单元《离子键离子晶体》课件(苏教版选修)

1、第二单元第二单元离子键离子键 离子晶体离子晶体 相邻的两个或多个原子之间强烈的相互相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，叫做化学键。作用，叫做化学键。 化学键化学键 离子键离子键 共价键共价键 注意：注意： 指相邻的原子指相邻的原子 强烈的相互作用强烈的相互作用 金属键金属键 极性共价键极性共价键非极性共价键非极性共价键+112 8 1+112 8+177 8 2+178 8 2ClNaNa+Na+Cl电子转移电子转移不稳定不稳定稳定稳定Cl-离 子 键动脑筋想想 在氯化钠晶体中，在氯化钠晶体中，Na+和和Cl- 间存在哪些力？间存在哪些力？ Na+离子和离子和Cl-离子间的静电离子间的静电

2、相互吸引相互吸引作用作用 不可能！因阴阳离子接近到某一定距离时，不可能！因阴阳离子接近到某一定距离时，吸引吸引和排斥作用达到平衡和排斥作用达到平衡，阴阳离子间形成稳定的化学键。，阴阳离子间形成稳定的化学键。阴阳离子结合在一起，彼此电荷是否会中和呢？阴阳离子结合在一起，彼此电荷是否会中和呢？ 阴阳离子间电子与电子、原子核与原子核间的阴阳离子间电子与电子、原子核与原子核间的相互排斥相互排斥作用作用 离 子 键定义：定义： 阴阳离子间通过静电作用所形成的阴阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。化学键叫做离子键。成键微粒：成键微粒：阴阳离子阴阳离子注意相互作用：相互作用：静电作用（静电引力和斥

3、力）静电作用（静电引力和斥力）成键过程：成键过程：阴阳离子接近到某一定距离时，阴阳离子接近到某一定距离时，吸引和排斥达到平衡，就形成了离子键。吸引和排斥达到平衡，就形成了离子键。 阴阳离子间通过静电作用所形成的化学键阴阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。叫做离子键。思考 哪些物质能形成离子键？哪些物质能形成离子键？ 活泼的金属元素（活泼的金属元素（IA，IIA）和活泼的非金属）和活泼的非金属元素（元素（VIA，VIIA）之间的化合物。）之间的化合物。活泼的金属元素和酸根离子形成的盐活泼的金属元素和酸根离子形成的盐 铵盐子和酸根离子（或活泼非金属元素）形成的盐。铵盐子和酸根离子（或活泼

4、非金属元素）形成的盐。离子化合物离子化合物：含有离子键的化合物含有离子键的化合物。H元素周期表元素周期表LiBeNOFNaMgPSClKCaAsSeBrRbSrSbTeICsBaBiPoAtFrRb 离子键离子键3、离子键的强弱、离子键的强弱(1)阴阳离子所带电荷越多，键越强。阴阳离子所带电荷越多，键越强。(2)阴阳离子半径越小，键越强。阴阳离子半径越小，键越强。 离子键越强，熔沸点越高离子键越强，熔沸点越高4、离子键的方向性与饱和性、离子键的方向性与饱和性 离子键没有方向性和饱和性离子键没有方向性和饱和性。 方向性和饱和性是针对共价键而言的，离子方向性和饱和性是针对共价键而言的，离子键和金属

5、键都没有方向性与饱和性键和金属键都没有方向性与饱和性 复习：判断正误复习：判断正误含有离子键的化合物就是离子化合含有离子键的化合物就是离子化合物。物。离子化合物中肯定含有离子键。离子化合物中肯定含有离子键。离子化合物中只能含有离子键。离子化合物中只能含有离子键。共价化合物中不能含有离子键。共价化合物中不能含有离子键。离子化合物中肯定含有阴离子。离子化合物中肯定含有阴离子。阴阳离子结合在一起，构成离子化合物阴阳离子结合在一起，构成离子化合物彼此电荷不会中和彼此电荷不会中和,故离子化合物带一定故离子化合物带一定电荷电荷. 在元素符号周围用在元素符号周围用“ ”或或“”来表来表示示原子最外层电子的式

6、子，叫电子式。原子最外层电子的式子，叫电子式。H Na Mg Ca O Cl 原子的电子式：原子的电子式： 离子的电子式：离子的电子式：H+Na+Mg2+Ca2+ O 2- ： ： Cl - ：简单金属阳离子的电子式就是其离子符号简单金属阳离子的电子式就是其离子符号 非金属阴离子的电子式要标非金属阴离子的电子式要标 及及“ 电荷数电荷数 ”电子式电子式 练习练习 写出下列微粒的电子式：写出下列微粒的电子式： 硫原子，硫原子， 溴原子，溴原子， 硫离子，硫离子， 溴离子溴离子 S Br S 2- ： ： Br - ：用电子式可以直观地用电子式可以直观地看到原子结构特点与化学键间的关系。看到原子结

7、构特点与化学键间的关系。表示出原子之间是怎样结合的表示出原子之间是怎样结合的 用用 电子式电子式 表示表示 离子化合物离子化合物 的的 形成过程形成过程 Cl Cl - ：用电子式表示用电子式表示氯化钠氯化钠的形成过程的形成过程 Na Na+用电子式表示用电子式表示溴化钙溴化钙的形成过程的形成过程 Br ： Br ：CaCa2+ Br - ： Br - ：注意：写离子化合物电子式时，阴阳离子要求分开写离子化合物电子式时，阴阳离子要求分开书写，不得合并简单化。书写，不得合并简单化。 O O 2- ： 练习练习 用电子式表示用电子式表示氧化镁氧化镁的形成过程的形成过程 Mg Mg2+ 用电子式表示

8、用电子式表示硫化钾硫化钾的形成过程的形成过程 S 2KK+ S 2- ：箭号左方相同的微粒可以合并，箭号左方相同的微粒可以合并，箭号右方相同的微粒不可以合并。箭号右方相同的微粒不可以合并。K+注注意意 练习巩固练习巩固(1)几种离子化合物的电子式几种离子化合物的电子式 NaCl： MgO： CaCl2： Na2O2： K2S： （2）离子键的形成过程）离子键的形成过程NaH：MgCl2： 补充补充 微粒半径比较微粒半径比较(1)原子半径：同周期由左原子半径：同周期由左右，原子半径由右，原子半径由大大 小小 同主族由上同主族由上 下，原子半径由小下，原子半径由小 大大(2)微粒半径微粒半径金属阳

9、离子半径小于其原子半径。金属阳离子半径小于其原子半径。 非金属阴离子半径大于其原子半径。非金属阴离子半径大于其原子半径。高价离子半径小于低价离子半径。高价离子半径小于低价离子半径。 电子层结构相同的微粒，核电荷越多半电子层结构相同的微粒，核电荷越多半径越小。如：径越小。如： N3O2FNa+Mg2+Al3+ S2ClK+Ca2+ 相邻的两个或多个原子之间强烈的相互相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，叫做化学键。作用，叫做化学键。 含有离子键的化合物一定是离子化合物含有离子键的化合物一定是离子化合物区分：区分： 用电子式表示物质用电子式表示物质 用电子式表示物质形成过程用电子式表示物质形成过

10、程离子键离子键: :使阴、阳离子结合成化合物的使阴、阳离子结合成化合物的静电作用静电作用. . （成键粒子、成键条件）（成键粒子、成键条件） 本节小结本节小结活泼金属活泼金属原子原子M活泼非金活泼非金属原子属原子N N失去电子失去电子得到电子得到电子阳离子阳离子Mm+阴离阴离子子Nn-静电作用 静电吸引静电吸引=静电排斥静电排斥离离 子子 键键 影影 响响 因因 素素 离子半径离子半径 离子电荷离子电荷离离子子化化合合物物用用电电子子式式表表示示例例Mg2BrBrBrMgBr第二单元第二单元离子键离子键 离子晶体离子晶体晶格能晶格能: 拆开拆开1mol1mol离子离子化合物使之形成化合物使之形

11、成气态气态的的阴阳离子阴阳离子所所吸收吸收的能量的能量. . 用用U U表表示示离子键的强度离子键的强度固态离子化合物能不能导电？为什么？固态离子化合物能不能导电？为什么？离子化合物的熔沸点较高，硬度较大，试解释。离子化合物的熔沸点较高，硬度较大，试解释。离子晶体阴、阳离子之间静电作用离子晶体阴、阳离子之间静电作用大小用晶格能来衡量大小用晶格能来衡量NaBrNaBrNaClNaClMgOMgO离子电荷数离子电荷数1 11 12 2核间距核间距/pm/pm298298282282210210晶格能晶格能/kJ.mol/kJ.mol-1-174774778678637913791熔点熔点/7477

12、4780180128522852摩氏硬度摩氏硬度2.52.52.52.56.56.5讨论讨论: :晶格能与离子型化合物的物理性质晶格能与离子型化合物的物理性质离子晶体的结构模型离子晶体的结构模型离子晶体中的阴阳离子按一定规律在空离子晶体中的阴阳离子按一定规律在空间排列间排列,在每个阳离子周围排列一定数目在每个阳离子周围排列一定数目的阴离子的阴离子,在每个阴离子周围排列一定数在每个阴离子周围排列一定数目的阳离子目的阳离子,阴阳离子通过离子键作用相阴阳离子通过离子键作用相互结合互结合.如如NaCl、CsCl等。等。在离子晶体中都不存在单个的分子或原在离子晶体中都不存在单个的分子或原子，其化学式表示

13、离子晶体中离子个数子，其化学式表示离子晶体中离子个数比。比。 典型例题典型例题（2）离子晶体中离子的配位数）离子晶体中离子的配位数一种离子周围紧邻的带相反电荷的离一种离子周围紧邻的带相反电荷的离子数目子数目具体情况具体情况 配位数配位数 6正八面体形正八面体形 1NaCl晶体结构模型晶体结构模型(如图如图)配位数配位数 8离子晶体结构类型离子晶体结构类型（1）NaCl型有：型有：NaBr、KCl、LiF、CaO、MgO、NiO、CaS等等 NaCl晶体中，每个晶体中，每个Na+同时吸引着同时吸引着6个个Cl，每个，每个Cl同时吸引着同时吸引着6个个Na+，离子的配位数是，离子的配位数是_（2）

14、CsCl型有：型有：CsI、CsBr、NH4Cl等等CsCl晶体中，每个晶体中，每个Cs+同时吸引着同时吸引着8个个Cl，每个每个Cl同时吸引着同时吸引着8个个Cs+，离子的配位数是，离子的配位数是_ 68（3）ZnS型有：型有：AgI、BeO等等ZnS型晶体中，阴阳离子的排列类似型晶体中，阴阳离子的排列类似NaCl型，型，但相互穿插的位置不同，使阴阳离子的配位数但相互穿插的位置不同，使阴阳离子的配位数不是不是6，而是，而是 。 4CaF2中呢？中呢？每个每个Ca2+被被_个个F所包围，则每个所包围，则每个F周围最近距离的周围最近距离的Ca2+数目为数目为_ 48阅读阅读P41拓展视野拓展视野

15、阴阳离子半径比与配位数的关系阴阳离子半径比与配位数的关系C变式训练变式训练2右图为右图为NaCl晶胞的结构示意晶胞的结构示意图。它向三维空间延伸得到完美晶体。图。它向三维空间延伸得到完美晶体。试回答：试回答：(1)一个一个NaCl晶胞中有晶胞中有_个个Na，有，有_个个Cl。(2)一定温度下，用一定温度下，用X射线衍射法测得晶胞的边长为射线衍射法测得晶胞的边长为a cm，求该温度下，求该温度下NaCl晶体的密度。晶体的密度。(3)若若NaCl晶体的密度为晶体的密度为d g/cm3，则，则NaCl晶体中晶体中Na与与Na之间的最短距离是多少？之间的最短距离是多少？某离子晶体的一个基本单元结构如右图所示，某离子晶体的一个基本单元结构如右图所示，X位位于正方形顶点处，于正方形顶点处，Y位于正方体中心。试回答下列问题：位于正方体中心。试回答下列问题：（1）在该晶体中每个）在该晶体中每个Y同时吸引着同时吸引着 个个X，每个每个X同时吸引同时吸引 个个Y，该离子化合物的化学式可有