12.专题3 第二单元 离子键 离子晶体-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套课件（苏教版2019）

专题3 微粒间作用力与物质性质 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 第二单元 离子键 离子晶体 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 合 作 探 究 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 随 堂 演 练 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 谢谢观看！ 专题3　微粒间作用力与物质性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 [素养发展目标]　1．理解离子键、离子晶体的概念，并知道离子晶体结构与性质的关系。2．了解晶格能的概念；知道影响晶格能大小的因素并能用晶格能推断离子晶体熔、沸点的高低。3．能描述常见类型的离子化合物的晶体结构，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、离子键的形成 1．形成过程 方向 饱和 2．实质：________。这种静电作用不仅是静电引力，而且包括静电斥力。 3．存在：大多数盐、强碱、活泼金属氧化物(过氧化物如Na2O2)、氢化物(如NaH和NH4H)等。 4．成键特征：阴、阳离子____对称，电荷分布也是____对称，它们在空间各个方向上的________相同，在各个方向上一个离子可同时吸引多个带相反电荷的离子，故离子键无____性和____性。 静电作用 球形 球形 静电作用 【即学即练】 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)活泼金属元素与活泼非金属元素之间一定形成离子键( ) (2)全部由非金属元素构成的化合物一定不含有离子键( ) (3) 形成离子键时离子间的静电作用包括静电引力和静电斥力( ) (4)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( ) × × √ × 二、离子晶体 1．概念及结构特点 (1)概念：由阴、阳离子按一定方式有规则地排列形成的晶体。 (2)结构特点 ①构成微粒：______和______，离子晶体中不存在单个分子，其化学式表示的是离子的个数比。 ②微粒间的作用力：______。 阴离子 阳离子 离子键 高 大 2．晶格能(U) (1)概念：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。 (2)影响因素：离子晶体中离子半径越小，所带电荷越多，晶格能越大。 (3)晶格能与晶体物理性质的关系：晶格能越大，离子键越____，离子晶体的熔点越__、硬度越__。 1 mol 吸收 牢固 3．离子晶体的结构 (1)离子的配位数：离子晶体中一个离子周围最邻近的__________的数目，叫做离子的配位数。 异电性离子 1∶1 6 8 (2)典型离子晶体的结构 化学式 NaCl CsCl 晶胞结构示意图 晶胞中微粒数 Na＋、Cl－都为__ Cs＋、Cl－都为__ 阴、阳离子个数比 ____ ____ 离子的配位数 Cl－和Na＋配位数都为__ Cl－和Cs＋配位数都为__ 4 1 1∶1 溶于水 4．离子晶体的性质 (1)熔、沸点较__，硬度较__。 (2)离子晶体不导电，但____或______后能导电。 (3)大多数离子晶体能溶于水，难溶于有机溶剂。 高 大 熔化 × × 【即学即练】 2．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)离子晶体中只含有离子键，没有共价键( ) (2)离子晶体熔、沸点一般比较高( ) (3)晶格能越大，离子键越弱，离子晶体的熔、沸点就越低( ) (4)离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子( ) (5)离子晶体在任何情况下都可以导电( ) (6)离子晶体均易溶于水( ) × √ × × 一、离子晶体的结构分析 　下面是NaCl、CsCl和KO2三种离子晶体的晶胞结构： 1．NaCl晶体中，Cl－的配位数是多少？距Na＋最近的Cl－形成的几何构型是什么？每个NaCl晶胞中平均占有几个Na＋和Cl－？ 提示：Cl－的配位数是6；距Na＋最近的Cl－形成正八面体结构；每个晶胞中平均占有4个Na＋和4个Cl－。 2．CsCl晶体中，Cs＋的配位数是多少？每个CsCl晶胞中平均占有几个Cs＋和Cl－？ 提示：Cs＋的配位数是8；每个晶胞中平均占有1个Cs＋和1个Cl－。 3．在该超氧化钾的晶胞中含有的K＋和O eq \o\al(－,2) 的个数是多少？晶胞中与每个K＋距离最近的O eq \o\al(－,2) 有几个？ 提示：晶胞中含有K＋的个数：8× eq \f(1,8) ＋6× eq \f(1,2) ＝4，含有O eq \o\al(－,2) 的个数：12× eq \f(1,4) ＋1＝4；晶胞中与每个K＋距离最近的O eq \o\al(－,2) 有6个。 1．离子晶体微粒之间的作用力是离子键，由于离子键没有方向性和饱和性，故离子晶体一般采取密堆积方式。 2．离子晶体中存在的微粒是阳离子和阴离子，离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比，而不是表示其分子组成。 3．离子晶体中离子的配位数 离子晶体中1个离子周围最邻近的带相反电荷离子的数目就是该离子的配位数。阳离子的配位数是指与1个阳离子紧邻(距离最近且相等)的阴离子的数目；阴离子的配位数是指与1个阴离子紧邻(距离最近且相等)的阳离子的数目。阴、阳离子的配位数之比为其所带电荷的绝对值之比。 1．如图为NaCl和CsCl的晶体结构，下列说法错误的是(　　 ) A．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体 B．NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同 C．NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数分别为6和8 D．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，所以阳离子与阴离子的半径比相同 D　[NaCl和CsCl都是由阴、阳离子通过离子键构成的晶体，阴、阳离子个数之比都为1∶1，则都属于AB型的离子晶体，故A、B正确；结合题图可知，NaCl为面心立方结构，钠离子的配位数为6，CsCl为体心立方结构，铯离子的配位数为8，故C正确；NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，但钠离子半径小于铯离子半径，则NaCl的阳离子与阴离子的半径比小于CsCl的，故D错误。] 2．(2022·镇江市吕叔湘中学诊断)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中由于哑铃形的C eq \o\al(2－,2) 存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法中正确的是(　　) A．C eq \o\al(2－,2) 与N2核外电子总数相等 B．1个Ca2＋周围距离最近且等距离的C eq \o\al(2－,2) 数目为6 C．CaC2晶体中，所有原子之间都以离子键相结合 D．1个CaC2晶体的晶胞平均含有1个Ca2＋和1个C eq \o\al(2－,2) A　[C eq \o\al(2－,2) 含电子数为2×6＋2＝14，N2的电子数为2×7＝14，二者电子数相同，故A正确；依据晶胞示意图可以看出，晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可知1个Ca2＋周围距离最近的C eq \o\al(2－,2) 有4个，而不是6个，故B错误； CaC2晶体中，Ca2＋、C eq \o\al(2－,2) 之间是离子键，C eq \o\al(2－,2) 中含C≡C键，是共价键，故C错误；根据晶胞示意图可以看出，1个CaC2晶体的晶胞含有Ca2＋为1＋12× eq \f(1,4) ＝4，含有C eq \o\al(2－,2) 为8× eq \f(1,8) ＋6× eq \f(1,2) ＝4，故D错误。故答案选A。] 3．(2022·常州市礼嘉中学下学期第二次段考)锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是(　　) A．该晶体属于分子晶体 B．该晶胞中Zn2＋和S2－数目不相等 C．阳离子的配位数为6 D．氧化锌的熔点高于硫化锌 D　[A．该晶体由阴、阳离子构成，属于离子晶体，A项错误；B．从晶胞图分析，含有Zn2＋的数目为8× eq \f(1,8) ＋6× eq \f(1,2) ＝4，S2－位于立方体内，S2－的数目为4，所以该晶胞中Zn2＋与S2－的数目相等，B项错误；C．在ZnS晶胞中，1个S2－周围距离最近的Zn2＋有4个，1个Zn2＋周围距离最近的S2－有4个，则S2－的配位数为4，Zn2＋的配位数也为4，C项错误；D．ZnO和ZnS中，O2－的半径小于S2－的半径，离子所带的电荷数相等，所以ZnO中离子键强度大于ZnS中离子键强度，ZnO的熔点高于ZnS，D项正确；答案选D。] 二、离子晶体的性质探究 以下是八种物质的熔点： 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 物质 NaF NaCl NaBr NaI MgO CaO SrO BaO 熔点/℃ 993 801 747 661 2 852 2 614 2 430 1 918 1．①～④、⑤～⑧中物质的熔点为什么会逐渐降低？ 提示：①～④均为离子晶体且离子所带电荷相同，从F－→I－随着离子半径的增大，离子键减弱，熔点逐渐降低。⑤～⑧均为离子晶体且离子所带电荷相同，从Mg2＋→Ba2＋随着离子半径的增大，离子键减弱，熔点逐渐降低。 2．⑤～⑧中物质的熔点远高于①～④中物质的原因是什么？ 提示：①～⑧中的物质均为离子晶体，但⑤～⑧中物质离子所带电荷多于①～④中的物质离子所带的电荷，离子所带电荷越多，离子键越强，熔点越高。 3．通过上述分析，你能得出影响离子晶体熔点高低的因素有哪些？其影响规律是什么？ 提示：影响离子晶体熔点高低的因素主要有离子所带电荷及离子半径的大小。其规律是离子所带电荷越多，离子半径越小，离子晶体的熔点越高。 离子晶体的性质 性质 原因 熔、沸点 离子晶体有较高的熔点、沸点和难挥发性。离子晶体中有较强的离子键，熔化或汽化时需消耗较多的能量。且同种类型的离子晶体，离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越高 硬度 硬而脆：离子晶体表现出较高的硬度。但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 性质 原因 导电性 不导电，但熔融或溶于水后能导电：离子晶体中，阴、阳离子不能自由移动，离子晶体不导电。当升高温度或溶于水时，变成自由移动的离子，在外加电场的作用下，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(如汽油、苯、CCl4)中 延展性 离子晶体无延展性：离子晶体中阴、阳离子交替出现，层与层之间如果滑动，同性离子相邻而使斥力增大导致不稳定 1．MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体的熔点高低顺序正确的是(　　 ) A．MgO＞Rb2O＞BaO＞CaO B．MgO＞CaO＞BaO＞Rb2O C．CaO＞BaO＞MgO＞Rb2O D．CaO＞BaO＞Rb2O＞MgO B　[四种离子晶体所含阴离子相同，所含阳离子不同。对Mg2＋、Rb＋、Ca2＋、Ba2＋进行比较，Rb＋所带电荷数少，其与O2－形成的离子键最弱，故Rb2O的熔点最低。对Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋进行比较，它们所带电荷一样多，半径：Mg2＋＜Ca2＋＜Ba2＋，与O2－形成的离子键由强到弱的顺序是MgO＞CaO＞BaO，相应离子晶体的熔点由高到低的顺序为MgO＞CaO＞BaO。] 2．(2022·南京师范大学苏州实验学校期中)下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是(　　 ) A．熔点：NaF>MgF2>AlF3 B．晶格能：NaF>NaCl>NaBr C．阴离子的配位数：CsCl>NaCl>CaF2 D．硬度：MgO>CaO>BaO A　[离子半径越小，离子所带电荷越多，离子晶体熔点越高，所以熔点：NaF<MgF2<AlF3，故A错误；离子半径越小，晶格能越大，所以晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr，故B正确；CsCl、NaCl、CaF2的阴离子的配位数分别是8、6、4，所以阴离子的配位数：CsCl＞NaCl＞CaF2，故C正确；离子半径：Ba2＋＞Ca2＋＞Mg2＋，所以硬度：MgO＞CaO＞BaO，故D正确。故选A。] 1．下列有关晶格能的叙述正确的是(　　) A．晶格能是气态离子形成1 mol离子晶体吸收的能量 B．晶格能通常取正值，但是有时也取负值 C．晶格能越大，形成的离子晶体越稳定 D．晶格能越大，物质的硬度反而越小 C　[晶格能是拆开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，A叙述错误；晶格能通常取正值，而不取负值，B叙述错误；晶格能越大，离子键越强，形成的离子晶体越稳定，C叙述正确；晶格能越大，离子键越强，物质的硬度越大，D叙述错误；答案为C。] 2．下列性质适合于离子晶体的是(　　 ) A．熔点1 070 ℃，易溶于水，水溶液能导电 B．熔点10．31 ℃，液态不导电，水溶液能导电 C．能溶于CS2，熔点112．8 ℃，沸点444．6 ℃ D．熔点97．81 ℃，质软，导电，密度0．97 g·cm－3 A　[离子晶体在液态(即熔融态)导电，B项错误；CS2是非极性溶剂，根据“相似相溶规则”，C项错误；由于离子晶体质硬易碎，且固态不导电，D项错误。] 3．(2022·常州市第二中学月考)下列图像是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断属于NaCl晶体结构的图像是(　　) 　 (1)　　　　　(2)　　　 　(3)　　　 　(4) A．图(1)和图(3)　　　　　 B．图(2)和图(3) C．只有图(1) D．图(1)和图(4) D　[由于在NaCl晶体中，每个Na＋周围同时吸引着最近的等距离的6个Cl－，同样每个Cl－周围同时吸引着最近的等距离的6个Na＋，图(2)和图(3)晶体中离子的配位数均为8，不符合条件；图(1)配位数为6，符合条件；图(4)中选取其中一个离子，然后沿x、y、z三轴切割得到6个等距离的且最近的带相反电荷的离子，所以其配位数也是6，因此符合条件。故选D。] 4．同类晶体物质熔、沸点的变化是有规律的，试分析下列两组物质熔点规律性变化的原因： A组物质 NaCl KCl CsCl 熔点/K 1 074 1 049 918 B组物质 Na Mg Al 熔点/K 370 922 933 (1)A组物质是________晶体，晶体微粒之间通过______相连，离子键由强到弱的顺序为______________。 (2)B组物质是____________晶体，外围电子数由少到多的顺序是______________，微粒粒子半径由大到小的顺序是______________，金属键强度由大到小的顺序为_______。 解析：　(1)A组物质为离子晶体，离子之间通过离子键相结合。(2)B组物质为金属晶体，是由金属键结合而成的，外围电子数排列顺序：Na<Mg<Al，而粒子半径排列顺序：Na>Mg>Al。 答案：　(1)离子　离子键　NaCl＞KCl＞CsCl (2)金属　Na<Mg<Al　Na>Mg>Al　Al＞Mg＞Na 5．如图是CaF2晶体的晶胞示意图，回答下列问题： (1)Ca2＋的配位数是________，F－的配位数是____________。 (2)该晶胞中含有的Ca2＋数目是________个，F－数目是________个。 解析：　(1)每个Ca2＋周围吸引8个F－，每个F－周围吸收4个Ca2＋，所以Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4。(2)F－位于晶胞内部，所以每个晶胞中含有F－8个。含有Ca2＋为 eq \f(1,8) ×8＋ eq \f(1,2) ×6＝4个。 答案：　(1)8　4　(2)4　8 $$