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1、第二单元 离子键 离子晶体榆林教学资源网 http:/ 学习目标1加深对离子键的认识，理解离子键没有方向性、没有饱和性的特点2认识几种典型的离子晶体3能大致判断离子键的强弱，知道晶格能的概念，了解影响晶格能的因素4晶格能对离子晶体硬度和熔沸点的影响，能预测晶体熔点高低顺序5能运用电子式表示离子化合物的形成过程6强化结构决定性质的意识课时安排 2课时 第一课时 学习内容【问题引入】榆林教学资源网 http:/ 1、钠原子与氯原子是如何结合成氯化钠的？你能用电子式表示氯化钠的形成过程吗？2、根据元素的金属性和非金属性差异，你知道哪些原子之间能形成离子键？ 【板书】 第二单元 离子键 离子晶体3-2
2、-1离子键的形成一、离子键的形成【学生活动】写出钠在氯气中燃烧的化学方程式；思考：钠原子与氯原子是如何结合成氯化钠的？请你用电子式表示氯化钠的形成过程。【过渡】以阴、阳离子结合成离子化合物的化学键，就是离子键。【板书】1、离子键的定义：使阴、阳离子结合成离子化合物的静电作用2. 离子键的形成过程 【讲解】以 NaCl 为例，讲解离子键的形成过程： 1） 电子转移形成离子：一般达到稀有气体原子的结构【学生活动】分别达到 Ne 和 Ar 的稀有气体原子的结构，形成稳定离子。2）判断依据：元素的电负性差要比较大 【讲解】元素的电负性差要比较大，成键的两元素的电负性差用X表示，当 X 1.7, 发生电
3、子转移, 形成离子键;当X 1.7, 实际上是指离子键的成分(百分数)大于50%.【小结】：1、活泼的金属元素（IA、IIA）和活泼的非金属元素（VIA、VIIA）形成的化合物。2、活泼的金属元素和酸根离子（或氢氧根离子）形成的化合物3、铵根和酸根离子（或活泼非金属元素离子）形成的盐。【板书】二、用电子式表示离子化合物的形成【练习】1、写出下列微粒的电子式：（1）Na+、Mg2+、Cl-、O2-、（2）NaCl MgO MgCl小结：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
4、就是离子符号3.离子化合物的电子式由阴离子和阳离子电子式组成，相同的离子不能合并【练习】2、用电子式表示NaCl、K2S的形成过程小结：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“ ”3.用 表示电子转移的方向【板书】三、离子键的实质思考：从核外电子排布的理论思考离子键的形成过程 【板书】： 实质是静电作用 靠静电吸引， 形成化学键 体系的势能与核间距之间的关系如图所示：横坐标: 核间距r。 纵坐标: 体系的势能 V。 纵坐标的零点: 当 r 无穷大时, 即两核之间无限远时, 势能为零. 下面来考察 Na+ 和 Cl- 彼此接
5、近时, 势能V的变化。从图中可见:r r0, 当 r 减小时, 正负离子靠静电相互吸引, V减小, 体系稳定. r = r0 时, V有极小值, 此时体系最稳定. 表明形成了离子键.r r0 时, V 急剧上升, 因为 Na+ 和 Cl- 彼此再接近时, 相互之间电子斥力急剧增加, 导致势能骤然上升.因此, 离子相互吸引,保持一定距离时, 体系最稳定, 即当静电引力与静电斥力达到平衡时，形成稳定的离子键，整个体系达到能量最低状态。【板书】四、离子键的特征【讲解】通常情况下，阴、阳离子可以看成是球形对称的，其电荷分布也是球形对称的，只要空间条件允许，一个离子可以同时吸引多个带相反电荷的离子。因此
6、离子键没有方向性和饱和性。【讨论】就NaCl的晶体结构，交流你对离子键没有饱和性和方向性的认识【板书】 （1）. 离子键无方向性（2）. 离子键无饱和性【板书】五、 离子键的强度晶格能（1）. 键能和晶格能 【讲解】以 NaCl 为例:键能:1mol 气态 NaCl 分子, 离解成气体原子时, 所吸收的能量. 用Ei 表示: 【板书】（2）.晶格能（符号为U）:拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量【讲解】在离子晶体中，阴、阳离子间静电作用的大小用晶格能来衡量。晶格能（符号为U）是指拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。例如：拆开 1mol NaCl
7、晶体使之形成气态钠离子和氯离子时, 吸收的能量. 用 U 表示:NaCl（s） Na+（g） + Cl-（g） U= 786 KJ.mol-1 晶格能 U 越大,表明离子晶体中的离子键越牢固。一般而言，晶格能越大，离子晶体的 离子键越强. 破坏离子键时吸收的能量就越多,离子晶体的熔沸点越高，硬度越大。键能和晶格能, 均能表示离子键的强度, 而且大小关系一致. 通常, 晶格能比较常用.【板书】（3）. 影响离子键强度的因素离子的电荷数和离子半径【思考】由下列离子化合物熔点变化规律 ,分析离子键的强弱与离子半径、离子电荷有什么关系?（1）NaF NaCl NaBr NaI 988 801 747
8、660 （2）NaF CaF2 CaO 988 1360 2614 （提示：Ca2+半径略大于Na+半径）【讲解】从离子键的实质是静电引力 出发, 影响 F 大小的因素有: 离子的电荷数q 和离子之间的距离 r (与离子半径的大小相关)1) 离子电荷数的影响：电荷高，晶格能大，离子晶体的熔沸点高、硬度大。 NaCl MgO晶格能（KJ.mol-1） 786 3791熔点（） 801 2852摩氏硬度 2.5 6.52) 离子半径的影响：半径大, 导致离子间距大, 晶格能小，离子晶体的熔沸点低、硬度小。3) 离子半径概念及变化规律将离子晶体中的离子看成是相切的球体, 正负离子的核间距 d 是r+
9、 和r- 之和: 离子半径的变化规律a) 同主族, 从上到下, 电子层增加, 具有相同电荷数的离子半径增加. b) 同周期: 主族元素, 从左至右 离子电荷数升高, 最高价离子, 半径最小. 如: 过渡元素, 离子半径变化规律不明显.c) 同一元素, 不同价态的离子, 电荷高的半径小. 如: d) 一般负离子半径较大; 正离子半径较小.e) 周期表对角线上, 左上元素和右下元素的离子半径相似. 如: Li+ 和 Mg2+, Sc3+ 和 Zr4+ 的半径相似.【小结】离子电荷数越大，核间距越小，晶格能越大，离子键越牢，离子晶体的熔、沸点越高，硬度越大。第二课时【复习巩固】1.什么是离子键？作用
10、力的实质是什么？2、什么是晶格能？影响因素有哪些？3、晶格能的大小与离子晶体的熔沸点、硬度的关系怎样？ 练习 1.指出下列物质中的化学键类型。 KBr CCl4 N2 CaO NaOH2.下列物质中哪些是离子化合物？哪些是只含离子键的离子化合物？哪些是既含离子键又含共价键的离子化合物？KCl HCl Na2SO4 HNO3 NH4Cl O2 Na2O2【过渡】大多数离子化合物在常温下以晶体的形式存在。【板书】 3-2-2 离子晶体一、 离子晶体1、定义：离子间通过离子键结合而成的晶体【思考】离子晶体能否导电，主要的物理共性有哪些？2、特点：（1）、晶体不导电，在熔融状态或水溶液中导电,不存在单
11、个分子（2）、硬度较高，密度较大， 难压缩，难挥发，熔沸点较高【思考】：判断下列每组物质的熔沸点的高低，影响离子晶体的熔沸点高低的因素有哪些？(1)NaF NaCl NaBr NaI(2) MgO Na2O3、离子晶体熔沸点高低的影响因素：离子所带的电荷(Q)和离子半径(r)Q越大、r越小，则晶格能(U)越大，离子键越强，熔沸点越高，硬度越大.【思考】：哪些物质属于离子晶体？4 、物质的类别：强碱、部分金属氧化物、绝大部分盐类属于离子晶体。【过渡】离子晶体也有一定的空间结构【板书】二、离子晶体的空间结构【讲解】：离子晶体有多种晶体结构类型，其中氯化钠型和氯化铯型是两种最常见的离子晶体结构类型。
12、首先看NaCl的晶胞:组成具有代表性, 对称性(轴, 面, 中心)也与晶体相同, 所以乙为NaCl的晶胞【思考】:1、每个Na+同时吸引 个 Cl-，每个Cl-同时吸引 个Na+，而Na+数目与Cl-数目之为 化学式为 2、根据氯化钠的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有 Na+，有 个Cl-3、在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Na+有 个4、在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Cl-所围成的空间结构为 体5、已知氯化钠的摩尔质量为58.5g.mol-1,阿伏加德罗常数取6.021023mol-1,则食盐晶体中两个距离最近的Na+的核间距离最接近下面四个数据中的哪一个.( )
13、A、3.010-8cm B、3.510-8cm C、4.010-8cm D、5.010-8cm组成和对称性均有代表性. 看空心圆点, 除了立方体的顶点的8个, 无其它, 称为简单立方晶胞. 配位数为8【思考】：1、每个Cs+同时吸引 个 Cl-，每个Cl-同时吸引 个Cs+，而Cs+数目与Cl-数目之为 化学式为 2、根据氯化的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有 Cs+，有 个Cl-3、在每个Cs+周围与它最近的且距离相等的Cs+有 个组成和对称性均有代表性. 看空心圆点,除了立方体的顶点的8个, 面中心6个, 也为面心立方. 配位数为4总之, 立方晶系有 3 种类型晶胞, 面心立方, 简单立方, 体心立方.四方晶系
