新教材适用2023-2024学年高中化学专题3微粒间作用力与物质性质第2单元离子键离子晶体课件苏教版选择性必修2

第二单元离子键离子晶体专题3内容索引010203自主预习新知导学合作探究释疑解惑课堂小结课标定位、素养阐释1.能结合实例描述离子键的成键特征及其本质,能解释和预测同类型离子化合物的某些性质。2.能描述常见类型的离子化合物的晶体结构。3.能运用模型和有关理论解释不同类型离子化合物的晶胞构成。自主预习新知导学一、离子键的形成1.形成过程。离子化合物中,阴、阳离子之间的

静电引力

使阴、阳离子相互吸引,而阴、阳离子的核外电子之间,阴、阳离子的原子核之间的

静电斥力

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

达到平衡时,阴、阳离子保持一定的平衡核间距,形成稳定的离子键,整个体系达到能量

最低

状态。2.特征。

离子键没有

方向

性和

饱和

性【自主思考1】

离子键是阴、阳离子之间的静电吸引吗?提示：不是。离子键是阴、阳离子之间的静电作用,包括静电引力和静电斥力。二、离子晶体1.定义:由

阴、阳离子

按一定方式有规则地排列形成的晶体。2.物理性质。(1)离子晶体具有较高的

熔点

,难挥发。(2)离子晶体硬而脆,离子晶体中,阴、阳离子间有较强的离子键,离子晶体一般具有一定的硬度。3.晶格能。(1)定义:拆开1mol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。用符号U表示,单位为kJ·mol-1。

(2)影响因素。(3)对晶体物理性质的影响。4.常见的两种结构类型。

【自主思考2】

某物质在固态时不导电,熔融状态能导电,能确定该物质一定是离子化合物吗?提示：能。离子化合物固态时不导电,熔融状态可以导电。【效果自测】

1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)离子晶体中含有阴、阳离子,在固态时导电。(

)(2)离子晶体中不存在共价键。(

)(3)氯化钠、氟化钙晶体我们通常写为NaCl、CaF2,说明晶体中存在组成为NaCl、CaF2的分子。(

)(4)氯化钠的熔点高于氯化钾的熔点。(

)××√×2.NaF、NaI和MgO均为离子晶体,有关数据如下表:试判断,这三种化合物熔点由高到低的顺序是(

)。A.①>②>③

B.③>①>②

C.③>②>①

D.②>①>③解析：NaF、NaI、MgO均为离子晶体,它们熔点高低由离子键强弱决定,而离子键的强弱与离子半径和离子电荷数有关,MgO中键长最短,离子电荷数最高,故离子键最强,熔点最高。B合作探究释疑解惑探究任务1离子晶体的结构与性质【问题引领】

在我们周围广泛存在着离子化合物,常温下,许多离子化合物以晶体形态存在,如碳酸钙等。1.离子晶体的熔点一定很高吗?提示：不一定。离子晶体的熔点不一定很高,如NH4Cl。2.离子晶体中除含有离子键外,是否含有共价键?提示：离子晶体中除含有离子键外,还有可能含有共价键。如Na2O2、NaOH、Ba(OH)2、Na2SO4中均含离子键和共价键。探究任务1离子晶体的结构与性质3.写出下列离子化合物的电子式。(1)MgCl2

(2)NaOH

(3)Na2O2

(4)NaH【归纳提升】

1.离子晶体的结构。(1)离子晶体微粒之间的作用力是离子键,离子键不具有饱和性是相对的,每种离子化合物的组成和结构是一定的,而不是任意的。(2)离子晶体中存在的微粒是阳离子和阴离子,离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比,而不是表示其组成。2.离子晶体的性质。(1)离子晶体中阴、阳离子交替出现,层与层之间如果滑动,同性离子相邻而使斥力增大导致不稳定,所以离子晶体无延展性。(2)离子晶体不导电,但在熔融状态或水溶液中能导电。(3)离子晶体一般难溶于有机溶剂(如苯、汽油)而易溶于水。(4)离子晶体的熔点取决于构成晶体的阴、阳离子间离子键的强弱,而离子键的强弱,可用晶格能的大小来衡量。易错提醒离子晶体中不一定含有金属阳离子,如NH4Cl为离子晶体,不含有金属阳离子,但一定含有阴离子。【典型例题】

【例题1】

MgO、Cs2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是(

)。A.MgO>Cs2O>BaO>CaO B.MgO>CaO>BaO>Cs2OC.CaO>BaO>MgO>Cs2O D.CaO>BaO>Cs2O>MgO解析：四种离子晶体所含阴离子相同,所含阳离子不同。对Mg2+、Cs+、Ca2+、Ba2+进行比较,Cs+半径大,所带电荷数少,其与O2-形成的离子键最弱,故Cs2O的熔点最低。对Mg2+、Ca2+、Ba2+进行比较,它们所带电荷一样多,半径Mg2+<Ca2+<Ba2+,与O2-形成的离子键由强到弱的顺序是MgO>CaO>BaO,相应离子晶体的熔点由高到低的顺序为MgO>CaO>BaO。综上所述,四种离子晶体熔点的高低顺序是MgO>CaO>BaO>Cs2O。B【变式训练1】

萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是(

)。A.CaF2难溶于水,其水溶液的导电性极弱B.CaF2的熔点较高,硬度较大C.CaF2固体不导电,但在熔融状态下可以导电D.CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小答案：C解析：离子晶体区别于其他晶体的突出特点是固体不导电,熔融状态下能导电。【问题引领】

探究任务2晶胞的计算1个CaO立方体晶胞中含有几个Ca2+、几个O2-?提示：4个Ca2+、4个O2-。【归纳提升】

晶体类型晶胞示意图结构特点NaCl型(KCl、NaBr、CaO、MgO)等

①Na+、Cl-的配位数均为6。②每个Na+(Cl-)周围紧邻(距离最近且相等)的Cl-(Na+)构成正八面体。③每个Na+(Cl-)周围紧邻的Na+(Cl-)有12个。④每个晶胞中含有4个Na+、4个Cl-CsCl型(CsBr、CsI、NH4Cl等)

①Cs+、Cl-的配位数均为8。②每个Cs+(Cl-)周围紧邻的Cl-(Cs+)构成正六面体。③每个Cs+(Cl-)周围紧邻的Cs+(Cl-)有6个。④每个晶胞中含1个Cs+、1个Cl-【典型例题】

【例题2】

超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0,部分为-2。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞。下列说法正确的是(

)。

A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个B.晶体中每个K+周围有8个,每个

周围有8个K+C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个D.晶体中,0价氧元素与-2价氧元素的原子个数比为1∶3A【变式训练2】

如图所示是从NaCl或CsCl的晶体结构中分割出来的部分结构图,其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是(

)。(球的大小不反映离子半径的实际大小)A.图(1)和(3) B.图(2)和(3) C.图(1)和