《2018-2019學年高中化學 專題3 微粒間作用力與物質性質 第二單元 離子鍵 離子晶體課件 蘇教版選修3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019學年高中化學 專題3 微粒間作用力與物質性質 第二單元 離子鍵 離子晶體課件 蘇教版選修3.ppt（48頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第二單元離子鍵離子晶體,專題3微粒間作用力與物質性質,1.理解離子鍵、離子晶體的概念，并知道離子晶體結構與性質的關系。能用電子式表示離子鍵及其形成過程。2.了解晶格能的概念；知道影響晶格能大小的因素并能用晶格能推斷離子晶體熔、沸點的高低。,,目標導航,基礎知識導學,重點難點探究,隨堂達標檢測,,,,,欄目索引,1.形成過程離子化合物中，陰、陽離子間的使陰、陽離子相互吸引，而陰、陽離子的核外電子之間、原子核之間的使陰、陽離子相互排斥。當陰、陽離子間的和達到平衡時，陰、陽離子保持一定的平衡核間距，形成穩(wěn)定的離子鍵，整個體系達到能量狀態(tài)。2.成鍵特征陰、陽離子對稱，電荷分布也是對稱，它們在空間各個方

2、向上的相同，在各個方向上一個離子可同時吸引多個帶相反電荷的離子，故離子鍵無性和性。,一、離子鍵的形成,基礎知識導學,,答案,靜電引力,靜電斥力,靜電引力,靜電斥力,球形,最低,球形,靜電作用,方向,飽和,,答案,議一議1.離子鍵的形成條件是什么？答案元素的電負性差值比較大。成鍵的兩元素的電負性差用ΔX表示，一般情況下，當ΔX>1.7,發(fā)生電子轉移，形成離子鍵；當ΔXr(Mg2＋)>r(Al3＋)，離子鍵強度：AlF3>MgF2>NaF，所以晶格能大小順序為AlF3>MgF2>NaF。熔點由高到低順序為AlF3>MgF2>NaF。,,答案,4.正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“”。(1)離子晶

3、體中只含有離子鍵，沒有共價鍵()(2)離子晶體熔沸點一般比較高()(3)晶格能越大，離子鍵越弱，離子晶體的熔沸點就越低()(4)離子晶體中每個離子周圍均吸引著6個帶相反電荷的離子()(5)只有非金屬元素不可能形成離子鍵()(6)離子晶體在任何情況下都可以導電()(7)離子晶體均易溶于水()(8)離子晶體熔化時破壞了離子鍵(),,√,,,,,,√,,答案,5.根據(jù)晶格能的知識回答：(1)為何Na2O的晶格能大于NaF，而KCl的晶格能大于KI?答案晶格能與離子所帶的電荷數(shù)成正比，而與離子半徑的大小成反比。在Na2O和NaF中，O2－所帶的電荷數(shù)比F－多，故Na2O的晶格能大于NaF；而KCl和K

4、I中，Cl－半徑小于I－的半徑，故KCl的晶格能大于KI。(2)KCl、MgO、CaO的晶體結構與NaCl的晶體結構相似，KCl、CaO、MgO三種離子晶體熔點從高到低的順序是________________。,MgO＞CaO＞KCl,返回,一、離子晶體的結構與性質,重點難點探究,1.離子晶體的結構(1)離子晶體微粒之間的作用力是離子鍵，由于離子鍵沒有方向性和飽和性，故離子晶體一般采取密堆積方式。(2)離子晶體中存在的微粒是陽離子和陰離子，離子晶體的化學式只表示晶體中陰、陽離子的個數(shù)比，而不是表示其分子組成。(3)離子晶體中，離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，離子鍵越強。,2.離子晶體的性質(

5、1)離子晶體中陰陽離子交替出現(xiàn)，層與層之間如果滑動，同性離子相鄰而使斥力增大導致不穩(wěn)定，所以離子晶體無延展性。(2)離子晶體不導電，但在熔融狀態(tài)或水溶液中能導電。(3)離子晶體難溶于非極性溶劑(如苯、汽油)而易溶于極性溶劑(如水)。(4)離子晶體的熔、沸點取決于構成晶體的陰陽離子間離子鍵的強弱，而離子鍵的強弱，可用晶格能的大小來衡量，晶格能越大離子鍵越牢固，離子晶體的熔點越高、硬度越大。而對于同種類型的離子晶體，離子所帶的電荷數(shù)越高，半徑越小，晶格能越大。(5)離子晶體中不一定含有金屬陽離子，如NH4Cl為離子晶體，不含有金屬陽離子，但一定含有陰離子。,例1下列性質適合于離子晶體的是()①熔點

6、1070℃，易溶于水，水溶液能導電②熔點10.31℃，液態(tài)不導電，水溶液能導電③能溶于CS2，熔點112.8℃，沸點444.6℃④熔點97.81℃，質軟，導電，密度0.97gcm－3⑤熔點－218℃，難溶于水⑥熔點3900℃，硬度很大，不導電⑦難溶于水，固體時導電，升溫時導電能力減弱⑧難溶于水，熔點高，固體不導電，熔化時導電A.①⑧B.②③⑥C.①④⑦D.②⑤,,解析答案,解析離子晶體熔融時能導電，難溶于非極性溶劑，熔點較高、質硬而脆，固體不導電，故②③④⑤⑦均不符合離子晶體的特點；⑥中熔點達3900℃，硬度很大，應是原子晶體。故只有①⑧符合題意。答案A,變式訓練1下列有關離子晶體的數(shù)據(jù)大小比

7、較不正確的是()A.熔點：NaF>MgF2>AlF3B.晶格能：NaF>NaCl>NaBrC.陰離子的配位數(shù)：CsCl>NaCl>CaF2D.硬度：MgO>CaO>BaO,,解析答案,解析掌握好離子半徑的大小變化規(guī)律是分析離子晶體性質的一個關鍵點。由于r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)，且Na＋、Mg2＋、Al3＋所帶電荷數(shù)依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的離子鍵依次增強，晶格能依次增大，故熔點依次升高。由于r(F－)

8、r(Ca2＋)

9、離和晶格能如下表所示：,解析對同類型的離子晶體中，離子半徑越小，離子電荷數(shù)越多，晶格能越大，離子晶體越穩(wěn)定，熔、沸點越高。答案①小NaBr比NaCl離子的核間距大②MgO晶體中的陰、陽離子的電荷數(shù)絕對值大，并且離子的核間距?、跰gO,,解析答案,(2)Mg是第3周期元素，該周期部分元素氟化物的熔點見下表：,解釋表中氟化物熔點差異的原因：①；②。,解析①先比較不同類型晶體的熔點。NaF、MgF2為離子晶體，離子間以離子鍵結合，離子鍵作用強，SiF4固態(tài)時為分子晶體，分子間以范德華力結合，范德華力較弱，故NaF和MgF2的熔點都高于SiF4。②再比較相同類型晶體的熔點。Na＋的半徑比Mg2＋半徑大

10、，Na＋所帶電荷數(shù)小于Mg2＋，所以MgF2的離子鍵比NaF的離子鍵強度大，MgF2熔點高于NaF熔點。答案①NaF與MgF2為離子晶體，SiF4為分子晶體，所以NaF、MgF2遠比SiF4熔點要高②因為Mg2＋的半徑小于Na＋的半徑且Mg2＋所帶電荷數(shù)較大，所以MgF2的離子鍵強度大于NaF的離子鍵強度，故MgF2的熔點高于NaF,變式訓練2根據(jù)下表的數(shù)據(jù)，判斷下列說法的正確的是(),,解析答案,A.晶格能的大小與正負離子電荷數(shù)和距離成正比B.晶格能越大，即正負離子間的靜電引力越強，晶體的熔點就越高，硬度越大C.NaF晶體比NaCl晶體穩(wěn)定D.表中物質CaO的晶體最穩(wěn)定,返回,解析根據(jù)表中的

11、數(shù)據(jù)可知，晶格能主要影響因素是離子電荷，電荷數(shù)越多，晶格能越大，而且熔點越高，硬度越大；其次就是離子半徑，離子半徑越小，晶格能越大，而且熔點越高，硬度越大；A項，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，NaF電荷數(shù)1，MgO電荷數(shù)2，晶格能的大小與正負離子電荷數(shù)成正比，MgO、CaO中所帶電荷相同，但鎂離子半徑小于鈣離子半徑，鍵長MgO小于CaO，晶格能：MgO＞CaO，所以晶格能的大小與距離成反比，錯誤；B項，離子鍵本質是陰、陽離子間的靜電作用，不只是引力，還有斥力等，晶格能越大，即正負離子間的靜電作用力越強，晶體的熔點就越高，硬度越大，錯誤；,,解析答案,C項，NaF晶體與NaCl晶體，兩種化合物所帶離子電荷

12、數(shù)相同，由于離子半徑：Cl－＞F－，因此晶格能：NaF＞NaCl，NaF晶體比NaCl晶體穩(wěn)定，正確；D項，MgO、CaO中所帶電荷數(shù)相同為2，但鎂離子半徑小于鈣離子半徑，NaF晶體與NaCl晶體中陰陽離子所帶電荷數(shù)都為1，離子半徑：Cl－＞F－，所以NaF、NaCl、MgO、CaO4種離子晶體熔點從高到低的順序是MgO＞CaO＞NaF＞NaCl，晶格能越大，晶體越穩(wěn)定，表中物質MgO的晶體最穩(wěn)定，故D錯誤。答案C,,返回,1.下列物質中，屬于離子晶體并且含有共價鍵的是()A.CaCl2B.MgOC.N2D.NH4Cl,D,隨堂達標檢測,1,2,3,,解析答案,4,5,6,,2.下列敘述中錯誤

13、的是()A.鈉原子和氯原子作用生成NaCl后，其結構的穩(wěn)定性增強B.在氯化鈉晶體中，除氯離子和鈉離子的靜電吸引作用外，還存在電子與電子、原子核與原子核之間的排斥作用C.任何離子鍵在形成的過程中必定有電子的得與失D.鈉與氯氣反應生成氯化鈉后，體系能量降低,解析答案,1,2,3,4,5,6,解析活潑的金屬元素原子和活潑的非金屬元素原子之間形成離子化合物，陽離子和陰離子均達到穩(wěn)定結構，這樣體系的能量降低，其結構的穩(wěn)定性增強，故A、D正確；離子鍵的形成只有陰、陽離子間的靜電作用，并不一定發(fā)生電子的得與失，如Na＋與OH－結合成NaOH。答案C,1,2,3,4,5,6,,3.如圖所示，在較高溫度時，鉀、

14、氧兩種元素形成的一種晶體結構與NaCl晶體結構相似，則該化合物的化學式為(),D,解析答案,A.K2OB.K2O2C.K2O3D.KO2,1,2,3,4,5,6,,解析答案,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,答案B,,5.干燥劑的干燥性能可用干燥效率(1m3空氣中實際余留水蒸氣的質量)來衡量。某些干燥劑的干燥效率如下：,解析答案,1,2,3,4,5,6,根據(jù)以上數(shù)據(jù)，有關敘述錯誤的是()A.MgO的干燥性能比CaO差B.干燥效率可能與干燥劑的陰陽離子半徑大小有關C.MgCl2可能是比CaCl2更好的干燥劑D.上述干燥劑中陽離子對干燥性能的影響比陰離子大,解析A項，干燥效率：1m3

15、空氣中實際余留水蒸氣的質量，MgO為0.008，CaO為0.2，即有MgO的1m3空氣中實際余留水蒸氣的質量更少，MgO的干燥效率比CaO好，錯誤；B項，構成陽離子和陰離子的半徑越小，干燥性能越好，正確；C項，鎂離子比鈣離子半徑小，氯離子比溴離子半徑小，MgCl2比CaCl2干燥性能更好，正確；D項，對比表中陰陽離子變化的干燥效率數(shù)值，陽離子改變干燥效率變化大，陰離子改變干燥效率變化小，正確。答案A,1,2,3,4,5,6,,6.請按要求填空。(1)通過X射線探明，KCl、MgO、CaO、NiO、FeO立體結構與NaCl的晶體結構相似。①某同學畫出的MgO晶胞結構示意圖如圖所示，請改正圖中錯誤

16、；。,1,2,3,4,5,6,解析答案,解析因為氧化鎂與氯化鈉的晶體結構相似，所以在晶體中每個Mg2＋周圍應該有6個O2－，每個O2－周圍應該有6個Mg2＋，根據(jù)此規(guī)則可得⑧應該改為黑色。由于Mg2＋的半徑小于O2－的半徑，所以空心球代表O2－，實心球代表Mg2＋。答案空心球應為O2－，實心球應為Mg2＋；8號空心球應改為實心球,1,2,3,4,5,6,,②MgO是優(yōu)良的耐高溫材料，MgO的熔點比CaO的高，其原因是。,1,2,3,4,5,6,解析答案,解析MgO與CaO的離子電荷數(shù)相同，Mg2＋半徑比Ca2＋小，MgO晶格能大，熔點高。,Mg2＋半徑比Ca2＋小，MgO的晶格能大,,③Ni2

17、＋和Fe2＋的離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點NiO(填“＜”或“＞”)FeO，NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別為、。,1,2,3,4,5,6,解析答案,解析NiO晶胞與NaCl晶胞相同，所以Ni和O的配位數(shù)都是6，離子半徑Ni2＋＜Fe2＋，晶格能NiO＞FeO，所以熔點NiO＞FeO。,＞,6,6,,④已知CaO晶體密度為agcm－3，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則CaO晶胞體積為cm3。,1,2,3,4,5,6,解析答案,,(2)如圖所示，食鹽晶體由鈉離子和氯離子構成。已知食鹽的摩爾質量為58.5gmol－1，食鹽的密度為2.2gcm－3，阿伏加德羅常數(shù)為6.021023mol－1，

18、在食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離最接近下列哪個數(shù)據(jù)(填字母)。A.3.010－8cmB.3.510－8cmC.4.010－8cmD.5.010－8cm,1,2,3,4,5,6,解析答案,解析從圖中可看出，頂角上的每個離子為8個小立方體所共有，因此每個小立方體實際上只能分攤得個“NaCl”。設每個小立方體的邊長為a。則(2a32.2gcm－3)6.021023mol－1＝58.5gmol－1。所以，兩個距離最近的鈉離子中心間的距離約為4.010－8cm。,1,2,3,4,5,6,答案C,,(3)下圖是CaF2晶體的晶胞示意圖，回答下列問題：,1,2,3,4,5,6,解析答案,①Ca2＋的配位數(shù)是，F(xiàn)－的配位數(shù)是。,解析每個Ca2＋周圍吸引8個F－，每個F－周圍吸收4個Ca2＋，所以Ca2＋的配位數(shù)為8，F(xiàn)－的配位數(shù)為4。,8,4,,②該晶胞中含有的Ca2＋數(shù)目是個，F(xiàn)－數(shù)目是個。,1,2,3,4,5,6,解析答案,4,8,,③CaF2晶體的密度為agcm－3，則晶胞的體積是_________________________(只要求列出算式)。,1,2,3,4,5,6,返回,解析答案,相關視頻,