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第二单元离子键离子晶体[核心素养发展目标] 1.理解离子键的本质，能结合离子键的本质和晶格能解释离子晶体的性质，促进宏观辨识与微观探析学科核心素养的发展。
2.认识常见离子晶体的结构模型，理解离子晶体的结构特点，预测其性质，强化证据推理与模型认知的学科核心素养。
一、离子键的形成1．形成过程2．特征阴、阳离子球形对称，电荷分布也是球形对称，它们在空间各个方向上的静电作用相同，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，故离子键无方向性和饱和性。
(1)离子键的实质是“静电作用”。
这种静电作用不仅是静电引力，而是指阴、阳离子之间静电吸引力与电子与电子之间、原子核与原子核之间的排斥力处于平衡时的总效应。
(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)离子键的存在只存在于离子化合物中：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。
例1具有下列电子排布的原子中最难形成离子键的是( )A．1s22s22p2B．1s22s22p5C．1s22s22p63s2D．1s22s22p63s1答案 A解析形成离子键的元素为活泼金属元素与活泼非金属元素，A为C元素，B为F元素，C为Mg元素，D为Na元素，则只有A项碳元素既难失电子，又难得电子，不易形成离子键。
例2下列关于离子键的说法中错误的是( )A．离子键没有方向性和饱和性B．非金属元素组成的物质也可以含离子键C．形成离子键时离子间的静电作用包括静电吸引和静电排斥D．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解析活泼金属和活泼非金属元素原子间易形成离子键，但由非金属元素组成的物质也可含离子键，如铵盐，B项正确；离子键无饱和性，体现在一种离子周围可以尽可能多地吸引带异性电荷的离子，但也不是任意的，因为这个数目还要受两种离子的半径比(即空间条件是否允许)和个数比的影响，D项错误。
第二单元离子键离子晶体目标与素养：1。
了解离子键的形成,能大致判断离子键的强弱。
了解离子晶体的结构特点，能根据离子晶体结构特点解释其物理性质。
（宏观辨识与微观探析)2。
认识晶格能的概念与意义,能根据晶格能大小分析晶体性质不同的原因。
(证据推理）一、离子键的形成1．形成过程离子化合物中,阴、阳离子之间的静电引力使阴、阳离子相互吸引，而阴、阳离子的核外电子之间，阴、阳离子的原子核之间的静电斥力使阴、阳离子相互排斥。
当阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力达到平衡时,阴、阳离子保持一定的平衡核间距，形成稳定的离子键,整个体系达到能量最低状态。
2．定义阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键.3．特征二、离子晶体1．概念:由阴、阳离子间通过离子键结合成的晶体.2．物理性质（1）离子晶体具有较高的熔、沸点，难挥发.(2）离子晶体硬而脆，离子晶体中，阴、阳离子间有较强的离子键，离子晶体表现了较强的硬度。
（3）离子晶体在固态时不导电，熔融状态或溶于水后能导电.（4）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．晶格能（1）定义：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。
用符号U表示,单位为kJ·mol－1。
（2)影响因素(3)对晶体物理性质的影响4．常见的两种结构类型氯化钠型氯化铯型晶体结构模型配位数 6 8每个晶胞的4个Na＋和4个Cl－1个Cs＋和1个Cl－组成相应离子化KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、NiO等CsBr、CsI、NH4Cl等合物离子晶体中离子配位数的多少与阴、阳离子的半径比错误!有关。
1．判断正误(正确的打“√",错误的打“×”）（1)离子键是阴、阳离子之间的静电吸引. ( ）（2）NH4Cl的电子式为. （) （3）NaOH中只存在离子键。
（）(4）晶格能越大,离子晶体的熔点越高，硬度越大。
（) ［答案］（1)×(2）√（3）×（4)√2．下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶格能的是（)A．NaCl（s)―→Na＋（g）＋Cl－（g) ΔH1B．NaCl（s）―→Na(s）＋Cl（g) ΔH2C．2NaCl（s）―→2Na＋(g）＋2Cl－(g）ΔH3D．NaCl（s）―→Na(g）＋Cl(g）ΔH4A [掌握晶格能的概念是解答本题的关键。
2021 2021学年苏教版选修3 离子键离子晶体学案2021-2021学年苏教版选修3离子键离子晶体学案单元二离子键离子晶体学习要求1．加深对离子键的认识、理解离子键的特点。
2．认识几种典型的离子晶体。
3．能大致判断离子键的强弱，知道晶格能的概念，了解影响晶格能大小的因素。
4．了解晶格能对离子晶体物理性质的影响。
5．能运用电子式表达离子化合物的形成过程。
学习要点1．了解离子键、理解离子键的特点。
2．能判断离子键的强弱，知道晶格能的概念，了解影响晶格能大小的因素。
3．了解晶格能对离子晶体物理性质的影响。
4．运用电子式表达离子化合物的形成过程。
一、离子键1.离子键：离子化合物中阴阳离子之间的键，称为离子键。
离子键的静电效应包括。
2．形成过程3.离子键的特性4．含有离子键的化合物都是__________。
有的离子化合物既含有________又含有________。
如mgcl2、naoh、nh4cl的电子式：________________、________________、________________________。
预览通讯1离子化合物中含有离子键，也含有阴阳离子，离子晶体为什么不能导电？你知道离子化合物在什么条件下才能导电吗？二、离子晶体1．离子晶体的定义（1）在阴阳离子之间，在空间中通过结合和规则排列形成的晶体称为离子晶体。
(2)构成离子晶体的粒子是__________，离子晶体中粒子间作用是________。
2．离子晶体的物理性质（1）离子晶体具有较高的稳定性，不易挥发。
(2)离子晶体________，离子晶体中，阴、阳离子间有较强的离子键，离子晶体表现了较强的硬度。
（3）离子晶体不导电，它可以导电。
(4)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．晶格能（1）晶格能的概念：晶格能（符号U）指的是离子晶体形成时的分解第1页共7页__________________能源研究所。
离子键离子晶体[学习目标]1．加深对离子键的认识，理解离子键没有方向性、没有饱和性的特点2．认识几种典型的离子晶体3．能大致判断离子键的强弱，知道晶格能的概念，了解影响晶格能的因素4．晶格能对离子晶体硬度和熔沸点的影响，能预测晶体熔点高低顺序5．能运用电子式表示离子化合物的形成过程6．强化结构决定性质的意识[课时安排] 2课时第一课时[学习内容]【问题引入】1．钠原子与氯原子是如何结合成氯化钠的？你能用电子式表示氯化钠的形成过程吗？2．根据元素的金属性和非金属性差异，你知道哪些原子之间能形成离子键？【板书】第二单元离子键离子晶体§3-2-1离子键的形成一、离子键的形成【学生活动】写出钠在氯气中燃烧的化学方程式；思考：钠原子与氯原子是如何结合成氯化钠的？请你用电子式表示氯化钠的形成过程。
【过渡】以阴、阳离子结合成离子化合物的化学键，就是离子键。
【板书】1．离子键的定义：使阴、阳离子结合成离子化合物的静电作用2．离子键的形成过程【讲解】以 NaCl 为例，讲解离子键的形成过程：1）电子转移形成离子：一般达到稀有气体原子的结构【学生活动】分别达到 Ne 和 Ar 的稀有气体原子的结构，形成稳定离子。
2）判断依据：元素的电负性差要比较大【讲解】元素的电负性差要比较大，成键的两元素的电负性差用△X表示，当△X > 1.7, 发生电子转移, 形成离子键;当△X < 1.7, 不发生电子转移, 形成共价键.【说明】：但离子键和共价键之间, 并非严格截然可以区分的. 可将离子键视为极性共价键的一个极端, 而另一极端为非极性共价键. 如图所示：化合物中不存在百分之百的离子键, 即使是 NaF 的化学键之中, 也有共价键的成分, 即除离子间靠静电相互吸引外, 尚有共用电子对的作用.X > 1.7, 实际上是指离子键的成分(百分数)大于50%. 1．活泼的金属元素（IA、IIA）和活泼的非金属元素（VIA、VIIA）形成的化合物。
江苏省苏教版高中化学学案选修3 3.2离子键离子晶体（第二课时）————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：教学目标：1、通过复习钠与氯形成氯化钠的过程,使学生理解离子键的概念、形成过程和特点。
2、理解离子晶体的概念、构成及物理性质特征，掌握常见的离子晶体的类型及有关晶胞的计算。
教学重点：1、离子键的概念、形成过程和特点2、离子晶体的类型及有关晶胞的计算。
教学过程：【复习巩固】1.什么是离子键？作用力的实质是什么？2、什么是晶格能？影响因素有哪些？3、晶格能的大小与离子晶体的熔沸点、硬度的关系怎样？1.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？KCl HCl Na2SO4 HNO3 NH4Cl O2 Na2O2【过渡】大多数离子化合物在常温下以晶体的形式存在。
【板书】§3-2-2 离子晶体一、离子晶体1、定义：离子间通过离子键结合而成的晶体【思考】离子晶体能否导电，主要的物理共性有哪些？2、特点：（1）、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）、硬度较高，密度较大，难压缩，难挥发，熔沸点较高【思考】：判断下列每组物质的熔沸点的高低，影响离子晶体的熔沸点高低的因素有哪些？(1)NaF NaCl NaBr NaI(2) MgO Na2O3、离子晶体熔沸点高低的影响因素：离子所带的电荷(Q)和离子半径(r)Q越大、r越小，则晶格能(U)越大，离子键越强，熔沸点越高，硬度越大.【思考】：哪些物质属于离子晶体？4 、物质的类别：强碱、部分金属氧化物、绝大部分盐类属于离子晶体。
【过渡】离子晶体也有一定的空间结构【板书】二、离子晶体的空间结构【讲解】：离子晶体有多种晶体结构类型，其中氯化钠型和氯化铯型是两种最常见的离子晶体结构类型。
首先看NaCl的晶胞:组成具有代表性, 对称性(轴, 面, 中心)也与晶体相同, 所以乙为NaCl的晶胞【思考】:1、每个Na+同时吸引个 Cl-，每个Cl-同时吸引个Na+，而Na+数目与Cl-数目之为化学式为2、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 Na+，有个Cl-3、在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Na+有个4、在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Cl-所围成的空间结构为体5、已知氯化钠的摩尔质量为58.5g.mol-1,阿伏加德罗常数取6.02×1023mol-1,则食盐晶体中两个距离最近的Na+的核间距离最接近下面四个数据中的哪一个.( )A、3.0×10-8cmB、3.5×10-8cmC、4.0×10-8cmD、5.0×10-8cm组成和对称性均有代表性. 看空心圆点, 除了立方体的顶点的8个, 无其它, 称为简单立方晶胞. 配位数为8【思考】：1、每个Cs+同时吸引个 Cl-，每个Cl-同时吸引个Cs+，而Cs+数目与Cl-数目之为化学式为2、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 Cs+，有个Cl-3、在每个Cs+周围与它最近的且距离相等的Cs+有个组成和对称性均有代表性. 看空心圆点,除了立方体的顶点的8个, 面中心6个, 也为面心立方. 配位数为4总之, 立方晶系有 3 种类型晶胞, 面心立方, 简单立方, 体心立方.四方晶系 , 2 种, 正交晶系, 4 种等, 共有14种类型的晶胞【过渡】氯化钠与氯化铯均为AB型离子晶体，但两者的阴、阳离子周围带相反电荷离子的数目却不同，你认为造成这一差异的可能原因是什么？【板书】三.离子晶体的配位数以及与 r+/r-的关系NaCl 六配体, CsCl八配体, ZnS 四配体, 均为AB型晶体, 为何配位数不同?1) 离子晶体稳定存在的条件离子形成晶体时，阴、阳离子总是尽可能紧密地排列，且一种离子周围所环绕的带相反电荷的离子越多，体系能量越低，所构成的离子晶体就越稳定。
2)离子晶体的配为数：离子晶体中一种离子周围紧邻的带相反电荷的离子数目【设问】：NaCl 型离子配为数为（六配体）, CsCl型离子配为数为（八配体）【讨论】NaCl和CsCl均为AB型离子晶体，但两者的阴、阳离子周围带相反电荷离子的数目却不同，你认为造成这一差异的可能原因是什么？【讲解】离子晶体中的离子的电荷分布是球形对称的。
它们之间的作用力的强弱只取决于它们相互之间的距离。
晶体中每种离子能被多少个带相反电荷的离子所包围（离子的配位数），与它们的大小有关，与电荷数多少无关。
离子晶体中一种离子周围所环绕的带相反电荷的离子的数目的多少，与阴、阳离子半径比r+/r - 有关。
3）r+/r-与配位数从六配位的介稳状态出发, 进行半径比与配位数之间关系的探讨.此时, 为介稳状态.如果r+再大些, 则出现上述 b) 种情况, 即阴离子同号相离, 异号相切的稳定状态. 亦即:当 r+继续增加, 达到并超过: 时, 即阳离子离子周围可容纳更多阴离子, 为8配位, CsCl型.若r+变小, 即:, 则出现 a)种情况, 阴离子相切, 阴离子阳离子相离的不稳定状态. 配位数减少, 4配位, ZnS型.阴、阳离子半径比与配位数的关系r+/r -配位数实例0.225~0.414 4 ZnS0.414~0.732 6 NaCl0.732~1.0 8 CsCl＞1.0 12 CsF 总之, 配位数与 r+/r- 之比相关，且: r+再增大, 则达到12 配位; r-再减小, 则达到3配位.注意:讨论中将离子视为刚性球体, 这与实际情况有出入. 但仍不失为一组重要的参考数据. 因而, 我们可以用离子间的半径比值去判断配位数.【问题解决】1、已知C d2+半径为97pm，S2-半径为184pm，按正负离子半径比，CdS应具有型晶格，正、负离子的配位数之比应是；但CdS却具有立方ZnS型晶格，正负离子的配位数之比是，这主要是由造成的。
2、某离子晶体的晶胞结构如下图所示：则该离子晶体的化学式为（）A．abc B、abc3C ．ab 2c 3D ．ab 3c3、在NaCl 晶体中，与每个Na +距离相等且距离最近的Cl —所围成的空间构型为 （ ） A ．正四面体 B ．正六面体 C ．正八面体 D ．正十二面体【课后练习】1、下列物质属于离子化合物的是 ( ) A ．NH 3B ．NaFC ．HBrD ．KOH2、某主族元素A 的外围电子排布式为n s 1，另一主族元素B 的外围电子排布为n s 2n p 4，则两者形成的离子化合物的化学式可能为 A ．ABB ．A 2BC ．AB 2D ．A 2B 33、下列叙述正确的是 ( ) A ．氯化钠晶体不能导电，所以氯化钠不是电解质B ．氯化钠溶液能导电，所以氯化钠溶液是电解质C ．熔融的氯化钠和氯化钠溶液都能产生自由移动的离子 D ．氯化钠熔融时不破坏氯化钠晶体中的离子键。
4、下列化合物中形成离子键的所有微粒，其基态电子层结构都与氩原子相同的是（ ） A ．MgCl 2 B ．CaBr 2 C ．K 2S D ．Na 2O5、下列微粒中，基态最外层电子排布满足ns 2np 6的一组是 （ ） A ．Ba 2+、Mg 2+ B ．K +、Cu 2+ C ．Ca 2+、Zn 2+ D ．Na +、Al 3+6、下列离子化合物中，两核间距离最大的是 （ ） A ．LiClB ．NaFC ．KClD ．NaCl 7、NaF 、NaI 、MgO 均为离子化合物，根据下列数据，这三种化合物的熔点高低顺序是物质 ①NaF ②NaI ③MgO 离子电荷数 1 1 2 键长(10-10m)2.313.182.10A ． ①>②>③B. ③>①>②C. ③>②>①D. ②>①>③8、为了确定SbCl 3、SbCl 5、SnCl 4是否为离子化合物，进行下列实验。
其中合理、可靠的是 A ．观察常温下的状态，SbCl 5是苍黄色液体，SnCl 4为无色液体。
结论：SbCl 5和SnCl 4都是离子化合物B ．测定SbCl 3、SbCl 5、SnCl 4的熔点依次为73.5℃、2.8 ℃、－33℃。
结论：SbCl 3、SbCl 5、SnCl 4都不是离子化合物C ．将SbCl 3、SbCl 5、SnCl 4溶解于水中，滴入HNO 3酸化的AgNO 3溶液，产生白色沉淀。
结论：SbCl 3、SbCl 5、SnCl 4都是离子化合物D ．测定SbCl 3、SbCl 5、SnCl 4的水溶液，发现它们都可以导电。
结论：SbCl 3、SbCl 5、SnCl 4都是离子化合物9、（1）下列热化学方程中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是_________。
A ．Na +(g)+Cl －(g)=NaCl(s)；△HB ．Na(s)+21Cl 2(g)=NaCl(s)；△H 1C．Na(s)=Na(g)；△H2D．Na(g)－e－=Na+(g)；△H3E．21Cl2(g)=Cl(g)；△H4F．Cl(g)+e－=Cl－(g)；△H5（2）写出△H1与△H、△H2、△H3、△H4、△H5之间的关系式__________________。
10、高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构。
晶体中氧的化合价可看作部分为0价，部分为—2价。
下图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。
则下列说法正确的是A．晶体中与每个K+距离最近的K+有12个B．晶体中每个K+周围有8个O2—，每个O2—周围有8个K+C．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有14个K+和13 个O2—D．晶体中，0价氧原子与-2价氧原子的数目比可看作为3:111、如图，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+离子或Cl—离子所处的位置。
这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。
⑴请将其中代表Na+离子的圆圈涂黑（不必考虑体积大小），以完成NaCl晶体的结构示意图。
⑵晶体中，在每个Na+离子的周围与它最接近的且距离相等的Na+离子共有_____个。
⑶晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞。
在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl—离子为该晶胞与其相邻的晶胞所共有。
一个晶胞中，Cl—离子的个数等于______，即______（填计算式），Na+离子的个数等于_______，即__________（填计算式）。
⑷设NaCl的摩尔质量为M g/mol，食盐晶体的密度为 g/cm3，阿伏加德罗常数为N A。
