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1、 第二单元离子键 离子晶体 课标要求 1能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 2了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 课标解读 1.能准确判断离子晶体。 2能运用电子式表示离子化合物及离子化合物的形成过程。 3会比较离子晶体熔、沸点高低。 4掌握典型离子晶体的结构，并能进行相关计算。 教学地位 本节内容是晶体结构的一个重要分支，也是高考命题的主要考点，属于高频考点，在历年的高考试题中出现率较高 。 新课导入建议 超导材料是指当温度降低至临界温度时，呈现出电阻趋近为零的特征的物质。这种现象是由于导体中的电子无摩擦运动所致。高温超导材料一般是
2、指在液氮温度(77 K)下电阻可接近零的超导材料。例如，由多种阳离子和O2形成的一种复杂氧化物钇钡铜氧，被发现是一种高温超导材料，其临界温度达95 K。钇钡铜氧应属于什么晶体呢？让我们一块走进“第二单元 离子键 离子晶体”。 教学流程设计 课前预习安排：?1?自学教材P38 41。?2?完成课前自主导学 ?步骤1：引入新课?步骤2：从复习回顾必修2 中有关离子键的内容开始，过渡到离子键的形成?步骤3：通过处理课前自主导学第一个大问题及 探究1，落实理解离子键。 ? 步骤7：布置作业：完成课后知能检测 ?步骤6：处理当堂双基达标?步骤5：师生一块归纳课堂小结? 步骤4：离子晶体?1?通过交流讨论
3、完成课前自主导学中第二大问题?2?通过探究2，进一步理解应用离子晶体中的有关知识 课 标 解 读 重 点 难 点 1.了解离子键的形成，能大致判断离子键的强弱。 2.了解离子晶体的概念，了解离子晶体的性 1.认识典型的离子晶体结构。(重点) 2.判断离子键的强弱，能比较离子晶体熔、沸 质。 3.了解晶格能的概念和意义，了解晶格能与晶体的关系。 点高低。(难点 ) 离子键的形成 1.形成过程 2 定义 阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。 3特征 1(1)离子晶体中含有阴、阳离子，在固态时为什么不导电？ (2)你知道离子化合物在什么条件下才能导电吗？ 【提示】 (1)离子晶体中，离子键较强，
4、但在固体中阴、阳离子不能自由移动，即晶体中无自由移动的离子，因此离子晶体在固态时不导电。 (2)离子化合物在熔融状态下或溶于水后能导电。 离子晶体 1.概念：由阴、阳离子通过离子键结合成的晶体。 2物理性质 (1)离子晶体具有较高的熔、沸点，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，离子晶体表现了较强的硬度。 (3)离子晶体在固态时不导电，熔融状态或溶于水后能导电。 (4)大多数离子晶体易溶于极性溶剂(如水)中，难溶于非极性溶剂(如汽油、煤油)中。 3晶格能 (1)定义：拆开 1_mol 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
5、kJmol1。 (2)影响因素 (3)对晶体物理性质的影响 氯化铯型 晶体结构模型 4常见的两种结构类型 氯化钠型 配位数 6 8 每个晶胞的组成 4个Na和4个Cl 1个Cs和 1个Cl 相应离子化合物 KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、NiO等 CsBr、CsI、NH4Cl等 5.影响离子晶体配位数的因素 离子晶体中离子配位数的多少主要取决于阴、阳离子的相对大小。 2氯化钠、氟化钙晶体我们通常写为NaCl、CaF2，是不是说明晶体中存在组成为NaCl、CaF2的分子？请分析说明。 【提示】 离子晶体中不存在分子。在氯化钠晶体中，Na的配位数为6，Cl的配位数也为6，即Na与Cl个数
6、比为11，故用NaCl表示氯化钠晶体的组成。在氟化钙晶体中，Ca2的配位数为8，F的配位数为4，Ca2与F个数比为12，即最简式(实验式)为CaF2。 离子键及离子化合物的形成 【问题导思】 Na2O2属于离子化合物吗？其化学式能否写为NaO? 仅由非金属元素组成的化合物中不可能含有离子键吗？ 【提示】 Na2O2属于离子化合物；该化合物中存在Na和O22离子，且离子个数比为21，故只能用化学式Na2O2表示。 类似NH4Cl的铵盐中，只含有非金属元素原子，但NH4与Cl之间存在离子键。 1离子键 (1)成键微粒：带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子。 (2)离子键的存在：离子晶体中。 (3)成
7、键的本质：阴、阳离子之间的静电作用。 2离子化合物的形成条件 (1)活泼金属(指第A和A族的金属元素)与活泼的非金属元素(指第A和A族的元素 )之间形成的化合物。 (2)金属元素与酸根离子之间形成的化合物(酸根离子如硫酸根离子、硝酸根离子、碳酸根离子等)。 (3)铵根离子(NH4)和酸根离子之间，或铵根离子与非金属元素之间形成的盐。 含有离子键的化合物都是离子化合物。 有的离子化合物中只含有离子键，如MgO、NaF、NaCl等；有的离子化合物中既含有共价键，又含有离子键，如NaOH、N4Cl (2013嘉兴高二质检)下列晶体中既有离子键，又有共价键，且溶于水能电离出两种阳离子的有( ) ANH
8、4Cl BNa2O2 CNaHSO4 DKAl(SO4)212H2O 【解析】 从化学键存在上分析NH4Cl中NH 4内部存在NH共价键；Na2O2中有OO2，氧原子间是共价键；NaHSO4中HSO4内部的氧氢键、氧硫键是共价键；KAl(SO4)212H2O中水和SO24内都有共价键，且它们都存在离子键，而溶于H2O电离出两种阳离子的只有NaHSO4=NaHSO24，KAl(SO4)212H2 O=KAl32SO2412H2O。 【答案】 CD 解决此类问题关键要掌握离子键与晶体类型的关系，正确分析离子晶体或化合物中阴、阳离子的构成，如Na2O2由 Na、Ooal(2,2)两种离子构成，且Oo
9、al(2,2)是由两个氧原子通过共价键结合而成的。 1下列说法中，正确的是 ( ) A仅由非金属元素组成的化合物中不可能含有离子键 B由金属元素和非金属元素组成的化合物一定是离子化合物 C共价化合物中不可能含有离子键 D含有金属阳离子的物质都是离子化合物 【解析】 NH4Cl等铵盐都是仅由非金属元素组成的化合物，其中含有离子键。NaCl、KOH等化合物由金属元素和非金属元素组成，它们都是离子化合物；AlCl3、HMnO4等化合物由金属元素和非金属元素组成，它们都是共价化合物。金属单质都含有金属阳离子，但它们不是化合物，更不是离子化合物。 【答案】 C 【教师备课资源】(教师用书独具) 用电子式
10、表示离子化合物的形成过程 1离子化合物电子式的书写。 (1)简单阴离子的电子式不但要表达出最外层所有电子数(包括得到的电子)，而且用方括号“ ”括起来，并在右上角注明负电荷数。 (2)简单阳离子的电子式就是离子符号。 (3)离子化合物的电子式由阴离子和阳离子的电子式组成，相同的离子不能合并。 2用电子式表示离子键的形成过程。 (1)左边是组成离子化合物的各原子的电子式，右边是离子化合物的电子式。 (2)连接号为“”。 下列用电子式表示离子键形成过程的各式中正确的是( ) 【解析】 用电子式表示离子化合物的形成过程时要注意：先将要成键原子的电子式写在箭号左方；再在箭号右方写离子化合物的电子式(注
11、意离子标正、负电荷，阴离子标“ ”，在标正、负电荷时，要注意正负电荷总数要相等)；箭号左方相同的微粒可以合并写，箭号右方相同的微粒不可以合并写。 【答案】 C 离子晶体物理性质比较 【问题导思】 NaCl和KCl两种晶体哪种晶体熔点高？ 离子晶体晶格能如何比较？ 【提示】 离子半径r(Na)”“”或“ 两者均为离子化合物，且阴、阳离子的电荷数均为1，但后者的离子半径较大，离子键较弱，因此其熔点较低 已知离子晶体的晶格能时，晶格能越大，晶体的熔沸点越高，硬度越 2(2013榆林高二质检)氧化钙在2 973 K时熔化，而NaCl在1 074 K时熔化，二者的离子间距和晶体结构都类似，有关它们熔点差
12、别较大的原因叙述不正确的是( ) A氧化钙晶体中阴、阳离子所带电荷数多 B氧化钙晶格能比氯化钠的晶格能大 C两种晶体的结构类型不同 D氧化钙、氯化钠的离子间距类似的情况下，晶格能主要由阴、阳离子所带电荷决定 【解析】 晶格能越大，离子键越强，熔点越高，而晶格能大小与离子的核间距、离子电荷数密切相关。题中指出CaO、NaCl离子间距和晶体结构都类似，因此，CaO熔点高主要因为Ca2、O2各带两个电荷而Na、Cl分别带一个电荷。 【答案】 C 1以下叙述中，错误的是( ) A钠原子和氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强 B在氯化钠中，除Cl和Na的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与
13、原子核之间的排斥作用 CNa和Cl形成的离子键具有方向性 D钠与氯反应生成氯化钠后，体系能量降低 【解析】 活泼金属原子和活泼的非金属原子之间形成离子化合物，阳离子和阴离子均达到稳定结构，这样体系的能量降低，其结构的稳定性增强。 【答案】 C 2(2013南京高二质检)下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( ) A熔点：NaFMgF2AlF3 B晶格能：NaFNaClNaBr C阴离子的配位数：CsClNaCl D硬度：MgOCaOBaO 【解析】 由于r(Na)r(Mg2)r(Al3)，且Na、Mg2、Al3所带电荷依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的晶格能依次增大，故熔点依次升高。r(F)r(Cl)r(Br)故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小。在CsCl、NaCl中阴离子的配位数分别为8、6。r(Mg2)r(Ca2)r(Ba2)，故MgO、CaO、BaO中离子键依次减弱，晶格能依次减小，硬度依次减小。 【答案】 A 3能说明某晶体属于离子晶体
