内容正文:
3.2 离子键 离子晶体
【学习目标】
1.能结合实例描述离子键的成键特征及其本质。
2.能解释和预测同类型离子化合物的某些性质。
3.会描述常见类型的离子化合物的晶体结构。
4.能运用模型和有关理论解释不同类型离子化合物的晶胞构成。
【基础知识梳理】
一、离子键
1.离子键和离子化合物
(1)概念:阴、阳离子之间通过___________形成的化学键叫离子键,由___________形成的化合物叫离子化合物。
(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+)。
有的离子化合物只含有离子键,有的化合物中既含有离子键又含有共价键。
2.离子键的形成及特征
(1)离子键的形成:
①阴、阳离子之间的___________使阴、阳离子相互吸引,阴、阳离子的核外电子之间、原子核之间的___________使阴、阳离子相互排斥。
②当阴、阳离子之间的___________和___________达到平衡时,阴、阳离子保持一定的___________,形成稳定的离子键,整个体系达到___________状态。
(2)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.概念及结构特点
(1)概念:由___________按一定方式有规则地排列的晶体。
(2)结构特点
①构成微粒:___________和___________,离子晶体中不存在单个分子,其化学式表示的是___________。
②微粒间的作用力:___________。
③离子晶体中不同离子周围异电性离子数目的多少主要取决于阴、阳离子的___________。
2.晶格能
(1)概念:拆开___________离子晶体使之形成___________阴离子___________阳离子所___________的能量。用符号________表示。
(2)影响因素:离子晶体中离子半径越____,所带电荷越___,晶格能越大。
(3)晶格能与晶体物理性质的关系:
晶格能越大,离子键稳定性越____,离子晶体的熔点越____,硬度越____。
3.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:离子晶体硬度___________。
(3)导电性:离子晶体____导电,熔融态或溶于水后____导电。
(4)溶解性:大多数离子晶体____溶于水,___溶于非极性溶剂(如苯、汽油、CCl4等)
三、常见类型离子化合物的晶体结构
1.NaCl晶体结构模型
(1)在NaCl晶体中,每个Na+周围与它等距的Cl-有_____个,每个Cl-周围与它等距的Na+有_____个,即Na+和Cl-配位数都是_____。_____个Na+(或Cl-)围成一个正八面体。
(2)每个Na+周围与它最近且等距的Na+有_____个,每个Cl-周围与它最近且等距的Cl-有_____个(同层_____个,上层_____个,下层_____个)。
(3)在NaCl晶体的一个晶胞中,含Na+:__________个(写出计算过程),含Cl-__________个(写出计算过程)。NaCl晶体的化学式为NaCl,晶胞的组成为__________。
(4)属于NaCl型离子晶体的还有KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、NiO、CaS等。
2.CsCl晶体结构模型
(1)在CsCl晶体中,每个CS+周围与它等距的Cl-有_____个,每个Cl-周围与它等距的CS+有_____个。CS+和Cl-配位数都是_____。
(2)每个Cs+周围与它最近且等距的Cs+有_____个,每个Cl-周围与它最近且等距的Cl-有_____个(上、下、左、右、前、后)。
(3)在CsCl晶体的一个晶胞中(上图右图),含Cs+:__________个(写出计算过程),含Cl-_____个。CsCl晶体中Cs+与Cl-的个数比为_________。
【课堂检测】
1.(1)下列化合物中,属于离子化合物的有____,其中,既含有含有离子键又含有共价键的有____。
①HCl ②NaCl ③Na2O ④NaOH
(2)写出下列离子化合物的电子式:
NaOH_____________ K2O____________