高中化學第三章第四節(jié)離子晶體課件新人教版選修

第四節(jié)離子晶體第三章

晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.宏觀辨識與微觀探析：能辨識常見的晶體，能從微觀角度理解晶格能對離子晶體性質(zhì)的影響，能從宏觀角度解釋離子晶體性質(zhì)的差異。2.證據(jù)推理與模型認知：通過對常見離子晶體模型的認識，理解離子晶體的結(jié)構(gòu)特點，預測其性質(zhì)。核心素養(yǎng)發(fā)展目標達標檢測檢測評價達標過關(guān)新知導學啟迪思維探究規(guī)律內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN新知導學XINZHIDAOXUE01一、離子晶體答案1.概念由

和

通過

結(jié)合而成的晶體。2.離子晶體中離子的配位數(shù)(1)配位數(shù)：一個離子周圍最鄰近的

的數(shù)目。(2)影響配位數(shù)的因素幾何因素晶體中正負離子的_______電荷因素晶體中正負離子的_______鍵性因素

的純粹程度陰離子陽離子離子鍵異電性離子半徑比電荷比離子鍵3.典型離子晶體的結(jié)構(gòu)模型化學式NaClCsClCaF2晶胞

晶胞中離子數(shù)目Na＋：__Cl－：__Cs＋：__Cl－：__Ca2＋：__F－：__陽離子的配位數(shù)688陰離子的配位數(shù)684441148答案相關(guān)視頻答案4.離子晶體的性質(zhì)(1)熔、沸點較

，硬度較

。(2)離子晶體不導電，但

或

后能導電。(3)大多數(shù)離子晶體能溶于水，難溶于有機溶劑。高大熔化溶于水歸納總結(jié)(1)離子晶體中無分子，物質(zhì)的化學式只表示物質(zhì)的陰、陽離子個數(shù)比，不是分子式。(2)離子晶體中一定含有離子鍵，也可能含有共價鍵。(3)離子晶體中離子鍵沒有方向性和飽和性，但每個陰(陽)離子周圍排列的帶相反電荷的離子數(shù)目都是固定的。(4)常見的離子晶體包括強堿、活潑金屬的氧化物、大部分鹽。相關(guān)視頻例1自然界中的CaF2又稱螢石，是一種難溶于水的固體，屬于典型的離子晶體。下列一定能說明CaF2是離子晶體的實驗是2難溶于水，其水溶液的導電性極弱2的熔、沸點較高，硬度較大2固體不導電，但在熔融狀態(tài)下可以導電2在有機溶劑(如苯)中的溶解度極小√解析離子晶體中含有離子鍵，離子鍵在熔融狀態(tài)下被破壞，電離出自由移動的陰、陽離子，所以離子晶體在熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ?，這是判斷某晶體是否為離子晶體的依據(jù)。答案解析和CsCl都屬于AB型的離子晶體和CsCl晶體中陰、陽離子個數(shù)比相同和CsCl晶體中陽離子的配位數(shù)分別為6和8和CsCl都屬于AB型的離子晶體，所以陽離子與陰離子的半徑比相同√例2

(2018·長沙高二期中)如圖為NaCl和CsCl的晶體結(jié)構(gòu)，下列說法錯誤的是答案解析解析NaCl和CsCl都是由陰、陽離子通過離子鍵構(gòu)成的晶體，陰、陽離子個數(shù)之比都為1∶1，則都屬于AB型的離子晶體，故A、B正確；結(jié)合題圖可知，NaCl為面心立方結(jié)構(gòu)，鈉離子的配位數(shù)為6，CsCl為體心立方結(jié)構(gòu)，銫離子的配位數(shù)為8，故C正確；NaCl和CsCl都屬于AB型的離子晶體，但鈉離子半徑小于銫離子半徑，則NaCl的陽離子與陰離子的半徑比

小于CsCl的，故D錯誤。二、晶格能1.概念氣態(tài)離子形成1mol

釋放的能量。晶格能通常取

，單位為

。2.影響因素離子晶體正值kJ·mol－1越多越小3.晶格能與晶體的熔點、硬度的關(guān)系晶格能越大，形成的離子晶體越

，晶體的熔點越

，硬度越

。穩(wěn)定高大答案例3下列關(guān)于晶格能的敘述中正確的是A.晶格能僅與形成晶體的離子所帶電荷數(shù)有關(guān)B.晶格能僅與形成晶體的離子半徑有關(guān)C.晶格能是指相鄰的離子間的靜電作用D.晶格能越大的離子晶體，其熔點越高解析晶格能與離子所帶電荷數(shù)的乘積成正比，與陰、陽離子半徑的大小成反比，A、B項錯誤；晶格能越大，晶體的熔、沸點越高，硬度也越大，D項正確。√答案解析例4

(2018·南京高二期中)MgO、Rb2O、CaO、BaO四種離子晶體熔點的高低順序是＞Rb2O＞BaO＞＞CaO＞BaO＞Rb2O＞BaO＞MgO＞Rb2＞BaO＞Rb2O＞MgO解析四種離子晶體所含陰離子相同，所含陽離子不同。對Mg2＋、Rb＋、Ca2＋、Ba2＋進行比較，Rb＋所帶電荷數(shù)少，離子半徑最大，其與O2－形成的離子鍵最弱，故Rb2O的熔點最低。對Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋進行比較，它們所帶電荷數(shù)一樣多，離子半徑Mg2＋＜Ca2＋＜Ba2＋，與O2－形成的離子鍵由強到弱的順序是MgO＞CaO＞BaO，相應離子晶體的熔點由高到低的順序為MgO＞CaO＞BaO。綜上所述，四種離子晶體熔點的高低順序是MgO＞CaO＞BaO＞Rb2O?！檀鸢附馕龇祷貙W習小結(jié)達標檢測DABIAOJIANCE021.正誤判斷(1)離子晶體一定是離子化合物(

)(2)離子晶體中一定含有金屬元素(

)(3)離子晶體的熔點一定低于原子晶體的熔點(

)(4)金屬晶體與離子晶體的導電原理相同(

)(5)含有陰離子的晶體一定是離子晶體(

)(6)晶格能是指破壞1mol離子鍵所吸收的能量(

)答案123456√×××√×2.下列說法中正確的是A.固態(tài)時能導電的物質(zhì)一定是金屬晶體B.熔融狀態(tài)能導電的晶體一定是離子晶體C.水溶液能導電的晶體一定是離子晶體D.固態(tài)不導電而熔融態(tài)導電的晶體一定是離子晶體解析四種晶體在不同狀態(tài)下的導電性區(qū)別如下：√123456

分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體固態(tài)不導電不導電(晶體硅導電)導電不導電熔融狀態(tài)不導電不導電導電可導電水溶液有的可導電－－可導電答案解析解析形成離子鍵的陰、陽離子之間不但存在陰、陽離子之間的相互吸引，也存在著電子之間的相互排斥和原子核之間的相互排斥，A項錯誤；氫是ⅠA族元素，與ⅦA族元素形成的化合物HX都是共價化合物，B項錯誤；NaCl是離子化合物，SiO2是共價化合物，但前者的熔點較低，C項錯誤；NH4Cl、(NH4)2SO4等都是只含有非金屬元素的離子化合物，D項正確。3.(2018·西安月考)下列說法中正確的是A.形成離子鍵的陰、陽離子間只存在靜電吸引力B.第ⅠA族元素與第ⅦA族元素形成的化合物一定是離子化合物C.離子化合物的熔點一定比共價化合物的熔點高D.離子化合物中可能只含有非金屬元素√答案解析123456答案解析1234564.一種離子晶體的晶胞如圖所示。其中陽離子A以

表示，陰離子B以

表示。關(guān)于該離子晶體的說法正確的是A.陽離子的配位數(shù)為8，化學式為ABB.陰離子的配位數(shù)為4，化學式為A2BC.每個晶胞中含4個AD.每個A周圍有4個與它等距且最近的A√解析用均攤法可知，晶胞中含有陽離子數(shù)為8×＋6×＝4，陰離子顯然是8個，故化學式為AB2，A、B項錯誤；每個A周圍最近且等距離的A有12個(類似于干冰晶體)，D項錯誤。5.堿金屬鹵化物是典型的離子晶體，它的晶格能與

成正比(d0是晶體中最鄰近的異電性離子的核間距)。下面說法錯誤的是123456

晶格能/kJ·mol－1離子半徑/pm①LiF

LiCl

LiBr

LiI1031845

807

752Li＋

Na＋

K＋

60

95

133②NaF

NaCl

NaBr

NaI915

777

740

693F－

Cl－

Br－

I－136

181

195

216③KF

KCl

KBr

KI812

708

676

641A.晶格能的大小與離子半徑成反比B.陽離子相同、陰離子不同的離子晶體，陰離子半徑越大，晶格能越小C.陽離子不同、陰離子相同的離子晶體，陽離子半徑越小，晶格能越大D.金屬鹵化物晶體中，晶格能越小，氧化性越強解析由表中數(shù)據(jù)可知晶格能的大小與離子半徑成反比，A項正確；由NaF、NaCl、NaBr、NaI晶格能的大小即可確定B項正確；由LiF、NaF、KF晶格能的大小即可確定C項正確；表中晶格能最小的是碘化物，因還原性：F－<Cl－<Br－<I－，可知D項錯誤。√答案解析1234566.銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要用途，如金屬銅用來制造電線電纜，五水硫酸銅可用作殺菌劑。(1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2＋的核外電子排布式為_________________________。解析Cu為29號元素，位于元素周期表的ds區(qū)，其價電子排布式為3d104s1，則Cu2＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。123456答案解析1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9)(2)下圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，可確定該晶胞中陰離子的個數(shù)為____。123456答案解析4解析由銅的氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)可知，有8個O處于頂點位置，4個O處于棱上，2個O處于面上，1個O處于體心，故一個晶胞中實際擁有的O個數(shù)為：8×＋4×＋2×＋1＝4。(3)Cu2O的熔點比Cu2S的____(填“高”或“低”)，請解釋原因：______________________________________________