新教材適用2023-2024學(xué)年高中化學(xué)專題3微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)第2單元離子鍵離子晶體課件蘇教版選擇性必修2

第二單元離子鍵離子晶體專題3內(nèi)容索引010203自主預(yù)習(xí)新知導(dǎo)學(xué)合作探究釋疑解惑課堂小結(jié)課標(biāo)定位、素養(yǎng)闡釋1.能結(jié)合實(shí)例描述離子鍵的成鍵特征及其本質(zhì),能解釋和預(yù)測(cè)同類型離子化合物的某些性質(zhì)。2.能描述常見類型的離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)。3.能運(yùn)用模型和有關(guān)理論解釋不同類型離子化合物的晶胞構(gòu)成。自主預(yù)習(xí)新知導(dǎo)學(xué)一、離子鍵的形成1.形成過程。離子化合物中,陰、陽(yáng)離子之間的

靜電引力

使陰、陽(yáng)離子相互吸引,而陰、陽(yáng)離子的核外電子之間,陰、陽(yáng)離子的原子核之間的

靜電斥力

使陰、陽(yáng)離子相互排斥。當(dāng)陰、陽(yáng)離子之間的

靜電引力

和

靜電斥力

達(dá)到平衡時(shí),陰、陽(yáng)離子保持一定的平衡核間距,形成穩(wěn)定的離子鍵,整個(gè)體系達(dá)到能量

最低

狀態(tài)。2.特征。

離子鍵沒有

方向

性和

飽和

性【自主思考1】

離子鍵是陰、陽(yáng)離子之間的靜電吸引嗎?提示：不是。離子鍵是陰、陽(yáng)離子之間的靜電作用,包括靜電引力和靜電斥力。二、離子晶體1.定義:由

陰、陽(yáng)離子

按一定方式有規(guī)則地排列形成的晶體。2.物理性質(zhì)。(1)離子晶體具有較高的

熔點(diǎn)

,難揮發(fā)。(2)離子晶體硬而脆,離子晶體中,陰、陽(yáng)離子間有較強(qiáng)的離子鍵,離子晶體一般具有一定的硬度。3.晶格能。(1)定義:拆開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和氣態(tài)陽(yáng)離子時(shí)所

吸收

的能量。用符號(hào)U表示,單位為kJ·mol-1。

(2)影響因素。(3)對(duì)晶體物理性質(zhì)的影響。4.常見的兩種結(jié)構(gòu)類型。

【自主思考2】

某物質(zhì)在固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電,熔融狀態(tài)能導(dǎo)電,能確定該物質(zhì)一定是離子化合物嗎?提示：能。離子化合物固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電,熔融狀態(tài)可以導(dǎo)電?！拘Ч詼y(cè)】

1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”。(1)離子晶體中含有陰、陽(yáng)離子,在固態(tài)時(shí)導(dǎo)電。(

)(2)離子晶體中不存在共價(jià)鍵。(

)(3)氯化鈉、氟化鈣晶體我們通常寫為NaCl、CaF2,說明晶體中存在組成為NaCl、CaF2的分子。(

)(4)氯化鈉的熔點(diǎn)高于氯化鉀的熔點(diǎn)。(

)××√×2.NaF、NaI和MgO均為離子晶體,有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:試判斷,這三種化合物熔點(diǎn)由高到低的順序是(

)。A.①>②>③

B.③>①>②

C.③>②>①

D.②>①>③解析：NaF、NaI、MgO均為離子晶體,它們?nèi)埸c(diǎn)高低由離子鍵強(qiáng)弱決定,而離子鍵的強(qiáng)弱與離子半徑和離子電荷數(shù)有關(guān),MgO中鍵長(zhǎng)最短,離子電荷數(shù)最高,故離子鍵最強(qiáng),熔點(diǎn)最高。B合作探究釋疑解惑探究任務(wù)1離子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【問題引領(lǐng)】

在我們周圍廣泛存在著離子化合物,常溫下,許多離子化合物以晶體形態(tài)存在,如碳酸鈣等。1.離子晶體的熔點(diǎn)一定很高嗎?提示：不一定。離子晶體的熔點(diǎn)不一定很高,如NH4Cl。2.離子晶體中除含有離子鍵外,是否含有共價(jià)鍵?提示：離子晶體中除含有離子鍵外,還有可能含有共價(jià)鍵。如Na2O2、NaOH、Ba(OH)2、Na2SO4中均含離子鍵和共價(jià)鍵。探究任務(wù)1離子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3.寫出下列離子化合物的電子式。(1)MgCl2

(2)NaOH

(3)Na2O2

(4)NaH【歸納提升】

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,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。(2)離子晶體中存在的微粒是陽(yáng)離子和陰離子,離子晶體的化學(xué)式只表示晶體中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比,而不是表示其組成。2.離子晶體的性質(zhì)。(1)離子晶體中陰、陽(yáng)離子交替出現(xiàn),層與層之間如果滑動(dòng),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)離子晶體一般難溶于有機(jī)溶劑(如苯、汽油)而易溶于水。(4)離子晶體的熔點(diǎn)取決于構(gòu)成晶體的陰、陽(yáng)離子間離子鍵的強(qiáng)弱,而離子鍵的強(qiáng)弱,可用晶格能的大小來衡量。易錯(cuò)提醒離子晶體中不一定含有金屬陽(yáng)離子,如NH4Cl為離子晶體,不含有金屬陽(yáng)離子,但一定含有陰離子?！镜湫屠}】

【例題1】

MgO、Cs2O、CaO、BaO四種離子晶體熔點(diǎn)的高低順序是(

)。A.MgO>Cs2O>BaO>CaO B.MgO>CaO>BaO>Cs2OC.CaO>BaO>MgO>Cs2O D.CaO>BaO>Cs2O>MgO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+、Cs+、Ca2+、Ba2+進(jìn)行比較,Cs+半徑大,所帶電荷數(shù)少,其與O2-形成的離子鍵最弱,故Cs2O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Mg2+<Ca2+<Ba2+,與O2-形成的離子鍵由強(qiáng)到弱的順序是MgO>CaO>BaO,相應(yīng)離子晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镸gO>CaO>BaO。綜上所述,四種離子晶體熔點(diǎn)的高低順序是MgO>CaO>BaO>Cs2O。B【變式訓(xùn)練1】

螢石(CaF2)是一種難溶于水的固體。下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)能說明CaF2一定是離子晶體的是(

)。A.CaF2難溶于水,其水溶液的導(dǎo)電性極弱B.CaF2的熔點(diǎn)較高,硬度較大C.CaF2固體不導(dǎo)電,但在熔融狀態(tài)下可以導(dǎo)電D.CaF2在有機(jī)溶劑(如苯)中的溶解度極小答案：C解析：離子晶體區(qū)別于其他晶體的突出特點(diǎn)是固體不導(dǎo)電,熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電?！締栴}引領(lǐng)】

探究任務(wù)2晶胞的計(jì)算1個(gè)CaO立方體晶胞中含有幾個(gè)Ca2+、幾個(gè)O2-?提示：4個(gè)Ca2+、4個(gè)O2-?！練w納提升】

晶體類型晶胞示意圖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)NaCl型(KCl、NaBr、CaO、MgO)等

①Na+、Cl-的配位數(shù)均為6。②每個(gè)Na+(Cl-)周圍緊鄰(距離最近且相等)的Cl-(Na+)構(gòu)成正八面體。③每個(gè)Na+(Cl-)周圍緊鄰的Na+(Cl-)有12個(gè)。④每個(gè)晶胞中含有4個(gè)Na+、4個(gè)Cl-CsCl型(CsBr、CsI、NH4Cl等)

①Cs+、Cl-的配位數(shù)均為8。②每個(gè)Cs+(Cl-)周圍緊鄰的Cl-(Cs+)構(gòu)成正六面體。③每個(gè)Cs+(Cl-)周圍緊鄰的Cs+(Cl-)有6個(gè)。④每個(gè)晶胞中含1個(gè)Cs+、1個(gè)Cl-【典型例題】

【例題2】

超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu),晶體中氧的化合價(jià)部分為0,部分為-2。如圖為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞。下列說法正確的是(

)。

A.超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個(gè)晶胞含有4個(gè)K+和4個(gè)B.晶體中每個(gè)K+周圍有8個(gè),每個(gè)

周圍有8個(gè)K+C.晶體中與每個(gè)K+距離最近的K+有8個(gè)D.晶體中,0價(jià)氧元素與-2價(jià)氧元素的原子個(gè)數(shù)比為1∶3A【變式訓(xùn)練2】

如圖所示是從NaCl或CsCl的晶體結(jié)構(gòu)中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖,其中屬于從NaCl晶體中分割出來的結(jié)構(gòu)圖是(

)。(球的大小不反映離子半徑的實(shí)際大小)A.圖(1)和(3) B.圖(2)和(3) C.圖(1)和