2023-2024學(xué)年蘇教版選擇性必修2 專題3　第2單元　離子鍵　離子晶體 課件（41張）

專題3微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)第二單元離子鍵離子晶體內(nèi)容索引學(xué)習(xí)目標(biāo)活動(dòng)方案課堂反饋學(xué)習(xí)目標(biāo)1．認(rèn)識離子鍵的成鍵特征與本質(zhì)，加深對離子鍵的認(rèn)識，理解離子鍵沒有飽和性、沒有方向性的特點(diǎn)。2．結(jié)合常見的離子化合物認(rèn)識其構(gòu)成微粒、微粒間相互作用與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系。3．能根據(jù)晶格能大小判斷離子鍵的強(qiáng)弱，預(yù)測同類型某些離子化合物的性質(zhì)。4．能識別氯化鈉、氯化銫等晶胞結(jié)構(gòu)，能運(yùn)用離子鍵模型解釋離子化合物的某些典型性質(zhì)?；顒?dòng)方案1．離子鍵的形成：試用電子式表示氯化鈉的形成過程?！敬鸢浮?/p>

活動(dòng)一：認(rèn)識離子鍵氯化鈉中離子鍵的形成示意圖2．根據(jù)元素的金屬性和非金屬性差異，討論哪些原子、微粒之間能形成離子鍵，形成離子化合物？【答案】

金屬性較強(qiáng)的金屬原子與非金屬性較強(qiáng)的非金屬原子之間易形成離子鍵，例如：ⅠA、ⅡA族元素與ⅥA、ⅦA族元素易形成離子鍵；活潑金屬離子和酸根(或氫氧根)形成的化合物；銨根和酸根(或活潑非金屬元素離子)形成的鹽。3．用電子式表示下列離子或化合物。(1)Mg2+_______；OH－_______________；Mg2+

(2)Na2O____________________；Na2O2____________________；Na3N_____________________；MgCl2_____________________；NaOH__________________；CaC2___________________。4．閱讀教材，陰、陽離子怎樣才能形成穩(wěn)定的離子鍵？結(jié)合電負(fù)性，討論離子鍵的形成條件是什么？【答案】

在離子化合物中，陰、陽離子之間的靜電引力使陰、陽離子相互吸引，陰離子的核外電子與陽離子的核外電子之間、陰離子的原子核與陽離子的原子核之間的靜電斥力使陰、陽離子相互排斥。當(dāng)陰、陽離子之間的靜電引力和靜電斥力達(dá)到平衡時(shí)，陰、陽離子保持一定的平衡核間距，形成穩(wěn)定的離子鍵，整個(gè)體系達(dá)到能量最低狀態(tài)。元素的電負(fù)性差值比較大。成鍵的兩元素的電負(fù)性差用ΔX表示，一般情況下，當(dāng)ΔX>1.7,發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，形成離子鍵；當(dāng)ΔX<1.7，不發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，形成共用電子對，原子間形成共價(jià)鍵。5．離子鍵成鍵有什么特征？【答案】

陰、陽離子是球形對稱，電荷分布也是球形對稱，它們在空間各個(gè)方向上的靜電作用相同，在各個(gè)方向上一個(gè)離子可同時(shí)吸引多個(gè)帶相反電荷的離子，離子鍵無方向性和飽和性。下圖是一些離子晶體活動(dòng)二：認(rèn)識離子晶體、了解晶格能BaSO4KAl(SO4)2·12H2OCaF2CuSO4·5H2O一些離子晶體1．什么是離子晶體？【答案】

由陰、陽離子按一定方式有規(guī)則地排列形成的晶體稱為離子晶體。2．一般來說，離子晶體具有較高的熔點(diǎn)和一定的硬度，這些性質(zhì)與離子晶體中離子間相互作用力的大小有關(guān)，如何衡量離子間相互作用的大??？什么是晶格能？【答案】

離子晶體中陰、陽離子間相互作用力的大小可用晶格能來表示。晶格能是指斷開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和氣態(tài)陽離子時(shí)所吸收的能量。3．晶格能大小與離子鍵的牢固性有什么關(guān)系？與熔點(diǎn)有什么關(guān)系？【答案】

晶格能越大，離子鍵越牢固，晶體的熔點(diǎn)越高，硬度越大，穩(wěn)定性越強(qiáng)。4．分析下表中的相關(guān)數(shù)據(jù)：晶格能與離子化合物的物理性質(zhì)離子化合物NaBrNaClMgO離子電荷數(shù)112核間距/pm298282210晶格能/(kJ·mol-1)7477863791熔點(diǎn)/℃7478012852摩氏硬度<2.52.56.5討論影響晶格能大小的因素有哪些？【答案】

在離子晶體中，離子半徑越小，離子所帶的電荷數(shù)越多，則晶格能越大。晶格能越大，陰、陽離子間的離子鍵就越牢固，形成的離子晶體就越穩(wěn)定，而且熔點(diǎn)越高，硬度越大。分析氯化鈉晶體、氯化銫晶胞的結(jié)構(gòu)：活動(dòng)三：了解氯化鈉、氯化銫的晶體結(jié)構(gòu)氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu)示意圖CsCl晶胞結(jié)構(gòu)示意圖1．在NaCl晶體中，每個(gè)Na＋周圍同時(shí)吸引著____個(gè)Cl－，每個(gè)Cl－周圍也同時(shí)吸引著____個(gè)Na＋；每個(gè)Na＋周圍與它最近且等距的Na＋有_____個(gè)，每個(gè)氯化鈉晶胞中含____個(gè)Cl－、____個(gè)Na＋。2．在CsCl晶體中，每個(gè)Cs＋周圍同時(shí)吸引著____個(gè)Cl－，每個(gè)Cl－周圍也同時(shí)吸引著____個(gè)Cs＋；每個(gè)Cs＋與____個(gè)Cs＋等距離相鄰。3．離子晶體中不同離子周圍異電性離子數(shù)目的多少取決于什么？【答案】

取決于陰、陽離子的相對大小。6

6

12

4

4

8

8

6

【答案】

氫鍵活動(dòng)四：討論硫酸銨晶體的結(jié)構(gòu)硫酸銨晶體的結(jié)構(gòu)課堂反饋123456789101112【解析】H2SO4是由氫元素、硫元素和氧元素組成的化合物，分子中不含離子，A錯(cuò)誤；NH3是由氫元素和氮元素組成的化合物，不含離子，B錯(cuò)誤；CO2是由碳元素和氧元素組成的化合物，不含離子，C錯(cuò)誤；KOH中鉀離子和氫氧根離子之間存在離子鍵、氫原子和氧原子之間存在共價(jià)鍵，所以氫氧化鈉屬于離子晶體，D正確。1．(2021·南通一中質(zhì)檢)下列物質(zhì)屬于離子晶體的是 (

)A．H2SO4

B．NH3

C．CO2

D．KOHD1234567891011122．(2019·南京外國語學(xué)校質(zhì)檢)下列有關(guān)離子晶體的說法正確的是

(

)A．離子晶體中一定含有金屬元素，含有金屬元素的化合物一定是離子晶體B．離子鍵只存在于離子晶體中，離子晶體中一定含有離子鍵C．離子晶體中不可能含有共價(jià)鍵D．離子晶體受熱熔化破壞化學(xué)鍵，吸收熱量，屬于化學(xué)變化B【解析】離子晶體中不一定含有金屬元素，含有金屬元素的化合物不一定是離子晶體，A錯(cuò)誤；含有離子鍵的化合物一定是離子晶體，離子晶體中可能含有共價(jià)鍵，B正確、C錯(cuò)誤；離子晶體受熱熔化時(shí)，雖然離子鍵被破壞，但沒有生成新的物質(zhì)，不屬于化學(xué)變化，如氯化鈉晶體熔化，D錯(cuò)誤。1234567891011121234567891011123．(2021·禮嘉中學(xué)階段調(diào)研)下列有關(guān)晶格能的敘述正確的是

(

)A．晶格能是氣態(tài)離子形成1mol離子晶體吸收的能量B．晶格能通常取正值，但是有時(shí)也取負(fù)值C．晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定D．晶格能越大，物質(zhì)的硬度反而越小C【解析】晶格能是氣態(tài)離子形成1mol離子晶體釋放的能量，A錯(cuò)誤；晶格能通常取正值，而不取負(fù)值，B錯(cuò)誤；晶格能越大，離子鍵越強(qiáng)，形成的離子晶體越穩(wěn)定，C正確；晶格能越大，離子鍵越強(qiáng)，物質(zhì)的硬度越大，D錯(cuò)誤。123456789101112【解析】離子鍵是帶相反電荷的離子之間的相互作用，它是一種靜電作用，沒有方向性和飽和性，A錯(cuò)誤；離子晶體有的只含有離子鍵，如NaCl等，有的既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵，如NaOH等，B錯(cuò)誤、C正確；離子晶體中不一定含有金屬元素，如NH4Cl、NH4NO3等，D錯(cuò)誤。1234567891011124．(2021·東臺創(chuàng)新高級中學(xué)質(zhì)檢)下列敘述正確的是 (

)A．離子鍵有飽和性和方向性B．離子晶體只含有離子鍵C．有些離子晶體既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵D．離子晶體中一定含有金屬元素C1234567891011125．下列敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．鈉原子和氯原子作用生成

NaCl后，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強(qiáng)B．在氯化鈉晶體中，除氯離子和鈉離子的靜電吸引作用外，還存在電子與電子、原子核與原子核之間的排斥作用C．任何離子鍵在形成的過程中必定有電子的得與失D．鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉后，體系能量降低C【解析】活潑的金屬元素原子和活潑的非金屬元素原子之間形成離子化合物，陽離子和陰離子均達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這樣體系的能量降低，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強(qiáng)，A、D正確；在氯化鈉晶體中，除氯離子和鈉離子的靜電吸引作用外，還存在電子與電子、原子核與原子核等帶同種電荷的粒子之間的排斥作用，B正確；離子鍵的形成只有陰、陽離子間的靜電作用，并不一定發(fā)生電子的得與失，如Na＋與OH－結(jié)合成NaOH，C錯(cuò)誤。123456789101112【解析】活潑金屬與活潑非金屬之間最容易形成離子鍵，金屬性越強(qiáng)，越容易失去電子，非金屬性越強(qiáng)，越容易得到電子，因?yàn)橥髯逶貜纳系较陆饘傩砸来卧鰪?qiáng)，非金屬性依次減弱，所以金屬性：K＞Na，非金屬性：F＞I，則K與F之間形成離子化合物的傾向最強(qiáng)，B符合題意。1234567891011126．(2022·無錫期末)下列每一組中的兩種元素，形成離子化合物的傾向最強(qiáng)的是

(

)A．H和Cl

B．K和F

C．Na和Cl

D．K和IB1234567891011127．下列性質(zhì)適合于離子晶體的是 (

)①熔點(diǎn)1070℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電；②熔點(diǎn)10.31℃，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電；③能溶于CS2，熔點(diǎn)

112.8℃，沸點(diǎn)

444.6℃；④熔點(diǎn)97.81℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度0.97g·cm-3；⑤熔點(diǎn)－218℃，難溶于水；⑥熔點(diǎn)3900℃，硬度很大，不導(dǎo)電；⑦難溶于水，固體時(shí)導(dǎo)電，升溫時(shí)導(dǎo)電能力減弱；⑧難溶于水，熔點(diǎn)高，固體不導(dǎo)電，熔化時(shí)導(dǎo)電A．①⑧

B．②③⑥

C．①④⑦

D．②⑤A【解析】離子晶體熔融時(shí)能導(dǎo)電，難溶于非極性溶劑，熔點(diǎn)較高、質(zhì)硬而脆，固體不導(dǎo)電，故②③④⑤⑦均不符合離子晶體的特點(diǎn)；⑥中熔點(diǎn)達(dá)3900℃，硬度很大，不是離子晶體。只有①⑧符合題意，故選A。123456789101112【解析】離子化合物的熔點(diǎn)高低主要取決于離子鍵的強(qiáng)弱(或晶格能的大小)，而離子鍵的強(qiáng)弱(或晶格能的大小)與離子所帶的電荷數(shù)的乘積成正比，與離子間距離成反比，B正確。1234567891011128．①NaF、②NaI、③MgO均為離子化合物，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推知這三種化合物的熔點(diǎn)高低順序是 (

)A．①>②>③

B．③>①>②

C．③>②>①

D．②>①>③B物質(zhì)①②③離子電荷數(shù)112鍵長(10-10m)2.313.182.101234567891011129．如圖為NaCl和CsCl的晶體結(jié)構(gòu)，下列說法錯(cuò)誤的是 (

)A．NaCl和CsCl都屬于AB型的離子晶體B．NaCl和CsCl晶體中陰、陽離子個(gè)數(shù)之比相同C．NaCl和CsCl晶體中陽離子的配位數(shù)分別為6和8D．NaCl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D【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(gè)數(shù)之比為1∶1，則都屬于AB型的離子晶體，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，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，D錯(cuò)誤。12345678910111212345678910111210．(2021·木瀆高級中學(xué)質(zhì)檢)元素X的某價(jià)態(tài)離子Xn＋中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)電子層，它與N3-形成晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

(

)A．該晶體的陽離子與陰離子個(gè)數(shù)比為3∶1B．該晶體中Xn＋離子中，n＝1C．該晶體中每個(gè)N3-被6個(gè)等距離的Xn＋離子包圍D．X元素的原子序數(shù)是19D123456789101112(3)Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的_____(填“高”或“低”)，請解釋原因___________________________________________________________________________________________________________。12345678910111211．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ⅠB族。Cu2+的核外電子排布式為________________________________。(2)右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(gè)數(shù)為____。1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9

4

高Cu2O與Cu2S相比，陽離子相同、陰離子所帶電荷數(shù)也相同，但O2-的半徑比S2-的小，所以Cu2O的晶格能更大，熔點(diǎn)更高12345678910111212．根據(jù)表格數(shù)據(jù)回答下列有關(guān)問題：(1)已知NaBr、NaCl、MgO等離子晶體的核間距離和晶格能如下表所示：

NaBrNaClMgO離子的核間距/pm290276205晶格能/(kJ·mol-1)

7873890123456789101112①NaBr晶體比NaCl晶體晶格能_____(填“大”或“小”)，主要原因是______________________