内容正文:
第三节 金属晶体与离子晶体
第2课时 离子晶体
学习目标
1、借助离子晶体等模型认识晶体的结构特点。
2、认识离子晶体的物理性质与晶体结构的关系。
3、知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普通存在的。
核心素养
1、结合常见的离子化合物实例,认识这些物质的构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。
2、知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。
3、借助离子晶体模型认识晶体的结构特点,预测物质的性质,形成证据推理与模型认知的核心素养。
离子键
概念:
成键微粒:
成键实质:
成键元素一般指:
活泼金属(ⅠA、ⅡA)和活泼非金属(ⅥA、ⅦA)
离子化
合物
概念:
常见类型
绝大多数盐(包括铵盐):KCl 、[NH4]2SO4等
所有强碱:NaOH、KOH等
活泼金属氧化物、过氧化物、氢化物:Na2O、
CaO 、Na2O2、NaH等
【复习回顾】
带相反电荷离子间的相互作用叫~。
阴、阳离子(一般金属与非金属电负性之差>1.7)
静电作用(吸引、排斥)
含有离子键的化合物。
NaCl的晶胞
CsCl的晶胞
CaF2的晶胞
离子晶体
定义:
成键粒子:
粒子间作用:
常见离子晶体:一般离子化合物固态时就是离子晶体
由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体
阴、阳离子
离子键(离子内可能含有共价键)
板书
离子晶体
定义:
成键粒子:
粒子间作用:
常见离子晶体:绝大多数盐、所有强碱、活泼金属氧化物
由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体
阴、阳离子
离子键
胆矾CuSO4·5H2O
萤石CaF2
重晶石BaSO4
烧碱NaOH
实际上,大量离子晶体的阴离子或阳离子不是单原子离子,有的还存在电中性分子(如H2O、NH3)。例如CuSO4·5H2O、 Cu(NH3)4SO4·H2O等,在这些晶体中还存在共价键、氢键等。
晶体中也存在范德华力,只是当能量份额很低时不提及。
【思考与讨论】
CaCO3 、(NH4)2SO4 、CuSO4·5H2O、 Cu(NH3)4SO4·H2O观察以上离子晶体中都含有哪些微观粒子?晶体内部存在哪些类型的化学键?
离子晶体
阴、阳离子
(单原子或多原子)
电中性分子
构成微粒
离子键、共价键
氢键、范德华力
作用力
注意:贯穿整个晶体的主要作用力仍是阴、阳离子之间的作用力。
离子键
离子键的实质:
离子键的特征:
影响因素:
是静电作用。
没有方向性和饱和性。
因此,以离子键结合的化合物倾向于形成紧密堆积,使每个离子周围尽可能多地排列异性电荷的离子,从而达到稳定的目的。
一般说来,阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,
离子键越强。
板书
离子晶体
定义:
成键粒子:
粒子间作用:
常见离子晶体:绝大多数盐、所有强碱、活泼金属氧化物
由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体
阴、阳离子
离子键
离子键
特征:没有饱和性、方向性
影响因素
阳离子半径--越小
离子所带电荷数---越多
离子键越强
1、MgO、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是( )
A.MgO>BaO>CaO
B.MgO>CaO>BaO
C.CaO>BaO>MgO
B
离子晶体的性质
1、熔沸点较高,硬度较大。
一般说来,阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,离子键越强,离子晶体的熔、沸点越高,硬度越大。
离子晶体中,阴、阳离子间有强烈的相互作用(离子键),要克服离子间的相互作用使物质熔化和沸腾,就需要较多的能量。因此,离子晶体具有较高的熔、沸点和较大的硬度。
2、溶解性
大多数离子晶体易溶于极性溶剂(如H2O),难溶于非极性溶剂(如汽油、苯等),遵循“相似相溶”规律。
3、难挥发难压缩
离子晶体的性质
:离子晶体的硬度较大,难于压缩。
阴阳离子间有较强的离子键,使离子晶体的硬度较大,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。
发生滑动
施加外力
阳离子
阴离子
同种电荷相互排斥,使晶面裂开
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的离子,因此,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(熔融状态),在外界电场作用下,离子定向移动而形成电流。
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(实质上是水合离子),在外界电场作用下,阴、阳离子定向移动而导电。
4、导电性:晶体不导电,水溶液或熔融状态下导电。
离子晶体的性质
判断离子晶体,可根据其熔融状态能否导电进行
板书
离子晶体
定义:
成键粒子:
粒子间