高中化学 第三章 晶体结构与性质 第四节 离子晶体学案 新人教版选修3-新人教版高二选修3化学学案VIP专享VIP免费

第四节离子晶体1．能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。2.了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。3.知道离子晶体的结构微粒、微粒间作用力以及与其他晶体的区别。离子晶体1．结构特点(1)构成粒子：阳离子和阴离子。(2)作用力：离子键。(3)配位数：一个离子周围最邻近的异电性离子的数目。2．结构的决定因素(1)几何因素：晶体中正负离子的半径比。(2)电荷因素：晶体中正负离子的电荷比。(3)键性因素：离子键的纯粹程度。3．性质熔、沸点熔、沸点较高，难挥发硬度硬度较大，难于压缩溶解性一般在水中易溶，在非极性溶剂中难溶导电性固态时不导电，熔融状态或在水溶液中能导电4.常见的离子晶体NaClCsClCaF2晶胞阴离子的配位数684阳离子的配位数6881．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”，并阐释错因或列举反例)。语句描述正误阐释错因或列举反例(1)离子晶体中一定含有金属元素(2)由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体(3)离子晶体中除含离子键外还可能含其他化学键(4)离子晶体的熔点一定低于原子晶体的熔点(5)离子晶体受热熔化，破坏化学键，吸收能量，属于化学变化答案：(1)×不一定，如NH4NO3晶体中不含金属元素(2)×不一定，如AlCl3是分子晶体(3)√(4)×不一定，如MgO的熔点(2852℃)高于SiO2的熔点(1710℃)(5)×离子晶体受热熔化，虽破坏化学键，但未形成新化学键，属于物理变化2．在NaCl和CsCl两种晶体中，阴、阳离子的个数比都是1∶1，都属于AB型离子晶体，为什么二者的配位数不同、晶体结构不同？其规律是什么？答案：在NaCl晶体中，正负离子的半径比＝0.525，在CsCl晶体中，＝0.934，由于值的不同，结果使晶体中离子的配位数不同，其晶体结构不同。NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都是6，CsCl晶体中阴、阳离子的配位数都是8。数值越大，离子的配位数越大。3．为什么在NaCl(或CsCl)晶体中，阴、阳离子的配位数相同，而在CaF2晶体中，阴、阳离子的配位数不相同？其规律是什么？答案：在NaCl(或CsCl)晶体中，阴、阳离子的配位数相同，是由于阴、阳离子电荷(绝对值)相同，于是阴、阳离子的个数相同，结果导致阴、阳离子的配位数相同。若阴、阳离子的电荷不相同，则阴、阳离子的个数必定不相同，结果阴、阳离子的配位数就不会相同。故CaF2晶体中，Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4，两者不相同。离子所带电荷越多，配位数越大。题组一离子晶体的性质与判断1．下列关于离子晶体性质的叙述正确的是()A．熔、沸点都较高，难以挥发B．硬度很小，容易变形C．都能溶于有机溶剂而难溶于水D．密度很小解析：选A。离子晶体中的阴、阳离子通过一种强烈的相互作用——离子键结合在一起，离子键的键能较大，且极性很强，除了有些在极性溶剂中容易断裂外，其他的必须在高温下才能断裂，所以其熔、沸点都较高，不易挥发，硬度较大，不易变形，难溶于有机溶剂。又因为在离子晶体中，较大的离子采取密堆积形式，较小离子填空隙，所以密度一般都较大。2．下列物质中属于含有非极性键的离子晶体的是()①氢氧化钾②过氧化钠③金刚石④乙醇⑤碳化钙A．①②③⑤B．②⑤C．①③④⑤D．①②⑤解析：选B。①中含有氧氢极性键，②中含有氧氧非极性键，③属于原子晶体，④属于分子晶体，⑤中含有碳碳非极性键。3．(2019·灵丘高二月考)下列物质的晶体一定属于离子晶体的是()A．在水中能电离出离子的物质B．在水中能电离出SO的化合物C．在水中能电离出Na＋的化合物D．熔化时化学键无变化的化合物答案：C晶体类型的判断方法(1)根据构成晶体的微粒和粒子间的作用力类别进行判断如由分子通过分子间作用力形成的晶体属于分子晶体；由原子通过共价键形成的晶体属于原子晶体；由阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体；由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体属于金属晶体。(2)依据物质的分类判断①活泼金属的氧化物(如Na2O、Al2O3等)、强碱[如KOH、Ba(OH)2等]和绝大多数的盐类是离子晶体。②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅等外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶...