高中化学物质结构与性质专题3微粒间作用力与物质性质苏教版选修三第二单元离子键离子晶体

钠原子与氯原子是如何结合形成氯化钠的？你能用电钠原子与氯原子是如何结合形成氯化钠的？你能用电子式表示氯化钠的形成过程吗？子式表示氯化钠的形成过程吗？ 根据元素的金属性和非金属性差异，你知道那些原子根据元素的金属性和非金属性差异，你知道那些原子之间能形成离子键？之间能形成离子键？一、离子键一、离子键NaClNaCl中离子键形成的过程中离子键形成的过程Na+Cl电子电子转移转移不稳定不稳定 稳稳 定定1. 1.形成离子键的主要原因形成离子键的主要原因 活泼的金属元素和活泼的非金属元素的原子容易发生活泼的金属元素和活泼的非金属元素的原子容易发生电子得失，形成相对稳定结构的阴、阳离子，从而产电子得失，形成相对稳定结构的阴、阳离子，从而产生离子键。生离子键。2 2、定义：、定义：使阴、阳离子结合成化合物的使阴、阳离子结合成化合物的静电作用静电作用离子键离子键离子键离子键（1 1）成键粒子：）成键粒子：阴、阳离子阴、阳离子（3 3）成键元素（）成键元素（一般情况一般情况）：）：（2 2）成键本质：）成键本质： 静电作用（吸引与排斥）静电作用（吸引与排斥）活泼金属元素（活泼金属元素（IA、IIA等）与等）与活泼非金属元素活泼非金属元素(VIA、VIIA等等)形成化合物的元素的电负性的差形成化合物的元素的电负性的差1.71.71.1.下列化合物中含有离子键（下列化合物中含有离子键（ ） MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3 NaCl NaOH KOH BaSO4除除外外离子键和离子化合物是什么关系？离子键和离子化合物是什么关系？练练 习习3 3、离子键与、离子键与离子化合物离子化合物离子化合物包括：离子化合物包括：(1)(1)活泼的金属元素如（活泼的金属元素如（IAIA、IIAIIA）和活泼的非）和活泼的非 金属元素如（金属元素如（VIAVIA、VIIAVIIA）形成的化合物。）形成的化合物。(2)(2)活泼的金属元素和酸根离子（或氢氧根离活泼的金属元素和酸根离子（或氢氧根离 子）形成的盐（或碱）子）形成的盐（或碱）(3)(3)铵根和酸根离子（或活泼非金属元素离子）铵根和酸根离子（或活泼非金属元素离子） 形成的盐。形成的盐。（1 1）定义：）定义：含有离子键的化合物含有离子键的化合物1.书写下列物质的电子式书写下列物质的电子式MgCl2 NaOH NH4Cl2. 用电子式表示下列物质的形成过程。用电子式表示下列物质的形成过程。NaCl MgCl2 注意区分：注意区分： 用电子式表示物质用电子式表示物质 用电子式表示物质形成过程用电子式表示物质形成过程小结：小结：书写注意事项。书写注意事项。教科书教科书 P35 通常情况下，阴、阳离子可以看成是球形对称通常情况下，阴、阳离子可以看成是球形对称的，其电荷分布也是球形对称的，只要空间条件允的，其电荷分布也是球形对称的，只要空间条件允许，则一个离子可以同时吸引多个带相反电荷的离许，则一个离子可以同时吸引多个带相反电荷的离子。因此子。因此离子键没有方向性和饱和性。离子键没有方向性和饱和性。1. 如果把阴、阳离子看成是球形对称的，阴阳离子的电荷如果把阴、阳离子看成是球形对称的，阴阳离子的电荷分布是均匀的，则它们在空间的各个方向上的静电作用是分布是均匀的，则它们在空间的各个方向上的静电作用是否相同？否相同？2. 如果是相同的，在静电作用能达到的范围内，只要空间如果是相同的，在静电作用能达到的范围内，只要空间范围许可，一个离子是否应当同时尽可能多得吸引带相范围许可，一个离子是否应当同时尽可能多得吸引带相反电荷的离子呢？反电荷的离子呢？结论：结论：4. 4. 离子键的特征离子键的特征重晶石重晶石 BASO4 莹石莹石 CAF2胆矾胆矾 CUSO45H2O食盐食盐 NACL 常温常压下，离子化合物大多数以晶体的形式存在。常温常压下，离子化合物大多数以晶体的形式存在。通过学习有关离子键和离子晶体的知识，你知道构成通过学习有关离子键和离子晶体的知识，你知道构成离子晶体的微粒是什么吗？离子晶体中微粒间的作用离子晶体的微粒是什么吗？离子晶体中微粒间的作用是什么？是什么？ 1. 1. 定义：定义： 离子间通过离子键结合而成的晶体离子间通过离子键结合而成的晶体2. 2. 性质：性质： 熔沸点较高，硬度较大，难挥发、熔沸点较高，硬度较大，难挥发、难压缩，水溶液或熔融状态下均导电。难压缩，水溶液或熔融状态下均导电。二、离子二、离子晶体晶体3、晶格能、晶格能( (符号为符号为U) ) 拆开拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。的能量。U = 786 kJ mol -1NaCl(s) Na+(g) + Cl-(g)例：例：晶格能的数值大小有何意义呢？晶格能的数值大小有何意义呢？(1)(1)定义：定义：教科书教科书 P 36 分析影响晶格能的因素分析影响晶格能的因素 讨论离子晶体的晶格能与其熔点等讨论离子晶体的晶格能与其熔点等物理性质的关系物理性质的关系结论：结论： 晶格能越大，离子晶体的熔点越高，硬度越大。晶格能越大，离子晶体的熔点越高，硬度越大。 影响晶格能大小（即离子键强弱）的因素是离子的电荷影响晶格能大小（即离子键强弱）的因素是离子的电荷和离子半径。和离子半径。 其其规律规律是：是： 离子带电荷数越多，离子半径越小则晶格能越大，离子离子带电荷数越多，离子半径越小则晶格能越大，离子键越强，离子晶体熔点越高。键越强，离子晶体熔点越高。1. 比较下列离子化合物的熔点比较下列离子化合物的熔点 NaF NaCl NaBr NaF MgF2 AlF32. 比较下列离子化合物的晶格能比较下列离子化合物的晶格能 (1) Na2O K2O (2) MgCl2 MgO (3) NaF CsBr 1.012CsF阴、阳离子半径比与配位数的关系阴、阳离子半径比与配位数的关系拓宽视野拓宽视野阴离子阴离子堆积方堆积方式式 离子晶离子晶体体 类型类型 阳离子阳离子所占空所占空隙隙阴阴、阳离阳离子配位数子配位数阴阴、阳离阳离子半径比子半径比(r+ /r)晶体实例晶体实例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 立方体立方体八面体八面体四面体四面体8：86：64：4简单简单立方立方面心面心立方立方小结：小结： 练练 习习1在在NaCl 晶体中，与每个晶体中，与每个Na+ 距离距离相等且距离最近的相等且距离最近的Cl所围成的空间构所围成的空间构型为型为 （ ）A正四面体正四面体 B正六面体正六面体C正八面体正八面体 D正十二面体正十二面体C 练练 习习2高温下，超氧化钾晶体高温下，超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的如图为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元）。则有关下列说法正确的是重复单元）。则有关下列说法正确的是 AKO2中只存在离子键中只存在离子键B超氧化钾的化学式为超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有每个晶胞含有1个个K和和1个个O2C晶体中与每个晶体中与每个K距离最近的距离最近的O2有有6个个晶体中，所有原子之间都是以晶体中，所有原子之间都是以离子键结合离子键结合