2024-2025學(xué)年高二化學(xué)蘇教版同步課件 選擇性必修2-專題3 第二單元 離子鍵 離子晶體

第二單元離子鍵離子晶體高中化學(xué)選擇性必修2專題31.能用離子鍵的理論解釋離子晶體的物理性質(zhì)。2.了解幾種典型離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)。3.能運(yùn)用模型和有關(guān)理論結(jié)束不同類型離子化合物的晶胞構(gòu)成。學(xué)習(xí)目標(biāo)一、離子鍵的形成二、離子晶體1.定義陰、陽(yáng)離子在空間呈現(xiàn)周期性重復(fù)排列所形成的晶體。例如，氯化鈉、氯化銫、氧化鎂等晶體都屬于離子晶體。例1下列說(shuō)法中正確的是 （）A.固態(tài)能導(dǎo)電的晶體一定是金屬晶體B.固態(tài)不能導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體C.熔融狀態(tài)能導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體D.固態(tài)不導(dǎo)電而熔融態(tài)能導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體D◆對(duì)于離子鍵和離子晶體的理解1.離子鍵是陰、陽(yáng)離子通過(guò)靜電作用所形成的化學(xué)鍵，這里“靜電作用”包括靜電引力和靜電斥力。2.離子鍵沒(méi)有方向性和飽和性，因此離子晶體中陰、陽(yáng)離子均采用“緊密堆積”方式排列。3.離子晶體中一定存在離子鍵，可能存在共價(jià)鍵（如NH4Cl、NaOH等）。4.離子晶體在固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，在受熱熔化或溶于水時(shí)發(fā)生電離，能夠?qū)щ姟?.大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑（如水等），難溶于非極性溶劑（如苯、CCl4等）。例2為了確定SbCl3、SbCl5是否為離子晶體，以下分析正確的是 （）A.常溫下，SbCl3、SbCl5均為液體，說(shuō)明SbCl3和SbCl5都是離子晶體B.SbCl3、SbCl5的熔點(diǎn)依次為73.5℃、2.8℃，說(shuō)明SbCl3、SbCl5都不是離子晶體C.向SbCl3、SbCl5溶液中，滴入酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明SbCl3、SbCl5都是離子晶體D.SbCl3、SbCl5的水溶液都可以導(dǎo)電，說(shuō)明SbCl3、SbCl5都是離子晶體B【解析】常溫下，SbCl3、SbCl5均為液體，說(shuō)明二者的熔點(diǎn)較低，則SbCl3和SbCl5都是分子晶體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；離子晶體具有較高的熔、沸點(diǎn)，SbCl3、SbCl5的熔點(diǎn)依次為73.5℃、2.8℃，說(shuō)明SbCl3、SbCl5都不是離子晶體，B項(xiàng)正確；向SbCl3、SbCl5溶液中，滴入酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明SbCl3、SbCl5溶于水電離產(chǎn)生Cl-，不能判斷SbCl3、SbCl5是不是離子晶體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；SbCl3、SbCl5的水溶液都可以導(dǎo)電，說(shuō)明SbCl3、SbCl5溶于水電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子，則SbCl3、SbCl5可能是離子晶體，也可能是分子晶體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。晶體類型晶胞示意圖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)NaCl型（Li、Na、K和Rb的鹵化物，AgF，MgO等）①Na+、Cl-的配位數(shù)均為6②每個(gè)Na+（Cl-）周圍緊鄰（距離最近且相等）的Cl-（Na+）構(gòu)成正八面體③每個(gè)Na+（Cl-）周圍緊鄰的Na+（Cl-）有12個(gè)④每個(gè)晶胞中含4個(gè)Na+、4個(gè)Cl-CsCl型（CsBr、CsI、NH4Cl等）①Cs+、Cl-的配位數(shù)均為8②每個(gè)Cs+（Cl-）周圍緊鄰的Cl-（Cs+）構(gòu)成正六面體③每個(gè)Cs+（Cl-）周圍緊鄰的Cs+（Cl-）有6個(gè)④每個(gè)晶胞中含1個(gè)Cs+、1個(gè)Cl-2.離子晶體的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)類型例3高溫下，超氧化鉀晶體（KO2）呈立方體結(jié)構(gòu)。如圖所示為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞（晶體中最小的重復(fù)單元）。則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 （）A.KO2中只存在離子鍵B.超氧化鉀的化學(xué)式為KO2，每個(gè)晶胞含有1個(gè)K+和1個(gè)O2-C.晶體中與每個(gè)K+距離最近的O2-有6個(gè)D.晶體中，0價(jià)氧與-2價(jià)氧的數(shù)目比為2︰1解析：根據(jù)題給信息，超氧化鉀晶體是面心立方晶體，超氧化鉀晶體（KO2）是離子化合物，陰、陽(yáng)離子分別為O2-、K+，晶體中K+與O2-之間形成的是離子鍵，O2-中O—O鍵為共價(jià)鍵。作為面心立方晶體，每個(gè)晶胞中含有K+：

×8+

×6=4個(gè)，O2-：1+

×12=4個(gè)。晶胞中與每個(gè)K+距離最近的O2-有6個(gè)（上、下、前、后、左、右）。晶胞中K+與O2-個(gè)數(shù)分別為4、4，所以晶胞中共有8個(gè)氧原子，根據(jù)電荷守恒-2價(jià)氧原子數(shù)目為2，0價(jià)氧原子數(shù)目為8-2=6，故晶體中0價(jià)氧原子與-2價(jià)氧原子的數(shù)目比為3︰1。C◆判斷離子晶體的常用方法1.根據(jù)晶體的組成微粒和微粒間的相互作用力判斷離子晶體的組成微粒是陰、陽(yáng)離子，微粒間的相互作用力是離子鍵。2.根據(jù)物質(zhì)的類別判斷金屬氧化物（如K2O、Na2O2等）、強(qiáng)堿（如NaOH、KOH等）和絕大多數(shù)鹽是離子晶體。3.根據(jù)物理性質(zhì)進(jìn)行判斷固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，在熔融狀態(tài)下或水溶液中能導(dǎo)電的晶體（化合物）是離子晶體。例如，NaCl熔融后能電離出自由移動(dòng)的Na+和Cl-，故能導(dǎo)電。4.根據(jù)形成晶體的化合物的類型判斷離子化合物形成的晶體一定是離子晶體。例4下列物質(zhì)的晶體一定屬于離子晶體的是 （）A.在水中能電離出離子的物質(zhì)B.在水中能電離出SO42-的化合物C.在水中能電離出Na+的化合物D.熔融時(shí)化學(xué)鍵無(wú)變化的化合物C【解析】在水中能電離出離子的物質(zhì)是電解質(zhì)，可能是酸、堿、鹽等，若為酸，其晶體屬于分子晶體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在水中能電離出SO42-的化合物可能是硫酸