内容正文:
第二单元 离子键 离子晶体
3.2.1 离子键的形成
【学习目标】
1.加深对离子键的认识,理解离子键的特点。
2.能大致判断离子键的强弱,知道晶格能的概念,了解影响晶格能大小的因素。
3.了解晶格能对离子晶体物理性质的影响。
4.能运用电子式表示离子键的形成过程。
【核心知识点】
1.离子键的特点。
2.离子键的强弱判断。
【基础知识梳理】
一、离子键
1.离子键的概念
阴、阳离子之间通过_____________而形成的化学键叫离子键。
2.成键微粒
离子键的成键微粒是____________和_____________。
阴离子可以是单核离子或多核离子,如Cl-、O2-、H-、O22-、OH-、SO42-等。
阳离子可以是金属离子,如K+、Ag+、Fe3+或铵根离子(NH4+)。
3.离子键的形成条件
(1)当两种元素的原子间形成离子键时,必须一方(金属原子)具有较强的_________能力,同时另一方(非金属元素)具有较强的__________能力。
一般应满足两种元素的电负性之差___________,即_______________与_____________之间一般形成离子键。
(2)绝大多数金属离子和NH4+与含氧酸根离子之间形成离子键。
4.离子键的形成
在离子化合物中,当阴、阳离子之间的_____________和___________达到平衡时,阴、阳离子之间保持一定的平衡间距,形成了稳定的离子键,整个体系达到_____________状态。
5.离子键的特征
离子键没有_________性和_________性。
阴、阳离子在各个方向上都可以与相反电荷的离子发生静电作用,即没有__________性;在静电作用能够达到的范围内,只要空间允许,一个离子可以同时吸引多个带相反电荷的离子,即没有________性。
二、离子晶体
1.离子晶体的概念
由________________通过____________结合而成的晶体。
2.构成微粒
离子晶体由___________________构成。
3.构成离子晶体的作用力
构成离子晶体的作用力是___________。
4.离子晶体的物理性质
(1)熔、沸点:离子晶体一般具有_________的熔、沸点,难挥发。
(2)硬度和脆性:离子晶体脆而硬。
(3)导电性:离子晶体_____导电,熔融态或溶于水______导电。
(4)溶解性:大多数离子晶体_______于极性溶剂(如水),____溶于非极性溶剂(如苯、汽油、CCl4等)
三、晶格能
1.晶格能的定义
晶格能是指拆开______离子晶体形成_____________和_____________时所吸收的能量。
2.符号和单位
符号为_____,常用单位是________,取正值。如NaCl(s)→Na+(g)+Cl-(g) U=786kJ·mol-1。
3.影响因素
晶格能的大小主要由离子所带的_________和阴、阳离子间的_______(________)决定。
4.晶格能的意义
晶格能越大,离子晶体中的__________越牢固。一般而言,晶格能越大,离子晶体的__________越高,__________越大。
【核心知识巩固】
一、离子化合物
1.离子化合物的概念
由离子键形成的化合物称为离子化合物。
2.常见的离子化合物
(1)活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化合物,如NaCl、CaF2、K2O、MgO等。
(2)活泼金属元素与酸根形成的盐类化合物,如Na2SO4、Fe2(SO4)3等。
(3)铵根与酸根形成的盐类化合物,如NH4Cl、(NH4)2SO4等。
3.离子键与离子化合物的关系
(1)离子键只存在于离子化合物中,即离子化合物中一定存在离子键。
(2)离子化合物中可能只有离子键(由单核阴离子和阳离子构成,如NaCl、K2O等),可能既含有离子键又含有共价键(阴离子或阳离子是多核离子,如NH4Cl、Na2SO4等)。
二、离子晶体的性质
1.熔、沸点
离子晶体中有较强的离子键,熔化或气化时需消耗较多的能量,所以离子晶体有较高的熔、沸点。通常情况下,同种类型的离子晶体,离子半径越小,离子键越强,熔、沸点越高。
2.硬度
硬而脆。离子晶体表现出较高的硬度。当晶体受到冲击时,部分离子键发生断裂,导致晶体破碎。
3.导电性
离子晶体不导电,但熔融或溶于水后能导电。
离子晶体中,离子键较强,阴、阳离子不能自由移动,即晶体中无自由移动的离子,因此离子晶体不导电。
当升高温度时,阴、阳离子获得足够的能量克服了离子间的相互作用力,成为自由移动的离子,在外加电场的作用下,离子定向移动而导电。
离子晶体溶于水时,阴、阳离子受到水分子的作用成了自由移动的离子(或水合离子),在外加电场的作用下,阴、