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文檔簡介
離子鍵離子晶體課件第一頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一教學目標:1、使學生理解化學鍵和離子鍵的概念,能用電子式表示離子化合物的形成過程。2、通過化學鍵和離子鍵的教學,培養(yǎng)學生對微觀粒子運動的想象力。3、對學生進行科學研究方法的教育。教學重點、難點:
1、化學鍵和離子鍵的概念。
2、能用電子式表示離子化合物的形成過程。第二頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一OHH
表示共價鍵 沒有化學鍵化學鍵1 定義:相鄰原子間強烈的相互作用第三頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一2。用化學鍵的觀點來分析化學反應的本質是什么?一個化學反應的的過程,本質上就是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程。第四頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一化學鍵離子鍵共價鍵金屬鍵化學鍵分類第五頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一+17782Na電子轉移不穩(wěn)定穩(wěn)定+17882Cl-Na+離子和Cl-離子間的靜電作用力有哪些?動腦筋氯化鈉的形成過程Na++1128+11281Cl強烈作用NaCl的微觀形成過程吸引和排斥達到平衡狀態(tài),則形成化學鍵第六頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一電子得失形成陰、陽離子。陰、陽離子。靜電作用?;顫娊饘倥c活潑非金屬。(靜電吸引=靜電排斥)轉化成自由移動的離子,離子鍵即被破壞。ⅠA、ⅡA和ⅥA、ⅦA(1)離子鍵形成的原因是什么(2)形成離子鍵的微粒是什么(5)離子化合物溶于水或熔化時離子鍵是否發(fā)生變化(4)哪些原子之間可能形成離子鍵(3)離子鍵是一種什么性質的相互作用交流與討論:(6)離子鍵的存在方式固態(tài)的離子化合物中。第七頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一二、離子鍵1、定義:使陰、陽離子結合成化合物的靜電作用成鍵粒子:陰、陽離子成鍵元素(一般情況):成鍵本質:靜電作用(吸引與排斥)活潑金屬元素(IA、IIA)活潑非金屬元素(VIA、VIIA){形成化合物的元素的電負性的差>1.7}第八頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一離子半徑大小比較規(guī)律
1、陽離子半徑<相應的原子半徑;如:Na+<Na2、陰離子半徑>相應的原子半徑;如:Cl->Cl3、同一主族元素,從上到下,離子半徑逐漸增大;如:
Li+<Na+<K+F-<Cl-<Br-<I-4、具有相同電子層結構的離子,核電荷數(shù)越多離子半徑越小如:O2->F->Na+>Mg2+由下列離子化合物熔點變化規(guī)律,分析離子鍵的強弱與離子半徑、離子電荷有什么關系?(1)NaFNaClNaBrNaI988℃801℃740℃660℃(2)NaFCaF2CaO988℃1360℃2614℃
(提示:Ca2+半徑略大于Na+半徑)離子半徑越小、離子所帶電荷越多,離子鍵就越強,其形成化合物的熔沸點也就越高。結論2、離子鍵的強弱影響離子化合物的哪些性質第九頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一
補充
微粒半徑比較(1)原子半徑:同周期由左右,原子半徑由大小 同主族由上下,原子半徑由小大(2)微粒半徑 ①金屬陽離子半徑小于其原子半徑。如: ②非金屬陰離子半徑大于其原子半徑。如: ③高價離子半徑小于低價離子半徑。如: ④電子層結構相同的微粒,核電荷越多半徑越小。如:
N3->O2->F->Na+>Mg2+>Al3+
S2->Cl->K+>Ca2+第十頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一比較下列物質的熔沸點,用“>”或“<”填空:①、NaClKCl
②、Na2O
MgO③、K2O
K2S>><離子半徑越小、離子所帶電荷越多,離子鍵就越強,其形成化合物的熔沸點也就越高。返回結束第十一頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一
離子鍵3、離子鍵的強弱
(1)陰陽離子所帶電荷越多,鍵越強。
(2)陰陽離子半徑越小,鍵越強。離子鍵越強,熔沸點越高4、離子鍵的方向性與飽和性
離子鍵沒有方向性和飽和性。方向性和飽和性是針對共價鍵而言的,離子鍵和金屬鍵都沒有方向性與飽和性
第十二頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一練習
下列化合物中含有離子鍵()①MgO②Al2O3③MgCl2
④AlCl3⑤NaCl⑥NaOH⑦KOH⑧BaSO4除④外第十三頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一5。離子化合物:含有離子鍵的化合物注意區(qū)分:用電子式表示物質用電子式表示物質形成過程強堿、大多數(shù)鹽(AlCl3除外)、典型金屬氧化物等離子化合物包括:第十四頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一
離子化合物的判別
(1)活潑金屬和活潑非金屬形成的化合物
(2)強堿、大多數(shù)鹽。
(3)“類鹽”:NaH、Na2O2、CaO、CaC2……
總之,在中學階段化合物中只要有陽陰離子就可判斷為離子化合物。第十五頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一1、定義
在元素符號周圍用“·”或“×”來表示原子最外層電子的式子,叫電子式。H·Na·
·Mg·
·Ca·
·O·
··
··
Cl·
··
··
··①原子的電子式:②離子的電子式:H+Na+Mg2+Ca2+[O]2-
··
··::[Cl]-
··
··::三、電子式③離子化合物的電子式:把化合物的陰陽離子對稱分布即可Na+[OO]2-
··
··::
··
··:Na+Na+[OH]-
··
··::
··Na+[O]2-
··::Na+1116第十六頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一
·O·
··
··[O]2-
··
··::⑵用電子式表示氧化鎂的形成過程
·Mg·+→Mg2+⑶用電子式表示硫化鉀的形成過程
·S·
··
··2K·+→K+[S]2-
··
··::K+⑴寫出下列微粒的電子式:
·S·
··
··
Br·
··
··
··[S]2-
··
··::硫原子,溴原子,硫離子,練習練習第十七頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一形象表示新的化學鍵形成的過程
Cl·
··
··
··[Cl]-
··
··::用電子式表示氯化鈉的形成過程Na·+→Na+用電子式表示溴化鈣的形成過程+·Ca·+
Br·
··
··:→Ca2+[Br]-
··
··::2、意義:箭號左方相同的微??梢院喜?。
Br·
··
··:[Br]-
··
··::第十八頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一
重晶石BaSO4
瑩石CaF2
膽礬CuSO4·5H2O
明礬KAl(SO4)2·12H2O第十九頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一重晶石BaSO4第二十頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一瑩石
CaF2第二十一頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一
1、定義:離子間通過離子鍵結合而成的晶體。注意:無單個分子存在;NaCl不表示分子式。2、性質:熔沸點較高,硬度較大,難揮發(fā)難壓縮水溶液或者熔融狀態(tài)下均導電。3、包括:強堿、部分金屬氧化物、部分鹽類。二、離子晶體第二十二頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一NaClCsCl熔點℃沸點℃
801
645
1413
1290
為什么NaCl的熔沸點比CsCl高?交流與討論第二十三頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一結論:
對于組成和結構相似的物質,陰、陽離子半徑越小,離子鍵越強,熔沸點較高,晶體越穩(wěn)定。
離子鍵的強弱在一定程度上可以用離子晶體的晶格能來衡量。第二十四頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一4、晶格能(符號為U)
----衡量離子鍵的強弱拆開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和陽離子所吸收的能量。指將1mol離子晶體里的陰陽離子由相互遠離的氣態(tài)結合成離子晶體是所放出的能量。(或者陰陽離子克服晶體中的作用力完全氣化而遠離所需要吸收的能量)第二十五頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一
交流與討論P39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物理性質的關系第二十六頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一晶格能越大,表明離子晶體中的離子鍵越穩(wěn)定。一般而言,晶格能越高,離子晶體的熔點越高、硬度越大。
晶格能大小還影響著離子晶體在水中的溶解度、溶解熱等性質。
第二十七頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一練習1、比較下列離子化合物的熔點
NaF
NaCl
NaBrNaF
MgF2
AlF32、比較下列離子化合物的晶格能
(1)Na2OK2O(2)MgCl2MgO(3)NaFCsBr>>>><<<第二十八頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一第二十九頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一NaCl的晶體結構示意圖Cl-Na+第三十頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一配位數(shù):
一種離子周圍緊鄰的帶相反電荷的離子數(shù)目NaCl型離子配為數(shù)為CsCl型離子配為數(shù)為68【討論】
NaCl和CsCl均為AB型離子晶體,但兩者的配位數(shù)卻不同,你認為造成這一差異的可能原因是什么
?第三十一頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一
①在NaCl晶體中每個Na+同時吸引著____個Cl-,每個Cl-同時吸引幾個____Na+
,6它們所圍成的空間幾何構型是
。正八面體【問題探究】6第三十二頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一②與一個Na+相鄰最近且距離相等的Na+有
個?12345678910111212【問題探究】第三十三頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一③在NaCl晶體的一個晶胞中,Cl-的個數(shù)等于
,Na+的個數(shù)等于
。44Cl-Na+【問題探究】第三十四頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一計算氯化鈉晶胞中含有的離子個數(shù)氯離子個數(shù):8×1/8+6×1/2=4
鈉離子個數(shù):1+12×1/4=4
第三十五頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一⑤在NaCl晶體中是否存在單個的NaCl分子?不存在符號“NaCl”表示什么含義?【問題探究】第三十六頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一——擁有4個氯離子,4個鈉離子。Cl—:Na+=1:1氯化鈉晶體的一個晶胞中,所以氯化鈉化學式表示為:Na
Cl“Na
Cl”只表示組成,不表示單獨的分子第三十七頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一(1)每個晶胞中含幾個Na+和幾個Cl-?5、兩種常見的晶體結構類型(2)Na+和Cl-的配位數(shù)是多少?氯化鈉的晶胞第三十八頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一NaCl晶體中陰、陽離子配位數(shù)第三十九頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一交流與討論請根據(jù)剛才學習氯化鈉結構的方法研究氯化銫的空間結構第四十頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一在CsCl晶體中,每個Cs+同時吸引()個Cl-,每個Cl-
同時吸引()個Cs+。在CsCl晶體中,每個Cs+周圍與它最接近且距離相等的Cs+共有()個。886交流與討論第四十一頁,共四十七頁,編輯于2023年,星期一氯化銫的晶
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