第二章 第3节 离子键、配位键和金属键[选修3]鲁科版

第3节 离子键、配位键和金属键

银光闪闪的精美银器会令居室内熠熤生辉，玲珑晶莹的银制饰物也会让你变的光彩照人。你当然应清楚：之所以有这么多不同的银制品来装点人类的生活，原因是金属银是可以被改变形状的，可以被压成薄片，也可以被拉成细丝。

构成金属银的微粒能发生相对滑动但又不容易被分开而断使银断裂。说明微粒之间存在着较强的相互作用力，这就是金属键。金属键是化学键的一种。这一节我们主要来学习几种重要的化学键。 一 细品教材 一、离子键：

1、定义：阴、阳离子间通过静电作用而形成的化学键

2、离子键的形成条件：

成键原子所属元素的电负性差值越大，原子间越容易发生电子得失。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。

如：电负性较小的金属元素的原子容易失去价电子形成阳离子，电负性较大的非金属元素的原子容易得电子形成阴离子。当这两种原子相互接近到一定程度时，容易发生电子得失而形成阴、阳离子。镁与氧气在通电情况下生成氧化镁，同时发出强光。在这一反应过程中，镁原子失去两个电子成为Mg 2+，氧分子中的每个原子得到两个电子成为O 2-，带正电的Mg 2+和带负电的O 2-通过静电作用形成稳定的离子化合物----氧化镁。

以NaCl 为例说明离子键的形成过程：

【例1】现有七种元素的原子,其结构特点见下表：

原子 a b c d e f g M 层电子数

1

2 3

4

5 6

7

元素的原子可以形成离子键的是（ ）（双选）

A.a 和b

B.a 和f

C.d 和g

D.b 和g

总结：电负性小的金属元素和电负性大的非金属元素之间易形成离子键。一般来说，活泼的金属元素（ⅠA 、ⅡA ）和活泼的非金属元素（ⅥA 、ⅦA ）易形成离子键。

3、离子键的实质

（1）实质：离子键的实质阴阳离子之间的静电作用。

（2）静电引力：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。

2

r q kq F -

+=（k 为比例系数）

（3）静电斥力：阴、阳离子中都有带负电荷的电子和带正电荷的原子核，除了异性电荷间的吸引力外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间同性电荷所产生的排斥力。

总结：静电作用力，是由原子得失电子后形成的阴阳离子间的静电作用而形成的。包括静电引力（阴阳离子之间的异性电荷吸引）和静电斥力（阴阳离子的原子核、核外电子之间的斥力）。当静电作用中同时存在的引力和斥力达到平衡

时，体系的能量最低，形成稳定的离子化合物。

【例2】下列说法中正确的是（）

A.两个原子或多个原子之间的相互作用叫做化学键

B.阴、阳离子通过静电引力而形成的化学键叫做离子键

C.只有金属原子和非金属原子化合时才能形成离子键

D.大多数的盐、碱和低价金属氧化物中含有离子键

4、离子键的特征

（1）特征：离子键没有方向性和饱合性。

（2）没有方向性的原因：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，因此一种离了对带异性电荷离子的吸引作用与其所处的方向无关。

例如，在氯化钠晶体Na+可从不同方向吸引六个Cl-；同样，Cl-也可从不同方向吸引六个带正电荷的Na+。因此，相对于共价键而言，离子键是没有方向性的。

（3）没有饱合性的原因：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。所以离子键是没有饱和性的。

总结：在氯化钠晶体中，每个离子周围可吸引六个带异性电荷的离子，而在氯化铯晶体中，每个离子周围可吸引八个带异性电荷的离子。所以离子键不具有饱和性只是相对的。

【例3】列关于离子键的特征的叙述中,正确的是（）

A.一种离子对带异性电荷离子的吸引作用也其所处的方向无关，故离子键无方向性

B.因为离子键无方向性，故阴、阳离子的排列是没有规律的、随意的

C.因为氯化钠的化学式是NaCl，故每个Na+周围吸引一个Cl-

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

5、离子键的影响因素：

离子键强弱的影响因素有离子半径的大小的离子所带电荷的多少，既离子半径越小，所带电荷越多，离子键就越强。【例4】下列物质中的离子键最强的是（）

A、KCl

B、CaCl2

C、MgO

D、Na2O

总结：含离子键的化合物都是离子化合物。离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。如：MgO、NaF只含离子键；NaOH、NH4Cl既含有离子键，又含有共价键。共价化合物中只有共价键。

【例5】下列各组化合物中，化学键类型都相同的是（）（双选）

A、CaCl2和Na2S

B、Na2O和Na2O2

C、CO2和CS2

D、HCl和NaOH

二、配位键

1、配位键的定义：由一方提供孤对电子，，另一方提供具有接受孤对电子的空轨道而形成的特殊的共价键叫配位键。

如：氨分子中，氮原子的三个未成对电子，分别与一个氢原子的电子配对形成一个共价键。氮原子上还有一对没有与其他原子共用的电子----孤对电子，而H+是氢原子失去一个电子所形成的，它的ls轨道是空的。当氨分子与H+相互接近到一定程度时，氨分子中的孤对电子所在的轨道将与H+的ls空轨道重叠，使得孤对电子主要在重叠区域中运动，即这一对电子为氮原子和氢原子共用，从而形成了一种新的化学键，这种化学键叫做配位键。氨分子与H+之间是以配位键结合成铵离子（NH4+）的，在形成NH4+后，其中的四个氮氢键的性质变得完全相同了。

2、配位键的实质：配位键的实质是一种特殊的共价键。但形成配位键的共用电子是由一方提供，不是由双方共同提供的。

3、形成条件：形成配位键的一方（如A）是能够提供孤对电子电子的原子，另一方（如B）是具有能够接受孤对电子的空轨道的原子。

表示方法：配位键常用符号A→B表示。

总结：①成键条件比较：共价键中成键的双方是电负性相同或电负性相差较小的非金属元素，离子键电负性相差较