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        2018蘇教版高中化學選修三專題3(2)《離子鍵 離子晶體》ppt課件

      2. 課件名稱:2018蘇教版高中化學選修三專題3(2)《離子鍵 離子晶體》ppt課件
      3. 創 作 者:未知
      4. 課件添加:admin
      5. 更新時間:2018/10/26 8:14:09
      6. 課件大小:537 K
      7. 課件等級★★★
      8. 授權方式:免費版
      9. 運行平臺:Win9x/NT/2000/XP/2003
      10. ◆課件簡介:
        2018蘇教版高中化學選修三專題3(2)《離子鍵 離子晶體》ppt課件
        (1)在NaCl晶體中,每個Na 周圍同時吸引    個Cl-,每個Cl-周 圍同時吸引著    個Na 。 (2)在NaCl晶胞中含有    個Na 、    個Cl-,晶體中每個 Na 周圍與它距離最近且相等的Na 共有   個。 (3)假設晶胞的邊長為a,那么鈉離子和氯離子的最近距離是    。 【解題指南】解答本題應注意以下兩點: (1)配位數是最鄰近的等距離的帶相反電荷的離子。 (2)利用“均攤法”計算晶體中擁有粒子數目。 【解析】在氯化鈉晶體中,一個Na 位于晶胞的中心,12個Na 分別位于 晶胞的12條棱上,則屬于該晶胞的Na 相當于3個( ×12=3,棱邊上的 每個Na 同時被4個晶胞共用,屬于該晶胞的Na 僅占 ),因此一個晶胞 中共含有4個Na ;8個Cl-分別位于晶胞的8個頂點上,則屬于該晶胞的 Cl-相當于1個( ×8=1,頂點上的每個Cl-同時被8個晶胞共用,屬于該 晶胞的Cl-僅占 ),6個Cl-分別位于晶胞的6個面心上,則屬于該晶胞 的Cl-相當于3個( ×6=3,面心上的每個Cl-同時被2個晶胞共用,屬于 該晶胞的Cl-僅占 ),所以一個晶胞中共含有4個Cl-?梢奛aCl晶體 第二單元  離子鍵 離子晶體 一、離子鍵 _________________ 特征 _________ 實質 ___________ 成鍵粒子 _______________和_________________ 成鍵元素 使___________結合成離子化合物的_________ 概念 陰、陽離子 靜電作用 活潑的金屬元素 活潑的非金屬元素 陰、陽離子 靜電作用 無方向性和飽和性 二、離子晶體 1.概念及性質: 活潑金屬氧化物,如Na2O、MgO等;大多數鹽,如NaCl、K2CO3等;強堿,如NaOH、KOH等 實例 有一定的_____和較高的_____ 物理性質 _______ 作用力 ___________ 構成微粒 ___________間通過_______相結合形成的晶體 概念 陰、陽離子 離子鍵 陰、陽離子 離子鍵 硬度 熔點 2.晶格能(符號為U): (1)定義:拆開______離子晶體使之形成_____陰離子和陽離子所 _____的能量。 (2)晶格能與晶體物理性質的關系。 ①晶格能越___,離子鍵越_____,離子晶體的熔、沸點越___,硬度 越大。 ②離子所帶電荷_____,離子半徑_____,晶格能越大。 1 mol 氣態 吸收 大 牢固 高 越多 越小 3.離子晶體的結構類型: (1)氯化鈉型(如圖)。 ①在晶體中,每個Na 或Cl-周圍各排列__個帶有相反電荷的離子。 ②每個NaCl晶胞中含有__個Na 和__個Cl-。 6 4 4 (2)氯化銫型(如圖)。 ①在晶體中,每個Cs 和Cl-周圍各排列__個帶有相反電荷的離子。 ②每個CsCl晶胞中含有__個Cs 和__個Cl-。 8 1 1 【自我小測】 1.思考辨析: (1)離子鍵是陰、陽離子間強烈的相互吸引作用!(  ) 分析:×。離子鍵是陰、陽離子間強烈的靜電作用。靜電作用既包括陰、陽離子的相互吸引作用,也包括離子間的排斥作用。 (2)離子半徑越小,所帶電荷越多,離子鍵越強!(  ) 分析:√。離子半徑越小,所帶電荷越多,晶格能越大,離子鍵越強。 (3)活潑的金屬元素和活潑的非金屬元素間一定能形成離子 鍵!(  ) 分析:×;顫姷慕饘僭睾突顫姷姆墙饘僭刂g不一定形成離子鍵,如鋁元素和氯元素形成的AlCl3是以共價鍵相結合。 (4)NaCl晶體的化學式為NaCl,因此晶胞中Na 與Cl-個數分別 為1!(  ) 分析:×。離子晶體的化學式是晶胞中微粒的個數之比。NaCl晶胞中Na 和Cl-分別為4個。 (5)MgO的熔、沸點和硬度均高于CaO!(  ) 分析:√。MgO和CaO比較,O2-相同,Mg2 與Ca2 所帶電荷數相同,但Mg2 半徑小,所以晶格能MgO>CaO,熔、沸點MgO>CaO,硬度MgO>CaO。 2.(SJ·P42改編)下列各組數值是相應元素的原子序數,其中所表示的原子能以離子鍵結合成AB2型化合物的是 (  ) A.1與6      B.8與12 C.9與12 D.8與14 【解析】選C。其中氧元素與氟元素分別與鎂元素形成離子化合物,但是氧元素與鎂元素形成AB型化合物。 3.離子晶體不可能具有的性質是 (  ) A.較高的熔、沸點 B.良好的導電性 C.溶于極性溶劑 D.堅硬而易粉碎 【解析】選B。離子晶體一般不具有導電性。 4.下列關于晶格能的說法中正確的是 (  ) A.晶格能指形成1 mol離子鍵所放出的能量 B.晶格能指破壞1 mol離子鍵所吸收的能量 C.晶格能指由氣態陰離子和氣態陽離子相結合生成1 mol離子晶體時所放出的能量 D.晶格能的大小與晶體的熔點、硬度都無關 【解析】選C。晶格能指拆開1 mol離子晶體使之形成氣態陰離子和氣態陽離子時所吸收的能量,其逆過程釋放的能量也是晶格能。 5.下列說法正確的是 (  ) A.金屬元素與非金屬元素化合時一定形成離子鍵 B.非金屬元素的原子間不可能形成離子鍵 C.陰、陽離子之間相互吸引形成離子鍵 D.離子鍵沒有方向性和飽和性 【解析】選D。AlCl3為分子晶體,鋁元素與氯元素形成的是共價鍵, 故A錯;NH4NO3中無金屬元素,但N 與N 之間形成的是離子鍵,故B錯;離子鍵的實質是陰、陽離子之間的相互作用,而此相互作用既包括陰、陽離子之間的相互引力,又包括原子核與電子之間的相互引力、原子核之間的相互斥力,還包括核外電子之間的相互斥力,故C錯。 6.(雙選)(SJ·P42改編)具有下列外圍電子排布式的基態原子中,能形成離子化合物的是 (  ) A.2s22p2與2s22p4B.3s23p4與2s22p4 C.3s2與2s22p5D.3s2與2s22p4 【解析】選C、D。A選項中的兩種元素為C與O,形成CO2;B項中的兩種元素為S與O,可以形成SO2;C項中的兩元素形成離子化合物MgF2;D項為Mg與O兩元素,形成離子化合物MgO。 一、離子晶體的性質 1.離子晶體的物理性質及其原因: 硬而脆。當晶體受到沖擊力作用時,部分離子鍵發生斷裂,導致晶體破碎 硬度 離子晶體中有較強的離子鍵,熔化或汽化時需消耗較多的能量。所以離子晶體有較高的熔、沸點和難揮發性 熔沸點 原 因 性質 不導電,但熔融或溶于水后能導電。離子晶體中,離子鍵較強,陰、陽離子不能自由移動,即晶體中無自由移動的離子,因此離子晶體不導電。當升高溫度時,陰、陽離子獲得足夠的能量克服了離子間的相互作用力,成為自由移動的離子,在外加電場的作用下,離子定向移動而導電 導電性 原 因 性質 離子晶體中陰、陽離子交替出現,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定,所以離子晶體無延展性 延展性 大多數離子晶體易溶于極性溶劑(如水)中,難溶于非極性溶劑(如汽油、苯、CCl4)中。當把離子晶體放入水中時,水分子對離子晶體中的離子產生吸引,使離子晶體中的離子克服離子間的相互作用力而離開晶體,變成在水中自由移動的離子 溶解性 原 因 性質 2.離子晶體熔沸點高低的比較: (1)離子晶體晶格能越大,熔、沸點越高。離子半徑越小,離子所帶電荷越多,晶格能越大。 (2)離子核外電子排布相同時,核電荷數越大,離子半徑越小。 (3)離子最外層電子數相同時,電子層數越多,離子半徑越大。 【點撥】離子晶體中的“不一定” (1)離子晶體中不一定都含有金屬元素,如NH4NO3晶體。 (2)離子晶體的熔點不一定低于原子晶體,如MgO的熔點(2 852℃)高于SiO2的熔點(1 610℃)。 (3)離子晶體中除含離子鍵外不一定不含其他化學鍵,如CH3COONH4中除含離子鍵外,還含有共價鍵、配位鍵。 (4)由金屬元素和非金屬元素組成的晶體不一定是離子晶體,如AlCl3是分子晶體。 (5)含有陽離子的晶體不一定是離子晶體,也可能是金屬晶體。 (6)離子晶體中不一定不含分子,如CuSO4·5H2O晶體。 【針對訓練】 1.(2015·天津高二檢測)NaF、NaI和MgO均為離子晶體,有關數據如表: 2.10 3.18 2.31 核間距(10-10m) 2 1 1 離子電荷數 ③ ② ① 編號 MgO NaI NaF 物質 試判斷這三種化合物熔點由高到低的順序是 (  ) A.①>②>③       B.③>①>② C.③>②>① D.②>①>③ 【解題指南】解答本題注意以下兩點: (1)離子半徑的大小和離子電荷數的多少決定離子鍵的強弱。 (2)離子鍵的強弱決定離子晶體熔沸點的高低。 【解析】選B。本題考查離子晶體熔點高低的判斷方法。離子晶體的熔點與晶格能有關。晶格能越大,晶體的熔點就越高。晶格能與離子所帶電荷的乘積成正比,與陰、陽離子間的距離成反比。在上述三種晶體中,MgO的鍵長最短,離子電荷數又高,故其晶格能最大,熔點最高;NaF的核間距小于NaI,故NaF的晶格能大于NaI,熔點高于NaI。 【方法規律】離子半徑大小的比較方法 (1)同一元素的陰離子半徑大于原子半徑;陽離子半徑小于原子半 徑,且陽離子的電荷數越多,半徑越小。如r(F-)>r(F),r(Fe3 )< r(Fe2 )r(Mg2 )>r(Al3 ),r(F-)NaCl>BaO>CaO B.NaCl>KCl>CaO>BaO C.CaO>BaO>KCl>NaCl D.CaO>BaO>NaCl>KCl 【解析】選D。對于離子晶體來說,離子所帶電荷數越多,陰、陽離子核間距離越小,晶格能越大,離子鍵越強,熔點越高,陽離子半徑大小順序為Ba2 >K >Ca2 >Na ;陰離子半徑:Cl->O2-,比較可得只有D項是正確的。 2.(2015·金華高二檢測)下列說法正確的是 (  ) A.含有金屬元素的化合物一定是離子化合物 B.ⅠA族和ⅦA族原子化合時,一定形成離子鍵 C.由非金屬元素形成的化合物一定不是離子化合物 D.活潑金屬與非金屬化合時,可能形成離子鍵 【解析】選D。AlCl3中含有金屬元素,但AlCl3不是離子化合物,故A錯;ⅠA族中的H與ⅦA族中的Cl形成HCl時,不含離子鍵,故B錯;NH4Cl是由非金屬元素構成的離子化合物,故C錯。 二、離子晶體的結構 【自主導練】 1.(2015·濟寧高二檢測)NaCl晶體模型如圖所示:
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