202X_202X學(xué)年高中化學(xué)專題3第2單元離子鍵離子晶體課件蘇教版選修3

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.理解離子鍵的本質(zhì)，能結(jié)合離子鍵的本質(zhì)和晶格能解釋離子晶體的性質(zhì)，促進(jìn)宏觀辨識(shí)與微觀探析學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。2.認(rèn)識(shí)常見(jiàn)離子晶體的結(jié)構(gòu)模型，理解離子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，預(yù)測(cè)其性質(zhì)，強(qiáng)化證據(jù)推理與模型認(rèn)知的學(xué)科核心素養(yǎng)。核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)達(dá)標(biāo)檢測(cè)達(dá)標(biāo)檢測(cè)檢測(cè)評(píng)價(jià) 達(dá)標(biāo)過(guò)關(guān)新知導(dǎo)學(xué)新知導(dǎo)學(xué)啟迪思維 探究規(guī)律內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN新知導(dǎo)學(xué)XIN ZHI DAO XUE0101一、離子鍵的形成1.形成過(guò)程靜電引力靜電斥力2.特征陰、陽(yáng)離子 對(duì)稱，電荷分布也是 對(duì)稱，它們?cè)诳臻g各個(gè)方向上的_相同，在各個(gè)方向上一個(gè)離子可同時(shí)吸引多個(gè)帶相反電荷的離

2、子，故離子鍵無(wú)_性和 性。球形靜電作用球形方向飽和特別提醒(1)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)。(2)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。(3)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。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.1s22s22p5C.1s22s22p63s2 D.1s22s22p63s1解析形成離子鍵的元素為活潑金

3、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。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

4、許)和個(gè)數(shù)比的影響，D項(xiàng)錯(cuò)誤。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。二、離子晶體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： 。2.晶格能(U) (1)概念：拆開(kāi) 離子晶體使之形成氣態(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。(

5、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 。離子鍵陰離子陽(yáng)離子離子的個(gè)數(shù)比離子鍵1 mol吸收小多強(qiáng)高大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)。(2)典型離子晶體的結(jié)構(gòu)異電性離子化學(xué)式NaClCsCl晶體結(jié)構(gòu)模型晶胞中微粒數(shù)Na、Cl都為_(kāi)Cs、Cl都為_(kāi)陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比_配位數(shù)Cl和Na配位數(shù)都為_(kāi)Cl和Cs配位數(shù)都為_(kāi)11116841相關(guān)視頻思考討論對(duì)比NaCl、CsCl的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和配位數(shù)，請(qǐng)總結(jié)影響離子晶體配位數(shù)的因素有哪些？(2)電荷因素： AB型離子晶體的陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)相等；AB

6、n型離子晶體的A、B離子的配位數(shù)比值為n1。4.離子晶體的性質(zhì)(1)熔、沸點(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。高大熔化溶于水例3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，晶體的熔、沸點(diǎn)越高，硬度也越大，D項(xiàng)正確。例4 (2018南京期中)MgO、Rb2O、CaO、BaO四種離子晶體熔點(diǎn)的高低順序

7、是 A.MgORb2OBaOCaOB.MgOCaOBaORb2OC.CaOBaOMgORb2OD.CaOBaORb2OMgO解析四種離子晶體所含陰離子相同，所含陽(yáng)離子不同。對(duì)Mg2、Rb、Ca2、Ba2進(jìn)行比較，Rb所帶電荷數(shù)少，其與O2形成的離子鍵最弱，故Rb2O的熔點(diǎn)最低。對(duì)Mg2、Ca2、Ba2進(jìn)行比較，它們所帶電荷一樣多，半徑Mg2Ca2Ba2，與O2形成的離子鍵由強(qiáng)到弱的順序是MgOCaOBaO，相應(yīng)離子晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镸gOCaOBaO。綜上所述，四種離子晶體熔點(diǎn)的高低順序是MgOCaOBaORb2O。例5 (2018長(zhǎng)沙期中)如圖為NaCl和CsCl的晶體結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法

8、錯(cuò)誤的是 A.NaCl和CsCl都屬于AB型的離子晶體B.NaCl和CsCl晶體中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同C.NaCl和CsCl晶體中陽(yáng)離子的配位數(shù)分別為6和8D.NaCl和CsCl都屬于AB型的離子晶體，所以陽(yáng)離子與陰離子的半徑比相同解析NaCl和CsCl都是由陰、陽(yáng)離子通過(guò)離子鍵構(gòu)成的晶體，陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)之比都為11，則都屬于AB型的離子晶體，故A、B正確；結(jié)合題圖可知，NaCl為面心立方結(jié)構(gòu)，鈉離子的配位數(shù)為6，CsCl為體心立方結(jié)構(gòu)，銫離子的配位數(shù)為8，故C正確；例6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

9、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。方法規(guī)律離子晶體的判斷方法(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。學(xué)習(xí)小結(jié)返回達(dá)標(biāo)檢測(cè)DA BIAO JIAN CE0202123451.正誤

10、判斷(1)活潑金屬元素與活潑非金屬元素之間一定形成離子鍵( ) (2)含有陽(yáng)離子的晶體一定是離子晶體( ) (3)離子晶體有固定的配位數(shù)，說(shuō)明離子鍵有飽和性( ) (4)金屬晶體與離子晶體的導(dǎo)電原理相同( ) (5)晶格能是指破壞1 mol離子鍵所吸收的能量( ) 6123452.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、OC.K、Cl、O D.H、N、Cl6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。123453.下列說(shuō)法中正確的是 A.固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電的物質(zhì)一定是金屬晶體B.熔融狀態(tài)能導(dǎo)電的晶體

11、一定是離子晶體C.水溶液能導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體D.固態(tài)不導(dǎo)電而熔融態(tài)導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體解析離子晶體熔融條件可以變?yōu)樽杂梢苿?dòng)離子，故熔融狀態(tài)可以導(dǎo)電。6123454.堿金屬鹵化物是典型的離子晶體，它的晶格能與 成正比(d0是晶體中最鄰近的異電性離子的核間距)。下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是 6 晶格能/kJmol1離子半徑/pmLiF LiClLiBrLiI1 031 845 807752LiNaK60 95133NaFNaClNaBrNaI915 777 740 693FClBrI136181195 216KFKClKBrKI812708 676641A.晶格能的大小與離子半徑成反比B.陽(yáng)離子相同

12、、陰離子不同的離子晶體，陰離子半徑越大，晶格能越小C.陽(yáng)離子不同、陰離子相同的離子晶體，陽(yáng)離子半徑越小，晶格能越大D.金屬鹵化物晶體中，晶格能越小，氧化性越強(qiáng)12345解析由表中數(shù)據(jù)可知晶格能的大小與離子半徑成反比，A項(xiàng)正確；由NaF、NaCl、NaBr、NaI晶格能的大小即可確定B項(xiàng)正確；由LiF、NaF、KF晶格能的大小即可確定C項(xiàng)正確；表中晶格能最小的是碘化物，因還原性：FClBrI，可知D項(xiàng)錯(cuò)誤。65.一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 A.陽(yáng)離子的配位數(shù)為8，化學(xué)式為ABB.陰離子的配位數(shù)為4，化學(xué)式為A2BC.每個(gè)晶胞中

13、含4個(gè)AD.每個(gè)A周圍有4個(gè)與它等距且最近的A123456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。6.通過(guò)X射線探明，KCl、MgO、CaO、NiO、FeO立體結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似。(1)某同學(xué)畫出的MgO晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示，請(qǐng)改正圖中錯(cuò)誤。123456_?？招那驊?yīng)為O2，實(shí)心球應(yīng)為Mg2；8號(hào)空心球應(yīng)改為實(shí)心球解析因?yàn)檠趸V與氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)相似，所以在晶體中每個(gè)Mg2周圍應(yīng)該有6個(gè)O2，每個(gè)O2周圍應(yīng)該有6個(gè)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(shí)心球代表Mg2。(2)MgO是優(yōu)良的耐高溫材料，MgO的熔點(diǎn)比CaO的高，其原