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时间:2019-11-06
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1、物质结构与性质专题3微粒间作用力与物质性质第二单元离子键离子晶体上课课件化学选修31、形成过程以NaCl为例。第一步电子转移形成离子:Na-e——Na+,Cl+e——Cl-第二步靠静电作用,形成化学键。相应的电子构型变化:2s22p63s1——2s22p6,3s23p5——3s23p6形成Ne和Ar的稀有气体原子的结构,形成稳定离子。离子键回顾:化学2使带相反电荷的阴、阳离子结合的相互作用,称为离子键。一、离子键的形成2Na+Cl2==2NaCl+11+17+17+11Na+Cl-NaClCl-Na+2、离子键的形成条件1°元素的电负性差比较大X>1.7,发生电
2、子转移,形成离子键;X<1.7,不发生电子转移,形成共价键。注意:但离子键和共价键之间,并非可以截然区分的。可将离子键视为极性共价键的一个极端,而另一极端则为非极性共价键。极性增大非极性共价键极性共价键离子键化合物中不存在百分之百的离子键,即使是NaF的化学键,其中也有共价键的成分。即除离子间靠静电相互吸引外,尚有共用电子对的作用。X>1.7,实际上是指离子键的成分大于50%。2°易形成稳定离子Na+2s22p6,Cl-3s23p6,达到稀有气体式稳定结构。Ag+4d10,Zn2+3d10,d轨道全充满的稳定结构。只转移少数的电子,就达到稳定结构。而C和Si原子
3、的电子结构为s2p2,要失去或得到4e,才能形成稳定离子,比较困难。所以一般不形成离子键。如3°形成离子键时释放能量多Na(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s)H=-410.9kJ·mol-1在形成离子键时,以放热的形式,释放较多的能量。CCl4、SiF4等,均为共价化合物。离子键的特征离子键无方向性和饱和性通常情况下,阴、阳离子可以看成是球形对称的。阴、阳离子的电荷分布也是球形对称的,它们在空间各个方向上的静电作用相同,所以在各个方向上都可以与带相反电荷的离子发生静电作用,且在静电作用能达到的范围内,只要空间允许,一个离子可以同时吸引多个带相反电荷的离子。(
4、思考P35的交流与讨论)特征:无方向性,无饱和性Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+氯化钠晶体的结构用电子式表示离子化合物及其形成过程Na×+Cl×××××Na+Cl××××[]-××××××回顾:注意点:阳离子的表示Na+Mg2+1.离子的电子式阴离子的表示Cl××××[]-××××××××[]2-××××O化合物的电子式如NaCl的电子式Na+Cl××××[]-××××如MgO电子式××××[]2-××××OMg2+二、离子晶体1、离子晶
5、体:由阴、阳离子构成的晶体。2、离子晶体中离子之间的作用力是离子键。3、离子键的强度:晶格能:是指拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。用U表示,单位是kj/mol.晶格能U越大,则形成离子键得到离子晶体时放出的能量越多,离子键越强。晶体的熔沸点就比较高,硬度就比较大。讨论并完成P36的交流与讨论4、影响离子键强度的因素离子电荷数的影响,电荷高,离子键强。离子半径的影响,半径小,离子键强。5、离子晶体的特点:无确定的相对分子质量NaCl晶体是个大分子,晶体中无单独的NaCl分子存在。NaCl是化学式,因而58.5可以认为是式量,不是相对分子质量
6、。导电性:水溶液或熔融态导电,是通过离子的定向迁移完成的,而不是通过电子流动导电。熔点沸点较高硬度高延展性差三、离子晶体结构模型1、NaCl型离子晶体的结构(KCl、NaBr、LiF、CaO、MgO、NiO、CaS等均属于此类晶体。)晶体结构特点:在氯化钠晶体中,Na+或Cl-周围各排列着6个带相反电荷的离子,即每个Na+周围有6个Cl-,每个Cl-周围有6个Na+。每个NaCl晶胞中含有4个Na+和4个Cl-。配位数最近层的异号离子有6个,则配位数为6。晶胞类型观察同一种点,如观察空心圆点Cl-,正六面体的8个顶点和各面的中心,均有一个。所以为面心立方晶胞。---
7、Cl----Na+NaCl的晶体结构模型1、每个Na+同时吸引个Cl-,每个Cl-同时吸引个Na+,而Na+数目与Cl-数目之比为,化学式为。2、根据氯化钠的结构模型确定晶胞,并分析其构成。每个晶胞中有个Na+,有个Cl-。3、在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Na+有个。661:1NaCl44124、在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Cl-所围成的空间结构为体。正八面氯化钠晶体结构氯化钠晶胞提问2、CsCl型离子晶体的结构(CsBr、CsI、NH4Cl等均属于此类晶体。)晶体结构特点:在氯化铯晶体中,Cs+或Cl-周围各排列着8个带相反电荷的离子,即每
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