2017年人教版高中化学选修3讲义3-4
人教版高中化学选修3-4知识点总结
人教版高中化学选修3-4知识点总结
本文介绍了人教版高中化学选修3和选修4的知识点总结。
选修3
1. 酸碱滴定反应：介绍了酸碱滴定反应的基本概念、影响滴定
终点的因素和计算滴定方程式的方法。
2. 有机物的催化裂解：介绍了催化裂解的定义、原理和方法，
并通过具体实验讲解了裂解反应的过程。
3. 有机化学反应机理：介绍了有机化学反应的机理，如加成反应、消除反应等，并结合例子详细说明了不同反应机理的特点和应用。
4. 生物大分子的结构和功能：介绍了生物大分子的结构和功能，如蛋白质、核酸、多糖等，并通过实验演示展示了蛋白质的稳定性、固有光谱和电泳实验等。
选修4
1. 化学电源：介绍了化学电池的基本概念、结构、电解质、反应原理及其应用，如铅酸蓄电池、锂离子电池等。
2. 腐蚀与防护：介绍了腐蚀的定义、种类和危害，并详细介绍了防腐蚀的原理和方法，如金属镀层、阳极保护等。
3. 材料的分离和分析：介绍了材料分离和分析的基本原理、方法和技术，如气相色谱、液相色谱等。
4. 高分子材料：介绍了高分子材料的基本概念、种类和制备方法，如聚烯烃、聚酯、聚氨酯等，并结合具体应用场景详细阐述了高分子材料的优点和局限性。
以上为本文对人教版高中化学选修3和选修4的部分知识点总结，希望能对学习有所帮助。
人教版高中化学选修3课件-杂化轨道理论和配合物简介
(3)参与杂化的原子轨道数等于 形成的杂化轨道数 。 (4)原子轨道的杂化改变了原子轨道的 形状、方向 。原 子轨道的杂化使原子的成键能力增强。
(5)杂化轨道为使电子相互间的排斥力最小，故在空间取最 大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向 不同 。在多原子 分子中，两个化学键之间的夹角叫 键角 。键角与分子的
【提示】 利用杂化轨道理论判断分子或离子的空间构型 时，也要考虑孤电子对的数目。
【解析】 由于 NCl3 分子中 N 原子上有 1 对孤电子对和 3 个 σ 键，所以为 sp3 杂化，A 项错误；sp3 杂化轨道是由中心原子 的 1 个 s 轨道和 3 个 p 轨道混合形成的 4 个 sp3 杂化轨道，不是 任意的 1 个 s 轨道，B 项错误；中心原子采取 sp3 杂化的分子， 如果没有孤电子对，其几何构型为四面体形，若有 1 对孤电子对， 其几何构型为三角锥形，若有 2 对孤电子对，其几何构型为 V 形， C 项正确；AB3 型的分子空间构型也有可能为三角锥形，如 NCl3 分子，D 项错误。
(1)不是所有的配合物都具有颜色。如[Ag(NH3)2]OH 溶液无 色，而 Fe(SCN)3 溶液呈红色。(2)过渡金属原子或离子都有接受 孤电子对的空轨道，对多种配体具有较强的结合力，因而过渡 金属配合物远比主族金属配合物多。
1.在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的 化学键是如何形成的？该化学键如何表示？
深圳实验学校国际部人教版高中化学选修3-第4章选择题专项经典复习题(含答案解析)
一、选择题
1．医院里检验糖尿病的方法是：将病人尿液加入到CuSO4和NaOH的混合液中，加热后若产生红色沉淀，则说明病人的尿液中含有（）
A．葡萄糖B．乙酸C．蛋白质D．脂肪
答案：A
【分析】
CuSO4和NaOH的混合液反应生成氢氧化铜，氢氧化铜可与含有醛基的有机物反应生成红色的氧化亚铜。
解析：A．葡萄糖为多羟基酮，含有醛基，A符合题意；
B．乙酸中不含有醛基，B与题意不符；
C．蛋白质中含有肽键，不含醛基，C与题意不符；
D．脂肪中含有酯基，不含醛基，D与题意不符；
答案为A。
2．我国人民在悠久的历史中创造了绚丽多彩的中华文化。下列说法错误的是（）A．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中涉及氧化还原反应
B．“川麻不浆，以胶(动物胶和明矾)作黄纸”，“胶”中的明矾作杀菌剂
C．“伦乃造意，用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸”，树肤、麻头等富含纤维素
D．“忽闻海上有仙山，山在虚无缥缈间”的海市蜃楼是一种自然现象，与胶体知识有关
答案：B
解析：A．蜡烛的燃烧反应属于氧化还原反应，故A正确；
B．明矾只有净水作用，没有杀菌作用，故B错误；
C．树肤、麻头中富含纤维素，故C正确；
D．空气属于胶体，海市蜃楼的出现是光的一种折射现象，所以和胶体知识有关，故D正确；
答案选：B。
3．新型冠状病毒爆发时刻，更能体现化学知识的重要性。下列有关消毒剂的说法中正确的是
A．各类消毒剂浓度越大，消毒效果越好
B．为了增强消毒效果，可以将洁厕灵和“84”消毒液混用
C．过氧乙酸的结构简式为CH3COOOH，含有-1价氧元素，具有氧化性
D．各类消毒剂均能使病毒蛋白质变性，但是对人体蛋白质无影响
《常考题》人教版高中化学选修3-第4章选择题专项知识点总结(含答案解析)
一、选择题
1．下列属于合金材料的是
A．硬铝B．陶瓷C．橡胶D．棉麻
答案：A
解析：A．硬铝指铝合金中以Cu为主要合金元素的，故A正确；
B．陶瓷主要成分硅酸盐，不属于合金材料，故B错误；
C．橡胶属于高分子有机化合物，故C错误；
D．棉麻主要是天然纤维素，故D错误；
故选A。
2．下列关于①苯②乙醇③乙酸④葡萄糖等有机物的叙述中，不正确的是
A．可以用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别③与④
B．只有②③能与金属钠反应
C．①、②、③、④均能发生取代反应
D．一定条件下，④可以转化为②
答案：B
解析：A．新制的氢氧化铜悬浊液与乙酸反应，沉淀溶解，与葡萄糖加热反应，生成砖红色沉淀，故可以鉴别，故A项正确；
B．葡萄糖里也存在羟基，也可以和金属钠反应，故B项错误；
C．苯、乙醇、乙酸、葡萄糖均可以发生取代反应，故C项正确；
D．葡萄糖可用于酿酒，即葡萄糖转化为乙醇，故D项正确；
故答案为B。
3．下列说法正确的是（）
A．棉花、花生油、蛋白质都属于高分子化合物
B．向淀粉溶液中加入硫酸溶液，加热后滴入几滴新制氢氧化铜悬浊液，再加热至沸腾，未出现红色物质，说明淀粉未水解
C．将无机盐硫酸铜溶液加入到蛋白质溶液中会出现沉淀，这种现象叫做盐析
D．油脂在热NaOH溶液中完全水解后加入饱和食盐水，可观察到液面上有固体析出
答案：D
解析：A．棉花为纤维素、蛋白质都属于高分子化合物，花生油是高级脂肪酸甘油酯，不是高分子化合物，故A错误；
B．在加入新制氢氧化铜悬浊液之前需要加入NaOH溶液中和未反应的稀硫酸，否则不产生砖红色沉淀，故B错误；
C．硫酸铜是重金属盐，加入到蛋白质溶液中，是蛋白质发生变性，故C错误；
人教版高中化学选修3讲义分子晶体与原子晶体
第二节分子晶体与原子晶体
目标与素养：1.通过生活中常见物质了解分子晶体和原子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点。(微观探析与模型认知)2.通过实验理解分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系。(宏观辨识与科学探究)
一、分子晶体
1．分子晶体的概念及粒子间的相互作用力
(1)概念：只含分子的晶体称为分子晶体。
(2)粒子间的相互作用力：分子晶体内相邻分子间以分子间作用力相互吸引，分子内原子之间以共价键结合。
2．分子晶体的物理性质
(1)分子晶体熔、沸点较低，硬度很小，易升华。
(2)分子晶体不导电。
3．属于分子晶体的物质种类
(1)所有非金属氢化物，如H2O、NH3、CH4等。
(2)部分非金属单质，如卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等。
(3)部分非金属氧化物，如CO2、P4O10、SO2等。
(4)几乎所有的酸，如HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等。
(5)绝大多数有机物的晶体，如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等。
4．分子晶体的结构特征
(1)分子密堆积
大多数分子晶体的结构有如下特征：如果分子间作用力只是范德华力，若以一个分子为中心，其周围通常可以有12个紧邻的分子，分子晶体的这一特征称为分子密堆积。如C60、干冰、I2、O2等。
(2)含有氢键的分子晶体，不属于分子密堆积。如冰等。
5．两种典型的分子晶体的空间结构
(1)冰
①结构：冰晶体中，水分子间主要通过氢键形成晶体。由于氢键具有一定的方向性，一个水分子与周围四个水分子结合，这四个水分子也按照同样的规律再与其他的水分子结合。这样，每个O原子周围都有4个H原子，其中两个H原子与O原子以共价键结合，另外两个H原子与O原子以氢键结合，使水分子间构成四面体骨架结构。
人教版高中化学选修3课件-原子结构与元素周期表
(2)元素周期表的各区元素、原子最外层电子排布特点及化 学性质
【提示】 先确定 Y 元素原子的价电子层结构，再依据周期 表推出 X、Z 元素并作答。
【解析】 因为 Y 元素原子的外围电子排布中出现了 np 能 级，故其 ns 能级已经排满且只能为 2 个电子，则 n－1＝2，n＝ 3，即 Y 元素原子的外围电子排布为 3s23p4，故 A 项错误，B 项 正确。Y 为 S 元素，X 为 F 元素，第二周期所含非金属元素最多， 故 C 项 正 确 。 Z 为 As 元 素 ， 核 外 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p63d104s24p3，D 项正确。
③副族元素：副族元素的周期数＝外围电子的能层数(n)。 a．ⅠB 族：外围电子排布为(n－1)d10ns1。 b．ⅡB 族：外围电子排布为(n－1)d10ns2。 c．ⅢB～ⅦB 族：外围电子排布为(n－1)dxns2，元素的族序 数为 x＋2(个别例外)。如 Mn 的外围电子排布为 3d54s2，它在周 期表中位于第四周期ⅦB 族。 d．Ⅷ族：外围电子排布为(n－1)dxns0～2，且 x＋1>7 或 x＋ 2>7。 规律：a.元素在元素周期表中所处的周期序数与其能层数相 同。
人教版高中化学选修3讲义价层电子对互斥理论
第二节分子的立体构型
第1课时价层电子对互斥理论
目标与素养：1.认识形形色色的分子构型和分子的复杂性。(宏观辨识)2.理解价层电子对互斥理论的含义及能够应用该理论预测分子或离子的立体构型。(微观探析与模型认知)
一、认识形形色色的分子
1．三原子分子
化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称O∶∶C∶∶
O===C===O 180°直线形CO2
O
H2O 105°V形
2.四原子分子
化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称CH2O 约120°平面三角形NH3107°三角锥形
化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称CH4109°28′正四面体形
CCl4109°28′正四面体形
二、价层电子对互斥理论
1．价层电子对互斥理论
分子中的价层电子对包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对，由于电子对的排斥作用，而趋向尽可能彼此远离，分子尽可能采取对称的立体构型，以减小斥力。
2．价层电子对的确定方法
(1)a表示中心原子的价电子数
对主族元素：a＝最外层电子数；
对于阳离子：a＝价电子数－离子电荷数；
对于阴离子：a＝价电子数＋离子电荷数。
(2)x表示与中心原子结合的原子数。
(3)b表示与中心原子结合的原子最多接受的电子数。氢为1，其他原子＝8－该原子的价电子数。
3．价层电子对互斥模型与分子(离子)的立体构型
(1)中心原子价电子全部参与形成共价键的分子
AB n n＝2 n＝3 n＝4价层电子对数 2 3 4
成键电子对数 2 3 4
电子对立体构型
(VSEPR模型)
直线形平面三角形正四面体形分子立体构型直线形平面三角形正四面体形实例CO2、BeCl2BF3、BCl3、BBr3CH4、CCl4、SiF4
人教版高中化学选修3---第四节-----离子晶体讲解及习题
1.了解离子晶体的结构特点。
2.能根据离子晶体的结构特点解释其物理性质。
3.了解晶格能的定义及应用。
细读教材记主干
1．什么是离子键？其成键微粒有哪些？
提示：带相反电荷离子之间的相互作用叫作离子键，其成键微粒是阴、阳离子。
2．由离子键构成的化合物叫离子化合物；离子化合物一定含离子键，可能含共价键，含离子键的化合物一定是离子化合物。
3．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)。
4．离子晶体硬度较大，难以压缩，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。
[新知探究]
1．概念
由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
(1)构成粒子：阳离子和阴离子。
(2)作用力：离子键。
2．决定晶体结构的因素
3．
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
1．离子晶体中的“不一定”
(1)离子晶体中不一定都含有金属元素，如NH4NO3晶体。
(2)离子晶体的熔点不一定低于原子晶体，如MgO的熔点(2 800 ℃)高于SiO2的熔点(1 600 ℃)。
(3)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。
(4)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是分子晶体。
(5)含有阳离子的晶体不一定是离子晶体，也可能是金属晶体。
(6)离子晶体中不一定不含分子，如CuSO4·5H2O晶体。
人教版高中化学选修3讲义能层与能级构造原理与电子排布式
第一节 原子结构
第1课时 能层与能级 构造原理与电子排
布式
目标与素养：1.了解原子核外电子的能层分布，能级分布及其与能量的关系。(微观探析)2.了解原子结构的构造原理，熟记基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序。(宏观辨识与模型认知)3.熟练掌握1～36号元素基态原子的核外电子排布式。(微观探析与科学探究)
一、原子的诞生 1．原子的诞生
2．宇宙的组成元素及其含量
宇宙⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪
⎫氢(H )：约为宇宙原子总数的88.6%氦(He )：约为氢原子数的1
8二者合起来约占宇宙原子总数的99.7%以上 其他90多种天然元素的原子总数加起来不足1% 3．地球的组成元素
地球上的元素⎩⎨⎧
非金属元素(包括稀有气体)：仅22种金属元素：绝大多数
二、能层与能级
1．能层
2．能级
(1)根据多电子原子中同一能层电子能量的不同，将它们分成不同能级。
(2)能级用相应能层的序数和字母s、p、d、f……组合在一起来表示，如n能层的能级按能量由低到高的顺序排列为n s、n p、n d、n f等。
(3)能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有能级3s、3p、3d。
(4)s、p、d、f能级可容纳的电子数依次为1、3、5、7的二倍。
3．能层、能级中所容纳的电子数
能层
(n)
一二三四五六七……符号K L M N O P Q ……
能级1
s
2
s
2p 3s
3
p
3
d
4s 4p
4
d
4f 5s
…
…
………………
最多电子数2 2 6 2 6
1
2 6
1
1
4
2
…
…
………………
2 8 18 32 ………………2n2
(1)原子结构示意图中有几个能层和能级？
高中化学——选修三全册教案
高中化学——选修三全册教案
高中化学——选修三全册教案
一、教学目的和要求
通过学习选修三《有机化学基础》，希望学生能够掌握有机化学的基本概念、分类和命名，理解并掌握有机化学的反应机理和反应类型，为进一步学习和应用有机化学打下坚实的基础。
二、教学内容及学时分配
本课程包括以下十章内容：
第一章有机物的结构与性质第二章烷烃和环烷烃第三章不饱和烃第四章芳香烃第五章立体化学基础第六章醇、酚、醚第七章醛和酮第八章羧酸及其衍生物第九章胺及其衍生物第十章
杂环化合物
学时分配如下：
第一章有机物的结构与性质 8学时第二章烷烃和环烷烃 6学时
第三章不饱和烃 4学时第四章芳香烃 6学时第五章立体化学
基础 4学时第六章醇、酚、醚 6学时第七章醛和酮 6学时第八章羧酸及其衍生物 6学时第九章胺及其衍生物 4学时第十章杂环化合物 4学时
共计： 50学时
三、教学方法和手段
在教学过程中，可以采用讲解、演示、课堂讨论、案例分析等多种教学方法，使学生更好地理解和掌握知识。同时，可以借助多媒体、实验设备等手段，增强学生的感性认识和实际操作能力。
四、实验设计
为加深学生对有机化学的理解和应用，设计以下实验：
实验一：有机化合物的基本性质和鉴别实验二：有机化合物的合成和转化实验三：有机化合物的结构和鉴定实验四：有机化合物的反应性和机理探究实验五：有机化合物的应用和性能评价
五、考核方式
采用平时作业、课堂表现、实验操作和期末考试等多种方式进行综合考核，以全面了解学生对有机化学的学习情况。其中，平时作业和课堂表现占20%，实验操作占30%，期末考试占50%。
高中化学选修3-物质结构与性质-全册知识点总结
高中化学选修3知识点总结
主要知识要点：
1、原子结构
2、元素周期表和元素周期律
3、共价键
4、分子的空间构型
5、分子的性质
6、晶体的结构和性质
（一）原子结构
1、能层和能级
（1）能层和能级的划分
①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。
②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。
③任一能层，能级数等于能层序数。
④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。
⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。
（2）能层、能级、原子轨道之间的关系
每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。
2、构造原理
（1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
（2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
（3）不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E（4s）、E（4d）＞E（5s）、E （5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np
（4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。
根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。
（5）基态和激发态
①基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。
人教版高中化学《选修4》课件3-4 难溶电解质的溶解平衡
0.01 g ) 没有绝对不溶的物质(通常说的不源自文库是指其溶解度s < _____
2、溶解平衡表达式：
例如：
Mg(OH)2(s)
模式: 固体沉淀化学式(s)
Mg 2+(aq) + 2OH-(aq)
相关离子化学式(aq) + SO42-( aq )
牙釉质覆盖在牙齿的表面起着保护牙齿的作用，它的主要成 分是羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)]。羟基磷灰石在唾液中存在下列 平衡： Ca5(PO4)3(OH)(s) 5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)
食物在口腔细菌和酶的作用下产生的有机酸会使牙齿受到腐
蚀而形成龋齿，其原因是：_____________________________ H+和OH- 发生反应使溶解平衡发生移动 已知Ca5(PO4)3F比Ca5(PO4)3(OH)更难溶，质地更坚硬，请解
H 2O
Mg(OH)2 (s)
．
二、沉淀反应的应用
1、沉淀的生成 －－分离或除去某种离子 思 2－，为什么选择加入BaCl ① 除去 NaCl 溶液中的 SO 4 2 考
与 交 流
而不是CaCl2？如何选择合适的沉淀试剂？ 尽可能多地除去SO42－？
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第三章 第四节 离子晶体(第1课时)
2014年7月31日星期四
9
离子晶体
NaCl的晶体结构模型
---Cl2014年7月31日星期四
--- Na+
10
离子晶体
NaCl晶体中阴、阳离子配位数
2014年7月31日星期四
11
离子晶体
在氯化钠晶体中，假若钠离子与周围最近 的氯离子的距离为a，每个钠离子周围最近 12 个,钠 且等距离的氯离子有6个，那么钠离子有___ 离子之间的距离为____ 2 a 。
2014年7月31日星期四
15
离子晶体
2014年7月31日星期四
16
离子晶体
(3)CaF2型晶胞
①Ca2+的配位数：8 ②F-的配位数：4 ③一个CaF2晶胞中含： 4个Ca2+和8个F-
2014年7月31日星期四
17
离子晶体
(4)ZnS型晶胞
①阳离子的配位数：4 ②阴离子的配位数：4
③一个ZnS晶胞中含： 4个阳离子和4个阴离 子
2014年7月31日星期四
6
离子晶体
5、晶胞类型：
Na+ + Cl Na
（1）氯化钠型晶胞 Na+
Cl Cl + + Na+ ClNa Na Cl + Cl + Na Cl-
Cl-
高中化学选修3人教版：第三章晶体结构与性质-归纳与整理
2.晶体形成的途径
• 熔融态物质凝固. • 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华). • 溶质从溶液中析出.
3.晶体的特性
• 有规则的几何外形 • 有固定的熔沸点 • 物理性质(强度、导热性、光学性质等）各
向异性
二.晶胞
• 1.定义:晶体中重复出现的最基本的结构单元
三种典型立方晶体结构
简单立方 体心立方 面心立方
每个CO2分子周围有多 少个与之最近且等距离
的CO2分子？距离为多 少？（设晶胞边长为a）
12个
a
AD=CD=a/2
AC=AB
=
2a 2
1987年2月，朱经武（Paul Chu）教授等发现钇钡铜氧 化合物在90K温度下即具有 超导性，若该化合物的结构 如右图所示，则该化合物的 化学式可能是（ C ）
CsCl晶体
在氯化铯晶体中，每个Cl-(或Cs+)周围与之最接近 且距离相等的Cs+(或Cl-)共有 8个 ；这几个Cs+(或 Cl-)在空间构成的几何构型为 立方体 ；在每个Cs+ 周围距离相等且最近的Cs+共有 6 个 ；这几个 Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为 正八面体；
1.离子晶体中离子的配位数的决定因素
8：8
NaCl的晶体结构：
4 Na+： 4 Cl–：
CsCl的晶体结构：
2017年人教版高中化学选修5讲义4-3
人教版·化学·选修5
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第四章 第三节
系列丛书
(3)蛋白质分子在二级结构基础上进一步________，称 为蛋白质的三级结构。每一个具有三级结构的多肽链称为 ________。
(4)蛋白质分子中，________、________称为蛋白质的 四级结构。
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第四章 第三节
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第四章 第三节
系列丛书
(3)常见的氨基酸
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பைடு நூலகம்
第四章 第三节
系列丛书
2.氨基酸的性质 (1)物理性质
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第四章 第三节
系列丛书
(2)化学性质 ①两性 在氨基酸分子中，________是酸性基团，________是 碱性基团，甘氨酸分别与盐酸、氢氧化钠的反应为： ______________________，______________________。
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第四章 第三节
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第四章 第三节
系列丛书
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第四章 第三节
系列丛书
(2)分子间或分子内缩合成环：
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人教版高中化学选修3---第四节-----离子晶体讲解及习题
细读教材记主干
1.了解离子晶体的结构特点。
2.能根据离子晶体的结构特点解释其物理性质。
3.了解晶格能的定义及应用。
1．什么是离子键？其成键微粒有哪些？
提示：带相反电荷离子之间的相互作用叫作离子键，其成键微粒是阴、阳离子。
2．由离子键构成的化合物叫离子化合物；离子化合物一定含离子键，可能含共价键，含离子键的化合物一定是离子化合物。
3．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)。
4．离子晶体硬度较大，难以压缩，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。
[新知探究]
1．概念
由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
(1)构成粒子：阳离子和阴离子。
(2)作用力：离子键。
2．决定晶体结构的因素
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
4.常见的离子晶体
晶体晶胞晶胞详解
NaCl ①在NaCl晶体中，Na＋的配位数为6，Cl－的配位数为6
②与Na＋(Cl－)等距离且最近的Na＋(Cl－)有12个
③每个晶胞中有4个Na＋和4个Cl－
④每个Cl－周围的Na＋构成正八面体图形
续表
晶体晶胞晶胞详解
CsCl ①在CsCl晶体中，Cs＋的配位数为8，Cl －的配位数为8
②每个Cs＋与6个Cs＋等距离相邻，每个Cs＋与8个Cl－等距离相邻
CaF2①在CaF2晶体中，Ca2＋的配位数为8，F －的配位数为4
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第三章 晶体结构与性质
第三章 晶体结构与性质
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第四节 离子晶体
课前自主学习
课堂互动探究
随堂基础巩固
课时作业
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第三章 第四节
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课程标准 ·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 ·知道离子晶体与其他晶体的区别
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第三章 第四节
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(4)溶解性 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(如苯、CCl4)中。当把离子晶体放在水中时，极性水分子对离 子晶体中的离子产生吸引，使晶体中的离子克服离子间的作用而 离开晶体，变成在水中自由移动的离子。
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r－ 配位数越大，NaCl与CsCl虽都为AB型离子晶体，但Na＋与Cs＋的 半径不同，则r＋的比值不同，则配位数也就不同。
r－
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2．如何判断一种晶体是否为离子晶体？ 【点拨】 常见的方法有以下两种。 方法一：由组成晶体的粒子种类来判断，离子化合物形成的 晶体一定为离子晶体。 方法二：由晶体的性质来判断。(1)根据导电性，固态时不导 电，而熔融状态或溶于水时能导电的一般为离子晶体；(2)根据机 械性能，一般具有较高硬度且质脆的为离子晶体。
②每个Na＋周围最近距离的Na＋有12个(上层4个，同层4个，
下层4个)；每个Cl－周围最近距离的Cl－也有12个。
③每个晶胞中Na＋的实际数目是1＋12×
1 4
＝4(个)，Cl－的数目
是6×12＋8×18＝4(个)。由此亦可推知食盐晶体的化学式为NaCl。
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【例1】 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
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【提示】 判断某晶体是否属于离子晶体，就要看它是否具 有离子晶体的特性。熔点高、固体不导电、可溶或难溶于水都不 是离子晶体所特有的，而在熔融状态下能否导电是区分化合物是 离子化合物还是共价化合物的重要依据。
(3)键性因素是指____________。
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3．特点 离子晶体__________、难于压缩、__________。
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二、晶格能 1．概念 ________形成________离子晶体________的能量，通常取正 值。 2．影响晶格能大小的因素 (1)离子所带电荷：离子所带电荷________，晶格能 ________。 (2)离子的半径：离子的半径越________，晶格能越 ________。
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【解析】 从熔点来看，离子晶体一般具有较高的熔点，但 金刚石、石英等原子晶体也有很高的熔点，A项错误；从溶解性 来看，蔗糖、葡萄糖等分子晶体也可溶于水，C项错误；从导电 性来看，AlCl3、HCl都不是离子化合物，但它们的水溶液均能导 电，B项错误；而如果固态不导电、熔融状态能导电，说明由固 态变为熔融状态的过程是克服离子键(而不是共价键或金属键)的 过程，即固态中原本有阴、阳离子，只是不能自由移动，而由 阴、阳离子构成的晶体一定是离子晶体。
【答案】 D
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下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( ) A．熔点：NaF>MgF2>AlF3 B．晶格能：NaF>NaCl>NaBr C．阴离子的配位数：CsCl>NaCl>CaF2 D．硬度：MgO>CaO>BaO
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(2)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 出较高的硬度。当晶体受到冲击力作用时，部分离子键发生断 裂，导致晶体破碎。
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(3)导电性 离子晶体不导电，熔化或溶于水后能导电。离子晶体中，离 子键较强，离子不能自由移动，即晶体中无自由移动离子，离子 晶体不导电。当升高温度时，阴、阳离子获得足够能量克服离子 间的相互作用，成为自由移动的离子，在外界电场作用下，离子 定向移动而导电。离子化合物溶于水时，阴、阳离子受到水分子 作用变成了自由移动的离子(或水合离子)，在外界电场作用下， 阴、阳离子定向移动而导电。
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(3)离子晶体的化学式只表示晶体中阴阳离子的个数比，而不 是表示分子的组成。
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3．离子晶体的组成 ①离子晶体由阴阳离子组成，阴阳离子间的作用力是离子 键。 ②离子晶体中不一定都含有金属元素，如NH4Cl是离子晶 体。 ③离子晶体中除离子键外不一定不含其他化学键，如： NaOH晶体中还含有极性共价键，Na2O2晶体中还含有非极性共价 键。
答案：A
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常见离子晶体的构型
1．离子晶体的典型结构 (1)NaCl型
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①如图所示，每个Na＋周围最近距离的Cl－有6个，构成正八
面体构型；每个Cl－周围最近距离的Na＋也有6个，构成正八面体
构型。由此可推知食盐晶体的化学式为NaCl。
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3．离子键为何没有方向性和饱和性？ 【点拨】 通常情况下，阴、阳离子可以看成是球形对称 的，其电荷分布也是球形对称的，只要空间条件允许，一个离子 可以同时吸引多个异电性离子。因此，离子键没有方向性和饱和 性。
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解析：由于r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)，且Na＋、Mg2＋、Al3＋所 带电荷数依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强， 晶格能依次增大，故熔点依次升高。r(F－)<r(Cl－)<r(Br－)，故 NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小。在CsCl、NaCl、CaF2中 阴离子的配位数分别为8、6、4。r(Mg2＋)<r(Ca2＋)<r(Ba2＋)，故 MgO、CaO、BaO中离子键依次减弱，晶格能依次减小，硬度依 次减小。
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化学变化过程一定发生旧化学键的断裂和新 化学键的形成，但破坏化学键或形成化学键的过 程却不一定发生化学变化。如食盐熔化会破坏离 子键，食盐结晶过程会形成离子键，但均不是化 学变化过程。
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1.AB型离子晶体NaCl和CsCl中的配位数为何不同？ 【点拨】 r＋ 是决定离子晶体结构的重要因素，其值越大，
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④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是由金属元素Al和非金属元素Cl组成的分子晶体，含有 金属离子的晶体不一定是离子晶体，如：金属晶体中含有金属阳 离子。
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4．离子晶体的性质 (1)具有较高的熔沸点，难挥发 离子晶体中，阴、阳离子间有强烈的相互作用(离子键)，要 克服离子间的相互作用使物质熔化和沸腾，就需要较多的能量。 因此，离子晶体具有较高的熔沸点和难挥发的性质。一般说来， 阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，离子晶 体的熔沸点越高，如Al2O3>MgO；NaCl>CsCl等。
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(1)几何因素是指晶体中正负离子的________。它是决定离子 晶体结构的重要因素。
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(2)电荷因素是指____________。如在NaCl晶体中，每个Na＋ 周围有________个Cl－，每个Cl－周围有______个Na＋。NaCl只是 氯化钠晶体的______，在晶体中不存在单个氯化钠分子，只有Na＋ 和Cl－。在CsCl晶体中，每个Cs＋周围有________个Cl－，每个Cl－ 周围有________个Cs＋。如果正负离子的________不同，正负离子 的________必定不相同，结果，正负离子的________就不会相 同。如在CaF2晶体中，Ca2＋和F－的电荷比是________，个数比是 ________，Ca2＋的配位数为________，F－的配位数为________。
(4)离子键只存在于离子化合物中。 (5)强碱、活泼金属氧化物、大多数盐类等是离子化合物。
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2．离子晶体 (1)离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶 体。 (2)离子晶体微粒之间的作用力是离子键。由于静电作用没有 方向性，故离子键没有方向性。只要条件允许，阳离子周围可以 尽可能多地吸引阴离子，同样，阴离子周围可以尽可能多地吸引 阳离子，故离子键也没有饱和性。根据静电作用大小的影响因素 可知，在离子晶体中阴阳离子半径越小，所带电荷数越多，离子 键越强。
(如F、Cl、Br、O等，主要是第ⅥA族和第ⅦA族元素) 相互结合时大多形成离子键。
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(3)成键原因：活泼金属原子容易失去电子而形成阳离子，活 泼非金属原子容易得到电子形成阴离子。当活泼金属遇到活泼非 金属时，电子发生转移，分别形成阳、阴离子，再通过静电作用 形成离子键。
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3．晶格能的作用 晶格能直接反应离子晶体的______。晶格能越______，形成 的离子晶体越________，而且熔点越________，硬度越 ________。
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答案 一、1.阳离子和阴离子 离子键 不能 不能 2．异电性离子的数目 几何 电荷 键性 (1)半径比(r＋/r－) (2)正负离子的电荷比 6 6 化学式 8 8 电荷 个数 配位 数 2:1 1:2 8 4 (3)离子键的纯粹程度 3．硬度较大 较高的熔点和沸点 二、1.气态离子 1摩尔 释放 2．越多 越大 小 大 3．稳定性 大 稳定 高 大
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课前自主学习01
课前预习·打基础
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一、离子晶体 1．构成离子晶体的粒子 构成离子晶体的粒子是________，粒子之间的相互作用是 ________，这些粒子在晶体中________(填“能”或“不能”，下 同)自由移动，所以离子晶体________导电。 2．配位数 离子晶体中离子的配位数指一个离子周围最邻近的 ____________。决定离子晶体中离子的配位数的因素有________ 因素、________因素、________因素。
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(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，常见的CsCl型离子晶体有铯的卤化物(氟化物除外)等。CsCl 晶体的晶胞如图所示。
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课堂互动探究02
课堂互动·提能力
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离子晶体的组成和性质
1．离子键
(1)定义：阴、阳离子间通过静电作用所形成的化 学键叫做离子键。
(2)成键元素：活泼金属元素(如K、Na、Ca、Ba 等，主要是第ⅠA族和第ⅡA族元素)和活泼非金属元素
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第三章 第四节
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考点排行榜 ·四种晶体类型的比较及判断★★★ ·物质熔、沸点高低的判断★★★ ·离子晶体中最常见的NaCl型和CsCl型★★
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第三章 第四节
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易错点排行榜 ·晶体类型的判断方法★★★ ·晶胞与化学式的求算★★★ ·晶格能与晶体性质的关系★★