高中化學(xué)專題3微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)第二單元離子鍵離子晶體省公開課一等獎(jiǎng)新名師獲獎(jiǎng)?wù)n件

第二單元離子鍵離子晶體專題3微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)1/30[課程標(biāo)準(zhǔn)]1．加深對離子鍵認(rèn)識，了解離子鍵沒有飽和性、沒有方向性特點(diǎn)。2．認(rèn)識幾個(gè)經(jīng)典離子晶體。3．能大致判斷離子鍵強(qiáng)弱，了解晶格能概念，能說明晶格能大小與離子晶體性質(zhì)關(guān)系。4．能識別氯化鈉、氯化銫等晶胞結(jié)構(gòu)。專題3微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)2/30一、離子鍵形成1．概念：_______________間經(jīng)過_______________形成化學(xué)鍵。2．形成：在離子化合物中，陰、陽離子之間___________使陰、陽離子相互吸引，陰離子核外電子與陽離子核外電子之間、陰離子原子核與陽離子原子核之間_______________使陰、陽離子相互排斥。當(dāng)陰、陽離子之間靜電引力和靜電斥力到達(dá)_________時(shí)，陰、陽離子保持一定平衡核間距，形成穩(wěn)定_______________，整個(gè)體系到達(dá)_______________狀態(tài)。陰、陽離子靜電作用靜電引力靜電斥力平衡離子鍵能量最低3/303．依據(jù)元素金屬性和非金屬性差異，金屬性較強(qiáng)金屬原子與非金屬性較強(qiáng)非金屬原子間易形成離子鍵。比如:ⅠA、ⅡA族元素與ⅥA、ⅦA族元素易形成離子鍵。4．離子鍵特點(diǎn)：離子鍵沒有_________性和________性.方向飽和4/301．離子晶體一定含離子鍵，一定不含共價(jià)鍵嗎？提醒：不一定。離子晶體中可能含有共價(jià)鍵，如NaOH、Na2O2

等。5/30二、離子晶體1．概念：由_______________和_______________經(jīng)過_______________結(jié)合而成晶體。2．物理性質(zhì)：普通來說，離子晶體含有較高_(dá)__________和較大_______________。這些性質(zhì)都是因?yàn)殡x子晶體中存在著離子鍵，若要破壞這種作用需要取得能量。陰離子陽離子離子鍵熔點(diǎn)硬度6/303．晶格能(U)(1)概念：拆開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和氣態(tài)陽離子時(shí)所吸收能量，單位為_______________。(2)意義：晶格能用來衡量離子晶體中陰、陽離子間靜電作用大小。(3)影響原因：在離子晶體中，離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)_______________，則晶格能越大。晶格能越大，陰、陽離子間離子鍵就越牢靠，形成離子晶體就越穩(wěn)定，而且熔點(diǎn)越高，硬度_______________。kJ·mol－1越多越大7/304．氯化鈉、氯化銫晶體結(jié)構(gòu)特征(1)NaCl型晶體結(jié)構(gòu)模型(左下列圖)：配位數(shù)為__________。①在NaCl晶體中，每個(gè)Na＋周圍同時(shí)吸引著____________個(gè)Cl－，每個(gè)Cl－周圍也同時(shí)吸引著_______________個(gè)Na＋。②每個(gè)Na＋周圍與它最近且等距Na＋有____________個(gè),每個(gè)Na＋周圍與它最近且等距Cl－有_______________個(gè)。(2)CsCl型晶體結(jié)構(gòu)模型(右下列圖)：配位數(shù)為____________。②每個(gè)Cs＋與_______________個(gè)Cs＋等距離相鄰，每個(gè)Cs＋與_______________個(gè)Cl－等距離相鄰。6661268688/302．離子晶體是否全由金屬元素與非金屬元素組成？提醒：不是，全部由非金屬元素形成晶體，也可能是離子晶體，如銨鹽。9/301．能以離子鍵相結(jié)合生成A2B型(B為陰離子)離子化合物是(

)A．原子序數(shù)為11和17 B．原子序數(shù)為20和9C．原子序數(shù)為13和17 D．原子序數(shù)為19和16解析：A項(xiàng)中生成NaCl離子化合物，B項(xiàng)中生成CaF2離子化合物，C項(xiàng)中生成AlCl3共價(jià)化合物，D項(xiàng)中生成K2S離子化合物，故選D。D10/302．(·南寧高二檢測)為了確定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否為離子化合物,能夠進(jìn)行以下試驗(yàn),其中合理、可靠是(

)試驗(yàn)結(jié)論A常溫下觀察，SbCl5為黃色液體，SnCl4為無色液體結(jié)論：SbCl5和SnCl4都是離子化合物B測定三種物質(zhì)熔點(diǎn)，依次為73.5℃、2.8℃、－33℃結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是離子化合物C將三種物質(zhì)分別溶解于水中，各滴入HNO3酸化AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物D測定三種物質(zhì)水溶液導(dǎo)電性，發(fā)覺它們都能夠?qū)щ娊Y(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物11/30解析：選B。離子化合物普通熔、沸點(diǎn)較高,熔融態(tài)可導(dǎo)電;分子晶體溶于水后也能夠發(fā)生電離而導(dǎo)電，如HCl等；HCl溶于水電離產(chǎn)生Cl－，也能與HNO3酸化AgNO3溶液反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀，故A、C、D都不可靠。12/303．以下關(guān)于晶格能說法中正確是(

)A．晶格能指形成1mol離子鍵所放出能量B．晶格能指破壞1mol離子鍵所吸收能量C．晶格能指1mol離子化合物中陰、陽離子由相互遠(yuǎn)離氣態(tài)離子結(jié)合成離子晶體時(shí)所放出能量D．晶格能大小與晶體熔點(diǎn)、硬度都無關(guān)解析：晶格能指1mol離子化合物中陰、陽離子由相互遠(yuǎn)離氣態(tài)離子結(jié)合成離子晶體時(shí)放出能量。C13/304．以下性質(zhì)中，能夠證實(shí)某化合物內(nèi)一定存在離子鍵是(

)A．可溶于水

B．含有較高熔點(diǎn)C．水溶液能導(dǎo)電

D．熔融狀態(tài)能導(dǎo)電解析：一些共價(jià)化合物也是能夠溶于水,如HCl、H2SO4等,而有些離子化合物是難溶于水，如BaCO3、Cu(OH)2等，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；通常共價(jià)化合物含有較低熔點(diǎn)，而離子化合物含有較高熔點(diǎn)，但共價(jià)化合物AlCl3熔點(diǎn)較高，離子化合物(NH4)2CO3熔點(diǎn)較低，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；共價(jià)化合物HCl溶于水形成能導(dǎo)電溶液，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；共價(jià)化合物不含離子,以分子形式存在，在熔融狀態(tài)下也不會電離出離子，所以不能導(dǎo)電，而離子化合物能夠電離出離子，所以D項(xiàng)正確。D14/30探究導(dǎo)引1從原子結(jié)構(gòu)角度說明氯化鈉中離子鍵形成過程。提醒：鈉原子電子排布式為1s22s22p63s1，易失去最外層一個(gè)電子，到達(dá)氖原子電子排布.形成穩(wěn)定鈉離子(Na＋:1s22s22p6)；氯原子電子排布式為1s22s22p63s23p5，易得到一個(gè)電子，到達(dá)氬原子電子排布，形成穩(wěn)定氯離子(Cl－:1s22s22p63s23p6)；然后鈉離子(陽離子)和氯離子(陰離子)間以離子鍵相結(jié)合形成氯化鈉晶體。離子鍵形成15/30探究導(dǎo)引2離子鍵形成過程中，只表現(xiàn)為陰、陽離子間靜電吸引作用嗎？提醒：不是。離子鍵實(shí)質(zhì)是靜電作用，陰、陽離子之間靜電引力使陰、陽離子相互吸引，陰離子核外電子與陽離子核外電子之間、陰離子原子核與陽離子原子核之間靜電斥力使陰、陽離子相互排斥，當(dāng)陰、陽離子間靜電引力和靜電斥力到達(dá)平衡時(shí)，陰、陽離子保持一定平衡核間距，形成穩(wěn)定離子鍵，整個(gè)體系到達(dá)能量最低狀態(tài)。16/30常見離子化合物1．活潑金屬元素(ⅠA、ⅡA)和活潑非金屬元素(ⅥA、ⅦA)形成化合物。2．活潑金屬元素和酸根離子(或氫氧根離子)形成化合物.3．銨根離子和酸根離子(或活潑非金屬元素離子)形成鹽。17/301．以下敘述正確是(

)A．離子鍵有飽和性和方向性B．離子化合物只含有離子鍵C．有些離子化合物既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵D．離子化合物中一定含有金屬元素解析：一個(gè)離子對帶異種電荷離子吸引作用與其所處方向無關(guān)，所以離子鍵無方向性，一個(gè)離子能夠盡可能多地吸引帶異種電荷離子，所以離子鍵無飽和性；離子化合物中一定含有離子鍵，可能含有共價(jià)鍵，如NaOH；離子化合物中不一定含有金屬元素，如NH4Cl。C18/30探究導(dǎo)引1為何不一樣陰、陽離子結(jié)合成晶體時(shí)會形成配位數(shù)不一樣空間構(gòu)型呢？提醒：因?yàn)樵谀撤N結(jié)構(gòu)下該離子化合物晶體最穩(wěn)定，體系能量最低。普通決定離子晶體構(gòu)型主要原因有陰、陽離子半徑比大小和離子電子層構(gòu)型等。離子晶體19/30探究導(dǎo)引2

“NaCl”表示氯化鈉分子嗎?一個(gè)NaCl晶胞中,含有Na＋、Cl－各多少？每個(gè)Na＋周圍有幾個(gè)Cl－？每個(gè)Na＋周圍有幾個(gè)Na＋？20/3021/30常見AB型離子晶體有NaCl型、CsCl型、ZnS型等各種類型.晶體類型NaCl型CsCl型ZnS型晶胞Cl－—大球Na＋—小球Cl－—大球Cs＋—小球Zn2＋—大球S2－—小球22/30晶體類型NaCl型CsCl型ZnS型符合類型Li、Na、K和Rb鹵化物,AgF、MgO等CsBr、CsI、NH4Cl等BeO、BeS等配位數(shù)6、68、84、423/30(1)每個(gè)晶胞中含A數(shù)目為_______個(gè)，含B數(shù)目為________個(gè)。(2)若A核外電子排布與Ar相同，B核外電子排布與Ne相同，則該離子化合物化學(xué)式為________。(3)該離子晶體中陽離子配位數(shù)為________，陰離子配位數(shù)為________。48CaF28424/3025/30某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所表示。試求：

(1)晶體中每一個(gè)Y同時(shí)吸引著________個(gè)X，每一個(gè)X同時(shí)吸引著________個(gè)Y,該晶體化學(xué)式是____________。(2)晶體中在每個(gè)X周圍與它最靠近且距離相等X共有________個(gè)。(3)晶體中距離最近2個(gè)X與一個(gè)Y形成夾角(XYX)為________。晶胞分析48XY2(或Y2X)12109.5°26/30[思緒點(diǎn)撥]

離子晶體化學(xué)式可由晶胞中粒子中連接情況分析可得。[解析]

(1)觀察圖形，Y位于晶胞立方體內(nèi)，與Y成鍵X全部在圖中顯示，每個(gè)Y吸引4個(gè)X。X位于晶胞立方體8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面心，假如以頂點(diǎn)X計(jì)算它吸引Y數(shù)，很清楚地看到，每個(gè)頂點(diǎn)X在本晶胞內(nèi)只與1個(gè)Y吸引，因?yàn)轫旤c(diǎn)X是8個(gè)晶胞共同頂點(diǎn)，每個(gè)晶胞應(yīng)與本晶胞相同，有1個(gè)Y與這個(gè)頂點(diǎn)X相吸引，所以每個(gè)X同時(shí)吸引Y是8個(gè)。X、Y配位數(shù)之比為8∶4，所以化學(xué)式應(yīng)為XY2或Y2X。(2)跟1個(gè)X緊鄰其它X數(shù)目有12個(gè)。觀察時(shí)能夠一個(gè)頂點(diǎn)X為準(zhǔn)，它同時(shí)處于互為垂直關(guān)系三個(gè)平面上，每個(gè)平面上有4個(gè)X與它緊鄰，故共有12個(gè)。27/30(3)圖中可看出來，每個(gè)Y向四面伸出4個(gè)化學(xué)鍵，其形與CH4四個(gè)鍵是相同，鍵夾角為109.5°。假如要證實(shí)得更詳細(xì)些，我們能夠經(jīng)過晶胞中心，把晶胞再“切”上相互垂直“三刀”，使晶胞成為8個(gè)小立方體。這時(shí)8個(gè)Y正位于8個(gè)小立方體中心，而X位于小立方體互為對角關(guān)系4個(gè)頂點(diǎn)上。這4個(gè)X組成一個(gè)正四面體，Y恰好在正四面體體心，角XYX為109.5°。[規(guī)律方法]

原子X周圍有a個(gè)Y，Y原子周圍有b個(gè)X，則化學(xué)式為XbYa。28/30NaF、NaI、