D .HN 3、HNO 2、H 2O 、N 2H 4都是极性分子4.向盛有硫酸铜水溶液的试管里逐滴加入氨水,首先形成蓝色絮状沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解得到深蓝色的透明溶液。
下列对此现象说法正确的是A .向反应后的溶液加入乙醇,溶液不会有变化,因为[Cu(NH 3)4]2+不会与乙醇发生反应B .沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH 3)4]2+C .用硝酸铜溶液代替硫酸铜溶液进行实验,不能观察到同样的现象D .在[Cu(NH 3)4]2+离子中,Cu 2+给出孤对电子,NH 3提供空轨道5.镍能形成多种配合物如正四面体形的4Ni(CO)、正方形的[]24Ni(CN)-和正八面体形的()236Ni NH +⎡⎤⎣⎦等。
下列说法不正确的是A .CO 分子内σ键和π键个数之比为1:2B .3NH 的空间结构为三角锥形C .2Ni +在形成配合物时,其配位数只能为4D .4Ni(CO)中,镍元素是3sp 杂化6.向CuSO 4溶液中逐滴滴加氨水,先生成蓝色沉淀,后蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液,向深蓝色溶液中加入95%乙醇,深蓝色溶液变浑浊,静置后有深蓝色硫酸四氨合铜晶体析出,上层溶液颜色变浅。
配位键一、教学目标:1、知识与技能:使学生了解简单配位键的形成和配合物在生物、化学等领域的广泛应用。
2、过程与方法:通过课堂实验探究,体验科学探究的意义,并在该过程中提高探究能力3、情感态度价值观:学会严谨的科学态度,客观分析问题的良好习惯一、重难点分析重点:1、知识技能:了解简单配位键的形成2、过程与方法:探究氨水中NH3分子与CuSO4溶液中的 Cu2+反应还是与阴离子反应难点分析:1、知识技能:了解简单配位键的形成2、探究氨水中NH3分子与CuSO4溶液中的 Cu2+反应还是与阴离子反应三、教学过程:环节教师活动学生活动设计意图[温习旧知识] [探究实验1] 探究实验的基本程序向两只盛有2ml 、0.1mol/LCuSO4溶液的试管中,一只逐滴加入氢氧化钠溶液,另一只逐滴加入浓氨水(主要成分NH3.H2O)至过量,边滴加边振荡,观察实验现象?聆听温故而知新过渡在必修1物质的分类中,同学们已经学习了盐溶液与碱溶液反应都生成氢氧化物沉淀。
让我们一起来预测该实验的现象在稿纸上写出这两个反应的化学方程式通过学生复习旧知识写出方程式,预测实验的现象,得出结论演示实验向两只盛有2ml 、0.1mol/LCuSO4溶液的试管中,一只逐滴加入氢氧化钠溶液,另一只逐滴加入浓氨水(主要成分NH3.H2O)至过量,边滴加边振荡,观察实验现象?观察实验结果描述实验现象观察实验结果,发现特殊现象,提出新问题【过渡】[探究实验2\3] 那么氨水中NH3分子与CuSO4溶液中的 Cu2+反应还是与阴离子反应?如何设计实验?实验2;向2ml 、0.1mol/LM gSO4溶液中逐滴加入浓氨水(主要成分NH3.H2O)至过量,设计实验学生演示实验得出实验结使实验更严密,培养学生严谨的科学态度,客观分析问题的良好边滴加边振荡,观察实验现象?实验3;分别向2ml 、0.1mol/LCuCl2溶液和2ml 、0.1mol/LCu(NO3)2溶液中逐滴加入浓氨水(主要成分NH3 .H2O)至过量,边滴加边振荡,观察实验现象?果习惯【过渡】我们已从实验上宏观认识了[Cu(NH3)4]2+,那么微观上 Cu2+与NH3之间的化学键是如何形成的?好奇使学生从实验中宏观上认识[Cu(NH3)4]SO4这种物质。
第3节离子键、配位键与金属键发展目标体系构建1.结合常见的离子化合物的实例,认识离子键的本质。
2.知道配位键的特点,认识简单的配位化合物的成键特征,了解配位化合物的存在与应用。
3.知道金属键的特点与金属某些性质的关系。
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。
微点拨:并不是只有金属阳离子和阴离子才能形成离子化合物,NH+4与阴离子也可形成离子化合物。
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的显示共价性,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。
二、配位键1.配位键的形成(1)配位键概念成键的两个原子一方提供孤电子对,一方提供空轨道而形成的化学键形成条件及表示方法一方(如A)是能够提供孤电子对的原子,另一方(如B)是具有能够接受孤对电子的空轨道的原子。
用符号A→B表示(2)配位化合物(配合物)①概念:组成中含有配位键的物质。
②组成2.配合物的制备与应用(1)制备[Cu(NH3)4](OH)2Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH+4Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-(2)制备银氨溶液Ag++NH3·H2O===AgOH+NH+4AgOH+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O(3)有些配合物显现出特征颜色,从而可用于物质的检验。
第3节 离子键、配位键与金属键
[学习目标定位] 1.知道离子键的形成、概念、实质及特征。
2.知道配位键、配合物的概念,学会配位键的判断方法,会分析配合物的组成与应用。
3.知道金属键的概念及其实质,能够用金属键理论解释金属的物理特性。
一、离子键
1.概念 阴、阳离子通过静电作用形成的化学键。
2.形成过程
3.实质 阴、阳离子之间的静电作用。
当静电作用中同时存在的静电引力和静电斥力达到平衡时,体系的能量最低,形成稳定的离子化合物。
(1)静电引力是指阴、阳离子之间的异性电荷吸引力。
(2)静电斥力包括阴、阳离子的原子核、核外电子之间的斥力。
(3)影响静电作用的因素
根据库仑定律,阴、阳离子间的静电引力(F )与阳离子所带电荷(q +)和阴离子所带电荷(q -
)的乘积成正比,与阴、阳离子的核间距离(r )的平方成反比。
F =k q +q -
r 2(k 为比例系数) 4.形成条件
一般认为当成键原子所属元素的电负性差值大于1.7时,原子间才有可能形成离子键。
5.特征
(1)没有方向性: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性电荷离子的吸引作用与其所处的方向无关。
(2)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。
(1)离子键的存在
只存在于离子化合物中:大多数盐、强碱、活泼金属氧化物(过氧化物如Na2O2、氢化物如NaH)和NH4H等。
(2)离子键的实质是“静电作用”。
这种静电作用不仅是静电引力,而是指阴、阳离子之间静电吸引力与电子与电子之间、原子核与原子核之间的排斥力处于平衡时的总效应。
(3)离子电荷、离子半径是影响离子键强弱的重要因素。
阴、阳离子所带的电荷越多,离子半径越小(核间距越小),静电作用越强,离子键越强。
例1具有下列电子排布的原子中最难形成离子键的是( )
A.1s22s22p2B.1s22s22p5
C.1s22s22p63s2D.1s22s22p63s1
答案 A
解析形成离子键的元素为活泼金属元素与活泼非金属元素,A为C元素,B为F元素,C为Mg元素,D为Na元素,则只有A项碳元素既难失电子,又难得电子,不易形成离子键。
例2下列物质中的离子键最强的是( )
A.KCl B.CaCl2
C.MgO D.Na2O
答案 C
解析离子键的强弱与离子本身所带电荷数的多少及半径有关,半径越小,离子键越强,离子所带电荷数越多,离子键越强。
在所给阳离子中,Mg2+带两个正电荷,且半径最小,在阴离子中,O2-带两个单位的负电荷,且半径比Cl-小。
故MgO中的离子键最强。
例3下列关于离子键的说法中错误的是( )
A.离子键没有方向性和饱和性
B.非金属元素组成的物质也可以含离子键
C.形成离子键时离子间的静电作用包括静电吸引和静电斥力
D.因为离子键无饱和性,故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子
答案 D
解析活泼金属和活泼非金属元素原子间易形成离子键,但由非金属元素组成的物质也可含离子键,如铵盐,B项正确;离子键无饱和性,体现在一种离子周围可以尽可能多地吸引带异性电荷的离子,但也不是任意的,因为这个数目还要受两种离子的半径比(即空间条件是否允许)和个数比的影响,D项错误。
易错警示
(1)金属与非金属形成的化学键有可能是共价键,如AlCl3。
(2)完全由非金属元素形成的化合物中有可能含离子键,如NH4Cl、NH4H,一定有共价键。