选修3 23 离子键、配位键与金属键

1、一、离子键一、离子键交流交流研讨研讨那些原子间可以形成离子键？那些原子间可以形成离子键？1 1、离子键的形成、离子键的形成当电负性较小的金属元素的原子与电负性较大的非当电负性较小的金属元素的原子与电负性较大的非金属元素的原子相互接近到一定程度时，容易发生金属元素的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、阳离子之间的电子得、失而形成阴、阳离子。阴、阳离子之间的静电作用静电作用离子键形成稳定的化合物。离子键形成稳定的化合物。（一般情（一般情况况：两两元素元素电负电负性差性差值值1.7）1 1、活泼的、活泼的金属元素金属元素（I IA A、IIIIA A）和活泼的）和活泼的

2、非金属元非金属元素素（VIVIA A、VIIVIIA A）形成的化合物。）形成的化合物。2 2、活泼的、活泼的金属元素金属元素和和酸根离子（或氢氧根离子）酸根离子（或氢氧根离子）形成的化合物。形成的化合物。3 3、铵根铵根和和酸根酸根离子（或活泼离子（或活泼非金属元素离子非金属元素离子）形）形成的盐。成的盐。 一、离子键一、离子键哪些原子间可以形成离子键？哪些原子间可以形成离子键？1 1、离子键的形成、离子键的形成思考思考一、离子键一、离子键1 1、离子键的形成、离子键的形成用电子式表示离子键的形成过程用电子式表示离子键的形成过程SKKS2 2- -K+K+一、离子键一、离子键1 1、离子键的

3、形成、离子键的形成2 2、离子键的实质、离子键的实质相互作用相互作用静电作用静电作用静电吸引静电吸引静电斥力静电斥力异性电荷之间异性电荷之间原子核之间原子核之间电子之间电子之间（处于平衡状态）（处于平衡状态）一、离子键一、离子键1 1、离子键的形成、离子键的形成2 2、离子键的实质、离子键的实质一、离子键一、离子键1 1、离子键的形成、离子键的形成2 2、离子键的实质、离子键的实质离子键的强弱：离子键的强弱：一般说来，离子电荷越多，阴、阳离子的核间一般说来，离子电荷越多，阴、阳离子的核间距越小（即离子半径越小），则离子键越强。距越小（即离子半径越小），则离子键越强。从元素电负性的角度来看，成键

4、原子所属元素从元素电负性的角度来看，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，的电负性差值越大，原子间越容易发生电子得失，形成离子键，离子键也越强。形成离子键，离子键也越强。库仑定律 F= k q+q/r2 离子键越强，离子化合物的熔、沸点越高。离子键越强，离子化合物的熔、沸点越高。Cl-Na+离子键无方向性、无饱和性离子键无方向性、无饱和性二、配位键二、配位键NH3 + H+ = NH4+配位键的指共用电子对由一个原子单方面提供而配位键的指共用电子对由一个原子单方面提供而不是由双方共同提供的不是由双方共同提供的特殊的共价键特殊的共价键。1 1、配位键的形成、配位键的形成形成

5、配位键的形成配位键的一方是能够一方是能够提供孤对电子提供孤对电子的原子，的原子，另一方是具有能够另一方是具有能够接受孤对电子的空轨道接受孤对电子的空轨道的原的原子。配位键常用符号子。配位键常用符号A A B B。维维生素B12血红红素叶绿素叶绿素 维尔纳维尔纳 (Werner, A, 18661919) 瑞士无机化学家，瑞士无机化学家，因创立配位化学而获得因创立配位化学而获得19131913年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。配位化学的奠基人配位化学的奠基人维尔纳维尔纳 中国无机化学家和教育家，中国无机化学家和教育家，1981年当选为中国科学院化年当选为中国科学院化学部学部委员。长期从事无机化学和

6、配位化学的研究工作，学部学部委员。长期从事无机化学和配位化学的研究工作，是中国最早进行配位化学研究的学者之一。是中国最早进行配位化学研究的学者之一。戴安邦戴安邦 (1901-1999) 二、配位键二、配位键1 1、配位键的形成、配位键的形成2 2、配位键的形成条件：、配位键的形成条件： 成键的微粒一方有孤对电子，另一方有空轨道。成键的微粒一方有孤对电子，另一方有空轨道。3 3、配合物：、配合物：由由提供提供孤电子对的孤电子对的配体配体与与接受接受孤电子对孤电子对的的中心原子中心原子以以配位键配位键结合形成的化合物称为配合物。结合形成的化合物称为配合物。 组成：价电子层的部分组成：价电子层的部分

7、d d轨道和轨道和s s、d d轨道是轨道是空轨道空轨道的的过渡金属过渡金属的原子或离子和含有的原子或离子和含有孤对电子孤对电子的分子（例的分子（例如如COCO，NHNH3 3，H H2 2O O）或离子（如）或离子（如ClCl- -，NONO2 2- -，CNCN- -）。）。 KAl(SO4)212H2O = K+Al3+2SO42-+12H2O Cu(NH3)4SO4 = Cu(NH3)42+SO42-二、配位键二、配位键1 1、配位键的形成、配位键的形成2 2、配位键的形成条件、配位键的形成条件3 3、配位物的组成、配位物的组成 在在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3

8、、F-、CN-、CO中，哪些可以作为中心原子？哪些可中，哪些可以作为中心原子？哪些可以作为配位体？以作为配位体？ 中心原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+ 配位体：H2O、NH3、F-、CN-、CO问题解决问题解决容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。金属为什么具有这些共同性质呢金属为什么具有这些共同性质呢? ?1、共同的物理性质、共同的物理性质三、金属键三、金属键2、金属的结构、金属的结构三、金属键三、金属键金属单质中金属原子之间怎样结合的？金属单质中金属原子之间怎样结合的？ 金属阳离子和自由电子金属阳离子和自由电子 金属原子脱落来的价电金属原

9、子脱落来的价电子形成遍布整个晶体的子形成遍布整个晶体的“自由流动的电子自由流动的电子”, ,被所有被所有原子所共用，从而把所有原子所共用，从而把所有的原子维系在一起。的原子维系在一起。3、组成粒子：、组成粒子：三、金属键三、金属键4 4、金属键、金属键: :( (在金属晶体中，金属阳离子和自在金属晶体中，金属阳离子和自由电子之间的较强的相互作用由电子之间的较强的相互作用) )这是化学键的这是化学键的又一种类型。又一种类型。 三、金属键三、金属键5 5、金属键特征、金属键特征：无方向性，无饱和性：无方向性，无饱和性 自由电子被许多金属离子自由电子被许多金属离子所共有，即被整个金属所所共有，即被整

10、个金属所共有；无方向性、饱和性。共有；无方向性、饱和性。【讨论讨论1 1】金属为什么易导电？金属为什么易导电？ 在金属晶体中，存在着许多自由电在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下向的，但在外加电场的条件下自由电子自由电子就会就会发生定向运动发生定向运动，因而形成电流，所，因而形成电流，所以金属容易导电。以金属容易导电。6、金属键及金属性质、金属键及金属性质【讨论讨论2 2】金属为什么易导热？金属为什么易导热？ 金属容易导热，是由于金属容易导热，是由于自由电自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分温度高的部分传到温度低的部分，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度。6、金属键及金属性质、金属键及金属性质【讨论讨论3 3】金属为什么具有较好的延展性？金属为什么具有较好的延展性？ 金属晶体中由于金属离子与自由电子间金属晶体中由于金属离子与自由电子间的的相互作用没有方向性相互作用没有