高中化學物質結構與性質專題3微粒間作用力與物質性質蘇教版選修三第二單元離子鍵離子晶體

鈉原子與氯原子是如何結合形成氯化鈉的？你能用電鈉原子與氯原子是如何結合形成氯化鈉的？你能用電子式表示氯化鈉的形成過程嗎？子式表示氯化鈉的形成過程嗎？ 根據元素的金屬性和非金屬性差異，你知道那些原子根據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中離子鍵形成的過程中離子鍵形成的過程Na+Cl電子電子轉移轉移不穩(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，形成相對穩(wěn)定結構的陰、陽離子，從而產電子得失，形成相對穩(wěn)定結構的陰、陽離子，從而產生離子鍵。生離子鍵。2 2、定義：、定義：使陰、陽離子結合成化合物的使陰、陽離子結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、陽離子陰、陽離子（3 3）成鍵元素（）成鍵元素（一般情況一般情況）：）：（2 2）成鍵本質：）成鍵本質： 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性的差形成化合物的元素的電負性的差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 Al2O3 MgCl2 AlCl3 NaCl NaOH KOH BaSO4除除外外離子鍵和離子化合物是什么關系？離子鍵和離子化合物是什么關系？練練 習習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.書寫下列物質的電子式書寫下列物質的電子式MgCl2 NaOH NH4Cl2. 用電子式表示下列物質的形成過程。用電子式表示下列物質的形成過程。NaCl MgCl2 注意區(qū)分：注意區(qū)分： 用電子式表示物質用電子式表示物質 用電子式表示物質形成過程用電子式表示物質形成過程小結：小結：書寫注意事項。書寫注意事項。教科書教科書 P35 通常情況下，陰、陽離子可以看成是球形對稱通常情況下，陰、陽離子可以看成是球形對稱的，其電荷分布也是球形對稱的，只要空間條件允的，其電荷分布也是球形對稱的，只要空間條件允許，則一個離子可以同時吸引多個帶相反電荷的離許，則一個離子可以同時吸引多個帶相反電荷的離子。因此子。因此離子鍵沒有方向性和飽和性。離子鍵沒有方向性和飽和性。1. 如果把陰、陽離子看成是球形對稱的，陰陽離子的電荷如果把陰、陽離子看成是球形對稱的，陰陽離子的電荷分布是均勻的，則它們在空間的各個方向上的靜電作用是分布是均勻的，則它們在空間的各個方向上的靜電作用是否相同？否相同？2. 如果是相同的，在靜電作用能達到的范圍內，只要空間如果是相同的，在靜電作用能達到的范圍內，只要空間范圍許可，一個離子是否應當同時盡可能多得吸引帶相范圍許可，一個離子是否應當同時盡可能多得吸引帶相反電荷的離子呢？反電荷的離子呢？結論：結論：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，離子化合物大多數以晶體的形式存在。常溫常壓下，離子化合物大多數以晶體的形式存在。通過學習有關離子鍵和離子晶體的知識，你知道構成通過學習有關離子鍵和離子晶體的知識，你知道構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： 離子間通過離子鍵結合而成的晶體離子間通過離子鍵結合而成的晶體2. 2. 性質：性質： 熔沸點較高，硬度較大，難揮發(fā)、熔沸點較高，硬度較大，難揮發(fā)、難壓縮，水溶液或熔融狀態(tài)下均導電。難壓縮，水溶液或熔融狀態(tài)下均導電。二、離子二、離子晶體晶體3、晶格能、晶格能( (符號為符號為U) ) 拆開拆開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和陽離子所吸收離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和陽離子所吸收的能量。的能量。U = 786 kJ mol -1NaCl(s) Na+(g) + Cl-(g)例：例：晶格能的數值大小有何意義呢？晶格能的數值大小有何意義呢？(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等討論離子晶體的晶格能與其熔點等物理性質的關系物理性質的關系結論：結論： 晶格能越大，離子晶體的熔點越高，硬度越大。晶格能越大，離子晶體的熔點越高，硬度越大。 影響晶格能大?。措x子鍵強弱）的因素是離子的電荷影響晶格能大?。措x子鍵強弱）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： 離子帶電荷數越多，離子半徑越小則晶格能越大，離子離子帶電荷數越多，離子半徑越小則晶格能越大，離子鍵越強，離子晶體熔點越高。鍵越強，離子晶體熔點越高。1. 比較下列離子化合物的熔點比較下列離子化合物的熔點 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 MgO (3) NaF CsBr 1.012CsF陰、陽離子半徑比與配位數的關系陰、陽離子半徑比與配位數的關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 陽離子陽離子所占空所占空隙隙陰陰、陽離陽離子配位數子配位數陰陰、陽離陽離子半徑比子半徑比(r+ /r)晶體實例晶體實例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簡單簡單立方立方面心面心立方立方小結：小結： 練練 習習1在在NaCl 晶體中，與每個晶體中，與每個Na+ 距離距離相等且距離最近的相等且距離最近的Cl所圍成的空間構所圍成的空間構型為型為 （ ）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 習習2高溫下，超氧化鉀晶體高溫下，超氧化鉀晶體(KO2)呈立方體結構。呈立方體結構。如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞（晶體中最小的如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞（晶體中最小的重復單元）。則有關下列說法正確的是重復單元）。則有關下列說法正確的是 AKO2中只存在離子鍵中只存在離子鍵B超氧化鉀的化學式為超氧化鉀的化學式為KO2，每個晶胞含有每個晶胞含有1個個K和和1個個O2C晶體中與每個晶體中與每個K距離最近的距離最近的O2有有6個個晶體中，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合離子鍵結合