1、第二单元 离子键 离子晶体,专题3 微粒间作用力与物质性质,学习目标定位 1.正确理解离子键、离子晶体的概念，知道离子晶体类型与其性质的联系。 2.认识晶格能的概念和意义，能根据晶格能的大小，会分析晶体的性质。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.形成过程,静电引力,一、离子键的形成,静电斥力,2.特征 (1)没有方向性：离子键的实质是 作用，离子的电荷分布通常被看成是 的，因此一种离子对带异性电荷离子的吸引作用与其所处的方向 。 (2)没有饱和性：在离子化合物中，每个离子周围最邻近的带异性电荷离子数目的多少，取决于阴、阳离子的相对 。只要空间条件允许，阳离子将吸引 的阴离子排列在其周
2、围，阴离子也将吸引_ 的阳离子排列在其周围，以达到 体系能量的目的。,静电,球形对称,无关,大小,尽可能多,尽可能多,降低,(1)离子键的存在 只存在于离子化合物中：大多数盐、强碱、活泼金属氧化物(过氧化物如Na2O2)、氢化物(如NaH和NH4H)等。 (2)离子键的实质是“静电作用”。这种静电作用不仅是静电引力，而是指阴、阳离子之间静电吸引力与电子与电子之间、原子核与原子核之间的排斥力处于平衡时的总效应。 (3)成键条件：成键元素的原子得、失电子的能力差别很大，电负性差值大于1.7。,例1 具有下列电子排布的原子中最难形成离子键的是 A.1s22s22p2 B.1s22s22p5 C.1s
3、22s22p63s2 D.1s22s22p63s1,解析 形成离子键的元素为活泼金属元素与活泼非金属元素，A为C元素，B为F元素，C为Mg元素，D为Na元素，则只有A项碳元素既难失电子，又难得电子，不易形成离子键。,答案,解析,例2 下列关于离子键的说法中错误的是 A.离子键没有方向性和饱和性 B.非金属元素组成的物质也可以含离子键 C.形成离子键时离子间的静电作用包括静电吸引和静电排斥 D.因为离子键无饱和性，故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子,解析 活泼金属和活泼非金属元素原子间易形成离子键，但由非金属元素组成的物质也可含离子键，如铵盐，B项正确； 离子键无饱和性，体现在一种离
4、子周围可以尽可能多地吸引带异性电荷的离子，但也不是任意的，因为这个数目还要受两种离子的半径比(即空间条件是否允许)和个数比的影响，D项错误。,答案,解析,易错警示,(1)金属与非金属形成的化学键有可能是共价键，如AlCl3。 (2)完全由非金属元素形成的化合物中有可能含离子键，如NH4Cl、NH4H，一定有共价键。 (3) 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。,1.概念及结构特点 (1)概念：阴、阳离子通过 结合而形成的晶体。 (2)结构特点 构成微粒： 和 ，离子晶体中不存在单个分子，其化学式表示的是 。 微粒间的作用力： 。,离子键,二、离子晶体,
5、阴离子,阳离子,离子的个数比,离子键,2.晶格能(U) (1)概念：拆开 离子晶体形成气态阴离子和气态阳离子所 的能量。 (2)影响因素：离子晶体中离子半径越 ，所带电荷越 ，晶格能越大。 (3)晶格能与晶体物理性质的关系：晶格能越大，离子键稳定性越 ，离子晶体的熔、沸点越 ，硬度越 。 3.离子晶体的结构 (1)配位数：离子晶体中一个离子周围最邻近的 的数目，叫做离子的配位数。,1 mol,吸收,小,多,强,高,大,异电性离子,(2)观察分析表中AB型离子晶体的结构模型，填写下表：,Cl和Na配位数都 为6,Cl和Cs配位数 都为8,Zn2和S2配位数 都为4,Na、Cl都为4,Cs、Cl都
6、为1,Zn2、S2都为4,11,11,11,NaCl,CsCl,ZnS,相关视频,4.离子晶体的性质 (1)熔点较 ，硬度较 。 (2)离子晶体不导电，但 或 后能导电。 (3)大多数离子晶体能溶于水，难溶于有机溶剂。,高,大,熔化,溶于水,影响离子晶体配位数的因素,(2)电荷因素：AB型离子晶体的阴、阳离子的配位数相等；ABn型离子晶体的A、B离子的配位数比值为n1。,例3 下列性质适合于离子晶体的是 A.熔点1 070 ，易溶于水，水溶液能导电 B.熔点10.31 ，液态不导电，水溶液能导电 C.能溶于CS2，熔点112.8 ，沸点444.6 D.熔点97.81 ，质软，导电，密度0.97
7、 gcm3,答案,解析,解析 离子晶体在液态(即熔融态)导电，B项错误； CS2是非极性溶剂，根据相似相溶规律，C项错误； 由于离子晶体质硬易碎，且固态不导电，D项错误。,(1)依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断。 (2)依据物质类别判断。活泼金属氧化物，强碱和绝大多数盐类是离子晶体。 (3)依据导电性判断。离子晶体溶于水和熔融状态下均导电。 (4)依据熔、沸点和溶解性判断。离子晶体熔、沸点较高，多数能溶于水，难溶于有机溶剂。,离子晶体的判断方法,方法规律,例4 下列关于晶格能的叙述中正确的是 A.晶格能仅与形成晶体中的离子所带电荷数有关 B.晶格能仅与形成晶体的离子半径有关 C.晶格能是
8、指相邻的离子间的静电作用 D.晶格能越大的离子晶体，其熔点越高,解析 晶格能与离子所带电荷数的乘积成正比，与阴、阳离子半径的大小成反比，A、B项错误； 晶格能越大，离子晶体的熔、沸点越高，硬度也越大，D项正确。,答案,解析,A.阳离子的配位数为8，化学式为AB B.阴离子的配位数为4，化学式为A2B C.每个晶胞中含4个A D.每个A周围有4个与它等距且最近的A,例5 一种离子晶体的晶胞如图所示。其中阳离子A以 表示，阴离子B以 表示。关于该离子晶体的说法正确的是,答案,解析,每个A周围与它等距且最近的A有12个，D项错误。,离子晶体,学习小结,构成微粒：阴、阳离子 微粒间作用：离子键 堆积形
9、式：非等径圆球密堆积 物理性质：与晶格能有关 典型例子：NaCl、CsCl,达标检测,1.仅由下列各组元素所构成的化合物，不可能形成离子晶体的是 A.H、O、S B.Na、H、O C.K、Cl、O D.H、N、Cl,答案,解析,解析 强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐等是离子晶体。B项如NaOH、C项如KClO、D项如NH4Cl。,1,2,3,4,5,6,2.下列性质中，可以充分说明某晶体是离子晶体的是 A.具有较高的熔点 B.固态不导电，水溶液能导电 C.可溶于水 D.固态不导电，熔融状态能导电,答案,解析,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,解析 从熔点来看，离子晶体一般具有较高
10、的熔点，但金刚石、石英等原子晶体也有很高的熔点，A项错误； 某些共价化合物也能溶于水，溶于水后也能导电，例如HCl等，B项错误； 从溶解性上看，蔗糖、葡萄糖等分子晶体也可溶于水，C项错误； 固态不导电，熔融状态能导电说明固态中原本有阴、阳离子，只是不能自由移动，而由阴、阳离子构成的晶体一定是离子晶体。,3.下列关于NaCl晶体结构的说法中正确的是 A.NaCl晶体中，阴、阳离子的配位数相等 B.NaCl晶体中，每个Na周围吸引1个Cl C.NaCl晶胞中的质点代表一个NaCl D.NaCl晶体中存在单个的NaCl分子,答案,解析,解析 氯化钠晶体中，每个Na周围结合6个Cl，而每个Cl周围结合
11、6个Na；NaCl只表示Na和Cl个数比为11。,1,2,3,4,5,6,4.下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是 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气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能，所以热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是Na(g)Cl(g)=NaCl(s) H，故选A。,5.氧化钙在2 973 K时熔化，而氯化钠在1
12、074 K时熔化，两者的离子间距离和晶体结构都类似，有关它们熔点差别较大的原因叙述不正确的是 A.氧化钙晶体中阴、阳离子所带的电荷数多 B.氧化钙的晶格能比氯化钠的晶格能大 C.氧化钙晶体的结构类型与氯化钠晶体的结构类型不同 D.在氧化钙与氯化钠的离子间距离类似的情况下，晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定,1,2,3,4,5,6,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析 CaO和NaCl都属于离子晶体，熔点的高低可根据晶格能的大小判断。晶格能的大小与离子所带电荷多少、离子间距离、晶体结构类型等因素有关。CaO和NaCl的离子间距离和晶体结构都类似，故晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决
13、定。,6.同类晶体物质熔、沸点的变化是有规律的，试分析下列两组物质熔点规律性变化的原因：,1,2,3,4,5,6,晶体熔、沸点的高低，决定于组成晶体微粒间的作用力的大小。A组是_晶体，晶体微粒之间通过_相连，粒子之间的作用力由大到小的顺序是_。B组晶体属于_晶体，外围电子数由少到多的顺序是_，离子半径由大到小的顺序是_ _，金属键由弱到强的顺序为_。,答案,解析,离子,离子键,NaClKClCsCl,金属,NaMgAl,NaMg2,Al3,NaMgAl,1,2,3,4,5,6,解析 A组NaCl、KCl、CsCl为同一主族的卤化物且为离子化合物，故熔点与离子键的强弱有关，离子键越弱，熔点越低。而Na、K、Cs的离子半径逐渐增大，故Na与Cl、K与Cl、Cs与Cl的离子键逐渐减弱，NaCl、KCl、CsCl的熔点依次降低；而B组中Na、Mg、Al是金属晶体且外围电子数依次增多，离子半径逐渐减小，因此金属原子核对外层电子束缚能力越来越大，形成的金属键越来越牢固，故熔点依次升高。,1,2,3,4,5,6,
