2017-2018學年高中化學蘇教版選修3 專題3第二單元 離子鍵　離子晶體 課件（31張）

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) 課程標準1加深對離子鍵的認識，理解離子鍵沒有飽和性、沒有方向性的特點。2認識幾種典型的離子晶體。3能大致判斷離子鍵的強弱，了解晶格能的概念，能說明晶格能的大小與離子晶體性質(zhì)的關系。4能識別氯化鈉、氯化銫等晶胞結(jié)構(gòu)。專題3 微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 一、離子鍵的形成1概念：_間通過_形成的化學鍵。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，形成穩(wěn)定的_，整個體系達到_狀態(tài)。陰、陽離子靜電作用靜電引力靜電斥力平衡離子鍵能量最低 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.方向飽和 1離子晶體一定含離子鍵，一定不含共價鍵嗎？提示：不一定。離子晶體中可能含有共價鍵，如NaO H、Na2O 2 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。陰離子陽離子離子鍵熔點硬度 3晶格能(U)(1)概念：拆開1 mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和氣態(tài)陽離子時所吸收的能量，單位為 _。(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)影響因素：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_。kJmol1越多越大 4氯化鈉、氯化銫的晶體結(jié)構(gòu)特征(1)NaCl型晶體結(jié)構(gòu)模型(左下圖)：配位數(shù)為_。在NaCl晶體中，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。每個Na周圍與它最近且等距的Na有_個,每個Na周圍與它最近且等距的Cl有_個。(2)CsCl型晶體結(jié)構(gòu)模型(右下圖)：配位數(shù)為_。每個Cs與_個Cs等距離相鄰，每個Cs與_個Cl 等距離相鄰。666 126 868 2離子晶體是否全由金屬元素與非金屬元素組成？提示：不是，全部由非金屬元素形成的晶體，也可能 是離 子 晶體，如銨鹽。 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17 B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：A項中生成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。D 2(2019南寧高二檢測)為了確定SbCl3、SbCl5、SnCl4 是 否為離子化合物,可以進行下列實驗,其中合理、可靠的是()實驗結(jié)論A常溫下觀察，SbCl5為黃色液體，SnCl4為無色液體結(jié)論：SbCl5和SnCl4都是離子化合物B測定三種物質(zhì)的熔點，依次為73.5 、2.8 、33 結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是離子化合物C將三種物質(zhì)分別溶解于水中，各滴入HNO 3酸化的AgNO 3溶液，產(chǎn)生白色沉淀結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl 4都是離子化合物D測定三種物質(zhì)水溶液導電性，發(fā)現(xiàn)它們都可以導電結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物 解析：選B。離子化合物一般熔、沸點較高,熔融態(tài)可導電;分子晶體溶于水后也可以發(fā)生電離而導電，如HCl等；HCl溶于水電離產(chǎn)生Cl，也能與HNO 3酸化的AgNO 3溶液反應，產(chǎn)生白色沉淀，故A、C、D都不可靠。 3下列關于晶格能的說法中正確的是()A晶格能指形成1 mol離子鍵所放出的能量B晶格能指破壞1 mol離子鍵所吸收的能量C晶格能指1 mol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、硬度都無關解析：晶格能指1 mol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。C 4下列性質(zhì)中，可以證明某化合物內(nèi)一定存在離子鍵的是()A可溶于水 B具有較高的熔點C水溶液能導電 D熔融狀態(tài)能導電解析：某些共價化合物也是可以溶于水的,如HCl、H2SO 4等,而有些離子化合物是難溶于水的，如BaCO 3、Cu(O H)2等，所以A項錯誤；通常共價化合物具有較低的熔點，而離子化合物具有較高的熔點，但共價化合物AlCl3的熔點較高，離子化合物(NH4)2CO 3的熔點較低，所以B項錯誤；共價化 合物HC l溶 于水形成能導電的溶液，所以C項錯誤；共價化合物不含離子,以分子形式存在，在熔融狀態(tài)下也不會電離出離子，所以不能導電，而離子化合物可以電離出離子，所以D項正確。D 探究導引1從原子結(jié)構(gòu)的角度說明氯化鈉中離子鍵的形成過程。提示：鈉原子的電子排布式為1s22s22p63s1，易失去最外層 的一個電子，達到氖原子的電子排布.形成穩(wěn)定的鈉離子(Na:1s22s22p6)；氯原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5，易得到一個電子，達到氬原子的電子排布，形成穩(wěn)定的氯離子(Cl:1s22s22p63s23p6)；然后鈉離子(陽離子)和氯離子(陰離子) 間以離子鍵相結(jié)合形成氯化鈉晶體。離子鍵的形成 探究導引2離子鍵的形成過程中，只表現(xiàn)為陰、陽離子間的靜電吸引作用嗎？提示： 不是。離子鍵的實質(zhì)是靜電作用，陰、陽離子之間的靜電引力使陰、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 間的靜電斥力使陰、陽離子相互排斥，當陰、陽離子間的靜 電引力和靜電斥力達到平衡時，陰、陽離子保持一定的平衡 核間距，形成穩(wěn)定的離子鍵，整個體系達到能量最低狀態(tài)。 常見的離子化合物1活潑的金屬元素(A、A)和活潑的非金屬元素(A、A)形成的化合物。2活潑的金屬元素和酸根離子(或氫氧根離子)形成的化合物.3銨根離子和酸根離子(或活潑非金屬元素離子)形成的鹽。 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：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，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NaO H；離子化合 物中不一定含有金屬元素，如NH 4Cl。 C 探究導引1為什么不同的陰、陽離子結(jié)合成晶體時會形成配位數(shù)不同的空間構(gòu)型呢？提示：因為在某種結(jié)構(gòu)下該離子化合物的晶體最穩(wěn)定， 體 系的能量最低。一般決定離子晶體構(gòu)型的主要因素有陰 、陽 離子的半徑比的大小和離子的電子層構(gòu)型等。離子晶體 探究導引2“NaCl”表示氯化鈉的分子嗎?一個NaCl晶胞中,含有Na、Cl各多少？每個Na周圍有幾個Cl？每個Na周圍有幾個Na？ 常見的AB型離子晶體有NaCl型、CsCl型、ZnS型等多種類型.晶體類型NaCl型CsCl型ZnS型晶胞Cl大球Na 小球Cl大球Cs小球Zn2大球S2小球 晶體類型NaCl型CsCl型ZnS型符合類型Li、Na、K和Rb的鹵化物,AgF、MgO等CsBr、CsI、NH4Cl等BeO、BeS等配位數(shù)6、6 8、8 4、4 (1)每個晶胞中含A的數(shù)目為_個，含B的數(shù)目為_個。(2)若A的核外電子排布與Ar的相同，B的核外電子排布與Ne的相同，則該離子化合物的化學式為_。(3)該離子晶體中陽離子的配位數(shù)為_，陰離子的配位數(shù)為_。48 CaF2 84 某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。試求： (1)晶體中每一個Y同時吸引著_個X，每一個X同時吸引著_個Y,該晶體的化學式是_。(2)晶體中在每個X周圍與它最接近且距離相等的X共有_個。(3)晶體中距離最近的2個X與一個Y形成的夾角(XYX)為_。晶胞的分析48XY2(或Y2X)12109.5 思路點撥離子晶體的化學式可由晶胞中粒子中 的連 接 情況分析可得。解析(1)觀察圖形，Y位于晶胞立方體內(nèi)，與Y成鍵的X 全部在圖中顯示，每個Y吸引4個X。X位于晶胞立方體的8個 頂點和6個面心，假如以頂點X計算它吸引的Y數(shù)，很清楚地 看到，每個頂點X在本晶胞內(nèi)只與1個Y吸引，因為頂點X是8 個晶胞的共同頂點，每個晶胞應與本晶胞相同，有1個Y與這 個頂點X相吸引，所以每個X同時吸引的Y是8個。X、Y的配 位數(shù)之比為84，所以化學式應為XY 2或Y2X。(2)跟1個X緊鄰的其他X數(shù)目有12個。觀察時可以一個頂點 X為準，它同時處于互為垂直關系的三個平面上，每個平面 上有4個X與它緊鄰，故共有12個。 (3)圖中可看出來，每個Y向四周伸出4個化學鍵，其形與CH4的四個鍵是相同的，鍵的夾角為109.5。如果要證明得更詳細些，我們可以通過晶胞中心，把晶胞再“切”上互相垂直的“三刀”，使晶胞成為8個小立方體。這時8個Y正位于8個小立方體的中心，而X位于小立方體互為對角關系的4個頂點上。這4個X構(gòu)成一個正四面體，Y恰好在正四面體的體心，角XYX為109.5。規(guī)律方法原子X的周圍有a個Y，Y原子周圍有b個X，則化學式為X bYa。 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()A. BC D思路點撥離子晶體的熔點高低，取決于晶格能的大小。而晶格能的大小與離子電荷數(shù)以及粒子半徑有關。晶格能的大小比較物質(zhì)NaFNaIMgO離子電荷數(shù)1 1 2鍵長/1010 m 2.31 3.18 2.10 答案B 本 部 分 內(nèi) 容 講 解 結(jié) 束按ESC鍵退出全屏播放