2018-2019学年苏教版化学选修3课件：专题3第2单元离子键离子晶体

1、第二单元离子键离子晶体I学习目标导航1. 了解离子键的形成，能大致判断离子键的强弱。（重点）2. 了解离子晶体的概念，了解离子晶体的性质。（重点）3. 了解晶格能的概念和意义，了解晶格能与晶体的关系。（难点）知识点I离子键的形成基础初探1 形成过程离子化合物中，阴、阳离子之间的 静电引力 使阴、阳离子相互吸引，而 阴、阳离子的核外电子之间，阴、阳离子的原子核之间的 静电斥力 使阴、阳离 子相互排斥。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。2定义阴、阳离子之间通过一静电作用3特征阴、阳离子电荷分布呈球形阴、阳

2、离子在空间各的静电作用相同形成的化学键。没有 方向 饱 和0微体验。(1) 电子式表示NaCl形成过程为NaQci：Na：Cl： ( o'丿(2) MgCl2的电子式为Mg2+ : C1 : E o ()(3) 离子键是阴、阳离子之间的静电吸引。(H(4) NH4C1 的电子式为h : N : H + : C1 : " oH(5) NaOH中只存在离子键。()【答案】 x (2)X(3)X(4)V(5)X核心突破1. 离子键(1) 成键微粒：带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子。(2) 离子键的存在：离子晶体中。(3) 成键的本质：阴、阳离子之间的静电作用。2 离子化合物的形成

3、条件 活泼金属（指第I A和IIA族的金属元素）与活泼的非金属元素（指第VIA和VBA族的元素）之间形成的化合物。（2）金属元素与酸根离子之间形成的化合物（酸根离子如硫酸根离子、硝酸根离子、碳酸根离子等）。（3）鞍根离子（NH【）和酸根离子之间，或鞍根离子与非金属元素之间形成的土卜rrft o【温馨提醒】1. 离子晶体不一定都含有金属元素，如NH4C1 o2. 离子晶体中除含离子键外，还可能含有其他化学键，如NaOH、NQ2O2中均 含有共价键。3. 金属元素与非金属元素构成的键不一定是离子键，如A1C13含有共价键。4. 熔化后能导电的化合物不一定是离子化合物，如金属等。题组冲关题组1离子键

4、的形成与特征1下列说法不正确的是（）【导学号：61480025A. 离子键没有方向性和饱和性B. 并不是只有活泼的金属和非金属化合才形成离子键C. 离子键的实质是静电作用D. 静电作用只有引力【解析】 离子键是阴、阳离子之间的静电作用，包括静电吸引和静电排 斥，且一个离子同时吸引多个带相反电荷的离子，故无方向性和饱和性，非金属 元素也可形成离子键，如NH&l中NH；与CT形成离子键。【答案】D2下列说法中，正确的是（）A. 仅由非金属元素组成的化合物中不可能含有离子键B. 由金属元素和非金属元素组成的化合物一定是离子化合物C. 含离子键的化合物一定是离子化合物D. 含有金属阳离子的物质

5、都是离子化合物【解析】NH4C1等钱盐都是仅由非金属元素组成的化合物，其中含有离子 键。NaCl、KOH等化合物由金属元素和非金属元素组成，它们都是离子化合物； AlCb等化合物由金属元素和非金属元素组成，它是共价化合物。金属单质都含有金属阳离子，但它们不是化合物，更不是离子化合物。【答案】C题组2电子式的书写3.下列用电子式表示离子键形成过程的各式中正确的是（）A. Mg : +2 : C1 Mg2+ : C1 : - B. Na + - S +NaNa : S : Nat 4 « C. Ca +2 ： F : F ： _Ca2+ : F : D. 2K + S K? : S :【

6、解析】 用电子式表示离子化合物的形成过程时要注意：先将要成键原子 的电子式写在箭号左方；再在箭号右方写离子化合物的电子式（注意离子标正、负 电荷，阴离子标“”，在标正、负电荷时，要注意正负电荷总数要相等）； 箭号左方相同的微粒可以合并写，箭号右方相同的微粒不可以合并写。【答案】c4下列电子式中，正确的是（H A. H : N : H +Cr H B-NH； : Br ：- C. Na+ ： O ： O ： 2_Na4 D. : Cl : 一 C宀:Cl : _【解析】NHf的电子式为H : N : HH -NH4Br 的电子式为H : N : H + : Br -H 式为:C1 : _Ca2+

7、 : Cl : o【答案】CH + : Cl ：'CaCl2的电子知识点德 蠶奇晶体 _JIIIF基础初探1. 概念：由阴、阳离子通过离子键结合成的晶体。2. 物理性质(1) 离子晶体具有较高的熔、沸点，难挥发。(2) 离子晶体硬而脆，离子晶体中，阴、阳离子间有较强的离子键，离子晶体表现了较强的硬度。(3) 离子晶体在固态时不导电，熔融状态或溶于水 后能导电。(4) 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、煤油)中。3 晶格能(1) 定义：拆开lmol离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子时 所 吸收的能量。用符号U表示，单位为越多越小(2) 影响因素离子所带

8、耳离子勻(3) 对晶体牛 晶格能离 越大I越牢4常见的两种结构类型氯化钠型氯化铠型晶体结构模型404C!>.:V: h*4 V，n ?dL.ACH*Ch Cl-O Na+配位数6_8_每个晶胞 的组成土个Na*和二个CT丄个Cs+和 丄个C相应离子 化合物KC1、NaBr> LiF、CaO、MgO、 NiO等CsBr> CsL NH4C1等5 影响离子晶体配位数的因素 离子晶体中离子配位数的多少与阴、阳离子的半径比匚有关。r0微思考0组成相同的离子晶体的阴、阳离子的空间排列一定相同吗？合作探究两种常见离子晶体的阴、阳离子的空间排列探究1 .NaCl型（如图）（l）Na+和C的

9、配位数（一种离子周围紧邻的带相反电荷的离子数目）分别为多 少？Na+ OC1-NaCl晶体结构模型【提示】6,6 oNaCl晶胞包含的Na+和Cl-分别为多少？【提示】4,4 °(3) NqC1晶体中每个Na+周围等距离最近的Na+有几个?【提示】12。(4) Na+周围的6个C1-围成的几何构型是什么？【提示】正八面体。2.CsCl型（如图）CsCl的晶体结构模型Cs+和C的配位数分别为多少？为什么与N“C1的离子配位数不同。【提示】&& Cs+的半径比Ng的半径大，可吸引较多的C。CsCl晶胞含有的Cs+和CL分别有几个？【提示】l,lo(3) Cs+周围的8个C

10、l-构成的几何构型是什么？【提示】立方体。(4) CsCl晶体中每个Cs+周围最近等距离的Cs+有几个?【提示】6o核心突破1离子晶体的性质(1) 熔、沸点 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。 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，晶格 能越大，离子晶体的熔、沸点越高，女nAl2O3>MgO, NaCl>CsCl等。(2) 硬度离子晶体中，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，部分离子键发生断裂

11、，导致晶体破碎。(3) 导电性离子晶体中，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离子间的 相互作用，成为自由移动的离子，在外界电场作用下，离子定向移动而导电。离 子化合物溶于水时，阴、阳离子受到水分子作用变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。难溶于水的强电解质如BaSO4> CaCO3等溶于水，由于浓度极小，故导电性极差，通常情况下，我们说它们的水溶液不导电。（4）溶解,性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（如苯、CC14） 中。当把离子晶体放

12、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相互作用而离开晶体，变成在水中自由移动的离子。【注意】 具有导电性的晶体不一定是禺子晶体，如石墨为混合晶体；溶于水能导电的晶体也不一定是离子晶体，如HC1、CO2o金属晶体、分子晶体后面学 习。2. 离子晶体的判断方法(1) 依据晶体微粒判断：由阴、阳离子构成的晶体，一定是离子晶体。(2) 依据物质类别判断：金属氧化物、强碱和大部分盐类，是离子晶体。电。(3) 依据导电性判断：离子晶体在固体状态下不导电，而熔融状态下可以导(4) 依据熔点判断：离子晶体熔点较高，常在数百至一千摄氏度。(5) 依据硬度和机械性能判断：离子

13、晶体硬度较大，但较脆。题组冲关题组1离子晶体的晶体结构与配位数1如图所示是从N"C1或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是()A. 和C.和B.和D只有(4)2.KO2的晶体结构和N"C1相似，可以看做是Nf的位置用K+代替，C的位置用O代替，如图所示，下列对KO2晶体结构的描述正确的是A. 晶体中对和O的配位数均为8B. 和K+距离相同且最近的K+共有8个C. 由和K+距离相同且最近的O构成的多面体是正八面体D. 由和K+距离相同且最近的O构成的多面体是正六面体【解析】 由信息提示，KO?中存在的阴、阳离子为O和KS又与N“C

14、1结构 相似，故K+和O 的配位数均为6。可以依据熟悉的NaCl进行判断，和Nf距离相 同且最近的C有6个，组成一个正八面体，和N“+距离相同且最近的Na*有12个，代入K+、O 2同样适合。本题考查信息迁移能力，必须抓牢基础知识且要会充分利用所给的信息。【答案】C题组2离子晶体的判断与性质分析3. 能说明某晶体属于离子晶体的是（A. 定溶于水B. 固态不导电，水溶液能导电C. 有较高的熔点D. 固态不导电，熔融时能导电)【导学号:61480026【解析】 离子晶体在固态时不导电，在水溶液里或熔融后可以导电，但并 非所有的离子晶体都易溶于水，如BaSO4o在水溶液里能导电的化合物不一定是 离子

15、晶体，如H2SO4o故判断一种晶体是否为离子晶体的方法大多看它在固态时 不导电，熔融状态下能导电。【答案】D4.NaF> Nal、高低顺序是（）MgO晶体均为离子晶体，根据表中数据判断这三种晶体的熔点物质NaFNalMgO离子电荷数112离子间距离2.313.182.10B.MgO>NaF>NaID.NaI>NaF>MgOA.NaF>NaI>MgO C.MgO>NaI>NaF 【解析】离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，而离子键的强弱可用晶格 能来衡量，离子所带的电荷数越多，离子间的距离越小，晶格能越大，离子键越 强，熔点越高。【答案】B题组3晶格能5.下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶格能的是()A. NaCl(s)-Na+(g)+Cr(g) AHXB. NaCl(s) -Na(s)+Cl(g) AH.C. 2NaCl(s)-2Na+(g) + 2Cr(g) AHD. NaCl(s) -Na(g) + Cl(g) AH4【解析】 掌握晶格能的概念是解答本题的关键。晶格能是指拆开1 mol离子 晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子时所吸收的能量。平时学习中要了解晶格 能的定义和晶格能对晶体性质的影响。【答案】