苏教版选修三 离子键离子晶体 学案.doc

互动课堂疏导引导知识点1：离子键的形成1.在离子化合物中，当阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力达到平衡时，阴阳离子保持一定的平衡核间距，形成稳定的离子键，整个体系达到能量最低状态。所以离子键形成的实质是阴、阳离子间的静电作用达到平衡。2.离子键的特征：无方向性和饱和性。阴、阳离子是球形对称，在各个方向都可以与带相反电荷的离子发生静电作用，在静电作用能达到的范围内，只要空间条件允许，一个离子可同时吸引多个带相反电荷的离子。3.离子键强弱的衡量标准：晶格能指拆开1 mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量或指1 mol相互远离的气态阴、阳离子结合成离子晶体时所释放的能量。4.离子键强弱影响因素：阴、阳离子所带电荷数目及它们之间的距离。通常，阴阳离子间距越小，所带电荷越多，离子键越强，晶格能越大，所对应物质的熔沸点越高，硬度越大。知识点2：离子晶体1.离子化合物（1）离子化合物概念：含有离子键的化合物叫做离子化合物，如kcl、mgcl2、cacl2、znso4、naoh。（2）离子化合物中不一定含有金属元素，如nh4no3是离子化合物，但全部由非金属元素组成；含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如alcl3、becl2等是共价化合物。（3）离子键只存在于离子化合物中，离子化合物中一定含有离子键，但也有可能含有其他化学键，如：naoh、znso4、na2o2等。（4）离子化合物受热熔化时会破坏离子键，从水溶液中结晶形成离子化合物时会形成离子键，但两个过程均属物理变化。因此，破坏化学键或形成化学键不一定发生化学变化，但在一个化学变化过程中一定有旧化学键的断裂和新化学键的生成。2.用电子式表示离子化合物的结构和形成过程（1）原子的电子式由元素符号、小黑点（或）表示外层电子的式子。应注意一个小黑点（或）代表一个电子。例：h、na、mg、（2）离子的电子式简单阳离子的电子式即离子符号本身，如：na+，简单阴离子的电子式一般可用表示。如cl-为 复杂的阴、阳离子电子式应注意使每一个原子铺开，并使每个原子达到8电子（或2电子）稳定结构，如oh-表示为，表示为（3）离子化合物的电子式阳离子电子式和阴离子电子式组合成离子化合物的电子式。书写时注意，同种离子不能写在一起，一般对称排列，如：nabr：（4）用电子式表示离子化合物的形成过程由原子的电子式、离子化合物的电子式及“+”“”等符号组成。通常用弧形箭头表示电子转移的方向，如氯化钠的形成过程可用电子式表示为，溴化镁形成过程：。规律总结电子式的书写规律和特点：（1）阴离子和阳离子都需标明相应电荷，且电荷数要正确，不能将电荷标成化合价。（2）阴离子的电子需用方括号括在元素符号周围。（3）离子化合物中有多个离子应分开写，不能在离子符号右下角标上离子数目。3.离子晶体（1）概念：阴阳离子间通过离子键结合而成的晶体。（2）离子化合物在常温下可形成离子晶体。（3）离子晶体的物理性质离子晶体具有较高的熔沸点，难挥发。离子晶体中，阴阳离子间有强烈的相互作用（离子键），要克服离子间的相互作用使物质熔化和沸腾，就需要较多的能量，因此离子晶体具有较高的熔沸点和难挥发的性质。nacl、cscl的熔点分别是801 ，645 ；沸点分别是1 413 ，1 290 ，而共价化合物h2o的熔点为0 ，沸点为100 ，就低得多了。一般来说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，离子晶体的熔沸点越高。离子晶体硬而脆。离子晶体中，阴阳离子间有较强的离子键，离子晶体表现出较高的硬度。当晶体受到冲击力作用时，部分离子键断裂，从而导致晶体硬而脆。离子晶体不导电，但熔化或溶于水后能导电。离子晶体中离子键较强，离子不能自由移动，即晶体中无自由移动的离子，因此，离子晶体不导电。当升高温度时，阴阳离子获得足够能量，克服了离子间相互作用，成了自由移动的离子（或水合离子），在外界电场作用下，阴阳离子定向移动而导电。大多数离子晶体易溶于极性溶剂（如水）中，难溶于非极性溶剂（如汽油、苯、ccl4）中。当把离子晶体放在水中时，极性水分子对离子晶体中的离子产生吸引，使晶体中的离子克服离子间的作用而离开晶体，变成在水中自由移动的离子。（4）离子晶体结构类型nacl型：（如图1）在nacl晶体中，每个na+周围有6个cl-，每个cl-周围有6个na+，每个nacl晶胞中含有4个na+和4个cl-。属nacl型的还有kcl、nabr、lif、cao等。cscl型：（如图2）在cscl晶体中，每个cs+周围有8个cl-，每个cl-周围有8个cs+，每个cscl晶胞中含有1个cs+和1个cl-。属cscl型的还有csbr、csi、nh4cl等。 nacl晶胞结构示意图 cscl晶胞结构示意图图1 图2活学巧用1.下列叙述正确的是（ ）a.阴、阳离子间通过静电吸引所形成的化学键叫做离子键b.金属元素与非金属元素相混合时一定形成离子键c.化合物中只要含有离子键就一定属于离子化合物d.非金属原子间不可能形成离子键解析：a项应为阴、阳离子间的静电作用，既包括静电引力也包括静电斥力；b项，金属元素与非金属元素也可形成离子键如alcl3；c项符合离子化合物的定义；d项非金属原子间不能形成离子键，但非金属离子团之间或非金属离子团与非金属离子间可以形成离子键，如：nh4no3、nh4cl。答案：cd2.naf、nai、mgo均为离子化合物，这三种化合物的晶格能高低顺序是（ ）a. b. c. d.解析：离子化合物的晶格能与离子键强弱有关,离子键越强，晶格能越大，即离子所带电荷数越多，离子半径之和越小，离子键越强，该离子化合物的晶格能越高。已知离子半径na+mg2+i-o2-f-，可知nai中离子键最弱，因mgo中的离子带两个单位电荷，故离子键比naf中的强。答案：b3.下列关于离子化合物的叙述正确的是（ ）a.离子化合物中都含有离子键b.离子化合物中的阳离子只能是金属离子c.离子化合物如能溶于水，其所得溶液一定可以导电d.溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物解析：离子化合物中阴、阳离子间的相互作用被称为离子键，a正确。构成离子化合物的基本粒子是阴、阳离子，溶于水后，阴、阳离子自由移动，因而可导电，c正确；离子化合物中的阴离子不一定是金属离子，如nh4cl，阳离子是而非金属离子；溶于水而导电的物质，如hcl，溶于水形成盐酸而导电，但hcl不是离子化合物。答案：ac4.下列电子式正确的是（ ）解析：nh4cl的电子式为，nh4br的电子式为，cacl2的电子式为。答案：c5.下列式子正确的是（ ）解析：答案：d6.离子晶体不可能具有的性质是（ ）a.较高的熔、沸点 b.良好的导电性c.溶于极性溶剂 d.坚硬而易粉碎解析：离子晶体是阴阳离子通过离子键结合而成的，在固态时，阴阳离子受到彼此的束缚不能自由移动，因而不导电。只有在离子晶体溶于水或熔融后，电离成可以自由移动的阴阳离子，才可以导电。答案：b7.下列性质适合于离子晶体的是（ ）a.熔点1 070 ，易溶于水，水溶液能导电b.熔点10.31 ，液态不导电，水溶液能导电c.能溶于cs2，熔点112.8 ，沸点444.6 d.熔点97.81 ，质软，导电，密度0.97 gcm-3解析：离子晶体在液态（即熔融态）时是导电的，所以b项不是离子晶体；cs2是非极性溶剂，根据相似相溶原理，c项也不是离子晶体；由于离子晶体质硬易碎，且固态不导电，所以d项也不是离子晶体。答案：a8.碱金属和卤素形成的化合物大多具有的性质是（ ）固态时不导电，熔化状态导电 能溶于水，其水溶液导电 低熔点，高沸点 易升华a. b. c. d.解析：碱金属与卤素形成的化合物为典型的离子化合物，形成的晶体为离子晶体，其物理性质大多为固态不导电，熔化时导电，能溶于水，其水溶液导电，高沸点，故c项正确。答案：c9.下面有关晶体的叙述中，不正确的是（ ）a.金刚石为网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子b.氯化钠晶体中，每个na+周围距离相等的na+共有6个c.氯化铯晶体中，每个cs+周围紧邻8个cl-d.干冰晶体中，每个co2分子周围紧邻12个co2分子解析：在nacl晶体中，每个na+周围相等的na+共有12个。答案：b10.(2006湖南八校二模，7)下列叙述中正确的是（ ）a.由多种非金属