苏教版高中化学选修3讲义离子键离子晶体

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 每个晶胞的组成 相应离子化合物 6 4个Na＋和4个Cl－ KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、NiO等 8 1个Cs＋和1个Cl－ CsBr、CsI、NH4Cl等 5.影响离子晶体配位数的因素 r

离子晶体中离子配位数的多少与阴、阳离子的半径比－有关。

r

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) ΔH1 B．NaCl(s)―→Na(s)＋Cl(g) ΔH2 C．2NaCl(s)―→2Na＋(g)＋2Cl－(g) ΔH3 D．NaCl(s)―→Na(g)＋Cl(g) ΔH4

A [掌握晶格能的概念是解答本题的关键。晶格能是指拆开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。平时学习中要了解晶格能的定义和晶格能对晶体性质的影响。]

3．用电子式表示下列离子或化合物 (1)Mg2＋________；OH－________； NH4________；O22________。

(2)Na2O________；Na2O2________；Na3N____________； NaOH________。 [答案]

＋

－

1.离子键 (1)成键微粒：带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子。 (2)离子键的存在：离子晶体中。

(3)成键的本质：阴、阳离子之间的静电作用。 2．离子化合物的形成条件

离子键 (1)活泼金属(指第ⅠA和ⅡA族的金属元素)与活泼的非金属元素(指第ⅥA和ⅦA族的元素)之间形成的化合物。

(2)金属元素与酸根离子之间形成的化合物(酸根离子如硫酸根离子、硝酸根离子、碳酸根离子等)。

(3)铵根离子(NH＋ 4)和酸根离子之间，或铵根离子与非金属元素之间形成的盐。

?1?离子晶体不一定都含有金属元素，如NH4Cl。

?2?离子晶体中除含离子键外，还可能含有其他化学键，如NaOH、Na2O2中均含有共价键。

?3?金属元素与非金属元素构成的键不一定是离子键，如AlCl3含有共价键。 ?4?熔化后能导电的化合物不一定是离子化合物，如金属等。

【典例1】 下列说法不正确的是( ) A．离子键没有方向性和饱和性

B．并不是只有活泼的金属和非金属化合才形成离子键 C．离子键的实质是静电作用 D．静电作用只有引力

D [离子键是阴、阳离子之间的静电作用，包括静电吸引和静电排斥，且一个离子同时吸引多个带相反电荷的离子，故无方向性和饱和性，非金属元素也可

－

形成离子键，如NH4Cl中NH＋4与Cl形成离子键。]

1．下列说法中，正确的是 ( )

A．仅由非金属元素组成的化合物中不可能含有离子键