第3節(jié)離子鍵、配位鍵與金屬鍵

1、化學(xué)鍵化學(xué)鍵 1 、為什么一百多種元素可形成幾、為什么一百多種元素可形成幾千萬種物質(zhì)？千萬種物質(zhì)？2、為什么有些原子間能按一定比例結(jié)、為什么有些原子間能按一定比例結(jié)合，而有些原子間卻不能結(jié)合？合，而有些原子間卻不能結(jié)合？想一想把把H2O加熱到約加熱到約2000，才有少量分解。，才有少量分解。這說明這說明H2O中各原子間存在著中各原子間存在著強烈的相互作用力強烈的相互作用力在水分子中在水分子中O與與H直接相鄰直接相鄰H與與H非直接相鄰非直接相鄰相互作用比較強烈相互作用比較強烈相互作用比較弱相互作用比較弱11 一、化學(xué)鍵1、定義：物質(zhì)中、定義：物質(zhì)中直接相鄰的原子或離直接相鄰的原子或離子之間強烈的

2、相互作用子之間強烈的相互作用，叫做化學(xué)鍵。，叫做化學(xué)鍵。 2、化學(xué)鍵類型化學(xué)鍵類型離子鍵離子鍵共價鍵共價鍵注意：注意： 指直接相鄰的原子指直接相鄰的原子 強烈的相互作用：強烈的相互作用：包括吸引和排斥包括吸引和排斥金屬鍵金屬鍵11Na+Cl電子轉(zhuǎn)移電子轉(zhuǎn)移不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定氯化鈉的形成過程氯化鈉的形成過程1111離子鍵：離子鍵：使帶相反電荷的使帶相反電荷的陰陰、陽離子結(jié)合的相、陽離子結(jié)合的相互作用（強烈的互作用（強烈的靜電作用靜電作用）。）。離子化合物：離子化合物：許多許多陰、陽離子通過陰、陽離子通過靜電作用靜電作用便形成便形成了離子化合物。了離子化合物。二、離子鍵與離子化合物二、離子鍵與離

3、子化合物113 3哪些元素的原子之間可能形成離子鍵？哪些元素的原子之間可能形成離子鍵？2 2在離子化合物中在離子化合物中, ,離子間有哪些作用離子間有哪些作用? ?1 1形成離子鍵的微粒是什么？形成離子鍵的微粒是什么？ 陰、陽離子陰、陽離子靜電引力和靜電斥力靜電引力和靜電斥力( (統(tǒng)稱統(tǒng)稱靜電作用靜電作用) )a a. .活潑金屬（活潑金屬（AA族、族、AA族）族）與活潑與活潑 非金屬（非金屬（AA族、族、 A A族）族）之間之間b b. .活潑的金屬元素和酸根離子之間活潑的金屬元素和酸根離子之間c c. .銨根離子和酸根離子之間銨根離子和酸根離子之間11下列哪些物質(zhì)中存在離子鍵？下列哪些物質(zhì)

4、中存在離子鍵？NaNa2 2O MgClO MgCl2 2 SO SO2 2 HCl HClNaNa2 2O O2 2 NaOH KNO NaOH KNO3 3 NH NH4 4ClCl11下列哪些物質(zhì)中存在離子鍵？下列哪些物質(zhì)中存在離子鍵？NaNa2 2O MgClO MgCl2 2 SO SO2 2 HCl HClNaNa2 2O O2 2 NaOH KNO NaOH KNO3 3 NH NH4 4ClCl11一般認(rèn)為：一般認(rèn)為： 如果兩個成鍵元素間的電負(fù)性差值大于如果兩個成鍵元素間的電負(fù)性差值大于1.71.7，他們，他們之間通常形成之間通常形成 鍵鍵 如果兩個成鍵元素間的電負(fù)性差值小于如

5、果兩個成鍵元素間的電負(fù)性差值小于1.71.7，他們，他們之間通常形成之間通常形成 鍵鍵3）判斷化學(xué)鍵的類型）判斷化學(xué)鍵的類型電負(fù)性差值大的元素原子，主要是電負(fù)性差值大的元素原子，主要是_離離 子鍵子鍵電負(fù)性差值小的元素原子，主要是電負(fù)性差值小的元素原子，主要是_共共 價鍵價鍵離離 子子共共 價價11原子原子離子離子離子化合物離子化合物ClNaBrMg2Mg2NaMgClNa ClBrBrBr觀察以下示例，歸納電子式觀察以下示例，歸納電子式的書寫規(guī)則的書寫規(guī)則11電子式的書寫：電子式的書寫：1.1.在在元素符號元素符號周圍用周圍用“ ”或或“”來表示原來表示原子子 最外層電子最外層電子的式子就是

6、該原子的電子式。的式子就是該原子的電子式。3.3.陰離子要加方括號陰離子要加方括號, ,并注明所帶電荷數(shù)并注明所帶電荷數(shù)。2.2.簡單陽離子的電子式就是其離子符號。簡單陽離子的電子式就是其離子符號。4.4.離子化合物的電子式中離子化合物的電子式中, ,相同離子相同離子 不能合并不能合并, ,一般分布在兩側(cè)。一般分布在兩側(cè)。Mg2+ Br - ： ：Mg2+ Br - ： ： Br - ： ：11寫出寫出CaO、MgCl2的電子式。的電子式。Ca2+ 2- O Mg2+ Cl - Cl - 鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)112 2、離子鍵的實質(zhì)、離子鍵的實質(zhì)1 .在食鹽晶體中在食鹽晶體中Na+與與CI間存在有

7、間存在有哪些力？哪些力？討論：討論：陰、陽離子之間除了有陰、陽離子之間除了有靜電引力靜電引力作用外，作用外，還有電子與電子、原子核與原子核之間還有電子與電子、原子核與原子核之間的相互的相互排斥作用排斥作用。112.2.陰、陽離子結(jié)合在一起，彼此陰、陽離子結(jié)合在一起，彼此電荷是否會中和呢？電荷是否會中和呢？討論：討論：當(dāng)兩種離子接近到某一定距離時，吸引與當(dāng)兩種離子接近到某一定距離時，吸引與排斥達到了排斥達到了平衡平衡。于是陰、陽離子之間就。于是陰、陽離子之間就形成了穩(wěn)定的化學(xué)鍵。所以所謂陰、陽離形成了穩(wěn)定的化學(xué)鍵。所以所謂陰、陽離子電荷相互中和的現(xiàn)象是不會發(fā)生的。子電荷相互中和的現(xiàn)象是不會發(fā)生的

8、。11離子化合物中的靜電引力離子化合物中的靜電引力F113 3、離子鍵的特征、離子鍵的特征觀察圖2-3-3，看看氯化鈉離子鍵的特征：1 1、離子鍵沒有方向性、離子鍵沒有方向性2 2、離子鍵沒有飽和性、離子鍵沒有飽和性11含有離子鍵的化合物。含有離子鍵的化合物。離子化合物：離子化合物：大部分鹽、活潑金屬氧化物、過氧化物等大部分鹽、活潑金屬氧化物、過氧化物等 活潑金屬與活潑非金屬之間，例如：活潑金屬與活潑非金屬之間，例如：大部分的大部分的IAIA、IIAIIA族和族和VIAVIA、VIIAVIIA族族（含（含NHNH4 4+ +的鹽）的鹽）共價化合物：共價化合物：只只含有共價鍵的化合物。含有共價鍵

9、的化合物。 非金屬單質(zhì)、非金屬氧化物，非金屬非金屬單質(zhì)、非金屬氧化物，非金屬氫化物等。氫化物等。11遷移遷移應(yīng)用應(yīng)用物質(zhì)物質(zhì)形成化學(xué)鍵的微粒形成化學(xué)鍵的微?；瘜W(xué)鍵類型化學(xué)鍵類型水水氨氣氨氣二氧化碳二氧化碳氯化鉀氯化鉀氯化鈣氯化鈣氫原子和氧原子氫原子和氧原子氮原子和氫原子氮原子和氫原子碳原子和氧原子碳原子和氧原子鉀離子和氯離子鉀離子和氯離子鈣離子和氯離子鈣離子和氯離子共價鍵共價鍵共價鍵共價鍵共價鍵共價鍵離子鍵離子鍵離子鍵離子鍵11下列物質(zhì)中是離子化合物的是下列物質(zhì)中是離子化合物的是( )1、H2O 2、CaCl2 3、NaOH4、H2SO45、Na2O 6、CO27、Na2O28、NH4Cl9、

10、NH3 10、BF3 2、3、5、7、82、CaCl23、NaOH5、Na2O7、Na2O28、NH4Cl11D11二、配位鍵二、配位鍵NH 4+離子中存在什么化學(xué)鍵？離子中存在什么化學(xué)鍵？思考：思考：1 1、定義：、定義：由一個原子提供一對電子與另一個接受由一個原子提供一對電子與另一個接受電子的原子形成的化學(xué)鍵叫配位鍵。電子的原子形成的化學(xué)鍵叫配位鍵。112 2、特征：、特征：配位鍵的公用電子對是由一方提配位鍵的公用電子對是由一方提供而不是由雙方共同提供。供而不是由雙方共同提供。3 3、表示方法：、表示方法：AB114 4、常見形成配位鍵的原子或離子：、常見形成配位鍵的原子或離子：過渡金屬的

11、原子或離子與含有孤對電過渡金屬的原子或離子與含有孤對電子的分子或離子子的分子或離子5 5、配合物、配合物像氫氧化二氨合銀、硫酸四氨合銅這樣像氫氧化二氨合銀、硫酸四氨合銅這樣組中含有配位鍵的組中含有配位鍵的 物質(zhì)稱為配合物。物質(zhì)稱為配合物。6 6、配合物的應(yīng)用、配合物的應(yīng)用 11教科書教科書 P541.1.非金屬原子之間通過共價鍵結(jié)合成單質(zhì)非金屬原子之間通過共價鍵結(jié)合成單質(zhì)或化合物，活潑金屬與活潑非金屬通過或化合物，活潑金屬與活潑非金屬通過離子鍵結(jié)合形成了離子化合物。離子鍵結(jié)合形成了離子化合物。那么，那么，金屬單質(zhì)中金屬原子之間是采取怎樣的金屬單質(zhì)中金屬原子之間是采取怎樣的方式結(jié)合的呢？方式結(jié)合

12、的呢？2.2.你能歸納出金屬的物理性質(zhì)嗎你能歸納出金屬的物理性質(zhì)嗎? ?你知道金你知道金屬為什么具有這些物理性質(zhì)嗎屬為什么具有這些物理性質(zhì)嗎? ?三、金屬鍵三、金屬鍵11大多數(shù)金屬單質(zhì)都有較高的熔點，說明了什大多數(shù)金屬單質(zhì)都有較高的熔點，說明了什么？金屬能導(dǎo)電又說明了什么？么？金屬能導(dǎo)電又說明了什么？說明金屬晶體中存在著強烈的相互作用說明金屬晶體中存在著強烈的相互作用; ;金金屬具有導(dǎo)電性屬具有導(dǎo)電性, ,說明金屬晶體中存在著能夠說明金屬晶體中存在著能夠自由流動的電子。自由流動的電子。11（1）定義：定義：金屬離子和自由電子之間的強烈的相互作用。金屬離子和自由電子之間的強烈的相互作用。（2）形

13、成）形成 成鍵微粒成鍵微粒: 金屬陽離子和自由電子金屬陽離子和自由電子 存存 在在: 金屬單質(zhì)和合金中金屬單質(zhì)和合金中（3）特征）特征: 無方向性和飽和性無方向性和飽和性1.1.金屬鍵金屬鍵112. 2. 金屬的物理性質(zhì)金屬的物理性質(zhì) 具有金屬光澤具有金屬光澤, ,能導(dǎo)電能導(dǎo)電, ,導(dǎo)熱導(dǎo)熱, ,具有良好具有良好的延展性的延展性, ,金屬的這些共性是有金屬晶體中金屬的這些共性是有金屬晶體中的化學(xué)鍵和金屬原子的堆砌方式所導(dǎo)致的的化學(xué)鍵和金屬原子的堆砌方式所導(dǎo)致的（1）導(dǎo)電性）導(dǎo)電性（2）導(dǎo)熱性）導(dǎo)熱性（3）延展性）延展性 11通常情況下金屬晶體內(nèi)部電子的運動是自通常情況下金屬晶體內(nèi)部電子的運動是

14、自由流動的，但在外加電場的作用下會定向由流動的，但在外加電場的作用下會定向移動形成電流移動形成電流, ,所以金屬具有導(dǎo)電性。所以金屬具有導(dǎo)電性。（1）導(dǎo)電性）導(dǎo)電性11（2）導(dǎo)熱性）導(dǎo)熱性 金屬容易導(dǎo)熱，是由于自由電子運動時金屬容易導(dǎo)熱，是由于自由電子運動時與金屬離子碰撞把能量從溫度高的部分傳到與金屬離子碰撞把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達到相同的溫度低的部分，從而使整塊金屬達到相同的溫度。溫度。（3）延展性）延展性 金屬晶體中由于金屬離子與自由電子金屬晶體中由于金屬離子與自由電子間的間的相互作用沒有方向性相互作用沒有方向性，各原子層之間發(fā)，各原子層之間發(fā)生相對滑動以后，

15、仍可保持這種相互作用，生相對滑動以后，仍可保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發(fā)生形變也不易斷因而即使在外力作用下，發(fā)生形變也不易斷裂裂, ,因此在一定強度的外力作用下因此在一定強度的外力作用下, ,金屬可以金屬可以發(fā)生形變發(fā)生形變, ,表現(xiàn)為良好的表現(xiàn)為良好的延展性延展性。11金屬的延展性金屬的延展性自由電子自由電子+金屬離子金屬離子金屬原子金屬原子位錯位錯+ + + + + + +11影響金屬鍵強弱的因素影響金屬鍵強弱的因素（1）金屬元素的原子半徑）金屬元素的原子半徑（2）單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目）單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目一般而言：一般而言： 金屬元素的原子半徑越小，單位體積內(nèi)自由電金

16、屬元素的原子半徑越小，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)目越大，金屬鍵越強，金屬晶體的硬度越大，子數(shù)目越大，金屬鍵越強，金屬晶體的硬度越大，熔、沸點越高。熔、沸點越高。 如：如：同一周期金屬原子半徑越來越小，單位體積同一周期金屬原子半徑越來越小，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)增加，故熔點越來越高，硬度越來越內(nèi)自由電子數(shù)增加，故熔點越來越高，硬度越來越大；同一主族金屬原子半徑越來越大，單位體積內(nèi)大；同一主族金屬原子半徑越來越大，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)減少，故熔點越來越低，硬度越來越小。自由電子數(shù)減少，故熔點越來越低，硬度越來越小。111.下列有關(guān)金屬鍵的敘述錯誤的是下列有關(guān)金屬鍵的敘述錯誤的是 ( ) A. 金屬鍵沒有方

17、向性金屬鍵沒有方向性 B. 金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間存在金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間存在 的強烈的靜電吸引作用的強烈的靜電吸引作用 C. 金屬鍵中的電子屬于整塊金屬金屬鍵中的電子屬于整塊金屬 D. 金屬的性質(zhì)和金屬固體的形成都與金屬鍵有關(guān)金屬的性質(zhì)和金屬固體的形成都與金屬鍵有關(guān)B練練 習(xí)習(xí)112. 金屬的下列性質(zhì)與金屬鍵無關(guān)的是金屬的下列性質(zhì)與金屬鍵無關(guān)的是( ) A. 金屬不透明并具有金屬光澤金屬不透明并具有金屬光澤 B. 金屬易導(dǎo)電、傳熱金屬易導(dǎo)電、傳熱 C. 金屬具有較強的還原性金屬具有較強的還原性 D. 金屬具有延展性金屬具有延展性C113. 金屬鍵的強弱與金屬金屬鍵的強弱與金屬價電子數(shù)價電子數(shù)的多少有關(guān)，價電子的多少有關(guān)，價電子數(shù)越多金屬鍵越強；與金屬陽離子的數(shù)越多金屬鍵越強；與金屬陽離子的半徑大小半徑大小也有關(guān)，也有關(guān)，金屬陽離子的半徑越大，金屬鍵越弱。據(jù)此判斷下列金屬陽離子的半徑越大，金屬鍵