1、庖丁巧解牛诱学导入点拨 材料：常见的食盐颗粒是正方体。把一粒大的食盐颗粒碾碎，形成的小的食盐微粒，仍然是大小不一的正方体。研究表明，其他固体盐也具备上述情况：无论碾成多少份，仍然与原来的固体颗粒形状完全相同。这些盐类颗粒属于晶体，具有规则的几何外形。盐类是典型的离子化合物，盐类构成的晶体称为离子晶体。问题设置：离子晶体的结构和组成是怎样的？如何从根本上解释上述现象？导入点拨：盐类或其他许多固体，都具备上述特性。让我们带着上述疑问，走进离子化合物的世界，探究离子化合物的奥秘。知识巧学升华一、离子键的形成及特点1.离子键的形成金属元素将价电子转移给非金属元素，形成较稳定的阴、阳离子，阴、阳离子之间
2、通过库仑力作用结合在一起，这种化学键称为离子键。2.离子键的概念：阴、阳离子间通过静电作用形成的化学键。要点提示 静电作用：指静电吸引和静电排斥的平衡。成键元素：活泼金属(或)与活泼非金属(或酸根、)。3.离子键的特点离子键没有方向性和饱和性。4影响离子键强弱的因素(1)离子的电荷：电荷越高，离子键越强。(2)离子的半径：成键的阴、阳离子的半径和越小，离子键越强。二、离子晶体的构型和性质1.离子晶体(1)定义：离子间通过离子键结合而成的晶体叫离子晶体。(2)构成粒子：阴、阳离子。(3)粒子间的作用：离子键。2离子晶体的性质（1）熔沸点较高、硬度较大。（2）导电性：熔融状态或溶于水时能导电，固态
3、时不导电。（3）溶解性：多数离子晶体易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂。要点提示 离子晶体的物理性质是由构成晶体的微粒以及微粒间的相互作用力离子键所决定的，分析其可能具有的物理性质时，应综合上述两点进行讨论。离子晶体的一些特殊物质性质可用于确定晶体构型。如在水溶液中和在熔融状况下能导电的晶体一定是离子晶体。离子晶体不导电，只有加热熔融或溶于水后，破坏了离子键，产生了自由移动的阴离子和阳离子才能导电。离子晶体的溶解性与晶体中离子键的强度有关，一般地说，离子半径越小，离子电荷数越多，越不易溶于水。如NaCl易溶于水，而AgCl不易溶于水。3.离子晶体中离子的配位数与中心离子（或原子）直接成键的离子（
4、或原子）称为配位离子（或原子）。配位离子（或原子）的数目称为配位数，离子晶体是通过离子键结合而成的，离子键的一个特点是没有方向性。离子是一个带电的质点（近似地认为是球体），根据静电学理论，它在各个方向上的静电效应是等同的。离子键的另一特点是没有饱和性，只要离子附近空间条件允许，每一个离子就有可能吸引尽量多的带相反电荷的离子。虽然离子键没有饱和性，但是离子的配位数并不是任意的。因为离子键没有方向性，所以离子的电荷不影响配位数。阴、阳离子的半径比值（r +/r-）影响配位数的多少，半径比值越大，配位数就越大。4影响离子晶体结构的因素（1）几何因素：在NaCl晶体中，正负离子半径比r +/r-=0.
5、524，在CsCl晶体中正负离子半径比r +/r-=0.934，由于r +/r-值的不同，结果晶体中离子的配位数不同。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，CaF2的晶胞因此晶体中正负离子的半径比（r +/r-）是决定离子晶体结构的重要因素。（2）电荷因素：在NaCl晶体、CsCl晶体中，正负离子的配位数相同，是由于正负离子电荷（绝对值）相同，因而正负离子个数相同。结果导致正负离子的配位数相同；若正负离子的电荷不相同，正负离子的个数必定不相同。结果正负离子的配位数就不会相同。如在CaF2晶体中，Ca2+和F-的电荷比（绝对值）是21，Ca2+和F-的个数比
6、是12。如右图所示，Ca2+的配位数为8，F-的为4。因此正负离子的电荷比是决定离子晶体结构的重要因素，简称电荷因素。（3）键性因素：离子晶体的结构类型还取决于离子键的纯粹程度，简称键性因素，即与晶体中正负离子的相互极化程度有关。5.离子晶体的简单结构类型组成比为11的离子晶体称为AB型离子晶体，它是离子晶体中最简单的一类。AB型离子晶体最常见的结构有NaCl型、CsCl型和ZnS型。NaCl的晶体结构模型(1)NaCl型NaCl型离子晶体中，每个离子被6个带相反电荷的离子包围，阴离子和阳离子的配位数都为6。常见的NaCl型离子晶体有碱金属元素（铯除外）的卤化物、银的卤化物（碘化银除外）、碱土
7、金属元素（铍除外）的氧化物、硫化物和硒化物的晶体等。CsCl的晶体结构模型(2)CsCl型CsCl型离子晶体中，每个离子被8个带相反电荷的离子包围，阴离子和阳离子的配位数都为8。常见的CsCl型离子晶体有铯的卤化物（氟化物除外）、TlCl的晶体等。(3)ZnS型ZnS型离子晶体中，阴离子和阳离子的排列类似NaCl型，但相互穿插的位置不同，使阴、阳离子的配位数不是6，而是4。常见的ZnS型离子晶体有硫化锌、碘化银、氧化铍的晶体等。要点提示 氯化钠、氟化钙晶体的组成写为NaCl、CaF2，并不是说在晶体中存在组成为NaCl、CaF2的单独分子，而只是代表晶体中元素原子组成的比例关系。因此，NaCl
8、、CaF2是氯化钠和氟化钙晶体的化学式，而不是分子式。三、晶格能1定义：气态离子形成1 mol离子晶体所释放的能量叫晶格能。要点提示 晶格能通常取正值，单位kJmol-1。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，而且熔点越高，硬度越大。晶格能影响岩浆晶出的次序，晶格能越大，岩浆中的矿物越易结晶析出。2.影响晶格能大小的因素(1)离子的电荷：离子所带电荷越多，晶格能越大。(2)离子的半径：离子的半径越小，晶格能越大。问题思路探究 问题1由金属元素和非金属元素组成的晶体一定都是离子晶体吗？导思：根据电负性规律，如果两元素间的电负性的差值大于1.7,一般认为该化合物是离子化合物；如果两元素的化合价小于1.
9、7,一般认为该化合物是共价化合物。探究：能够形成离子化合物的前提是两元素电负性的差值比较大。一般指第A族、第A族活泼金属元素和第A族、第A族的活泼非金属元素相互之间可以形成典型的离子晶体（包括AlF3）。电负性差值小于1.7的金属元素和非金属元素间不能形成离子化合物，而是共价化合物。问题2配位键与共价键之间有什么区别与联系？导思：应该从两者的形成过程作出解释。探究：（1）配位键一定是共价键，但共价键不一定是配位键。配位键与共价键只是在形成过程中有所不同；配位键的共用电子对是由某个原子单方面提供的，共价键的共用电子对是成键双方共同提供的。（2）同共价键一样，配位键可以存在于分子中（如H2SO4）
10、，也可以存在于离子之中（如）。实验证明，氨分子能与H+反应生成铵根离子（），其反应可用下式表示：NH3H+在这个反应中，氨分子与H+之间形成了一种新的化学键。氨分子中氮原子的三个未成对电子，分别与一个氢原子的电子配对形成一个共价键。但是，氮原子上还有一对没有与其他原子共用的电子孤对电子，而H+是氢原子失去一个电子形成的，它的1s轨道是空的。当氨分子与H+相互接近到一定程度时，氨分子中的孤对电子所在的轨道将与H+的1s空轨道重叠，使得孤对电子主要在重叠区域中运动，即这一对电子由氮原子、氢原子共用，从而形成了一种新的化学键，这种化学键就是配位键。氨分子与H+之间是以配位键结合成铵根离子（）的。问题
11、3离子晶体的熔点一定比原子晶体低吗？导思：从影响离子晶体熔沸点的因素这一角度考虑。结合常见离子化合物的熔点数值与某些原子晶体的熔点进行具体比较。探究：离子晶体中的离子所带电荷数越多，半径越小，熔沸点越高；原子晶体中的半径越大，键能越小，则熔沸点越低。如：MgO熔点（2 800 ）高于SiO2熔点（1 600 ）。问题4在NaF、NaCl、NaBr、NaI中，哪种物质的晶格能最强？导思：根据晶格能的定义，决定晶格能大小的因素是离子半径和带电荷数的大小。应该从这两方面分析。探究：其中NaF的晶格能最大，因晶格能的大小正比于阴、阳离子所带的电荷而反比于它们的半径，对于上述4种卤族元素的钠盐，其阳离子
12、均为Na+，阴离子电荷相同而阴离子半径是F-最小，所以NaF的晶格能最大。典题热题新题一、重点：离子化合物的性质例1离子晶体不可能具有的性质是()A.较高的熔、沸点B.良好的导电性C.溶于极性溶剂D.坚硬而易粉碎解析：离子晶体是阴、阳离子通过离子键结合而成的，在固态时，阴、阳离子受到彼此的束缚不能自由移动，因而不导电。只有在溶于水或熔融后，电离成可以自由移动的阴、阳离子，才能导电。答案：B知识归纳 离子晶体的性质：硬度较大，难于压缩；熔沸点较高；固体不导电；延展性差，受到外力容易破碎。部分离子化合物易溶于水。例2下列性质适合于离子晶体的是()A.熔点1 070 ,易溶于水，水溶液能导电B.熔点
13、10.31 ，液态不导电，水溶液能导电C.能溶于CS2,熔点112.8 ,沸点444.6 D.熔点97.81 ,质软，导电，密度0.97 gcm-3解析：离子晶体在液态（即熔融态）导电；CS2是非极性溶剂，根据相似相溶原理，C项也不是离子晶体；由于离子晶体质硬易碎，且固态不导电，所以D项也不是离子晶体。答案：A深化升华 离子化合物的性质是由其结构决定的。判断离子化合物的性质的关键是离子化合物的形成、结构和微粒间作用力。二、难点：离子化合物的结构、离子晶体的相关计算例3如右图所示，食盐晶体由钠离子和氯离子构成。已知食盐的M58.5 gmol-1，食盐的密度是2.2 gcm-3，阿伏加德罗常数为6
14、.01023mol-1，在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离最接近下列哪个数据()A.3.010-8 cmB.3.510-8cmC.4.010-8 cmD.5.010-8 cm解析：从图中可看出，顶点上的每个离子为8个小立方体所共有，因此每个小立方体实际上只能分摊得1/2个“NaCl”。设每个小立方体的边长为。则(22.2gcm-3)6.01023mol-1=58.5 gmol-1。所以，两个距离最近的钠离子中心间的距离为4.010-8cm。答案：C深化升华 晶胞结构代表了整个晶体的基本结构，在离子化合物的相关计算中，注意利用几何体参数的相关计算方法。三、疑点：离子晶体的相关判断例4下
15、面有关晶体的叙述中，不正确的是()A.在金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳原子环上有6个碳原子B.在氯化钠的晶体中，每个Na+或Cl-的周围都紧邻6个Cl-或6个Na+C.在氯化铯晶体中，每个Cs+或Cl-的周围都紧邻8个Cs+或8个Cl-D.在干冰的晶体中，每个CO2分子周围都紧邻4个CO2分子解析：在金刚石网状结构中，由共价键形成的最小碳原子环上有6个碳原子。在NaCl晶体中，每个Na+(或Cl-)的周围都紧邻6个Cl-（或Na+），而每个Na+(或Cl-)相邻最近的等距离的Na+(或Cl-)却有12 个。在CsCl晶体中，每个Cs+(或Cl-)的周围都紧邻8个Cl-（或Cs+），而每个Cs+（或Cl-）相邻最近的等距离的Cs+(或Cl-)却有6 个。在干冰晶体中，每个CO2分子周围都紧邻12 个CO2分子。故C、D选项错。答案：CD深化升华 晶体中每个微粒周围微粒的数目与微粒的大小、电荷等都有关系。应该结合晶体的具体结构来考虑。