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),1.理解離子鍵、離子晶體的概念，并知道離子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。能用電子式表示離子鍵及其形成過程。 2.了解晶格能的概念；知道影響晶格能大小的因素并能用晶格能推斷離子晶體熔、沸點的高低。,目標導(dǎo)航,基礎(chǔ)知識導(dǎo)學(xué),重點難點探究,隨堂達標檢測,欄目索引,1.形成過程 離子化合物中，陰、陽離子間的 使陰、陽離子相互吸引，而陰、陽離子的核外電子之間、原子核之間的 使陰、陽離子相互排斥。當陰、陽離子間的 和 達到平衡時，陰、陽離子保持一定的平衡核間距，形成穩(wěn)定的離子鍵，整個體系達到能量 狀態(tài)。 2.成鍵特征 陰、陽離子 對稱，電荷分布也是 對稱，

2、它們在空間各個方向上的 相同，在各個方向上一個離子可同時吸引多個帶相反電荷的離子，故離子鍵無性和 性。,一、 離子鍵的形成,基礎(chǔ)知識導(dǎo)學(xué),答案,靜電引力,靜電斥力,靜電引力,靜電斥力,球形,最低,球形,靜電作用,方向,飽和,答案,議一議 1.離子鍵的形成條件是什么？ 答案元素的電負性差值比較大。成鍵的兩元素的電負性差用X表示，一般情況下，當X 1.7, 發(fā)生電子轉(zhuǎn)移， 形成離子鍵；當X 1.7，不發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，形成共用電子對，原子間形成共價鍵。,答案,2.用電子式表示下列離子或化合物。 (1)Mg2_；OH_； (2)Na2O_；Na2O2_； Na3N_；MgCl2_；NaOH_；CaC2_

3、。,Mg2,答案,二、 離子晶體 1.概念 離子晶體是 而形成的晶體。構(gòu)成離子晶體的微粒是 ，微粒間的作用力是 。 2.晶格能 (1)概念：拆開 離子晶體使之形成 。 (2)晶格能對離子晶體性質(zhì)的影響：晶格能越大，離子鍵越牢固，晶體的熔點 ，硬度 ，穩(wěn)定性越強。,陰、陽離子通過離子鍵,陰離子和陽離子,離子鍵,1 mol,氣態(tài)陰離子和氣態(tài)陽離子所吸收,的能量,越高,越大,答案,(3)影響因素,晶格能,離子帶電荷_ 離子半徑_,越多,越小,晶格能越大,答案,3.常見離子晶體的結(jié)構(gòu) (1)在NaCl晶體中不存在單個的NaCl分子，每個Na周圍 同時吸引著 個Cl，每個Cl周圍也同時吸引著 個Na。

4、在每個Na周圍最近且等距離的Na有12個(同層 個， 上層 個，下層 個)，在每個Cl周圍最近且等距離的 Cl也有 個。在NaCl晶體的最小結(jié)構(gòu)單元(一個晶胞)中， 含Na：112 4；含Cl：8 6 4。故Na與Cl個數(shù)比為4411。所以，化學(xué)式NaCl僅表示該離子晶體中陰陽離子的個數(shù)比。在NaCl晶體中不存在單個的分子。,6,6,4,4,4,12,相關(guān)視頻,答案,(2)CsCl晶體中，每個Cs周圍同時吸引著 個Cl，每 個Cl周圍同時吸引著 個Cs。在每個Cs周圍最近 且等距離的Cs有 個(上、下、左、右、前、后)，在 每個Cl周圍最近且等距離的Cl也有 個。在CsCl晶 體的最小結(jié)構(gòu)單元

5、(一個晶胞)中，含Cs：8 1個； 含Cl： 個。故Cs與Cl個數(shù)比為 。化學(xué)式CsCl僅表示這種晶體中陰、陽離子個數(shù)之比。同樣在氯化銫晶體中不存在單個的氯化銫分子。,8,8,6,6,1,11,相關(guān)視頻,答案,議一議 1.連線題。,答案,2.影響晶格能大小的因素有哪些？ 答案影響晶格能的因素：離子所帶的電荷數(shù)和陰、陽離子間的距離。晶格能與離子所帶電荷數(shù)的乘積成正比，與陰、陽離子間的距離成反比。 3.如何比較NaF 、MgF2、AlF3的晶格能大小以及熔點高低？ 答案因為Na、Mg2、Al3三種離子所帶電荷逐漸增多，離子半徑r(Na)r(Mg2)r(Al3)，離子鍵強度：AlF3MgF2NaF，

6、所以晶格能大小順序為AlF3MgF2NaF。熔點由高到低順序為AlF3MgF2NaF。,答案,4.正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“”。 (1)離子晶體中只含有離子鍵，沒有共價鍵() (2)離子晶體熔沸點一般比較高() (3)晶格能越大，離子鍵越弱，離子晶體的熔沸點就越低() (4)離子晶體中每個離子周圍均吸引著6個帶相反電荷的離子() (5)只有非金屬元素不可能形成離子鍵() (6)離子晶體在任何情況下都可以導(dǎo)電() (7)離子晶體均易溶于水() (8)離子晶體熔化時破壞了離子鍵(),答案,5.根據(jù)晶格能的知識回答： (1)為何Na2O的晶格能大于NaF，而KCl的晶格能大于KI? 答案晶格

7、能與離子所帶的電荷數(shù)成正比，而與離子半徑的大小成反比。在Na2O和NaF中，O2所帶的電荷數(shù)比F多，故Na2O的晶格能大于NaF；而KCl和KI中，Cl半徑小于I的半徑，故KCl的晶格能大于KI。 (2)KCl、MgO、CaO的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似，KCl、CaO、MgO三種離子晶體熔點從高到低的順序是_ 。,MgOCaOKCl,返回,一、離子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),重點難點探究,1.離子晶體的結(jié)構(gòu) (1)離子晶體微粒之間的作用力是離子鍵，由于離子鍵沒有方向性和飽和性，故離子晶體一般采取密堆積方式。 (2)離子晶體中存在的微粒是陽離子和陰離子，離子晶體的化學(xué)式只表示晶體中陰、陽離子的個數(shù)

8、比，而不是表示其分子組成。 (3)離子晶體中，離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，離子鍵越強。,2.離子晶體的性質(zhì) (1)離子晶體中陰陽離子交替出現(xiàn)，層與層之間如果滑動，同性離子相鄰而使斥力增大導(dǎo)致不穩(wěn)定，所以離子晶體無延展性。 (2)離子晶體不導(dǎo)電，但在熔融狀態(tài)或水溶液中能導(dǎo)電。 (3)離子晶體難溶于非極性溶劑(如苯、汽油)而易溶于極性溶劑(如水)。 (4)離子晶體的熔、沸點取決于構(gòu)成晶體的陰陽離子間離子鍵的強弱，而離子鍵的強弱，可用晶格能的大小來衡量，晶格能越大離子鍵越牢固，離子晶體的熔點越高、硬度越大。而對于同種類型的離子晶體，離子所帶的電荷數(shù)越高，半徑越小，晶格能越大。 (5)離子晶體中

9、不一定含有金屬陽離子，如NH4Cl為離子晶體，不含有金屬陽離子，但一定含有陰離子。,例1下列性質(zhì)適合于離子晶體的是() 熔點1 070 ，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電 熔點10.31 ，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電 能溶于CS2，熔點112.8 ，沸點444.6 熔點97.81 ，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度0.97 gcm3 熔點218 ，難溶于水 熔點3 900 ，硬度很大，不導(dǎo)電 難溶于水，固體時導(dǎo)電，升溫時導(dǎo)電能力減弱 難溶于水，熔點高，固體不導(dǎo)電，熔化時導(dǎo)電 A. B. C. D.,解析答案,解析離子晶體熔融時能導(dǎo)電，難溶于非極性溶劑，熔點較高、質(zhì)硬而脆，固體不導(dǎo)電，故均不符合離子晶體的特點； 中熔點達3

10、 900 ，硬度很大，應(yīng)是原子晶體。 故只有符合題意。 答案A,變式訓(xùn)練1下列有關(guān)離子晶體的數(shù)據(jù)大小比較不正確的是() A.熔點：NaFMgF2AlF3 B.晶格能：NaFNaClNaBr C.陰離子的配位數(shù)：CsClNaClCaF2 D.硬度：MgOCaOBaO,解析答案,解析掌握好離子半徑的大小變化規(guī)律是分析離子晶體性質(zhì)的一個關(guān)鍵點。由于r(Na)r(Mg2)r(Al3)，且Na、Mg2、Al3所帶電荷數(shù)依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的離子鍵依次增強，晶格能依次增大，故熔點依次升高。由于r(F)r(Cl)r(Br)，故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次減小。在CsCl、NaC

11、l、CaF2中陰離子的配位數(shù)分別為8、6、4。由于r(Mg2)r(Ca2)r(Ba2)，故MgO、CaO、BaO中離子鍵依次減弱，晶格能依次減小，硬度依次減小。 答案A,二、晶格能的應(yīng)用,1.離子晶體結(jié)構(gòu)類型相同時，離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，晶格能越大，晶體熔、沸點越高，硬度越大。 2.晶格能的大小影響巖漿晶出的先后次序，晶格能越大，形成的晶體越穩(wěn)定，巖漿中的礦物越容易結(jié)晶析出。,NaBr晶體比NaCl晶體晶格能 (填“大”或“小”)，主要原因是 。 MgO晶體比NaCl晶體晶格能大，主要原因是 。 NaBr、NaCl和MgO晶體中，熔點最高的是 。,解析答案,例2根據(jù)表格數(shù)據(jù)回答下列

12、有關(guān)問題： (1)已知NaBr、NaCl、MgO等離子晶體的核間距離和晶格能如下表所示：,解析對同類型的離子晶體中，離子半徑越小，離子電荷數(shù)越多，晶格能越大，離子晶體越穩(wěn)定，熔、沸點越高。 答案小NaBr比NaCl離子的核間距大 MgO晶體中的陰、陽離子的電荷數(shù)絕對值大，并且離子的核間距小 MgO,解析答案,(2)Mg是第3周期元素，該周期部分元素氟化物的熔點見下表：,解釋表中氟化物熔點差異的原因： ； 。,解析先比較不同類型晶體的熔點。NaF、MgF2為離子晶體，離子間以離子鍵結(jié)合，離子鍵作用強，SiF4固態(tài)時為分子晶體，分子間以范德華力結(jié)合，范德華力較弱，故NaF和MgF2的熔點都高于Si

13、F4。 再比較相同類型晶體的熔點。Na的半徑比Mg2半徑大，Na所帶電荷數(shù)小于Mg2，所以MgF2的離子鍵比NaF的離子鍵強度大，MgF2熔點高于NaF熔點。 答案NaF與MgF2為離子晶體，SiF4為分子晶體，所以NaF、MgF2遠比SiF4熔點要高 因為Mg2的半徑小于Na的半徑且Mg2所帶電荷數(shù)較大，所以MgF2的離子鍵強度大于NaF的離子鍵強度，故MgF2的熔點高于NaF,變式訓(xùn)練2根據(jù)下表的數(shù)據(jù)，判斷下列說法的正確的是(),解析答案,A.晶格能的大小與正負離子電荷數(shù)和距離成正比 B.晶格能越大，即正負離子間的靜電引力越強，晶體的熔點就越高，硬度越大 C.NaF晶體比NaCl晶體穩(wěn)定

14、D.表中物質(zhì)CaO的晶體最穩(wěn)定,返回,解析根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，晶格能主要影響因素是離子電荷，電荷數(shù)越多，晶格能越大，而且熔點越高，硬度越大；其次就是離子半徑，離子半徑越小，晶格能越大，而且熔點越高，硬度越大； A項，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，NaF電荷數(shù)1，MgO電荷數(shù)2，晶格能的大小與正負離子電荷數(shù)成正比，MgO、CaO中所帶電荷相同，但鎂離子半徑小于鈣離子半徑，鍵長MgO小于CaO，晶格能：MgOCaO，所以晶格能的大小與距離成反比，錯誤； B項，離子鍵本質(zhì)是陰、陽離子間的靜電作用，不只是引力，還有斥力等，晶格能越大，即正負離子間的靜電作用力越強，晶體的熔點就越高，硬度越大，錯誤；,解析答案,C

15、項，NaF晶體與NaCl晶體，兩種化合物所帶離子電荷數(shù)相同，由于離子半徑：ClF，因此晶格能：NaFNaCl，NaF晶體比NaCl晶體穩(wěn)定，正確； D項，MgO、CaO中所帶電荷數(shù)相同為2，但鎂離子半徑小于鈣離子半徑，NaF晶體與NaCl晶體中陰陽離子所帶電荷數(shù)都為1，離子半徑：ClF，所以NaF、NaCl、MgO、CaO 4種離子晶體熔點從高到低的順序是MgOCaONaFNaCl，晶格能越大，晶體越穩(wěn)定，表中物質(zhì)MgO的晶體最穩(wěn)定，故D錯誤。 答案C,返回,1.下列物質(zhì)中，屬于離子晶體并且含有共價鍵的是( ) A.CaCl2 B.MgO C.N2 D.NH4Cl,D,隨堂達標檢測,1,2,3

16、,解析答案,4,5,6,2.下列敘述中錯誤的是() A.鈉原子和氯原子作用生成NaCl后，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強 B.在氯化鈉晶體中，除氯離子和鈉離子的靜電吸引作用外，還存在電子 與電子、原子核與原子核之間的排斥作用 C.任何離子鍵在形成的過程中必定有電子的得與失 D.鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉后，體系能量降低,解析答案,1,2,3,4,5,6,解析活潑的金屬元素原子和活潑的非金屬元素原子之間形成離子化合物，陽離子和陰離子均達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這樣體系的能量降低，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強，故A、D正確； 離子鍵的形成只有陰、陽離子間的靜電作用，并不一定發(fā)生電子的得與失，如Na與OH結(jié)合成NaOH。 答案C,1,2

17、,3,4,5,6,3.如圖所示，在較高溫度時，鉀、氧兩種元素形成的一種晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似，則該化合物的化學(xué)式為( ),D,解析答案,A.K2O B.K2O2 C.K2O3 D.KO2,1,2,3,4,5,6,解析答案,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,答案B,5.干燥劑的干燥性能可用干燥效率(1 m3空氣中實際余留水蒸氣的質(zhì)量)來衡量。某些干燥劑的干燥效率如下：,解析答案,1,2,3,4,5,6,根據(jù)以上數(shù)據(jù)，有關(guān)敘述錯誤的是() A.MgO 的干燥性能比CaO差 B.干燥效率可能與干燥劑的陰陽離子半徑大小有關(guān) C.MgCl2可能是比CaCl2更好的干燥劑 D.上述干

18、燥劑中陽離子對干燥性能的影響比陰離子大,解析A項，干燥效率：1 m3空氣中實際余留水蒸氣的質(zhì)量，MgO為0.008，CaO為0.2，即有MgO的1 m3空氣中實際余留水蒸氣的質(zhì)量更少，MgO的干燥效率比CaO好，錯誤； B項，構(gòu)成陽離子和陰離子的半徑越小，干燥性能越好，正確； C項，鎂離子比鈣離子半徑小，氯離子比溴離子半徑小，MgCl2比CaCl2干燥性能更好，正確； D項，對比表中陰陽離子變化的干燥效率數(shù)值，陽離子改變干燥效率變化大，陰離子改變干燥效率變化小，正確。 答案A,1,2,3,4,5,6,6.請按要求填空。 (1)通過X射線探明，KCl、MgO、CaO、NiO、FeO立體結(jié)構(gòu)與Na

19、Cl的晶體結(jié)構(gòu)相似。 某同學(xué)畫出的MgO晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，請改正圖中錯誤； 。,1,2,3,4,5,6,解析答案,解析因為氧化鎂與氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)相似，所以在晶體中每個Mg2周圍應(yīng)該有6個O2，每個O2周圍應(yīng)該有6個Mg2，根據(jù)此規(guī)則可得應(yīng)該改為黑色。由于Mg2的半徑小于O2的半徑，所以空心球代表O2，實心球代表Mg2。 答案空心球應(yīng)為O2，實心球應(yīng)為Mg2；8號空心球應(yīng)改為實心球,1,2,3,4,5,6,MgO是優(yōu)良的耐高溫材料，MgO的熔點比CaO的高，其原因是 。,1,2,3,4,5,6,解析答案,解析MgO與CaO的離子電荷數(shù)相同，Mg2半徑比Ca2小，MgO晶格能大，熔點高。,Mg2半徑比Ca2小，MgO的晶格能大,Ni2和Fe2的離子半徑分別為69 pm和78 pm，則熔點NiO (填“”或“”)FeO，NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別為 、 。,1,2,3,4,5,6,解析答案,解析NiO晶胞與NaCl晶胞相同，所以Ni和O的配位數(shù)都是6，離子半徑N