1、第二單元離子鍵離子晶體,專題3微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì),學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 1.正確理解離子鍵、離子晶體的概念，知道離子晶體類型與其性質(zhì)的聯(lián)系。 2.認(rèn)識(shí)晶格能的概念和意義，能根據(jù)晶格能的大小，會(huì)分析晶體的性質(zhì)。,新知導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測(cè),內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),1.形成過(guò)程,靜電引力,一、離子鍵的形成,靜電斥力,2.特征 (1)沒(méi)有方向性：離子鍵的實(shí)質(zhì)是 作用，離子的電荷分布通常被看成是的，因此一種離子對(duì)帶異性電荷離子的吸引作用與其所處的方向 。 (2)沒(méi)有飽和性：在離子化合物中，每個(gè)離子周圍最鄰近的帶異性電荷離子數(shù)目的多少，取決于陰、陽(yáng)離子的相對(duì) 。只要空間條件允許，陽(yáng)離子將吸引 的陰離子排列在其周圍，陰離

2、子也將吸引_ 的陽(yáng)離子排列在其周圍，以達(dá)到 體系能量的目的。,靜電,球形對(duì)稱,無(wú)關(guān),大小,盡可能多,盡可能多,降低,(1)離子鍵的存在 只存在于離子化合物中：大多數(shù)鹽、強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物(過(guò)氧化物如Na2O2)、氫化物(如NaH和NH4H)等。 (2)離子鍵的實(shí)質(zhì)是“靜電作用”。這種靜電作用不僅是靜電引力，而是指陰、陽(yáng)離子之間靜電吸引力與電子與電子之間、原子核與原子核之間的排斥力處于平衡時(shí)的總效應(yīng)。 (3)成鍵條件：成鍵元素的原子得、失電子的能力差別很大，電負(fù)性差值大于1.7。,例1具有下列電子排布的原子中最難形成離子鍵的是 A.1s22s22p2 B.1s22s22p5 C.1s22s22

3、p63s2 D.1s22s22p63s1,解析形成離子鍵的元素為活潑金屬元素與活潑非金屬元素，A為C元素，B為F元素，C為Mg元素，D為Na元素，則只有A項(xiàng)碳元素既難失電子，又難得電子，不易形成離子鍵。,答案,解析,例2下列關(guān)于離子鍵的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 A.離子鍵沒(méi)有方向性和飽和性 B.非金屬元素組成的物質(zhì)也可以含離子鍵 C.形成離子鍵時(shí)離子間的靜電作用包括靜電吸引和靜電排斥 D.因?yàn)殡x子鍵無(wú)飽和性，故一種離子周圍可以吸引任意多個(gè)帶異性電荷 的離子,解析活潑金屬和活潑非金屬元素原子間易形成離子鍵，但由非金屬元素組成的物質(zhì)也可含離子鍵，如銨鹽，B項(xiàng)正確； 離子鍵無(wú)飽和性，體現(xiàn)在一種離子周圍可以盡可

4、能多地吸引帶異性電荷的離子，但也不是任意的，因?yàn)檫@個(gè)數(shù)目還要受兩種離子的半徑比(即空間條件是否允許)和個(gè)數(shù)比的影響，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,答案,解析,易錯(cuò)警示,(1)金屬與非金屬形成的化學(xué)鍵有可能是共價(jià)鍵，如AlCl3。 (2)完全由非金屬元素形成的化合物中有可能含離子鍵，如NH4Cl、NH4H，一定有共價(jià)鍵。 (3) 離子鍵不具有飽和性是相對(duì)的，每種離子化合物的組成和結(jié)構(gòu)是一定的，而不是任意的。,1.概念及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) (1)概念：陰、陽(yáng)離子通過(guò) 結(jié)合而形成的晶體。 (2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 構(gòu)成微粒： 和 ，離子晶體中不存在單個(gè)分子，其化學(xué)式表示的是 。 微粒間的作用力： 。,離子鍵,二、離子晶體,陰離子,陽(yáng)離子

5、,離子的個(gè)數(shù)比,離子鍵,2.晶格能(U) (1)概念：拆開 離子晶體形成氣態(tài)陰離子和氣態(tài)陽(yáng)離子所 的能量。 (2)影響因素：離子晶體中離子半徑越 ，所帶電荷越 ，晶格能越大。 (3)晶格能與晶體物理性質(zhì)的關(guān)系：晶格能越大，離子鍵穩(wěn)定性越 ，離子晶體的熔、沸點(diǎn)越 ，硬度越 。 3.離子晶體的結(jié)構(gòu) (1)配位數(shù)：離子晶體中一個(gè)離子周圍最鄰近的 的數(shù)目，叫做離子的配位數(shù)。,1 mol,吸收,小,多,強(qiáng),高,大,異電性離子,(2)觀察分析表中AB型離子晶體的結(jié)構(gòu)模型，填寫下表：,Cl和Na配位數(shù)都 為6,Cl和Cs配位數(shù) 都為8,Zn2和S2配位數(shù) 都為4,Na、Cl都為4,Cs、Cl都為1,Zn2、

6、S2都為4,11,11,11,NaCl,CsCl,ZnS,相關(guān)視頻,4.離子晶體的性質(zhì) (1)熔點(diǎn)較 ，硬度較 。 (2)離子晶體不導(dǎo)電，但 或 后能導(dǎo)電。 (3)大多數(shù)離子晶體能溶于水，難溶于有機(jī)溶劑。,高,大,熔化,溶于水,影響離子晶體配位數(shù)的因素,(2)電荷因素：AB型離子晶體的陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)相等；ABn型離子晶體的A、B離子的配位數(shù)比值為n1。,例3下列性質(zhì)適合于離子晶體的是 A.熔點(diǎn)1 070 ，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電 B.熔點(diǎn)10.31 ，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電 C.能溶于CS2，熔點(diǎn)112.8 ，沸點(diǎn)444.6 D.熔點(diǎn)97.81 ，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度0.97 gcm3,答案

7、,解析,解析離子晶體在液態(tài)(即熔融態(tài))導(dǎo)電，B項(xiàng)錯(cuò)誤； CS2是非極性溶劑，根據(jù)相似相溶規(guī)律，C項(xiàng)錯(cuò)誤； 由于離子晶體質(zhì)硬易碎，且固態(tài)不導(dǎo)電，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,(1)依據(jù)組成晶體的微粒和微粒間的作用力判斷。 (2)依據(jù)物質(zhì)類別判斷?；顫娊饘傺趸?，強(qiáng)堿和絕大多數(shù)鹽類是離子晶體。 (3)依據(jù)導(dǎo)電性判斷。離子晶體溶于水和熔融狀態(tài)下均導(dǎo)電。 (4)依據(jù)熔、沸點(diǎn)和溶解性判斷。離子晶體熔、沸點(diǎn)較高，多數(shù)能溶于水，難溶于有機(jī)溶劑。,離子晶體的判斷方法,方法規(guī)律,例4下列關(guān)于晶格能的敘述中正確的是 A.晶格能僅與形成晶體中的離子所帶電荷數(shù)有關(guān) B.晶格能僅與形成晶體的離子半徑有關(guān) C.晶格能是指相鄰的離子間的靜電

8、作用 D.晶格能越大的離子晶體，其熔點(diǎn)越高,解析晶格能與離子所帶電荷數(shù)的乘積成正比，與陰、陽(yáng)離子半徑的大小成反比，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤； 晶格能越大，離子晶體的熔、沸點(diǎn)越高，硬度也越大，D項(xiàng)正確。,答案,解析,A.陽(yáng)離子的配位數(shù)為8，化學(xué)式為AB B.陰離子的配位數(shù)為4，化學(xué)式為A2B C.每個(gè)晶胞中含4個(gè)A D.每個(gè)A周圍有4個(gè)與它等距且最近的A,例5一種離子晶體的晶胞如圖所示。其中陽(yáng)離子A以 表示，陰離子B以 表示。關(guān)于該離子晶體的說(shuō)法正確的是,答案,解析,每個(gè)A周圍與它等距且最近的A有12個(gè)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,離子晶體,學(xué)習(xí)小結(jié),構(gòu)成微粒：陰、陽(yáng)離子 微粒間作用：離子鍵 堆積形式：非等徑圓球密堆積 物

9、理性質(zhì)：與晶格能有關(guān) 典型例子：NaCl、CsCl,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.僅由下列各組元素所構(gòu)成的化合物，不可能形成離子晶體的是 A.H、O、S B.Na、H、O C.K、Cl、O D.H、N、Cl,答案,解析,解析強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物、絕大多數(shù)鹽等是離子晶體。B項(xiàng)如NaOH、C項(xiàng)如KClO、D項(xiàng)如NH4Cl。,1,2,3,4,5,6,2.下列性質(zhì)中，可以充分說(shuō)明某晶體是離子晶體的是 A.具有較高的熔點(diǎn) B.固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電 C.可溶于水 D.固態(tài)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)能導(dǎo)電,答案,解析,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,解析從熔點(diǎn)來(lái)看，離子晶體一般具有較高的熔點(diǎn)，但金剛石、石英等原子

10、晶體也有很高的熔點(diǎn)，A項(xiàng)錯(cuò)誤； 某些共價(jià)化合物也能溶于水，溶于水后也能導(dǎo)電，例如HCl等，B項(xiàng)錯(cuò)誤； 從溶解性上看，蔗糖、葡萄糖等分子晶體也可溶于水，C項(xiàng)錯(cuò)誤； 固態(tài)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)能導(dǎo)電說(shuō)明固態(tài)中原本有陰、陽(yáng)離子，只是不能自由移動(dòng)，而由陰、陽(yáng)離子構(gòu)成的晶體一定是離子晶體。,3.下列關(guān)于NaCl晶體結(jié)構(gòu)的說(shuō)法中正確的是 A.NaCl晶體中，陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)相等 B.NaCl晶體中，每個(gè)Na周圍吸引1個(gè)Cl C.NaCl晶胞中的質(zhì)點(diǎn)代表一個(gè)NaCl D.NaCl晶體中存在單個(gè)的NaCl分子,答案,解析,解析氯化鈉晶體中，每個(gè)Na周圍結(jié)合6個(gè)Cl，而每個(gè)Cl周圍結(jié)合6個(gè)Na；NaCl只表示Na和

11、Cl個(gè)數(shù)比為11。,1,2,3,4,5,6,4.下列熱化學(xué)方程式中，能直接表示出氯化鈉晶體晶格能的是 A.Na(g)Cl(g)=NaCl(s)H B.Na(s) Cl2(g)=NaCl(s)H1 C.Na(g)e=Na(g)H2 D.Cl(g)e=Cl(g)H3,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析1 mol氣態(tài)鈉離子和1 mol氣態(tài)氯離子結(jié)合生成1 mol氯化鈉晶體釋放出的熱能為氯化鈉晶體的晶格能，所以熱化學(xué)方程式中，能直接表示出氯化鈉晶體晶格能的是Na(g)Cl(g)=NaCl(s)H，故選A。,5.氧化鈣在2 973 K時(shí)熔化，而氯化鈉在1 074 K時(shí)熔化，兩者的離子間距離和晶體結(jié)

12、構(gòu)都類似，有關(guān)它們?nèi)埸c(diǎn)差別較大的原因敘述不正確的是 A.氧化鈣晶體中陰、陽(yáng)離子所帶的電荷數(shù)多 B.氧化鈣的晶格能比氯化鈉的晶格能大 C.氧化鈣晶體的結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu)類型不同 D.在氧化鈣與氯化鈉的離子間距離類似的情況下，晶格能主要由陰、陽(yáng)離 子所帶電荷的多少?zèng)Q定,1,2,3,4,5,6,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析CaO和NaCl都屬于離子晶體，熔點(diǎn)的高低可根據(jù)晶格能的大小判斷。晶格能的大小與離子所帶電荷多少、離子間距離、晶體結(jié)構(gòu)類型等因素有關(guān)。CaO和NaCl的離子間距離和晶體結(jié)構(gòu)都類似，故晶格能主要由陰、陽(yáng)離子所帶電荷的多少?zèng)Q定。,6.同類晶體物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的變化是有規(guī)律的，試分析下列兩組物質(zhì)熔點(diǎn)規(guī)律性變化的原因：,1,2,3,4,5,6,晶體熔、沸點(diǎn)的高低，決定于組成晶體微粒間的作用力的大小。A組是_晶體，晶體微粒之間通過(guò)_相連，粒子之間的作用力由大到小的順序是_。B組晶體屬于_晶體，外圍電子數(shù)由少到多的順序是_，離子半徑由大到小的順序是_ _，金屬鍵由弱到強(qiáng)的順序?yàn)開。,答案,解析,離子,離子鍵,NaClKClCsCl,金屬,NaMgAl,NaMg2,Al3,NaMgAl,1,2,3,4,5,6,解析A組NaCl、KCl、