(讲义)专题3 第2单元 离子键 离子晶体-【提分教练】2023-2024学年新教材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 学习任务 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．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。 一、离子键 1．概念：带相反电荷的阴、阳离子通过静电作用形成的化学键。 2．成键微粒：阴、阳离子。 3．成键本质：阴、阳离子间的静电作用(包括静电引力和静电斥力_)。 4．成键条件：活泼金属元素的原子和活泼非金属元素的原子。 5．成键特征：没有方向性和饱和性。 6．离子化合物中的化学键表示方法——电子式 MgCl2的电子式： ；NaOH的电子式：。 　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)离子键具有方向性和饱和性。 (×) (2)由活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化学键都是离子键。 (×) (3)原子最外层只有一个电子的元素原子跟卤素原子结合时，所形成的化学键一定是离子键。 (×) (4)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可能形成离子键。 (√) 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。 2．物理性质 (1)离子晶体不导电，在熔融状态或水溶液中导电，不存在单个分子。 (2)离子晶体具有较高的熔、沸点、较强的硬度、难挥发。 (3)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．影响离子晶体物理性质的物理量——晶格能 (1)晶格能：拆开1_mol离子晶体使之形成气态阴、阳离子时所吸收的能量，用符号“U”表示。 (2)意义：一般而言，晶格能越大，离子晶体的离子键越强，晶体的熔沸点越高、硬度越大。 (3) 影响晶格能的因素：①离子所带电荷数多少；②离子半径大小。离子所带电荷数越多、离子半径越小，晶格能就越大，离子键就越强。 4．常见离子晶体结构类型 (1)NaCl型的晶体结构(晶胞如图) ①每个晶胞中平均含有4个Na＋，4个Cl－，故此晶体的化学式为NaCl。 ②每个Na＋同时吸引着6个Cl－，每个Cl－同时吸引着6个Na＋；即NaCl的配位数为6。 ③每个Na＋周围距离最近且相等的Cl－构成的空间结构是正八面体_。 ④每个Na＋周围最近的Na＋12个，每个Cl－周围最近的Cl－12个。 微点拨：配位数：一种离子周围紧邻的带相反电荷的离子数目。 (2)CsCl型的晶体结构(晶胞如图) ①每个晶胞中平均含有1_个Cs＋，1个Cl－，故此晶体的化学式为CsCl。 ②每个Cs＋同时吸引着8个Cl－，每个Cl－同时吸引着8个Cs＋；即CsCl的配位数为8。 ③每个Cs＋周围最近的Cs＋6个，每个Cl－周围最近的Cl－6个。 (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、阳离子的相对大小。 　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)晶体中含有阴离子时一定含有阳离子。 (√) (2)离子晶体中一定含有离子键。 (√) (3)CsCl晶体的配位数为6，NaCl晶体的配位数为8。 (×) (4)熔点：NaF>MgF2。 (×) 离子键和离子晶体的判断 氨气在生活中具有广泛的应用，可以制硝酸、化肥、硝酸盐、可以做制冷剂。氨的刺激性是可靠的有害气体浓度报警信号，但由于嗅觉疲劳，长期接触后对低浓度的氨会难以察觉。实验室可以利用氯化铵和消石灰加热制备氨气： 2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O。 [问题1]　上述反应涉及物质中属于离子晶体的有哪些？ [提示]　NH4Cl、Ca(OH)2、CaCl2。 [问题2]　写出上述反应涉及物质的电子式。 [提示]　 、、、、。 [问题3]　怎样设计实验证明CaCl2为离子化合物？ [提示]　将CaCl2加热至熔融状态，看能否导电。 [问题4]　“由离子晶体具有化学式可知离子键具有方向性”这句话是否正确？ [提示]　不正确。 1．离子键本质：阴、阳离子之间的静电作用。 2．成键条件：成键元素的原子得、失电子的能力差别很大，电负性差值大于1.7。 3．存在：化合物中，只要含有离子键的化合物一定是离子化合物。 4．特征：没有方向性和饱和性。 5．离子键没有方向性和饱和性的原因 ①离子可看作是一个带电的球体，它在空间各个方向上的静电作用是相同的。由于静电引力(或斥力)没有方向性，阴、阳离子可以在空间任何方向与带相反(或相同)电荷的离子相互吸引(或排斥)，所以离子键没有方向性。 ②只要空间允许，一个阴(阳)离子将尽可能多地吸引阳(阴)离子排列在其周围，并不受离子本身所带电荷数的限制，因此，离子键没有饱和性。 6．离子晶体的判断 (1)方法1：具有较高的熔沸点、较高的硬度。 (2)方法2：晶体不导电，在熔融状态能导电的化合物。 7．