高中化学 第三章 第四节 离子晶体学案（含解析）新人教版选修3-新人教版高中选修3化学学案VIP专享VIP免费

第四节离子晶体[课标要求]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．知道离子晶体的构成粒子、粒子间作用力以及与其他晶体的区别。1．离子晶体是由阴、阳离子通过离子键结合而成的晶体。决定离子晶体结构的重要因素有：几何因素(正负离子的半径比)，电荷因素(正负离子的电荷比)，键性因素(离子键的纯粹程度)。2．离子晶体硬度较大，难于压缩，具有较高的熔点和沸点，固体不导电，溶于水或在熔融状态下可以导电。3．常见的三种离子晶体的晶胞：4．离子晶体的晶格能是指气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。1．离子晶体的结构特点(1)构成粒子：阴离子和阳离子。(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。[特别提醒](1)离子晶体中不一定都含有金属元素，如NH4NO3晶体；由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体，如AlCl3晶体是分子晶体。(2)离子晶体中除含离子键外不一定不含其他化学键，如CH3COONH4中除含离子键外，还含有共价键、配位键。(3)含有阳离子的晶体不一定是离子晶体，也可能是金属晶体。2．离子晶体结构的决定因素(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．离子晶体的性质熔、沸点熔、沸点较高，难挥发硬度硬度较大，难以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[特别提醒]离子晶体的熔点不一定低于原子晶体，如MgO的熔点(2852℃)高于SiO2的熔点(1600℃)。4．常见的离子晶体晶体类型NaClCsClCaF2晶胞阳离子的配位数688阴离子的配位数6845．晶格能1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)晶格能指形成1mol离子键所放出的能量()(2)晶格能指破坏1mol离子键所吸收的能量()(3)晶格能指1mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量()(4)晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关()答案：(1)×(2)×(3)√(4)×2．下列性质中，可以较充分说明某晶体是离子晶体的是()A．具有较高的熔点B．固态不导电，水溶液能导电C．可溶于水D．固态不导电，熔融状态能导电解析：选DA项，SiO2晶体熔点也较高，但不是离子晶体；B项，HCl晶体的水溶液也能导电，也不是离子晶体；C项，有些晶体如固体氨溶于水，不属于离子晶体；D项，离子晶体固态时不能导电，在熔融时可导电。3．下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶格能的是()A．Na＋(g)＋Cl－(g)―→NaCl(s)ΔH1B．Na(s)＋Cl(g)―→NaCl(s)ΔH2C．2Na＋(g)＋2Cl－(g)―→2NaCl(s)ΔH3D．Na(g)＋Cl(g)―→NaCl(s)ΔH4解析：选A气态离子形成1摩离子晶体释放的能量称为晶格能。4．连线题。答案：A—(2)—③B—(3)—②C—(1)—①1．四种晶体类型的比较类型项目离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体构成晶体的粒子阴、阳离子原子分子金属阳离子和自由电子粒子间的作用离子键共价键分子间作用力(范德华力或氢键)金属键确定作用力强弱的一般判断方法离子电荷、半径键长(原子半径)组成结构相似时，比较相对分子质量大小离子半径、价电子数熔、沸点较高高低差别较大(汞常温下为液态，钨熔点为3410℃)硬度略硬而脆大较小差别较大导电性不良导体(熔化后或溶于水导电)不良导体(个别为半导体)不良导体(部分溶于水发生电离后导电)良导体溶解性多数易溶一般不溶相似相溶一般不溶于水，少数与水反应机械加工性不良不良不良优良延展性差差差优良2．判断晶体类型的常用方法(1)根据晶体的概念判断依据组成晶体的粒子和粒子间的作用力判断。如由阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体；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)根据物质的类别判断按照物质所属的类别也可进行判断。一般来说，金属氧化物(Na2O、MgO、Na2O2等)、强碱和绝大多数盐类属于离子晶体；大多数非...