第3节 离子键与金属键(第一课时) 【教学目标】 1、分析常见元素的电负性对原子得失电子的影响,了解离子键的形成和特征,发展宏观辨识与微观探析化学学科核心素养; 2、通过对常见金属应用的分析,了解金属键的形成及实质; 3、能用金属键理论解释金属的有关性质,形成理论联系实际的观念。 【教学重难点】 离子键、金属键的形成以及实质 【教学用具】 学案、PPT 【教学过程】 一.离子键 1. 离子键的形成 (1)定义:阴、阳离子通过静电作用而形成的化学键叫离子键。 (2)实质:阴、阳离子之间的静电作用 (3)一般形成过程 注意: (1)一般来说,活泼的金属元素(除氢以外的IA族元素、除铍以外的ⅡA 族元素)和活泼的非金属元素(ⅦA 族元素,氮、氧、硫等元素)易形成离子键。 (2)活泼金属阳离子(或 NH )与酸根离子之间可形成离子键。 (3)一般认为,当成键原子所属元素的电负性差值大于1.7时,原子间通常形成离子键。成键原子所属元素的电负性差值越大,原子之间越容易得失电子而形成离子键。 2. 离子键的特征 特征 原因 没有方向性 由于离子键的实质是静电作用,若把离子的电荷分布看成是球形对称的话,则一种离子可以对不同方向的带异性电荷的离子产生吸引作用。故相对于共价键而言,离子键没有方向性(相对的) 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、阳离子半径的相对大小。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,所以在这个意义上,离子键是没有饱和性的(相对的) 小结:在以离子键相结合的化合物所形成的晶体(离子晶体)中,每个离子周围尽可能多地排列带异性电荷的离子,这种情况下体系能量更低。 注意:(1)影响离子键强弱的因素有离子半径的大小和离子所带电荷数的多少。离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强。(2)一般来说,离子键越强,离子化合物的熔、沸点越高。阴、阳离子是构成离子化合物的基本微粒,因此,阴、阳离子的性质在很大程度上决定着离子化合物的性质。 二、金属键 1. 金属键及其实质 定义 “自由电子”和金属阳离子之间的强的相互作用,叫作金属键 本质 金属元素的电负性和电离能较小,金属原子的价电子容易脱离原子核的束缚形成“自由电子”,与金属阳离子形成强的相互作用。金属键本质上是一种电性作用 影响金属键强弱的因素 金属元素的原子半径 一般而言,金属元素的原子半径越小,金属键越强 金属原子的价电子数 一般而言,金属原子的价电子数越多,金属键越强 金属键的特征 金属键模型如图所示: (1)“自由电子”不专属于某个特定的金属阳离子,金属键中的电子在整个三维空间里运动,属于整块固态金属。 (2)金属键既没有方向性,也没有饱和性 存在 金属单质或合金 2. 金属键与金属性质 用金属键理论解释金属的有关性质: 金属的物理性质 金属键理论解释 具有金属光泽 由于固态金属中有“自由电子”,当可见光照射到金属表面上时,“自由电子”能够吸收所有频率的光并迅速释放,使得金属不透明并具有金属光泽 导电性 在固态金属中,存在许多“自由电子”,通常情况下,金属内部“自由电子”的运动是无序的,但在外加电场的作用下,“自由电子”会发生定向移动,从而形成电流,使金属表现出导电性,如图所示。 金属受热后,固态金属中金属阳离子的振动加剧,阻碍“自由电子”的运动,所以温度升高,金属的导电能力下降 导热性 当金属的某一部分受热时,该区域里的“自由电子”的能量增加,运动速率加快,“自由电子”与金属阳离子的碰撞频率增加,“自由电子”就把能量传递给金属阳离子,从而使能量从温度高的部分传递给温度低 ... ...
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