内容正文:
第二单元 离子键 离子晶体
目标与素养:1.了解离子键的形成,能大致判断离子键的强弱。了解离子晶体的结构特点,能根据离子晶体结构特点解释其物理性质。(宏观辨识与微观探析)2.认识晶格能的概念与意义,能根据晶格能大小分析晶体性质不同的原因。(证据推理)
一、离子键的形成
1.形成过程
离子化合物中,阴、阳离子之间的静电引力使阴、阳离子相互吸引,而阴、阳离子的核外电子之间,阴、阳离子的原子核之间的静电斥力使阴、阳离子相互排斥。当阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力达到平衡时,阴、阳离子保持一定的平衡核间距,形成稳定的离子键,整个体系达到能量最低状态。
2.定义
阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。
3.特征
二、离子晶体
1.概念:由阴、阳离子间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,熔融状态下或溶于水后能导电。
(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kJ·mol-1。
(2)影响因素
(3)对晶体物理性质的影响
4.常见的两种结构类型
氯化钠型
氯化铯型
晶体结
构模型
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
离子晶体中离子的配位数的多少与阴、阳离子的半径比有关。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)离子键是阴、阳离子之间的静电吸引。 (×)
(2)NH4Cl的电子式为。 (√)
(3)NaOH中只存在离子键。 (×)
(4)晶格能越大,离子晶体的熔点越高,硬度越大。 (√)
2.下列热化学方程式中,能直接表示出氯化钠晶格能的是( )
A.NaCl(s)―→Na+(g)+Cl-(g) ΔH1
B.NaCl(s)―→Na(s)+Cl(g) ΔH2
C.2NaCl(s)―→2Na+(g)+2Cl-(g) ΔH3
D.NaCl(s)―→Na(g)+Cl(g) ΔH4
A [掌握晶格能的概念是解答本题的关键。晶格能是指拆开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。平时学习中要了解晶格能的定义和晶格能对晶体性质的影响。]
3.用电子式表示下列离子或化合物。
(1)Mg2+______________;OH-______________;
NH______________;O______________。
(2)Na2O________________;Na2O2________________;
Na3N______________;NaOH______________。
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ⅠA和ⅡA族的金属元素)与活泼的非金属元素(指第ⅥA和ⅦA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(NH)和酸根离子之间,或铵根离子与非金属元素之间形成的盐。
1离子晶体不一定都含有金属元素,如NH4Cl。
2离子晶体中除含离子键外,还可能含有其他化学键,如NaOH、Na2O2中均含有共价键。
3金属元素与非金属元素构成的键不一定是离子键,如AlCl3含有共价键。
4熔化后能导电的化合物不一定是离子化合物,如金属等。
【典例1】 下列说法不正确的是( )
A.离子键没有方向性和饱和性
B.并不是只有活泼的金属和非金属化合才形成离子键
C.离子键的实质是静电作用
D.静电作用只有引力
D [离子键是阴、阳离子之间的静电作用,包括静电引力和静电斥力,且一个离子可同时吸引多个带相反电荷的离子,故无方向性和饱和性,非金属元素也可形成离子键,如NH4Cl中NH与Cl-形成离子键。]
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.含离子键的化合物一定是离子化合物
D.含有金属阳离子的物质都是离子化合物
C [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