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1、 【学习目标学习目标】1.1.知道知道离子键离子键的形成、概念、实质及的形成、概念、实质及特征特征。2.2.知道知道金属键的概念及其实质金属键的概念及其实质，能够用金属键理论解释金属的，能够用金属键理论解释金属的物理特性。物理特性。第第1 1课时课时 离子键离子键 金属键金属键知识回顾知识回顾1.1.什么是离子键？什么是离子键？离子键离子键阴阳离子间阴阳离子间通过通过静电作用静电作用形成的化学键。形成的化学键。2.2.哪些物质中存在离子键？哪些物质中存在离子键？注意：注意：全由全由非金属元素组成的物质也可以含离子键，如：铵盐非金属元素组成的物质也可以含离子键，如：铵盐NH4Cl AlCl3、B
2、eCl2等中存在的是共价键。等中存在的是共价键。3.3.形成离子键的两元素原子的电负性要求？形成离子键的两元素原子的电负性要求？成键原子所属元素的电负性差值越大（成键原子所属元素的电负性差值越大（一般一般1.71.7），原），原子之间越容易发生电子得失，形成离子键。子之间越容易发生电子得失，形成离子键。1.1.1.1.离子键的形成离子键的形成离子键的形成离子键的形成 电负性较大的非金属元素的原子容易获得电子形成阴离子，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。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，阴、阳离子通过静电作用离子键可形成稳定的化合物。静电作用
3、静电作用静电作用静电作用吸引力吸引力排斥力排斥力当静电作用中同时存当静电作用中同时存在的在的引力和斥力达到引力和斥力达到平衡平衡时，体系的能量时，体系的能量最低，形成稳定的离最低，形成稳定的离子化合物。子化合物。CsCl晶体中，晶体中，每个每个Cl周围吸引周围吸引8个个Cs+；每个每个Cs+周围吸引周围吸引8个个Cl。2 2 2 2、离子键的特征、离子键的特征、离子键的特征、离子键的特征NaCl晶体中，晶体中，每个每个Cl周围吸引周围吸引6个个Na+；每个每个Na+周围吸引周围吸引6个个Cl。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，则一离子键的实质是静电作用，若把离子的电
4、荷分布看成是球形对称的话，则一种离子可以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对不同方向的带异性电荷的离子产生吸引作用。没有方向性没有方向性阳离子与阴离子半径比越大阳离子与阴离子半径比越大,离子周围所离子周围所能容纳带异性电荷离子的数目就越多。能容纳带异性电荷离子的数目就越多。没有方向性、没有饱和性（相对的）没有方向性、没有饱和性（相对的）只要空间条件允许，离子将只要空间条件允许，离子将吸引尽可能多的带异种电荷的离子吸引尽可能多的带异种电荷的离子排列在其周围。排列在其周围。没有饱和性没有饱和性思考思考1 1：食盐具有较高的熔点和沸点以及较大的硬度，如何解释呢？：食盐具有较高的熔点和
5、沸点以及较大的硬度，如何解释呢？离子键的影响因素：离子键的影响因素：离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强。离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强。化合物化合物离子所带电荷离子所带电荷离子半径离子半径KCl1 1r K+r Na+r Mg2+r Cl-r O2-NaCl1 1MgO2 2Na2O1 2练练:下列离子化合物熔点最高的是（下列离子化合物熔点最高的是（）A.KCl B.NaCl C.MgO D.Na2O CMg2和和O2所所带电荷为带电荷为2，且，且Mg2半径半径在所给阳离子中最在所给阳离子中最小，小，O2半径比半径比Cl小，故小，故MgO中的离子键最强。中的离子键最强。
6、在在NaClNaCl中，中，Na+Cl离子间存在着较强的离子键，破坏它离子间存在着较强的离子键，破坏它需要较多的能量。需要较多的能量。离子键越强，离子化合物的硬度越大，熔沸点越高。离子键越强，离子化合物的硬度越大，熔沸点越高。观察卤化银AgX（X=F、Cl、Br、I）的部分结构参数和性质（表2-3-1），你是否会产生疑问为什么从 AgCl到 Agl，实测键长与离子半径之和的差距在逐渐增大，难溶性随之增加?这些变化的本质原因是什么?拓展视野拓展视野离子极化离子极化拓展视野拓展视野离子极化离子极化 从表面上看，卤化银是由带正电荷的 Ag+和带负电荷的X-通过离子键结合在一起的，它们都应当是离子化合
7、物，但实际上并非如此。这是因为，基本上呈球对称的离子本身所带有的电荷会形成一个电场，阴、阳离子在相互的电场作用下，会使离子内的电子分布发生相对偏移。这种在电场的作用下产生的离子中的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，从而使得许多离子键不同程度地带有一些共价性，继而导致键长缩短、键能增加，甚至出现结构变异。对卤化银系列化合物而言，由于从F-到I-半径增大，在具有较强极化能力的 Ag+的极化下，促使AgX的键型由离子键（AgF）向共价键过渡，Agl已成为以共价键为主的结构，因而从 AgF 到 AgI，卤化物的性质发生了一定的变化。TiTi金属样品金属样
8、品1.通过实验测知，将1 mol Cu、1 mol Fe、1mol W转变成气态原子，需吸收的能量分别为 306.7 kJ、340.2 kJ和 824.0 kJ，因此金属铜、金属铁、金属钨的熔点分别高达1083、1 538和3 422 C。2、钠的硬度小，铁的硬度大。联想质疑联想质疑金属键金属键存在于固体金属单质或合金中存在于固体金属单质或合金中1、金属键、金属键定义：定义：成键原子：成键原子：实质：实质：特征：特征：特征：特征：“自由电子自由电子”和金属阳离子之间的强的相互作用。和金属阳离子之间的强的相互作用。无方向性、无饱和性无方向性、无饱和性电性作用电性作用金属阳离子和自由电子金属阳离子
9、和自由电子电子在整个三维空间运动，属于整块固态金属，被所有原子所共用，从电子在整个三维空间运动，属于整块固态金属，被所有原子所共用，从而把所有的原子维系在一起。而把所有的原子维系在一起。金属元素的电负性、电离能较小，金属原子的价电子易脱离原子核的束缚。“自由电子”金属原子半径减小，价电子数增多，单质中所形成金金属原子半径减小，价电子数增多，单质中所形成金属键依次增强，故钠、镁、铝熔沸点和硬度的大小顺属键依次增强，故钠、镁、铝熔沸点和硬度的大小顺序是：钠镁铝序是：钠镁铝价电子数相同，随原子序数的递增，原子半径依次增价电子数相同，随原子序数的递增，原子半径依次增大，则单质中所形成金属键依次减弱，故
10、钠、钾、铷、大，则单质中所形成金属键依次减弱，故钠、钾、铷、铯熔沸点和硬度的大小铯熔沸点和硬度的大小顺序是：顺序是：钠钾铷铯钠钾铷铯2、判断、判断钠、镁、铝钠、镁、铝熔沸点和硬度的大小熔沸点和硬度的大小？1、判断、判断钠、钾、铷、铯钠、钾、铷、铯熔沸点和硬度的大小熔沸点和硬度的大小？金属原子半径越小，价电子越多，金属键就越强。金属原子半径越小，价电子越多，金属键就越强。(1)同周期金属单质，同周期金属单质，从左到右从左到右(如如Na、Mg、Al)熔、沸熔、沸点升高点升高(2)同主族金属单质，同主族金属单质，从上到下从上到下(如碱金属如碱金属)熔、沸点降低熔、沸点降低(4)合金的熔、沸点比其各成
11、分金属的熔、沸点低合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低规律：规律：(3)金属晶体熔点差别很大金属晶体熔点差别很大，如汞常温为液体，熔点很低，如汞常温为液体，熔点很低(38.9)，而铁等金属熔点很高，而铁等金属熔点很高(1535)。导热性导热性导电性导电性延展性延展性金属光泽金属光泽2 2、金属性质、金属性质(1)(1)不透明，有金属光泽不透明，有金属光泽 固体金属中有固体金属中有“自由电子自由电子”，能能够吸收所有频率的光并很快放出够吸收所有频率的光并很快放出。金属在粉末状态时，金属原子的取向杂乱，排列不规则，金属在粉末状态时，金属原子的取向杂乱，排列不规则，吸收可见光后不能再反射出来，所
12、以金属粉末常呈暗灰吸收可见光后不能再反射出来，所以金属粉末常呈暗灰色或黑色色或黑色(2)(2)良好的良好的导电性导电性 在外加电场的作用下，在外加电场的作用下，“自由电子自由电子”发生定向移动发生定向移动而形而形成电流。成电流。电子定向移动电子定向移动通电通电导电导电电子运动没有电子运动没有固定方向固定方向未通电未通电(3)(3)良好的良好的导热性导热性 当金属中有温度差时，通过不停运当金属中有温度差时，通过不停运动着的动着的“自由电子自由电子”与金属阳离子间与金属阳离子间的碰撞的碰撞，把能量由高温处传向低温处，把能量由高温处传向低温处，从而使整块金属达到相同的温度。从而使整块金属达到相同的温
13、度。(4)(4)良好的延展性良好的延展性 金属键没有方向性，当金属受到外力作用时，金属键没有方向性，当金属受到外力作用时，金属原子间金属原子间发生相对滑动而不会破坏金属键发生相对滑动而不会破坏金属键，金属发生形变但不会断裂。，金属发生形变但不会断裂。错位错位+金属键金属键金属的物理性质金属的物理性质决定决定原子半径原子半径价电子数价电子数原子半径越大，价电子数越原子半径越大，价电子数越少，金属键越弱，反之，金少，金属键越弱，反之，金属键越强属键越强延展性延展性导电性导电性导热性导热性金属光泽金属光泽.金属键越强，金金属键越强，金属的熔沸点越高，属的熔沸点越高，硬度越大硬度越大熔沸点熔沸点键型键
14、型离子键离子键共价键共价键(含配位键含配位键)金属键金属键概念概念阴、阳离子之间通阴、阳离子之间通过静电作用形成的过静电作用形成的化学键化学键原子间通过共用电原子间通过共用电子对形成的化学键子对形成的化学键自由电子和金属阳自由电子和金属阳离子之间的强的相离子之间的强的相互作用互作用成键方式成键方式通过得失电子达到通过得失电子达到稳定结构稳定结构通过形成共用电子通过形成共用电子对达到稳定结构对达到稳定结构许多原子共用许多许多原子共用许多电子电子成键粒子成键粒子阴、阳离子阴、阳离子原子原子自由电子、金属阳自由电子、金属阳离子离子成键性质成键性质静电作用静电作用静电作用静电作用静电作用静电作用形成条件形成条件活泼金属元素与活活泼金属元素与活泼非金属元素化合泼非金属元素化合时形成离子键时形成离子键同种或不同种非金同种或不同种非金属元素化合时形成属元素化合时形成共价键共价键(稀有气体元稀有气体元素除外素除外)固态金属或合金固态金属或合金成键特征成键特征无方向性和饱和性无方向性和饱和性有方向性和饱和性有方向性和饱和性无方向性和饱和性无方向性和饱和性存在存在离子化合物离子化合物绝大多数非金属单绝大多数非金属单质、共价化合物、质、共价化合物、某些离子化合物某些离子化合物金属单质、合金金属单质、合金
