离子键离子晶体高中化学课件（2019选择性必修1）

CHEMISTRY3.2.离子键与离子晶体选修二·专题三能描述离子键的成键特征及其本质能解释和预测同类型离子化合物的某系性质能描述常见类型的离子化合物的晶体结构学习目标复习回顾1.钠原子和氯原子是如何结合形成氯化钠的？你能用电子式表示氯化钠的形成过程吗？01离子键思考探究从微观的角度分析，钠原子和氯原子是怎样形成氯化钠的呢？转移1e—不稳定较稳定更稳定

能量低Na+Cl－离子键离子化合物NaCl1.Na+离子和Cl-离子间的静电吸引作用。2.两原子的电子与电子、原子核与原子核间的相互排斥作用。3.当阴阳离子接近到一定距离时，吸引和排斥作用达到平衡，阴阳离子间形成稳定的离子键。一、离子键的形成(1)阴、阳离子之间的静电引力使阴、阳离子相互吸引，阴、阳离子的核外电子之间、原子核之间的静电斥力使阴、阳离子相互排斥。(2)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间距，形成稳定的离子键，整个体系达到能量最低状态。提问根据元素金属性和非金属性的差异，哪些原子之间能形成离子键？金属元素和非金属元素的电负性差值大于时，一般形成离子键。二、对离子键的理解成键粒子键的本质成键元素(判断依据)离子键阴阳离子静电作用（吸引和排斥）活泼金属+

活泼非金属包括:正价原子团如：NH4+包括:负价原子团如：OH-注意:并非所有金属元素和非金属元素组成的都是离子键，如BeCl2、AlCl3等。三、离子键的特征通常情况下，阴、阳离子可以看成是球形对称的。阴、阳离子的电荷分布也是球形对称的，它们在空间各个方向上的静电作用相同，所以在各个方向上都可以与带相反电荷的离子发生静电作用，且在静电作用能达到的范围内，只要空间条件允许，一个离子可以同时吸引多个带相反电荷的离子。因此，离子键没有方向性和饱和性。题组例练1.下列叙述中错误的是(

)A.钠原子和氯原子作用生成NaCl后,其结构的稳定性增强B.在氯化钠晶体中,除氯离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失D.钠与氯气反应生成氯化钠后,体系能量降低C题组例练2.下列关于离子键的说法中错误的是(

)A.离子键没有方向性和饱和性B.非金属元素组成的物质也可以含有离子键C.离子键是阴、阳离子间的静电作用D.因为离子键无饱和性,故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子D02离子晶体一、离子晶体1、定义：由阴、阳离子按一定方式有规则地排列形成的晶体。2、成键粒子：阴、阳离子3、相互作用力：离子键强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。4、常见的离子晶体：离子晶体是否具有较好的延展性？思考施加外力发生滑动阳离子阴离子同种电荷相互排斥，使晶面裂开NaCl晶体用手揉捏食盐硬度大生活经验NaCl的物理性质烧烤、爆炒等加入食盐，未见其熔融熔点较高（801oC）如何衡量离子晶体中阴、阳离子间相互作用力的大小呢？Cl−Na+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。二、晶格能是指拆开1mol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。NaCl(s)→Na+(g)＋Cl－(g)U=786kJ·mol－1符号为：U晶格能越大离子晶体中的离子键越牢固离子晶体的熔点越高、硬度越大二、晶格能影响晶格能的因素有哪些？阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大。观察思考核间距越小，键能越大。理解应用1.比较下列离子晶体的熔点高低。NaCl_____KClKCl____CaCl22.判断下列物质能否导电？并分析原因。液态HCl_______盐酸_______NaCl(s)_______NaCl（熔融）________NaCl溶液________><不导电导电不导电导电导电请问离子晶体的导电性有何特征？归纳总结离子晶体的物理性质（1）熔、沸点：离子晶体一般具有较高的熔、沸点，难挥发。（2）硬度：离子晶体硬度较大。（3）导电性：离子晶体(S)不导电，熔融态或溶于水后能导电。（4）溶解性：大多数离子晶体能溶于水，难溶于非极性溶剂（如苯、汽油、CCl4等）03常见的离子晶体结构一、氯化钠型属于氯化钠型离子晶体的还有KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、NiO、CaS等。Cl−Na+NaCl晶胞的模型一、氯化钠型Cl-Cl-的位置：棱边中点+体心Cl-→Cl-的配位数：12个（同层4个+上层4个+下层4个）···同层上层错位堆积1.阴阳离子相对位置一、氯化钠型Na+的位置：顶点（8个）+面心（6个）

Na+→Na+的配位数：12个（面心堆积）NaCl晶胞中Na+与Cl-的位置是相对的，没有绝对固定1.阴阳离子相对位置一、氯化钠型每个NaCl晶胞中含有4个Na+和4个Cl－，个数比1：1。每个NaCl晶胞中微粒数是多少？思考Cl−Na+Cl−Na+

812141离子晶体中不存在单个分子，其化学式表示离子的个数比。一、氯化钠型Cl-315624154236每个

Na+周围与之最接近且距离相等的Cl-共有6个，这几个Na+在空间构成的几何构型为正八面体

配位数Na+2.阴阳离子的配位数一、氯化钠型NaCl型晶胞配位数：Na+→Cl-：6个Cl-→Na+:6个NaCl型离子晶体中，每个离子被6个带相反电荷的离子包围，阴离子和阳离子的配位数都为6。Cl-→Cl-：12个Na+→Na+：12个2.阴阳离子的配位数二、氯化铯型Cl−Cs+CsCl、CsBr、CsI、NH4Cl等晶体都属于氯化铯型离子晶体。Cl−Cs+181每个CsCl晶胞中含有1个Cs+和1个Cl－，个数比1：1。8×=1二、氯化铯型CsCl型晶胞配位数：Cs+→Cl-：8个Cl-→Cs+:8个Cl-→Cl-：6个Cs+→Cs+：6个两者的数目之所以不同，主要在于离子半径的差异。Cs+的半径要大于Na+，因而可以吸引更多的Cl－。在NaCl晶体中，每个Na+的周围有6个Cl－，而在CsCl晶体中，每个Cs+的周围有8个Cl－。可见，离子晶体中不同离子周围异电性离子数目的多少主要取决于阴、阳离子的相对大小。思考探究NaCl、CsCl都是AB型离子化合物，其中一种离子周围紧邻的带相反电荷的离子数目却不同。原因是什么？硫酸铵晶体的结构硫酸铵晶体的结构实验测得，图中“H…O”原子间的距离为199pm，小于H与O的范德华半径之和272pm，大于H—O共价键的键长96pm，说明二者之间的作用力大小在范德华力和共价键之间，且N—H与H…O之间的角度为15