苏教版高三化学课件物质结构与性质离子键 离子晶体
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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。
高三化学离子晶体苏教版【本讲教育信息】一. 教学内容:离子晶体二. 教学目标1、掌握离子晶体的概念,能识别氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞结构。
2、学会离子晶体的性质与晶胞结构的关系。
3、通过探究知道离子晶体的配位数与离子半径比的关系。
4、通过分析数据和信息,能说明晶格能的大小与离子晶体性质的关系。
三. 教学重点、难点1、离子晶体的物理性质的特点;离子晶体配位数及其影响因素2、晶格能的定义和应用四. 教学过程:(一)离子晶体的结构与性质:电负性较小的金属元素原子和电负性较大的非金属元素原子相互接近到一定程度而发生电子得失,形成阴阳离子,阴阳离子之间通过静电作用而形成的化学键称为离子键。
由离子键构成的化合物称为离子化合物。
阴阳离子间通过离子键相互作用,在空间呈现有规律的排列所形成的晶体叫做离子晶体。
离子晶体以紧密堆积的方式排列,阴阳离子尽可能接近,向空间无限延伸,形成晶体。
阴阳离子的配位数(指一个离子周围邻近的异电性离子的数目)都很大,故晶体中不存在单个的分子。
离子晶体中,阴、阳离子间有强烈的相互作用,要克服离子间的相互作用(离子键)使物质熔化或沸腾,就需要很高的能量。
离子晶体具有较高的熔沸点,难挥发、硬度大,易脆等物理性质。
离子晶体在固态时不导电,在熔融状态或水溶液中由于电离而产生自由移动的离子,在外加电场的作用下定向移动而导电。
大多数离子晶体易溶于水等极性溶剂,难溶于非极性溶剂。
离子晶体的性质还取决于该晶体的结构,下面是几种常见的离子晶体的结构:(1)NaCl型晶体结构(面心立方)每个Na+周围最邻近的Cl-有6个,每个Cl-周围最邻近的Na+有6个,则Na+、Cl-的配位数都是6。
因此整个晶体中, Na+、Cl-比例为1:1,化学式为NaCl,属于AB型离子晶体。
同时,在NaCl晶体中,每个Cl-周围最邻近的Cl-有12个,每个Na+周围最邻近的Na+也有12个。
(2)CsCl型晶体结构(体心立方)每个Cs+周围最邻近的Cl-有8个,每个Cl-周围最邻近的Na+有8个,则Cs+、Cl-的配位数都是8。
高三化学二轮复习——物质结构与性质X与Y的关系?O2和18O3?H2O与D2O?石墨烯和碳纳米管?乙醇和甲醚? 与O的3种状态中违反什么规则?能量最低的是?P原子的最高能级?最高能级的原子轨道形状?E1s E2s E3s E3p的能量高低?E3px与E3py能量高低?以Cl原子为例分析有几种能量不同的电子?有几种不同运动状态的电子?有几种空间运动状态分别写出基态S、Cr、Br原子的简化电子排布式、价电子排布式,Fe2+、Fe3+的价电子轨道表达式,并分析Fe2+、Fe3+的稳定性写出2p能级有一个未成对电子和3p能级有一个空轨道的基态原子轨道表示式以S原子为例S轨道与P轨道电子数之比、不同自旋状态的电子、成对电子数与单电子数之比5s25p4 和38号元素的分区和元素位置第一电离能比较:C N O;Ga Zn;第二电离能比较:Cu Zn下列状态的Mg中,电离最外层一个电子所需能量最大的是?分析下表元素常见的化合价和元素的族序数电负性比较:Cl Br C H比较O2-、Na+、Al3+的半径比较HCl、HF的还原性、熔沸点、稳定性、酸性注意:氢化物稳定性含氧酸酸性在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的有些性质是相似的(如理和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物,而不是过氧化物),这种相似性被称为对角线规则。
Li 2CO 3、MgCO 3都能溶于水,Be(OH)2、Al(OH)3都具有两性等。
物质结构专项复习-拓展1:对角线规则Na2S、Na2O2、AlCl3、NH4Cl是什么化合物,Na2O2、NH4Cl分别含有哪些化学键?写出Ca(Cl)2、NH4Cl、H2O2、CH3+电子式H2O2 CO2 乙酸中有几个σ键和几个π键?CO2分子中,碳原子和氧原子间以碳氧双键结合,而硅和氧间难形成双键,原因?比较H2O与H2S、NH3与NF3、NH3与NH4+、SeO3与SeO32-、HCHO中∠H-C=O和∠H-C-H的键角分别写出NO3-、SO2、SO3、SO42-、NH4+的价层电子对数、孤电子对数、VSEPR构型、分子构型、杂化方式判断下列两种有机物中C、N的杂化方式[Rh(CO)2I2]-为平面结构,Rh原子的杂化轨道类型为sp3?[Cu(NH3)4]2+二氯取代物有两种结构,则Cu离子杂化方式为?键长、键能比较方法?NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,哪种更易与Cu2+形成配离子?下图该物质在加热时先失去的组分为?Co2+在水溶液中以[Co(H2O)6]2+形式存在。
高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较自范性:晶体的适宜的条件下能自发的呈现封闭的,规则的多面体外形。
对称性:晶面、顶点、晶棱等有规律的重复各向异性:沿晶格的不同方向,原子排列的周期性和疏密程度不尽相同,因此导致的在不同方向的物理化学特性也不尽相同。
2、获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
③溶质从溶液中析出。
3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法某粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学常见的晶胞为立方晶胞。
立方晶胞中微粒数的计算方法如下:①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用,每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用,每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用,每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有,即为1注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。
二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。
(2)原子晶体由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高。
如熔点:金刚石>碳化硅>硅(3)离子晶体一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。
晶格能:1mol气态阳离子和1mol气态阴离子结合生成1mol离子晶体释放出的能量。
(4)分子晶体①分子间作用力越大,物质熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。
②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,熔、沸点越高。
④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。
(5)金属晶体金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。