内容正文:
第二单元 离子键 离子晶体
学习目标
课程标准
学业评价
1.认识物质是由原子、离子、分子等微粒构成的,微粒之间存在不同类型的相互作用。
2.认识离子键的本质。
3.结合常见的离子化合物的实例,认识物质的构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系。
1.能结合实例描述离子键的成键特征及其本质。
2.能根据晶格能大小解释和预测同类型离子化合物的某些性质。
3.能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。
素养解读:
1.宏观辨识与微观探析:从物质的元素组成、构成微粒及相互作用力角度认识离子键,建立物质结构和性质之间的关系,培养宏观辨识与微观探析核心素养。
2.证据推理与模型认知:通过对常见离子晶体模型的认识,理解离子晶体的结构特点,预测其性质,培养证据推理与模型认知核心素养。
知识点一 离子键的形成
1.形成过程
在离子化合物中,阴、阳离子之间的静电引力使阴、阳离子相互吸引,阴、阳离子的核外电子之间、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.成键特征
[想一想] 离子键形成的条件是什么?
提示:元素的电负性差值比较大。成键的两元素的电负性差用ΔX表示,一般情况下,当ΔX>1.7,发生电子转移,形成离子键。
离子键
1.对“静电作用”的理解:静电作用包括静电引力和静电斥力。
(1)静电引力是指阴、阳离子之间的异性电荷吸引力。
(2)静电斥力包括阴、阳离子的原子核、核外电子之间的斥力。
2.离子键的存在
只存在于离子化合物中:大多数盐、强碱、活泼金属氧化物或过氧化物如Na2O2,氢化物如NaH和NH4H等。
1.下列叙述中错误的是( C )
A.钠原子和氯原子作用生成NaCl后,其结构的稳定性增强
B.在氯化钠晶体中,除氯离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用
C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失
D.钠与氯气反应生成氯化钠后,体系能量降低
解析:活泼的金属元素原子和活泼的非金属元素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,故A、D正确;离子键的形成只有阴、阳离子间的静电作用,并不一定发生电子的得与失,如Na+与OH-结合成NaOH,故B正确,C错误。
2.下列关于离子键的说法中错误的是( D )
A.离子键没有方向性和饱和性
B.非金属元素组成的物质也可以含有离子键
C.离子键是阴、阳离子间的静电作用
D.因为离子键无饱和性,故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子
解析:活泼金属元素和活泼非金属元素原子间易形成离子键,但由非金属元素组成的物质也可含离子键,如铵盐,B项正确;离子键无饱和性,体现在一种离子周围可以尽可能多地吸引带异性电荷的离子,但也不是任意的,因为这个数目还要受两种离子的半径比(即空间条件是否允许)和个数比的影响,D项错误。
知识点二 离子晶体
1.离子晶体:由阴、阳离子按一定方式有规则地排列形成的晶体。构成离子晶体的微粒是阴离子和阳离子,微粒间的作用力是离子键。
2.晶格能
(1)概念: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。
(2)晶格能对离子晶体性质的影响:一般而言,晶格能越大,离子键越牢固,晶体的熔点越高,硬度越大,稳定性越强。
(3)影响因素。
→晶格能越大
3.常见离子晶体的结构
项目
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
4.离子晶体的性质
(1)一般熔、沸点较高,硬度较大。
(2)离子晶体不导电,但熔融或溶于水后能导电。
(3)大多数离子晶体能溶于水,难溶于有机溶剂。
[想一想1] NaCl、CsCl都是AB型离子化合物,其中同一种离子周围紧邻的带相反电荷的离子数目却不同,造成这一差异的可能原因是什么?
提示: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、阳离子的相对大小。铯离子的半径大于钠离子的,因而可以吸引更多的Cl-。
[想一想2] 熔融状态或溶于水能导电的化合物一定是离子晶体吗?
提示:熔融状态能导电的化合物一定是离子晶体,但溶于水能导电的化合物不一定是离子晶体,如HCl溶于水能导电,但不是离子晶体。
离子晶体的判断方法
1.依据组成晶体的微粒和微粒间的作用判断
离子晶体是阴、阳离子通过离子键形成的晶体。
2.依据物质类别判断
活泼金属氧化物