高中化学 专题3 微粒间作用力与物质性质 第二单元 离子键 离子晶体课件 苏教版选修3

1、第二单元离子键离子晶体第二单元离子键离子晶体专题专题3 微粒间作用力与物质性质微粒间作用力与物质性质课程标准课程标准1加深对离子键的认识，理解离子键没有饱和性、没有方向加深对离子键的认识，理解离子键没有饱和性、没有方向性的特点。性的特点。2认识几种典型的离子晶体。认识几种典型的离子晶体。3能大致判断离子键的强弱，了解晶格能的概念，能说明晶能大致判断离子键的强弱，了解晶格能的概念，能说明晶格能的大小与离子晶体性质的关系。格能的大小与离子晶体性质的关系。4能识别氯化钠、氯化铯等晶胞结构。能识别氯化钠、氯化铯等晶胞结构。专题专题3 微粒间作用力与物质性质微粒间作用力与物质性质一、离子键的形成一、离子

2、键的形成1概念：概念：_间通过间通过_形成的化形成的化学键。学键。2形成：在离子化合物中，阴、阳离子之间的形成：在离子化合物中，阴、阳离子之间的_使阴、阳离子相互吸引，阴离子的核外电子与阳离子的核外使阴、阳离子相互吸引，阴离子的核外电子与阳离子的核外电子之间、阴离子的原子核与阳离子的原子核之间的电子之间、阴离子的原子核与阳离子的原子核之间的_使阴、阳离子相互排斥。当阴、阳离子之间使阴、阳离子相互排斥。当阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力达到的静电引力和静电斥力达到_时，阴、阳离子保持一时，阴、阳离子保持一定的平衡核间距，形成稳定的定的平衡核间距，形成稳定的_，整个体系达，整个体系达到到_状态。

3、状态。阴、阳离子阴、阳离子静电作用静电作用静电引力静电引力静电斥力静电斥力平衡平衡离子键离子键能量最低能量最低3根据元素的金属性和非金属性差异，金属性较强的金属原根据元素的金属性和非金属性差异，金属性较强的金属原子与非金属性较强的非金属原子间易形成离子键。例如子与非金属性较强的非金属原子间易形成离子键。例如:A、A族元素与族元素与A、A族元素易形成离子键。族元素易形成离子键。4离子键的特点：离子键没有离子键的特点：离子键没有_性和性和_性性.方向方向饱和饱和1离子晶体一定含离子键，一定不含共价键吗？离子晶体一定含离子键，一定不含共价键吗？提示：提示：不一定。离子晶体中可能含有共价键，如不一定。

4、离子晶体中可能含有共价键，如NaOH、Na2O2 等。等。二、离子晶体二、离子晶体1概念：由概念：由_和和_通过通过_结合而成的晶体。结合而成的晶体。2物理性质：一般来说，离子晶体具有较高的物理性质：一般来说，离子晶体具有较高的_和较大的和较大的_。这些性质都是因为离子晶体中存。这些性质都是因为离子晶体中存在着离子键，若要破坏这种作用需要获得能量。在着离子键，若要破坏这种作用需要获得能量。阴离子阴离子阳离子阳离子离子键离子键熔点熔点硬度硬度3晶格能晶格能(U)(1)概念：拆开概念：拆开1 mol离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子时所吸收的能量，单位为子时

5、所吸收的能量，单位为 _。(2)意义：晶格能用来衡量离子晶体中阴、阳离子间静电作用意义：晶格能用来衡量离子晶体中阴、阳离子间静电作用的大小。的大小。(3)影响因素：在离子晶体中，离子半径越小，离子所带的影响因素：在离子晶体中，离子半径越小，离子所带的 电电荷数荷数_，则晶格能越大。晶格能越大，阴、阳，则晶格能越大。晶格能越大，阴、阳离子间的离子键就越牢固，形成的离子晶体就越稳定，离子间的离子键就越牢固，形成的离子晶体就越稳定， 而而 且且熔点越高，硬度熔点越高，硬度_。kJmol1越多越多越大越大4氯化钠、氯化铯的晶体结构特征氯化钠、氯化铯的晶体结构特征(1)NaCl型晶体结构模型型晶体结构模

6、型(左下图左下图)：配位数为：配位数为_。在在NaCl晶体中，每个晶体中，每个Na周围同时吸引着周围同时吸引着_个个Cl，每个，每个Cl周围也同时吸引着周围也同时吸引着_个个Na。每个每个Na周围与它最近且等距的周围与它最近且等距的Na有有_个个,每每个个Na周围与它最近且等距的周围与它最近且等距的Cl有有_个。个。(2)CsCl型晶体结构模型型晶体结构模型(右下图右下图)：配位数为：配位数为_。每个每个Cs与与_个个Cs等距离相邻，每个等距离相邻，每个Cs与与_个个Cl等距离相邻。等距离相邻。6661268682离子晶体是否全由金属元素与非金属元素组成？离子晶体是否全由金属元素与非金属元素组

7、成？提示：提示：不是，全部由非金属元素形成的晶体，也可能不是，全部由非金属元素形成的晶体，也可能 是离是离 子子 晶体，如铵盐。晶体，如铵盐。1能以离子键相结合生成能以离子键相结合生成A2B型型(B为阴离子为阴离子)离子化合物的是离子化合物的是()A原子序数为原子序数为11和和17 B原子序数为原子序数为20和和9C原子序数为原子序数为13和和17 D原子序数为原子序数为19和和16解析：解析：A项中生成项中生成NaCl离子化合物，离子化合物，B项中生成项中生成CaF2离离 子子 化化合物，合物，C项中生成项中生成AlCl3共价化合物，共价化合物，D项中生成项中生成K2S 离离 子子 化化合物

8、，故选合物，故选D。D2(2014南宁高二检测南宁高二检测)为了确定为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4 是是 否否为离子化合物为离子化合物,可以进行下列实验可以进行下列实验,其中合理、可靠的是其中合理、可靠的是()实验实验结论结论A常温下观察，常温下观察，SbCl5为黄色为黄色液体，液体，SnCl4为无色液体为无色液体结论：结论：SbCl5和和SnCl4都是都是离子化合物离子化合物B测定三种物质的熔点，依次测定三种物质的熔点，依次为为73.5 、2.8 、33 结论：结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物都不是离子化合物C将三种物质分别溶解于水中，将三种物质分别溶解于

9、水中，各滴入各滴入HNO3酸化的酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀溶液，产生白色沉淀结论：结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物都是离子化合物D测定三种物质水溶液导电性，测定三种物质水溶液导电性，发现它们都可以导电发现它们都可以导电结论：结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物都是离子化合物解析：选解析：选B。离子化合物一般熔、沸点较高。离子化合物一般熔、沸点较高,熔融态可导电熔融态可导电;分分子晶体溶于水后也可以发生电离而导电，如子晶体溶于水后也可以发生电离而导电，如HCl等；等；HCl溶于溶于水电离产生水电离产生Cl，也能与，也能与HNO3酸化的酸化的AgNO

10、3溶液反应，产生溶液反应，产生白色沉淀，故白色沉淀，故A、C、D都不可靠。都不可靠。3下列关于晶格能的说法中正确的是下列关于晶格能的说法中正确的是()A晶格能指形成晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量离子键所放出的能量B晶格能指破坏晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量离子键所吸收的能量C晶格能指晶格能指1 mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量气态离子结合成离子晶体时所放出的能量D晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关解析：晶格能指解析：晶格能指1 mol离子化合物中阴、阳离子

11、由相互远离的离子化合物中阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时放出的能量。气态离子结合成离子晶体时放出的能量。C4下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是()A可溶于水可溶于水 B具有较高的熔点具有较高的熔点C水溶液能导电水溶液能导电 D熔融状态能导电熔融状态能导电解析：某些共价化合物也是可以溶于水的解析：某些共价化合物也是可以溶于水的,如如HCl、H2SO4等等,而而有些离子化合物是难溶于水的，如有些离子化合物是难溶于水的，如BaCO3、Cu(OH)2等，所以等，所以A项错误；通常共价化合物具有较低的熔点，而离子化合物具项错误；

12、通常共价化合物具有较低的熔点，而离子化合物具有较高的熔点，但共价化合物有较高的熔点，但共价化合物AlCl3的熔点较高，离子化合物的熔点较高，离子化合物(NH4)2CO3的熔点较低，所以的熔点较低，所以B项错误；共价化项错误；共价化 合物合物HC l溶溶 于于水形成能导电的溶液，所以水形成能导电的溶液，所以C项错误；共价化合物不含离子项错误；共价化合物不含离子,以以分子形式存在，在熔融状态下也不会电离出离子，所以不能导分子形式存在，在熔融状态下也不会电离出离子，所以不能导电，而离子化合物可以电离出离子，所以电，而离子化合物可以电离出离子，所以D项正确。项正确。D探究导引探究导引1从原子结构的角度

13、说明氯化钠中离子键的形成从原子结构的角度说明氯化钠中离子键的形成过程。过程。提示：提示：钠原子的电子排布式为钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1，易失去最外层，易失去最外层 的的一个电子，达到氖原子的电子排布一个电子，达到氖原子的电子排布.形成稳定的钠离子形成稳定的钠离子(Na:1s22s22p6)；氯原子的电子排布式为；氯原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5，易得到一，易得到一个电子，达到氩原子的电子排布，形成稳定的氯离子个电子，达到氩原子的电子排布，形成稳定的氯离子(Cl:1s22s22p63s23p6)；然后钠离子；然后钠离子(阳离子阳离子)和氯离子和氯离子(阴离子阴

14、离子) 间以间以离子键相结合形成氯化钠晶体。离子键相结合形成氯化钠晶体。离子键的形成离子键的形成探究导引探究导引2离子键的形成过程中，只表现为阴、阳离子间的离子键的形成过程中，只表现为阴、阳离子间的静电吸引作用吗？静电吸引作用吗？提示：提示： 不是。离子键的实质是静电作用，阴、阳离子之间的不是。离子键的实质是静电作用，阴、阳离子之间的静电引力使阴、阳离子相互吸引，阴离子的核外电子与阳静电引力使阴、阳离子相互吸引，阴离子的核外电子与阳 离离子的核外电子之间、阴离子的原子核与阳离子的原子核之子的核外电子之间、阴离子的原子核与阳离子的原子核之 间间的静电斥力使阴、阳离子相互排斥，当阴、阳离子间的静的

15、静电斥力使阴、阳离子相互排斥，当阴、阳离子间的静 电电引力和静电斥力达到平衡时，阴、阳离子保持一定的平衡引力和静电斥力达到平衡时，阴、阳离子保持一定的平衡 核核间距，形成稳定的离子键，整个体系达到能量最低状态。间距，形成稳定的离子键，整个体系达到能量最低状态。常见的离子化合物常见的离子化合物1活泼的金属元素活泼的金属元素(A、A)和活泼的非金属元素和活泼的非金属元素(A、A)形成的化合物。形成的化合物。2活泼的金属元素和酸根离子活泼的金属元素和酸根离子(或氢氧根离子或氢氧根离子)形成的化合物形成的化合物.3铵根离子和酸根离子铵根离子和酸根离子(或活泼非金属元素离子或活泼非金属元素离子)形成的盐

16、。形成的盐。1下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A离子键有饱和性和方向性离子键有饱和性和方向性B离子化合物只含有离子键离子化合物只含有离子键C有些离子化合物既含有离子键又含有共价键有些离子化合物既含有离子键又含有共价键D离子化合物中一定含有金属元素离子化合物中一定含有金属元素解析：一种离子对带异种电荷离子的吸引作用与其所处的解析：一种离子对带异种电荷离子的吸引作用与其所处的 方方向无关，所以离子键无方向性，一种离子可以尽可能多地向无关，所以离子键无方向性，一种离子可以尽可能多地 吸吸引带异种电荷的离子，所以离子键无饱和性；离子化合物引带异种电荷的离子，所以离子键无饱和性；离子化合物 中中一定

17、含有离子键，可能含有共价键，如一定含有离子键，可能含有共价键，如NaOH；离子化合；离子化合 物物中不一定含有金属元素，如中不一定含有金属元素，如NH4Cl。C探究导引探究导引1为什么不同的阴、阳离子结合成晶体时会形成配为什么不同的阴、阳离子结合成晶体时会形成配位数不同的空间构型呢？位数不同的空间构型呢？提示：提示：因为在某种结构下该离子化合物的晶体最稳定，因为在某种结构下该离子化合物的晶体最稳定， 体体 系系的能量最低。一般决定离子晶体构型的主要因素有阴的能量最低。一般决定离子晶体构型的主要因素有阴 、阳、阳 离离子的半径比的大小和离子的电子层构型等。子的半径比的大小和离子的电子层构型等。离

18、子晶体离子晶体探究导引探究导引2“NaCl”表示氯化钠的分子吗表示氯化钠的分子吗?一个一个NaCl晶胞中晶胞中,含有含有Na、Cl各多少？每个各多少？每个Na周围有几个周围有几个Cl？每个？每个Na周围有几个周围有几个Na？常见的常见的AB型离子晶体有型离子晶体有NaCl型、型、CsCl型、型、ZnS型等多种类型型等多种类型.晶体类型晶体类型NaCl型型CsCl型型ZnS型型晶胞晶胞Cl大球大球Na小球小球Cl大球大球Cs小球小球Zn2大球大球S2小球小球晶体类型晶体类型NaCl型型CsCl型型ZnS型型符合类型符合类型Li、Na、K和和Rb的卤化物的卤化物,AgF、MgO等等CsBr、CsI

19、、NH4Cl等等BeO、BeS等等配位数配位数6、68、84、4(1)每个晶胞中含每个晶胞中含A的数目为的数目为_个，含个，含B的数目为的数目为_个。个。(2)若若A的核外电子排布与的核外电子排布与Ar的相同，的相同，B的核外电子排布与的核外电子排布与Ne的相同，则该的相同，则该离子化合物的化学式为离子化合物的化学式为_。(3)该离子晶体中阳离子的配位数为该离子晶体中阳离子的配位数为_，阴离子的配位，阴离子的配位数为数为_。48CaF284 某离子晶体的晶胞结构如图所示。试求：某离子晶体的晶胞结构如图所示。试求： (1)晶体中每一个晶体中每一个Y同时吸引着同时吸引着_个个X，每一个，每一个X同

20、时吸引着同时吸引着_个个Y,该晶体的化学式是该晶体的化学式是_。(2)晶体中在每个晶体中在每个X周围与它最接近且周围与它最接近且距离相等的距离相等的X共有共有_个。个。(3)晶体中距离最近的晶体中距离最近的2个个X与一个与一个Y形成的夹角形成的夹角(XYX)为为_。晶胞的分析晶胞的分析48XY2(或或Y2X)12109.5思路点拨思路点拨离子晶体的化学式可由晶胞中粒子中离子晶体的化学式可由晶胞中粒子中 的连的连 接接 情情况分析可得。况分析可得。解析解析(1)观察图形，观察图形，Y位于晶胞立方体内，与位于晶胞立方体内，与Y成键的成键的X 全全部在图中显示，每个部在图中显示，每个Y吸引吸引4个个

21、X。X位于晶胞立方体的位于晶胞立方体的8个个 顶顶点和点和6个面心，假如以顶点个面心，假如以顶点X计算它吸引的计算它吸引的Y数，很清楚地数，很清楚地 看看到，每个顶点到，每个顶点X在本晶胞内只与在本晶胞内只与1个个Y吸引，因为顶点吸引，因为顶点X是是8 个个晶胞的共同顶点，每个晶胞应与本晶胞相同，有晶胞的共同顶点，每个晶胞应与本晶胞相同，有1个个Y与这与这 个个顶点顶点X相吸引，所以每个相吸引，所以每个X同时吸引的同时吸引的Y是是8个。个。X、Y的配的配 位位数之比为数之比为84，所以化学式应为，所以化学式应为XY2或或Y2X。(2)跟跟1个个X紧邻的其他紧邻的其他X数目有数目有12个。观察时可以一个顶点个。观察时可以一个顶