人教版高中化学离子键离子晶体上课课件选修三.ppt

离离 子子 键键 离子晶体离子晶体2021/8/9 星期一11 1、离子键的定义：、离子键的定义：使使带相反电荷的带相反电荷的阴、阴、阳离子结合的阳离子结合的相互（相互（静电静电）作用作用思考：这些微粒之间思考：这些微粒之间的静电的静电作用作用包括哪些包括哪些？一、离子键一、离子键的形成的形成2021/8/9 星期一2相互作用相互作用静电作用静电作用静电吸引静电吸引静电斥力静电斥力异性电荷之间异性电荷之间原子核之间原子核之间电子之间电子之间（处处于于平平衡衡状状态态）2021/8/9 星期一3静电作用指：在离子化合物中，阴、阳离子阴、阳离子之之间的静电引力使间的静电引力使阴、阳离子阴、阳离子相互吸引；阴离子相互吸引；阴离子的核外电子与阳离子的核外电子之间、阴离子的核外电子与阳离子的核外电子之间、阴离子的原子核与阳离子的原子核之间的静电斥力使的原子核与阳离子的原子核之间的静电斥力使阴、阳离子阴、阳离子相互排斥。相互排斥。思考：离子键形成的主要原因是什么？2021/8/9 星期一4 Na+118 12 Cl +178 72NaNa+ClCl-+1182+178 82Na+Cl-2、离子键的形成、离子键的形成2021/8/9 星期一5 离子成键的主要原因：活泼金属最外层电离子成键的主要原因：活泼金属最外层电子数少于子数少于4 4个，容易失去最外层电子而使次个，容易失去最外层电子而使次外层达到外层达到8 8个电子的稳定结构；活泼非金属个电子的稳定结构；活泼非金属最外层电子数多于最外层电子数多于4 4个，容易获得电子而使个，容易获得电子而使最外层达到最外层达到8 8个电子的稳定结构。两者化合个电子的稳定结构。两者化合时，通过电子的转移形成结构相对稳定、电时，通过电子的转移形成结构相对稳定、电性相反的阴、阳离子，当性相反的阴、阳离子，当阴、阳离子阴、阳离子之间的之间的静电引力和静电斥力达到平衡时，静电引力和静电斥力达到平衡时，阴、阳离阴、阳离子子保持一定的核间距，形成稳定的离子键，保持一定的核间距，形成稳定的离子键，整个体系达到能量最低状态。整个体系达到能量最低状态。2021/8/9 星期一6u 含有离子键含有离子键的的物质物质：1、活泼的金属元素（、活泼的金属元素（IA、IIA）和活泼）和活泼的非金属元素（的非金属元素（VIA、VIIA）形成的化合物。）形成的化合物。2、活泼的金属元素和酸根离子（或氢氧、活泼的金属元素和酸根离子（或氢氧根离子）形成的化合物根离子）形成的化合物 3、铵根和酸根离子（或活泼非金属元素、铵根和酸根离子（或活泼非金属元素离子）形成的盐。离子）形成的盐。思考：哪些物质中含有离子键中含有离子键呢呢？2021/8/9 星期一7原子原子：离子离子：ClNaNaO2-2-NaClMg 2ClHOClMgNa离子化合物离子化合物：Mg2ClO2-2-Na二、用电子式表示离子化合物的形成二、用电子式表示离子化合物的形成1.1.电子式：在元素符号周围用小点（或电子式：在元素符号周围用小点（或）来表示原）来表示原 子的最外层电子，这种式子叫子的最外层电子，这种式子叫电子式电子式。2021/8/9 星期一8小结：离子化合物电子式的书写1.1.简单阴离子的电子式不但要表达出最外层所简单阴离子的电子式不但要表达出最外层所有电子数（包括得到的电子），而且用方括有电子数（包括得到的电子），而且用方括号号“”“”括起来，并在右上角注明负电荷括起来，并在右上角注明负电荷数数3.3.离子化合物的电子式由阴离子和阳离子电子离子化合物的电子式由阴离子和阳离子电子式组成，相同的离子不能合并式组成，相同的离子不能合并2.2.简单阳离子的电子式就是离子符号简单阳离子的电子式就是离子符号2021/8/9 星期一92 2、用电子式表示离子化合物的、用电子式表示离子化合物的形成过程形成过程Mg2BrBrSK KBrMgBrS2-2-K K例例：2021/8/9 星期一10小结：用电子式表示离子键的形成过程1.1.左边是组成离子化合物的各原子的电子式左边是组成离子化合物的各原子的电子式,右边是离子化合物的电子式右边是离子化合物的电子式2.2.连接号为连接号为“”“”3.3.用用 表示电子转移的方向表示电子转移的方向（也可不标出）（也可不标出）2021/8/9 星期一11注意：含有离子键的化合物都是离子含有离子键的化合物都是离子化合物。有的离子化合物中只化合物。有的离子化合物中只含有离子键，如含有离子键，如 MgO、NaF、NaCl等；有的离子化合物中既等；有的离子化合物中既含有离子键又含有共价键，如含有离子键又含有共价键，如NaOH、NH4Cl等。等。2021/8/9 星期一12 练习练习 1.指出下列物质中的化学键类型。指出下列物质中的化学键类型。KBr CCl4 N2 CaO NaOH2.下列物质中哪些是离子化合物？哪些是只含下列物质中哪些是离子化合物？哪些是只含离子键的离子化合物？哪些是既含离子键又含离子键的离子化合物？哪些是既含离子键又含共价键的离子化合物？共价键的离子化合物？KCl HCl Na2SO4 HNO3 NH4Cl O2 Na2O22021/8/9 星期一13Cl HCl H3 3.下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是：K O KO K2 2KMg F F Mg F2 2 2 2 Ba Cl Cl2 2BaClClA AB BC CD D练习4 4、写出下列物质的、写出下列物质的电子式电子式：NaNa2 2O O2 2 NH NH4 4ClCl2021/8/9 星期一141.1.晶格能晶格能 拆开1mol 离子晶体，使之形成气态阴离子离子和阳离子所吸收的和阳离子所吸收的能量.用U 表示:四四、离子键的强度、离子键的强度2 2.意义意义一般而言，晶格能晶格能越大，离子晶体的越大，离子晶体的离子键越强，晶体的熔沸点越高，硬离子键越强，晶体的熔沸点越高，硬度越大。度越大。三三、离子键的特征、离子键的特征无方向性无方向性和饱和性和饱和性2021/8/9 星期一15由由课本课本P36“P36“交流与讨论交流与讨论”中中离子化离子化合物熔点变化规律合物熔点变化规律,分析离子键的分析离子键的强弱与离子半径、离子电荷有什么强弱与离子半径、离子电荷有什么关系关系?讨论讨论:2021/8/9 星期一163.3.影响离子键强度的因素影响离子键强度的因素 1)离子电荷数的影响 2)离子半径的影响离子所带电荷越多、离子半径越小，晶格离子所带电荷越多、离子半径越小，晶格能越大，离子键就越强能越大，离子键就越强应用：应用：离子键越强，其形成化合物的熔沸点就越高离子键越强，其形成化合物的熔沸点就越高2021/8/9 星期一17练习练习:比较下列离子键强度比较下列离子键强度MgCl2 CaCl2 SrCl2 BaCl2 2021/8/9 星期一18一、离一、离 子子 晶晶 体体1、定、定义：离子间通过离子键结合而成的晶体离子间通过离子键结合而成的晶体（2 2）、）、硬度硬度较较高，密度高，密度较较大，大，难难 压缩，难挥发压缩，难挥发，熔沸点熔沸点较较高。高。（1 1）、晶体不导电，在熔融状态或水）、晶体不导电，在熔融状态或水溶液中导电溶液中导电,不存在单个分子不存在单个分子2、特点：、特点：3、哪些物质属于离子晶体？哪些物质属于离子晶体？强碱、部分金属氧化物、绝大部分盐类。强碱、部分金属氧化物、绝大部分盐类。2021/8/9 星期一19二、离二、离 子子 晶晶 体的空间结构体的空间结构1、NaCl 型2 2、CsCl CsCl 型型观察给出的观察给出的氯化钠晶体的结构氯化钠晶体的结构，分析氯，分析氯化钠的化学式用化钠的化学式用NaClNaCl表示的原因。能否表示的原因。能否把把NaClNaCl称为分子式？称为分子式？2021/8/9 星期一20NaClNaCl的晶体的晶体结构示意构示意图Cl-Na+2021/8/9 星期一21思考思考:1 1、每个、每个NaNa+同时吸引同时吸引 个个 Cl Cl-，每个，每个ClCl-同时同时吸引吸引 个个NaNa+，而，而NaNa+数目与数目与ClCl-数目之数目之比比为为 化学式为化学式为 2 2、根据氯化钠的结构模型确定晶胞，并分析其、根据氯化钠的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有构成。每个晶胞中有 个个NaNa+，有，有 个个ClCl-3 3、在每个、在每个NaNa+周围与它最近的且距离相等的周围与它最近的且距离相等的NaNa+有有 个个 2021/8/9 星期一22小结：小结：1 1、每个、每个NaNa+同时吸引同时吸引 个个 Cl Cl-，每个，每个ClCl-同时吸引同时吸引 个个Na+Na+，而，而Na+Na+数目与数目与Cl-Cl-数目之数目之比比为为 化学式为化学式为 2 2、根据氯化钠的结构模型确定晶胞，并分、根据氯化钠的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有析其构成。每个晶胞中有 NaNa+，有有 个个ClCl-3 3、在每个、在每个NaNa+周围与它最近的且距离相等的周围与它最近的且距离相等的NaNa+有有 个个6 661 1：1 1NaCl44 412122021/8/9 星期一23CsClCsCl的晶体的晶体结构示意构示意图2021/8/9 星期一24思考思考1 1、每个、每个CsCs+同时吸引同时吸引 个个 Cl Cl-，每个，每个ClCl-同时吸引同时吸引 个个CsCs+，而，而CsCs+数目与数目与ClCl-数目之数目之为为 化学式为化学式为 2 2、根据氯化的结构模型确定晶胞，并分、根据氯化的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有析其构成。每个晶胞中有 CsCs+，有有 个个ClCl-3 3、在每个、在每个CsCs+周围与它最近的且距离相等的周围与它最近的且距离相等的CsCs+有有 个个8 88 81 1：1 1CsClCsCl11 1122021/8/9 星期一25练习练习 1 1 某离子晶体的结构（局部如图），某离子晶体的结构（局部如图），X X位位于立方体的顶点，于立方体的顶点，Y Y位于立方体的中心，则该晶位于立方体的中心，则该晶体的化学式是体的化学式是X X:Y Y=1/84 1/84 :1 1=1 1:2 2X XY Y(X(XY Y2 2)2021/8/9 星期一26配为数：配为数：一种离子周围紧邻的带相反电一种离子周围紧邻的带相反电荷的离子数目荷的离子数目NaCl NaCl 型离子配为数为型离子配为数为 CsCl CsCl型离子配为数为型离子配为数为 68【讨论】NaClNaCl和和CsClCsCl均为均为ABAB型离子晶体，但两者的配型离子晶体，但两者的配位位数却不同，你认为造成这一差异的可能原数却不同，你认为造成这一差异的可能原因是什么因是什么？2021/8/9 星期一272 2、某离子晶体的晶胞结构如下图所、某离子晶体的晶胞结构如下图所示：则该离子晶体的示：则该离子晶体的化学式为化学式为（）A Aabc abc B Babcabc3 3 C Cabab2 2c c3 3 D Dabab3 3c c D2021/8/9 星期一28作业：课本作业：课本P38 第第4、5、6题题2021/8/9 星期一29谢谢谢谢大大家家!2021/8/9 星期一30