§2. 离子键 离子晶体
王志鸿 20110520
【 导读提纲 】
离子键的形成
1. 什么是离子键?离子键是如何形成的
2. 离子键有无方向性和饱和性?
3. 什么是离子化合物?离子化合物中可能有共价键吗?
4. 如何用电子式表示离子化合物?
二.离子晶体
1. 什么是离子晶体?其构成微粒是什么?
2. 离子晶体能否导电?其硬度、熔沸点如何?
3. 什么叫晶格能?晶格能与离子键、离子晶体熔沸点、硬度有何关系
4. 晶格能与离子所带的电荷数、离子半径有何关系?
三.离子晶体常见的两种结构类型
1.氯化钠型
(1)在氯化钠晶体中,每个Na+周围有几个 Cl- ?
每个Cl-周围有几个Na+ ?配位数各是多少?
(2)每个氯化钠晶胞中有几个Na+ ?几个Cl-?
2. 氯化铯型
(1)在氯化铯晶体中,每个Cs+周围有几个 Cl- ?
每个Cl-周围有几个Cs+ ?配位数各是多少?
(2)每个氯化铯晶胞中有几个Cs+ ?几个Cl-?
四.简单了解离子晶体中离子的配位数
(1)离子晶体中离子配位数的多少主要取决于什么?
(2) 离子的配位数与阴阳离子半径大小有何关系?
【 课堂小测 】
1. 叫离子键, 含有离子键的化合物都是 ,离子化合物中还可能含有 键。
2.用电子式表示下列离子化合物
MgCl2 Na2O NaOH
3.离子晶体是 通过 相结合的 ;在离子晶体中,由于离子键较强,阴阳离子不能自由移动,所以离子晶体 (填能导电或不能导电),但在熔融状态下或水溶液中离子可以自由移动, 因此 (填能导电或不能导电);由于离子键较强,离子晶体一般都具有一定 和
的熔沸点。
4.一般来说,离子所带的电荷数 ,离子半径 ,其离子键越强,晶格能 ,离子晶体的熔沸点 ,硬度 。
5.在氯化钠晶体中,每个Na+周围有 个Cl- ,每个Cl-周围有 个Na+,每个氯化钠晶胞中有 个Na+ 和 个Cl-,离子的配位数都是 。在氯化铯晶体中,每个Cs+ 周围有 个Cl- ,每个Cl-周围有 个Cs+ ,每个氯化铯晶胞中有 个Cs+ 和 个Cl- ,离子的配位数都是 。
【 随堂练习 】
1.下列物质属于离子化合物的是 ( )
A.NH3 B.NaF C.HBr D.KOH
2.离子化合物①NaCl、②MgO、③Al2O3中,熔点从小到大顺序正确的是 ( )
A.③①② B.①③②
C.①②③ D.②①③
3.下列关于离子晶体性质的叙述中不正确的是 ( )
A.离子晶体具有较高的熔沸点 B.离子晶体在熔化状态时都能导电
C.离子晶体中可能有共价键 D.离子晶体中阴阳离子个数比为1∶1
4.下列对于NaCl的正确叙述是 ( )
A.NaCl是氯化钠晶体分子式
B.氯化钠晶体中一个钠离子吸引一个氯离子
C.NaCl晶体中不存在单个分子
D.Na+和Cl-的基态最外层电子排布都是3s23p6
5.某离子晶体的晶胞结构如下图所示:
则该离子晶体的化学式为
A.abc B.abc3 C.ab2c3 D.ab3c
*6.高温下,超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则有关下列说法正确的是( )
A.KO2属于离子晶体
B.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有1个K+和
1 个O2-
C.晶体中与每个K+距离最近的O2-有4个
D.晶体中,所有原子之间都是以离子键结合
○ Cs+ ● Cl-(共21张PPT)
第二单元
离子键 离子晶体
重晶石 BaSO4
明矾 KAl(SO4)2
食盐 NaCl
萤石 CaF2
2. 离子晶体是 通过 相结合的 ;在离子晶体中,由于离子键较强,阴阳离子不能自由移动,所以离子晶体 (填能导电或不能导电),但在熔融状态下或水溶液中离子可以自由移动, 因此 (填能导电或不能导电);由于离子键较强,离子晶体一般都具有一定 和 的熔沸点。
课堂小测:
1. 叫离子键, 含有离子键的化合物都是 ,离子化合物中还可能含有 键。
使阴、阳离子结合成化合物的相互作用
离子化合物
共价
阴、阳离子
离子键
不能导电
能导电
硬度
较高
4.在氯化钠晶体中,每个Na+周围有 个Cl- ,每个Cl-周围有 个Na+,每个氯化钠晶胞中有 个Na+ 和 个Cl-,。在氯化铯晶体中,每个Cs+ 周围有 个Cl- ,每个Cl-周围有 个Cs+ ,每个氯化铯晶胞中有 个Cs+ 和 个Cl- 。
3.一般来说,离子所带的电荷数 ,离子半 径 ,其离子键越强,晶格能 ,离子晶体的熔沸点 ,硬度 。
越多
越小
越大
越大
越高
6
6
4
4
8
8
1
1
Na+
Cl-
电子
转移
NaCl形成的微观过程
不稳定
稳定
Na+与Cl-之间存在几种作用力?
什么是离子化合物?离子化合物中含有共价键吗?
含有离子键的化合物叫离子化合物,离子化合物中可能含有共价键;
要点一:离子键知识
例1、下列化合物中属于离子化合物的是( )
①②③⑤⑥
① MgO ② KCl ③ NH4Cl ④ CO2 ⑤ NaOH ⑥ CaCO3 ⑦ H2SO4
练习反馈
①氧化镁 ② 氯化钾 ③氯化铵 ④二氧化碳 ⑤ 氢氧化钠 ⑥碳酸钙 ⑦硫 酸
AlCl3除外
观察归纳:
归纳:
离子化合物(离子键)的存在范围
大多数盐(如 NaCl、 CaCO3 、NH4Cl等)
强碱(如 NaOH、KOH等)
活泼金属氧化物(如 MgO、Na2O等)
1、离子晶体定义?
阴阳离子间通过离子键结合成的晶体
2、离子晶体的导电性、熔沸点如何?
晶体时不导电,但在熔融状态或水溶液中能导电;
具有一定的硬度和较高的熔、沸点
要点二:离子晶体知识
NaBr NaCl MgO
离子电荷数
核间距/pm
晶格能/kJ.mol-1 747 786 3791
熔点/℃
摩氏硬度
晶格能与离子化合物的物理性质
影响晶格能大小(即离子键强弱)的因素
离子的电荷越多和离子半径越小,晶格能越大
801 2852
<2.5 2.5 6.5
1 1 2
298 282 210
要点三、晶格能U
⑴定义
⑵与物理性质的关系
晶格能越大,离子晶体的熔点越高,硬度越大。
离子的电荷越多和离子半径越小,则晶格能越大
⑶晶格能大小
例2、 比较下列离子晶体的熔点
⑴NaF NaCl
⑵Na2O MgO
>
<
①在NaCl晶体中每个Na+同时吸引着_个Cl-。
6
它们所围成的空间几何构型是 。
正八面体
在NaCl晶体中每个Cl-同时吸引着_个Na+ 。
6
↓
↓
Cl-
Na+
要点四、常见的离子晶体
1. NaCl
②与一个Cl-相邻最近且距离相等的Cl-有 个
12
③在NaCl晶体的一个晶胞中,Cl-的个数等于 ,
即 (填计算式),Na+的个数等于 ,
即
(填计算式)。
4
4
12×1/4+1=4
8×1/8+6×1/2=4
Cl-
Na+
①每个Cs+同时吸引 个 Cl-,每个Cl-同时吸引 个Cs+,
8
8
2. CsCl
②在一个CsCl晶胞中有 Cs+,有___个Cl-
1
1
③与一个Cl-相邻最近且距离相等的Cl-有 个
6
课堂小结
一、离子键
1、定义
阴阳离子间强烈的静电作用
2、特点
没有方向性与饱和性
3、离子化合物
二、离子晶体
1、定义
离子间通过离子键而形成的晶体
2、性质
熔沸点较高,硬而脆
3、晶格能与离子晶体熔沸点高低的关系
4、常见的离子晶体,掌握“均摊法”;
【 随堂练习 】
1.下列物质属于离子化合物的是 ( )
A.NH3 B.NaF C.HBr D.KOH
2.离子化合物①NaCl、② NaF、③ MgO中,熔点从小到大顺序正确的是 ( )
A.③①② B.①③②
C.①②③ D.②①③
B D
C
3.下列关于离子晶体性质的叙述中不正确的是( )
A.离子晶体具有较高的熔沸点
B.离子晶体在熔化状态时都能导电
C.离子晶体中可能有共价键
D.离子晶体中阴阳离子个数比为1∶1
D
4.下列对于NaCl的正确叙述是 ( )
A.NaCl是氯化钠晶体分子式
B.氯化钠晶体中一个钠离子吸引一个氯离子
C.NaCl晶体中不存在单个分子
D.Na+和Cl-的基态最外层电子排布都是3s23p6
C
5.某离子晶体的晶胞结构如下图所示:
则该离子晶体的化学式为
A.abc B.abc3
C.ab2c3 D.ab3c
D
*6.高温下,超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则有关下列说法正确的是( )
A.KO2属于离子晶体
B.超氧化钾的化学式为KO2,
每个晶胞含有1个K+和1 个O2-
C.晶体中与每个K+距离最近
的O2-有4个
D.晶体中,所有原子之间都
是以离子键结合
A
分层作业:
(1)完成课本P42练习与实践
(2)完成练习册P25至27
其中第7、8题选做