化学选择性必修2第二单元 离子键 离子晶体课前预习课件ppt

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1.能结合实例描述离子键的成键特征及其本质,能解释和预测同类型离子化合物的某些性质。2.能描述常见类型的离子化合物的晶体结构。3.能运用模型和有关理论解释不同类型离子化合物的晶胞构成。
一、离子键的形成1.形成过程。离子化合物中,阴、阳离子之间的 静电引力 使阴、阳离子相互吸引,而阴、阳离子的核外电子之间,阴、阳离子的原子核之间的 静电斥力 使阴、阳离子相互排斥。当阴、阳离子之间的 静电引力 和 静电斥力 达到平衡时,阴、阳离子保持一定的平衡核间距,形成稳定的离子键,整个体系达到能量 最低 状态。2.特征。 离子键没有 方向 性和 饱和 性
【自主思考1】 离子键是阴、阳离子之间的静电吸引吗?提示：不是。离子键是阴、阳离子之间的静电作用,包括静电引力和静电斥力。
二、离子晶体1.定义:由 阴、阳离子 按一定方式有规则地排列形成的晶体。2.物理性质。(1)离子晶体具有较高的 熔点 ,难挥发。(2)离子晶体硬而脆,离子晶体中,阴、阳离子间有较强的离子键,离子晶体一般具有一定的硬度。
3.晶格能。(1)定义:拆开1 ml离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子时所 吸收 的能量。用符号U表示,单位为 kJ· ml-1。 (2)影响因素。 (3)对晶体物理性质的影响。
4.常见的两种结构类型。
【自主思考2】 某物质在固态时不导电,熔融状态能导电,能确定该物质一定是离子化合物吗?提示：能。离子化合物固态时不导电,熔融状态可以导电。
【效果自测】 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)离子晶体中含有阴、阳离子,在固态时导电。(　　)(2)离子晶体中不存在共价键。(　　)(3)氯化钠、氟化钙晶体我们通常写为NaCl、CaF2,说明晶体中存在组成为NaCl、CaF2的分子。(　　)(4)氯化钠的熔点高于氯化钾的熔点。(　　)
2.NaF、NaI和MgO均为离子晶体,有关数据如下表:试判断,这三种化合物熔点由高到低的顺序是(　　)。A.①>②>③B.③>①>②C.③>②>①D.②>①>③解析：NaF、NaI、MgO均为离子晶体,它们熔点高低由离子键强弱决定,而离子键的强弱与离子半径和离子电荷数有关,MgO中键长最短,离子电荷数最高,故离子键最强,熔点最高。
在我们周围广泛存在着离子化合物,常温下,许多离子化合物以晶体形态存在,如碳酸钙等。1.离子晶体的熔点一定很高吗?提示：不一定。离子晶体的熔点不一定很高,如NH4Cl。2.离子晶体中除含有离子键外,是否含有共价键?提示：离子晶体中除含有离子键外,还有可能含有共价键。如Na2O2、NaOH、Ba(OH)2、Na2SO4中均含离子键和共价键。
3.写出下列离子化合物的电子式。(1)MgCl2　(2)NaOH　(3)Na2O2　(4)NaH
1.离子晶体的结构。(1)离子晶体微粒之间的作用力是离子键,离子键不具有饱和性是相对的,每种离子化合物的组成和结构是一定的,而不是任意的。(2)离子晶体中存在的微粒是阳离子和阴离子,离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比,而不是表示其组成。2.离子晶体的性质。(1)离子晶体中阴、阳离子交替出现,层与层之间如果滑动,同性离子相邻而使斥力增大导致不稳定,所以离子晶体无延展性。(2)离子晶体不导电,但在熔融状态或水溶液中能导电。(3)离子晶体一般难溶于有机溶剂(如苯、汽油)而易溶于水。(4)离子晶体的熔点取决于构成晶体的阴、阳离子间离子键的强弱,而离子键的强弱,可用晶格能的大小来衡量。
易错提醒离子晶体中不一定含有金属阳离子,如NH4Cl为离子晶体,不含有金属阳离子,但一定含有阴离子。
【例题1】 MgO、Cs2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是(　　)。A.MgO>Cs2O>BaO>CaOB.MgO>CaO>BaO>Cs2OC.CaO>BaO>MgO>Cs2OD.CaO>BaO>Cs2O>MgO解析：四种离子晶体所含阴离子相同,所含阳离子不同。对Mg2+、Cs+、Ca2+、Ba2+进行比较,Cs+半径大,所带电荷数少,其与O2-形成的离子键最弱,故Cs2O的熔点最低。对Mg2+、Ca2+、Ba2+进行比较,它们所带电荷一样多,半径Mg2+BaO,相应离子晶体的熔点由高到低的顺序为MgO>CaO>BaO。综上所述,四种离子晶体熔点的高低顺序是MgO>CaO>BaO>Cs2O。
【变式训练1】 萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是(　　)。A.CaF2难溶于水,其水溶液的导电性极弱B.CaF2的熔点较高,硬度较大C.CaF2固体不导电,但在熔融状态下可以导电D.CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小答案：C解析：离子晶体区别于其他晶体的突出特点是固体不导电,熔融状态下能导电。
1个CaO立方体晶胞中含有几个Ca2+、几个O2-?提示：4个Ca2+、4个O2-。
【例题2】 超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0,部分为-2。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞。下列说法正确的是(　　)。 A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个B.晶体中每个K+周围有8个 ,每个 周围有8个K+C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个D.晶体中,0价氧元素与-2价氧元素的原子个数比为1∶3
【变式训练2】 如图所示是从NaCl或CsCl的晶体结构中分割出来的部分结构图,其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是(　　)。(球的大小不反映离子半径的实际大小)A.图(1)和(3)B.图(2)和(3)C.图(1)和(4)D.只有图(4)
解析：本题考查了离子晶体的代表物质NaCl、CsCl的晶体结构。NaCl晶体中,每个Na+周围最邻近的Cl-有6个,构成正八面体;同理,每个Cl-周围最邻近的6个Na+也构成正八面体,由此可知图(1)和(4)是从NaCl晶体中分割出来的结构图,C项正确。