《2018-2019版高中化學 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版高中化學 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(33頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)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,學習目標定位 1.正確理解離子鍵、離子晶體的概念,知道離子晶體類型與其性質的聯(lián)系。 2.認識晶格能的概念和意義,能根據(jù)晶格能的大小,會分析晶體的性質。,,,新知導學,達標檢測,內容索引,新知導學,1.形成過程,靜電引力,一、離子鍵的形成,靜電斥力,2.特征 (1)沒有方向性:離子鍵的實質是 作用,離子的電荷分布通常被看成是的,因此一種離子對帶異性電荷離子的吸引作用與其所處的方向 。 (2)沒有飽和性:在離子化合物中,每個離子周圍最鄰近的帶異性電荷離子數(shù)目的多少,取決于陰、陽離子的相對 。只要空間條件允許,陽離子將吸引 的陰離子
2、排列在其周圍,陰離子也將吸引________ 的陽離子排列在其周圍,以達到 體系能量的目的。,靜電,球形對稱,無關,大小,盡可能多,盡可能多,降低,(1)離子鍵的存在 只存在于離子化合物中:大多數(shù)鹽、強堿、活潑金屬氧化物(過氧化物如Na2O2)、氫化物(如NaH和NH4H)等。 (2)離子鍵的實質是“靜電作用”。這種靜電作用不僅是靜電引力,而是指陰、陽離子之間靜電吸引力與電子與電子之間、原子核與原子核之間的排斥力處于平衡時的總效應。 (3)成鍵條件:成鍵元素的原子得、失電子的能力差別很大,電負性差值大于1.7。,例1具有下列電子排布的原子中最難形成離子鍵的是 A.1s22s22p2 B.1s
3、22s22p5 C.1s22s22p63s2 D.1s22s22p63s1,解析形成離子鍵的元素為活潑金屬元素與活潑非金屬元素,A為C元素,B為F元素,C為Mg元素,D為Na元素,則只有A項碳元素既難失電子,又難得電子,不易形成離子鍵。,答案,解析,,例2下列關于離子鍵的說法中錯誤的是 A.離子鍵沒有方向性和飽和性 B.非金屬元素組成的物質也可以含離子鍵 C.形成離子鍵時離子間的靜電作用包括靜電吸引和靜電排斥 D.因為離子鍵無飽和性,故一種離子周圍可以吸引任意多個帶異性電荷 的離子,解析活潑金屬和活潑非金屬元素原子間易形成離子鍵,但由非金屬元素組成的物質也可含離子鍵,如銨鹽,B項正確; 離子
4、鍵無飽和性,體現(xiàn)在一種離子周圍可以盡可能多地吸引帶異性電荷的離子,但也不是任意的,因為這個數(shù)目還要受兩種離子的半徑比(即空間條件是否允許)和個數(shù)比的影響,D項錯誤。,答案,解析,,易錯警示,(1)金屬與非金屬形成的化學鍵有可能是共價鍵,如AlCl3。 (2)完全由非金屬元素形成的化合物中有可能含離子鍵,如NH4Cl、NH4H,一定有共價鍵。 (3) 離子鍵不具有飽和性是相對的,每種離子化合物的組成和結構是一定的,而不是任意的。,1.概念及結構特點 (1)概念:陰、陽離子通過 結合而形成的晶體。 (2)結構特點 構成微粒: 和 ,離子晶體中不存在單個分子,其化學式表示的是
5、 。 微粒間的作用力: 。,離子鍵,二、離子晶體,陰離子,陽離子,離子的個數(shù)比,離子鍵,2.晶格能(U) (1)概念:拆開 離子晶體形成氣態(tài)陰離子和氣態(tài)陽離子所 的能量。 (2)影響因素:離子晶體中離子半徑越 ,所帶電荷越 ,晶格能越大。 (3)晶格能與晶體物理性質的關系:晶格能越大,離子鍵穩(wěn)定性越 ,離子晶體的熔、沸點越 ,硬度越 。 3.離子晶體的結構 (1)配位數(shù):離子晶體中一個離子周圍最鄰近的 的數(shù)目,叫做離子的配位數(shù)。,1 mol,吸收,小,多,強,高,大,異電性離子,(2)觀察分析表中AB型離子晶體的結構模型,填寫下表:,Cl和Na配位數(shù)都 為6,Cl和Cs配位
6、數(shù) 都為8,Zn2和S2配位數(shù) 都為4,Na、Cl都為4,Cs、Cl都為1,Zn2、S2都為4,11,11,11,NaCl,CsCl,ZnS,相關視頻,4.離子晶體的性質 (1)熔點較 ,硬度較 。 (2)離子晶體不導電,但 或 后能導電。 (3)大多數(shù)離子晶體能溶于水,難溶于有機溶劑。,高,大,熔化,溶于水,影響離子晶體配位數(shù)的因素,(2)電荷因素:AB型離子晶體的陰、陽離子的配位數(shù)相等;ABn型離子晶體的A、B離子的配位數(shù)比值為n1。,例3下列性質適合于離子晶體的是 A.熔點1 070 ,易溶于水,水溶液能導電 B.熔點10.31 ,液態(tài)不導電,水溶液能導電 C.能溶于CS2
7、,熔點112.8 ,沸點444.6 D.熔點97.81 ,質軟,導電,密度0.97 gcm3,答案,解析,解析離子晶體在液態(tài)(即熔融態(tài))導電,B項錯誤; CS2是非極性溶劑,根據(jù)相似相溶規(guī)律,C項錯誤; 由于離子晶體質硬易碎,且固態(tài)不導電,D項錯誤。,,(1)依據(jù)組成晶體的微粒和微粒間的作用力判斷。 (2)依據(jù)物質類別判斷。活潑金屬氧化物,強堿和絕大多數(shù)鹽類是離子晶體。 (3)依據(jù)導電性判斷。離子晶體溶于水和熔融狀態(tài)下均導電。 (4)依據(jù)熔、沸點和溶解性判斷。離子晶體熔、沸點較高,多數(shù)能溶于水,難溶于有機溶劑。,離子晶體的判斷方法,方法規(guī)律,例4下列關于晶格能的敘述中正確的是 A.晶格能僅與形
8、成晶體中的離子所帶電荷數(shù)有關 B.晶格能僅與形成晶體的離子半徑有關 C.晶格能是指相鄰的離子間的靜電作用 D.晶格能越大的離子晶體,其熔點越高,解析晶格能與離子所帶電荷數(shù)的乘積成正比,與陰、陽離子半徑的大小成反比,A、B項錯誤; 晶格能越大,離子晶體的熔、沸點越高,硬度也越大,D項正確。,答案,解析,,A.陽離子的配位數(shù)為8,化學式為AB B.陰離子的配位數(shù)為4,化學式為A2B C.每個晶胞中含4個A D.每個A周圍有4個與它等距且最近的A,例5一種離子晶體的晶胞如圖所示。其中陽離子A以 表示,陰離子B以 表示。關于該離子晶體的說法正確的是,答案,解析,,每個A周圍與它等距且最近的A有12個
9、,D項錯誤。,離子晶體,學習小結,,構成微粒:陰、陽離子 微粒間作用:離子鍵 堆積形式:非等徑圓球密堆積 物理性質:與晶格能有關 典型例子:NaCl、CsCl,達標檢測,1.僅由下列各組元素所構成的化合物,不可能形成離子晶體的是 A.H、O、S B.Na、H、O C.K、Cl、O D.H、N、Cl,答案,解析,,解析強堿、活潑金屬氧化物、絕大多數(shù)鹽等是離子晶體。B項如NaOH、C項如KClO、D項如NH4Cl。,1,2,3,4,5,6,2.下列性質中,可以充分說明某晶體是離子晶體的是 A.具有較高的熔點 B.固態(tài)不導電,水溶液能導電 C.可溶于水 D.固態(tài)不導電,熔融狀態(tài)能導電,答案,解析,,
10、1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,解析從熔點來看,離子晶體一般具有較高的熔點,但金剛石、石英等原子晶體也有很高的熔點,A項錯誤; 某些共價化合物也能溶于水,溶于水后也能導電,例如HCl等,B項錯誤; 從溶解性上看,蔗糖、葡萄糖等分子晶體也可溶于水,C項錯誤; 固態(tài)不導電,熔融狀態(tài)能導電說明固態(tài)中原本有陰、陽離子,只是不能自由移動,而由陰、陽離子構成的晶體一定是離子晶體。,3.下列關于NaCl晶體結構的說法中正確的是 A.NaCl晶體中,陰、陽離子的配位數(shù)相等 B.NaCl晶體中,每個Na周圍吸引1個Cl C.NaCl晶胞中的質點代表一個NaCl D.NaCl晶體中存在單個的NaC
11、l分子,答案,解析,,解析氯化鈉晶體中,每個Na周圍結合6個Cl,而每個Cl周圍結合6個Na;NaCl只表示Na和Cl個數(shù)比為11。,1,2,3,4,5,6,4.下列熱化學方程式中,能直接表示出氯化鈉晶體晶格能的是 A.Na(g)Cl(g)===NaCl(s)H B.Na(s) Cl2(g)===NaCl(s)H1 C.Na(g)e===Na(g)H2 D.Cl(g)e===Cl(g)H3,答案,解析,,1,2,3,4,5,6,解析1 mol氣態(tài)鈉離子和1 mol氣態(tài)氯離子結合生成1 mol氯化鈉晶體釋放出的熱能為氯化鈉晶體的晶格能,所以熱化學方程式中,能直接表示出氯化鈉晶體晶格能的是Na(g
12、)Cl(g)===NaCl(s)H,故選A。,5.氧化鈣在2 973 K時熔化,而氯化鈉在1 074 K時熔化,兩者的離子間距離和晶體結構都類似,有關它們熔點差別較大的原因敘述不正確的是 A.氧化鈣晶體中陰、陽離子所帶的電荷數(shù)多 B.氧化鈣的晶格能比氯化鈉的晶格能大 C.氧化鈣晶體的結構類型與氯化鈉晶體的結構類型不同 D.在氧化鈣與氯化鈉的離子間距離類似的情況下,晶格能主要由陰、陽離 子所帶電荷的多少決定,1,2,3,4,5,6,答案,解析,,1,2,3,4,5,6,解析CaO和NaCl都屬于離子晶體,熔點的高低可根據(jù)晶格能的大小判斷。晶格能的大小與離子所帶電荷多少、離子間距離、晶體結構類型
13、等因素有關。CaO和NaCl的離子間距離和晶體結構都類似,故晶格能主要由陰、陽離子所帶電荷的多少決定。,6.同類晶體物質熔、沸點的變化是有規(guī)律的,試分析下列兩組物質熔點規(guī)律性變化的原因:,1,2,3,4,5,6,晶體熔、沸點的高低,決定于組成晶體微粒間的作用力的大小。A組是______晶體,晶體微粒之間通過________相連,粒子之間的作用力由大到小的順序是________________。B組晶體屬于_____晶體,外圍電子數(shù)由少到多的順序是___________,離子半徑由大到小的順序是_________ ______,金屬鍵由弱到強的順序為___________。,答案,解析,離子,離子鍵,NaClKClCsCl,金屬,Na