1、第二單元離子鍵離子晶體學習目標1.能說明離子鍵的形成。2.根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)。3.了解離子晶體的特征。4.了解晶格能的應(yīng)用，知道晶格能的大小可以衡量離子晶體中離子鍵的強弱。課堂互動講練探究整合應(yīng)用知能優(yōu)化訓練第二單元課前自主學案課前自主學案自主學習一、離子鍵的形成1概念：_間通過_形成的化學鍵叫做離子鍵。2形成：在離子化合物中，陰、陽離子之間的_使陰、陽離子相互吸引，陰離子的核外電子與陽離子的核外電子之間、陰離子的原子核與陽離子的原子核之間的_使陰、陽陰、陽離子靜電作用靜電引力靜電斥力離子相互排斥。當陰、陽離子之間的靜電引力和靜電斥力達到_時，陰、陽離子保持一定的平衡核間距

2、，形成穩(wěn)定的_，整個體系達到_狀態(tài)。3根據(jù)元素的金屬性和非金屬性差異，金屬性較強的金屬原子與非金屬性較強的非金屬原子間易形成離子鍵。例如，A、A族元素與A、A族元素易形成離子鍵。4離子鍵的特點:離子鍵沒有_性和_性。平衡離子鍵能量最低方向飽和思考感悟1離子晶體一定含離子鍵，是否含有共價鍵？【提示】不一定。離子晶體中可能含有共價鍵，如NaOH、Na2O2等。二、離子晶體1概念：由_和_通過_結(jié)合而成的晶體。2物理性質(zhì)：一般來說，離子晶體具有較高的_和較大的_。這些性質(zhì)都是因為離子晶體中存在著離子鍵，若要破壞這種作用需要獲得能量。3晶格能：(1)概念：拆開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和陽離子

3、所吸收的能量，單位為_。陰離子陽離子離子鍵熔、沸點硬度kJmol1(2)意義：晶格能用來衡量離子晶體中陰、陽離子間靜電作用的大小。(3)與其他量的關(guān)系：在離子晶體中，離子半徑越小，離子所帶的電荷數(shù)_，則晶格能越大。晶格能越大，陰、陽離子間的離子鍵就越牢固，形成的離子晶體就越穩(wěn)定，而且熔點越高，硬度_。越多越大思考感悟2.離子晶體是否全由金屬元素與非金屬元素組成?【提示】全由非金屬元素形成的晶體，也可能是離子晶體，如銨鹽。自主體驗1能以離子鍵相結(jié)合生成A2B型(B為陰離子)離子化合物的是()A原子序數(shù)為11和17B原子序數(shù)為20和9C原子序數(shù)為13和17 D原子序數(shù)為19和16解析：選D。A項中

4、生成NaCl離子化合物，B項中生成CaF2離子化合物，C項中生成AlCl3共價化合物，D項中生成K2S離子化合物，故選D。2自然界中的CaF2又稱螢石，是一種難溶于水的固體，屬于典型的離子晶體，下列實驗一定能說明CaF2是離子晶體的是()ACaF2難溶于水，其水溶液的導電性極弱BCaF2的熔、沸點較高，硬度較大CCaF2固體不導電，但在熔融狀態(tài)下可以導電DCaF2在有機溶劑(如苯)中的溶解度極小解析：選C。離子晶體在溶于水和熔融狀態(tài)下能導電，但CaF2難溶于水，溶液濃度極小，其水溶液的導電性極弱。同時溶于水能導電的物質(zhì)不一定是離子晶體，如HCl是共價化合物，它溶于水能電離產(chǎn)生自由移動的離子，但

5、在熔融狀態(tài)下不能發(fā)生電離，故在熔融狀態(tài)下能導電的化合物才是離子晶體。3下列關(guān)于晶格能的說法中正確的是()A晶格能指形成1mol離子鍵所放出的能量B晶格能指破壞1mol離子鍵所吸收的能量C晶格能指1mol離子化合物中的陰、陽離子由相互遠離的氣態(tài)離子結(jié)合成離子晶體時所放出的能量D晶格能的大小與晶體的熔點、硬度都無關(guān)解析：選C。晶格能指1mol離子化合物中陰、陽離子由相互遠離的氣態(tài)離子結(jié)合成離子晶體時放出的能量。課堂互動講練要點一離子鍵3成鍵的實質(zhì)：靜電作用。它包括陰、陽離子之間的引力和它們的核與核、電子與電子之間的斥力兩個方面，當引力和斥力達到平衡時，就形成了穩(wěn)定的離子化合物。4成鍵的條件活潑金屬

6、(A、A族元素)與活潑非金屬(A、A族元素)容易形成離子鍵。5影響離子鍵的因素(1)離子半徑越小，離子鍵越強；(2)離子所帶電荷越多，離子鍵越強。6存在：大多數(shù)強堿、鹽、金屬氧化物等離子化合物中。特別提醒：含有離子鍵的化合物都是離子化合物，可以是金屬陽離子(或銨根離子)與酸根離子結(jié)合而成的。復雜的離子化合物含有離子鍵和共價鍵，如Na2O2、NaOH等。7特點：無方向性和飽和性。 下列敘述錯誤的是(雙選)()A帶相反電荷離子之間的相互吸引稱為離子鍵B金屬元素與非金屬元素化合時，不一定形成離子鍵C某元素的原子最外層只有一個電子，它跟鹵素結(jié)合時所形成的化學鍵不一定是離子鍵D非金屬元素形成的化合物中不

7、可能含有離子鍵例1【解析】相互作用包括相互吸引和相互排斥兩個方面，A錯；B正確，如AlCl3、BeCl2是由金屬和非金屬形成的共價化合物；C正確，如HCl是通過共價鍵形成的；D錯，如NH是由非金屬元素形成的陽離子，銨鹽為離子化合物?！敬鸢浮緼D變式訓練1下列敘述正確的是()A離子鍵有飽和性和方向性B離子化合物只含有離子鍵C有些離子化合物既含有離子鍵又含有共價鍵D離子化合物中一定含有金屬元素解析：選C。一種離子對帶異種電荷離子的吸引作用與其所處的方向無關(guān)，所以離子鍵無方向性，一種離子可以盡可能多地吸引帶異種電荷的離子，所以離子鍵無飽和性；離子化合物中一定含有離子鍵，可能含有共價鍵，如NaOH；離

8、子化合物中不一定含有金屬元素，如NH4Cl。要點二典型離子晶體的空間構(gòu)型分析1NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型(如圖)2CsCl晶體結(jié)構(gòu)模型(如圖)例2方法二：一個晶胞的體積為a3cm3，若求出一個晶胞的質(zhì)量，則可以求出晶胞的密度，也就是晶體的密度(因為晶胞是晶體中最小的重復單元)。根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖可知，1個晶胞中含1個Cs和1個Cl，所以一個晶胞的質(zhì)量也就是1個Cs和1個Cl的質(zhì)量，所以晶胞的質(zhì)量為【答案】C變式訓練2右圖為NaCl晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖。它向三維空間延伸得到完美晶體。試回答：(1)一個NaCl晶胞中有_個Na，有_個Cl。(2)一定溫度下，用X射線衍射法測得晶胞的邊長為a cm，求該溫度

9、下NaCl晶體的密度。(3)若NaCl晶體的密度為d g/cm3，則NaCl晶體中Na與Na之間的最短距離是多少？要點三離子晶體的晶格能1概念晶格能是指1 mol的離子化合物中的陰、陽離子，由相互遠離的氣態(tài)，結(jié)合成離子晶體時所釋放出的能量或拆開1 mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和陽離子所吸收的能量，單位：kJmol1。 NaF、NaI、MgO均為離子化合物，根據(jù)下列數(shù)據(jù)，這三種化合物的熔點高低順序是()例3物質(zhì)NaFNaIMgO離子電荷數(shù)112鍵長/1010 m 2.31 3.182.10A BC D【思路點撥】先比較NaF、NaI、MgO中各離子的電荷數(shù)及鍵長的大小，確定各種離子晶體內(nèi)晶格

10、能的大小，據(jù)此得出熔點高低的順序?！窘馕觥侩x子晶體的熔點的高低取決于陰、陽離子的核間距離和晶格能的大小，鍵長越短，離子帶的電荷數(shù)越多，晶格能越大，熔點越高，則MgO的熔點最高。NaF與NaI相比較，NaI中I的半徑大于NaF中F的半徑，故NaI的熔點低于NaF?！敬鸢浮緽變式訓練3氧化鈣在2973 K時熔化，而NaCl在1074 K時熔化，二者的離子間距和晶體結(jié)構(gòu)都類似，有關(guān)它們?nèi)埸c差別較大的原因敘述不正確的是()A氧化鈣晶體中陰、陽離子所帶電荷數(shù)多B氧化鈣晶格能比氯化鈉的晶格能大C兩種晶體的結(jié)構(gòu)類型不同D氧化鈣、氯化鈉的離子間距類似的情況下，晶格能主要由陰、陽離子所帶電荷數(shù)決定解析:選C。晶

11、格能越大，離子鍵越強，熔點越高，而晶格能大小以及離子鍵強弱與離子的核間距、離子所帶電荷數(shù)密切相關(guān)。題中指出CaO、NaCl離子間距和晶體結(jié)構(gòu)都類似，因此，CaO熔點高主要因為Ca2、O2各帶兩個電荷而Na、Cl分別帶一個電荷。探究整合應(yīng)用離子晶體的判斷(2)利用物質(zhì)的組成。如：成鍵元素的電負性差(x)大于1.7的物質(zhì)；金屬元素(特別是活潑的金屬元素,A、A族)與非金屬元素(特別是活潑的非金屬，A、A族)組成的化合物；個別非金屬元素間形成的化合物，如銨鹽。(3)利用物質(zhì)的性質(zhì)。離子晶體一般具有較高的熔、沸點，難揮發(fā)，硬而脆；固體不導電，但熔融或溶于水導電，大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑而難溶于非極

12、性溶劑。例 (2011年河北唐山高二檢測)已知有關(guān)物質(zhì)的熔、沸點數(shù)據(jù)如下表所示：MgOAl2O3MgCl2AlCl3熔點/28522072714190(2.5105 Pa)沸點/360029801420182.7請參考上述數(shù)據(jù)回答下列問題：(1)在500 K和1.01105 Pa時，它的蒸氣密度(換算成標準狀況)為11.92 gL1，則氯化鋁在蒸氣狀態(tài)時的化學式為_。(2)無水氯化鋁在空氣中強烈地“發(fā)煙”，其原因是_。 (3)工業(yè)上常用電解熔融MgCl2的方法生產(chǎn)金屬鎂，電解Al2O3與冰晶石熔融混合物的方法生產(chǎn)鋁。為什么不用電解MgO的方法生產(chǎn)鎂；也不用電解AlCl3的方法生產(chǎn)鋁？_。(4)

13、設(shè)計可靠的實驗證明MgCl2、AlCl3所屬的晶體類型，其實驗方法是_?！窘馕觥扛鶕?jù)表格中氯化鋁的沸點比熔點低及在182.7 時開始升華等性質(zhì)，可確定氯化鋁為共價化合物。同時離子晶體和分子晶體在固態(tài)時不導電,在熔融條件下離子晶體導電，分子晶體不導電，根據(jù)這一性質(zhì)可對其晶體類型給予判定。(1)氯化鋁為蒸氣時，摩爾質(zhì)量為11.92 gL122.4 Lmol1267 gmol1，即其相對分子質(zhì)量為267，所以其分子式為Al2Cl6。(2)氯化鋁為強酸弱堿鹽，與空氣中的水發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生HCl，HCl在空氣中形成酸霧而“發(fā)煙”。(3)因為MgO的熔點遠高于MgCl2，故電解熔融MgO將需要更多的能量、更高的溫度,不便于操作。從表中數(shù)據(jù)可見，AlCl3易升華，熔、沸點低，故屬于分子晶體，不存在離子，熔融時不能導電，不能被電解。(4)將兩種晶體加熱到熔化狀態(tài)，MgCl2能導電，AlCl3不能導電。故證實M