专题3 第二单元 离子键 离子晶体(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修2（苏教版2019）

第二单元|离子键　离子晶体   (一)离子键的形成 离子键定义 阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键 [微提醒] 离子化合物中一定有离子键，可能有共价键。 离子键的形成过程 离子键的特点 离子键没有 性和 性 方向 饱和 (二)离子晶体 概念 由 按一定方式有规则地排列形成的晶体 物理性质 离子晶体一般具有一定的 和 的熔点 晶格能 定义 指拆开 离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子时所 的能量。用符号U表示，单位为kJ·mol－1 影响因素 对晶体物理性质的影响 晶格能越大→离子键越 →离子晶体的熔、沸点越 、硬度越___ 阴、阳离子 硬度 较高 1 mol 吸收 牢固 高 大 常见的 两种结构类型 结构类型 氯化钠型 氯化铯型 晶胞结构 配位数 6 8 晶胞组成 Na＋：4；Cl－：4 Cs＋：1；Cl－：1 注意：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 续表 [微点拨] 离子晶体在固态时不能导电，因为此时阴、阳离子不能自由移动；在熔融状态下或水溶液中阴、阳离子可自由移动，离子晶体才能导电。 [微拓展] NaCl晶体中，氯离子的堆积方式为面心立方堆积；CsCl晶体中，氯离子的堆积方式为简单立方堆积。 续表 [新知探究(一)] 离子晶体的组成和性质 [分析与推测能力] [情境质疑] 我国于2021年1月1日正式启动酸雨自动观测业务。提高酸雨观测数据质量，提升酸雨观测自动化水平，确保酸雨观测数据的代表性、准确性和可比性。我国的酸雨主要因大量燃烧含硫量高的煤而形成的，多为硫酸雨，大气中的SO2是造成酸雨的主要污染物。研究表明，离子晶体[N(CH3)4]2SO4(s) 能与SO2发生可逆反应，使其可能成为绿色的SO2吸收剂。 1．[N(CH3)4]2SO4中只有离子键吗？ 提示：既有离子键，又有共价键。 2．[N(CH3)4]2SO4固体可以导电吗？ 提示：固体不导电，其水溶液可以导电。 [生成认知] 1．离子晶体的组成 (1)离子晶体由阴、阳离子组成，阴、阳离子间的作用力是离子键。 (2)离子晶体中不一定都含有金属元素，如NH4Cl是离子晶体。 (3)离子晶体中除离子键外不一定不含其他化学键，如：NaOH晶体中还含有极性共价键，Na2O2晶体中还含有非极性共价键。 2．离子晶体的性质 具有较高的熔沸点，难挥发 离子晶体的熔、沸点取决于构成晶体的阴、阳离子间离子键的强弱，而离子键的强弱，可用晶格能的大小来衡量，晶格能越大，离子键越牢固，离子晶体的熔点越高、硬度越大。而对于同种类型的离子晶体，离子所带的电荷数越高，半径越小，晶格能越大。如MgO >Na2O；NaCl>CsCl等 硬而脆，无延展性　 离子晶体中，阴、阳离子间有较强的离子键，离子晶体表现出较高的硬度。当晶体受到冲击力作用时，部分离子键发生断裂，导致晶体破碎 导电性 离子晶体不导电，熔化或溶于水后能导电。离子晶体中，离子键较强，离子不能自由移动，即晶体中无自由移动离子，离子晶体不导电。当升高温度时，阴、阳离子获得足够能量克服离子间的相互作用，成为自由移动的离子，在外电场作用下，离子定向移动而导电。离子化合物溶于水时，阴、阳离子受到水分子作用变成了自由移动的离子(或水合离子)，在外电场作用下，阴、阳离子定向移动而导电 溶解性 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(如苯、CCl4)中 续表 3．离子晶体的判断方法 依据晶体微粒判断 由阴、阳离子构成的晶体，一定是离子晶体 依据物质类别判断 金属氧化物、强碱和大部分盐类，是离子晶体 依据导电性判断 离子晶体在固体状态下不导电，而熔融状态下可以导电 依据熔点判断 离子晶体熔点较高，常在数百至一千摄氏度 依据硬度和机械性能判断 离子晶体硬度较大，但较脆 [跟踪训练] 1．下列叙述正确的是 (　 ) A．离子晶体中一定含有活泼金属阳离子 B．离子晶体都是化合物 C．固态不导电、溶于水能导电，这一性质能说明某晶体一定是离子晶体 D．离子晶体一般具有较低的熔点 解析：离子晶体中不一定含金属阳离子，如NH4Cl；固体不导电、溶于水能导电的可能是分子晶体，如AlCl3。 答案：B　 2．北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质属于离子晶体，其有良好的超导性。下列有关分析正确的是 (　 ) A．K3C60中只含离子键 B．C60与12C互为同素异形体 C．该晶体在熔融状态下能导电 D．K