高中化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專題3微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)蘇教版選修三第二單元離子鍵離子晶體

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1、 鈉原子與氯原子是如何結(jié)合形成氯化鈉的?你能用電鈉原子與氯原子是如何結(jié)合形成氯化鈉的?你能用電子式表示氯化鈉的形成過(guò)程嗎?子式表示氯化鈉的形成過(guò)程嗎? 根據(jù)元素的金屬性和非金屬性差異,你知道那些原子根據(jù)元素的金屬性和非金屬性差異,你知道那些原子之間能形成離子鍵?之間能形成離子鍵?一、離子鍵一、離子鍵NaClNaCl中離子鍵形成的過(guò)程中離子鍵形成的過(guò)程N(yùn)a+Cl電子電子轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移不穩(wěn)定不穩(wěn)定 穩(wěn)穩(wěn) 定定1. 1.形成離子鍵的主要原因形成離子鍵的主要原因 活潑的金屬元素和活潑的非金屬元素的原子容易發(fā)生活潑的金屬元素和活潑的非金屬元素的原子容易發(fā)生電子得失,形成相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的陰、陽(yáng)離子,從而產(chǎn)電子得失

2、,形成相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的陰、陽(yáng)離子,從而產(chǎn)生離子鍵。生離子鍵。2 2、定義:、定義:使陰、陽(yáng)離子結(jié)合成化合物的使陰、陽(yáng)離子結(jié)合成化合物的靜電作用靜電作用離子鍵離子鍵離子鍵離子鍵(1 1)成鍵粒子:)成鍵粒子:陰、陽(yáng)離子陰、陽(yáng)離子(3 3)成鍵元素()成鍵元素(一般情況一般情況):):(2 2)成鍵本質(zhì):)成鍵本質(zhì): 靜電作用(吸引與排斥)靜電作用(吸引與排斥)活潑金屬元素(活潑金屬元素(IA、IIA等)與等)與活潑非金屬元素活潑非金屬元素(VIA、VIIA等等)形成化合物的元素的電負(fù)性的差形成化合物的元素的電負(fù)性的差1.71.71.1.下列化合物中含有離子鍵(下列化合物中含有離子鍵( ) MgO

3、Al2O3 MgCl2 AlCl3 NaCl NaOH KOH BaSO4除除外外離子鍵和離子化合物是什么關(guān)系?離子鍵和離子化合物是什么關(guān)系?練練 習(xí)習(xí)3 3、離子鍵與、離子鍵與離子化合物離子化合物離子化合物包括:離子化合物包括:(1)(1)活潑的金屬元素如(活潑的金屬元素如(IAIA、IIAIIA)和活潑的非)和活潑的非 金屬元素如(金屬元素如(VIAVIA、VIIAVIIA)形成的化合物。)形成的化合物。(2)(2)活潑的金屬元素和酸根離子(或氫氧根離活潑的金屬元素和酸根離子(或氫氧根離 子)形成的鹽(或堿)子)形成的鹽(或堿)(3)(3)銨根和酸根離子(或活潑非金屬元素離子)銨根和酸根離

4、子(或活潑非金屬元素離子) 形成的鹽。形成的鹽。(1 1)定義:)定義:含有離子鍵的化合物含有離子鍵的化合物1.書寫下列物質(zhì)的電子式書寫下列物質(zhì)的電子式MgCl2 NaOH NH4Cl2. 用電子式表示下列物質(zhì)的形成過(guò)程。用電子式表示下列物質(zhì)的形成過(guò)程。NaCl MgCl2 注意區(qū)分:注意區(qū)分: 用電子式表示物質(zhì)用電子式表示物質(zhì) 用電子式表示物質(zhì)形成過(guò)程用電子式表示物質(zhì)形成過(guò)程小結(jié):小結(jié):書寫注意事項(xiàng)。書寫注意事項(xiàng)。教科書教科書 P35 通常情況下,陰、陽(yáng)離子可以看成是球形對(duì)稱通常情況下,陰、陽(yáng)離子可以看成是球形對(duì)稱的,其電荷分布也是球形對(duì)稱的,只要空間條件允的,其電荷分布也是球形對(duì)稱的,只要

5、空間條件允許,則一個(gè)離子可以同時(shí)吸引多個(gè)帶相反電荷的離許,則一個(gè)離子可以同時(shí)吸引多個(gè)帶相反電荷的離子。因此子。因此離子鍵沒(méi)有方向性和飽和性。離子鍵沒(méi)有方向性和飽和性。1. 如果把陰、陽(yáng)離子看成是球形對(duì)稱的,陰陽(yáng)離子的電荷如果把陰、陽(yáng)離子看成是球形對(duì)稱的,陰陽(yáng)離子的電荷分布是均勻的,則它們?cè)诳臻g的各個(gè)方向上的靜電作用是分布是均勻的,則它們?cè)诳臻g的各個(gè)方向上的靜電作用是否相同?否相同?2. 如果是相同的,在靜電作用能達(dá)到的范圍內(nèi),只要空間如果是相同的,在靜電作用能達(dá)到的范圍內(nèi),只要空間范圍許可,一個(gè)離子是否應(yīng)當(dāng)同時(shí)盡可能多得吸引帶相范圍許可,一個(gè)離子是否應(yīng)當(dāng)同時(shí)盡可能多得吸引帶相反電荷的離子呢?反

6、電荷的離子呢?結(jié)論:結(jié)論:4. 4. 離子鍵的特征離子鍵的特征重晶石重晶石 BASO4 瑩石瑩石 CAF2膽礬膽礬 CUSO45H2O食鹽食鹽 NACL 常溫常壓下,離子化合物大多數(shù)以晶體的形式存在。常溫常壓下,離子化合物大多數(shù)以晶體的形式存在。通過(guò)學(xué)習(xí)有關(guān)離子鍵和離子晶體的知識(shí),你知道構(gòu)成通過(guò)學(xué)習(xí)有關(guān)離子鍵和離子晶體的知識(shí),你知道構(gòu)成離子晶體的微粒是什么嗎?離子晶體中微粒間的作用離子晶體的微粒是什么嗎?離子晶體中微粒間的作用是什么?是什么? 1. 1. 定義:定義: 離子間通過(guò)離子鍵結(jié)合而成的晶體離子間通過(guò)離子鍵結(jié)合而成的晶體2. 2. 性質(zhì):性質(zhì): 熔沸點(diǎn)較高,硬度較大,難揮發(fā)、熔沸點(diǎn)較高

7、,硬度較大,難揮發(fā)、難壓縮,水溶液或熔融狀態(tài)下均導(dǎo)電。難壓縮,水溶液或熔融狀態(tài)下均導(dǎo)電。二、離子二、離子晶體晶體3、晶格能、晶格能( (符號(hào)為符號(hào)為U) ) 拆開(kāi)拆開(kāi)1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和陽(yáng)離子所吸收離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和陽(yáng)離子所吸收的能量。的能量。U = 786 kJ mol -1NaCl(s) Na+(g) + Cl-(g)例:例:晶格能的數(shù)值大小有何意義呢?晶格能的數(shù)值大小有何意義呢?(1)(1)定義:定義:教科書教科書 P 36 分析影響晶格能的因素分析影響晶格能的因素 討論離子晶體的晶格能與其熔點(diǎn)等討論離子晶體的晶格能與其熔點(diǎn)等物理性質(zhì)的關(guān)系物理性質(zhì)的關(guān)系結(jié)論:結(jié)

8、論: 晶格能越大,離子晶體的熔點(diǎn)越高,硬度越大。晶格能越大,離子晶體的熔點(diǎn)越高,硬度越大。 影響晶格能大?。措x子鍵強(qiáng)弱)的因素是離子的電荷影響晶格能大?。措x子鍵強(qiáng)弱)的因素是離子的電荷和離子半徑。和離子半徑。 其其規(guī)律規(guī)律是:是: 離子帶電荷數(shù)越多,離子半徑越小則晶格能越大,離子離子帶電荷數(shù)越多,離子半徑越小則晶格能越大,離子鍵越強(qiáng),離子晶體熔點(diǎn)越高。鍵越強(qiáng),離子晶體熔點(diǎn)越高。1. 比較下列離子化合物的熔點(diǎn)比較下列離子化合物的熔點(diǎn) NaF NaCl NaBr NaF MgF2 AlF32. 比較下列離子化合物的晶格能比較下列離子化合物的晶格能 (1) Na2O K2O (2) MgCl2

9、MgO (3) NaF CsBr 1.012CsF陰、陽(yáng)離子半徑比與配位數(shù)的關(guān)系陰、陽(yáng)離子半徑比與配位數(shù)的關(guān)系拓寬視野拓寬視野陰離子陰離子堆積方堆積方式式 離子晶離子晶體體 類型類型 陽(yáng)離子陽(yáng)離子所占空所占空隙隙陰陰、陽(yáng)離陽(yáng)離子配位數(shù)子配位數(shù)陰陰、陽(yáng)離陽(yáng)離子半徑比子半徑比(r+ /r)晶體實(shí)例晶體實(shí)例CsCl型型 0.732 1 CsClNH4Cl 等等NaCl型型 0.414 0.732 KClCaO等等ZnS型型 0.225 0.414ZnSBeO等等 立方體立方體八面體八面體四面體四面體8:86:64:4簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單立方立方面心面心立方立方小結(jié):小結(jié): 練練 習(xí)習(xí)1在在NaCl 晶體中,與每

10、個(gè)晶體中,與每個(gè)Na+ 距離距離相等且距離最近的相等且距離最近的Cl所圍成的空間構(gòu)所圍成的空間構(gòu)型為型為 ( )A正四面體正四面體 B正六面體正六面體C正八面體正八面體 D正十二面體正十二面體C 練練 習(xí)習(xí)2高溫下,超氧化鉀晶體高溫下,超氧化鉀晶體(KO2)呈立方體結(jié)構(gòu)。呈立方體結(jié)構(gòu)。如圖為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞(晶體中最小的如圖為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元)。則有關(guān)下列說(shuō)法正確的是重復(fù)單元)。則有關(guān)下列說(shuō)法正確的是 AKO2中只存在離子鍵中只存在離子鍵B超氧化鉀的化學(xué)式為超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個(gè)晶胞含有每個(gè)晶胞含有1個(gè)個(gè)K和和1個(gè)個(gè)O2C晶體中與每個(gè)晶體中與每個(gè)K距離最近的距離最近的O2有有6個(gè)個(gè)晶體中,所有原子之間都是以晶體中,所有原子之間都是以離子鍵結(jié)合離子鍵結(jié)合

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