人教版高中化學選修三離子晶體課件

第四節(jié)離子晶體

第四節(jié)離子晶體學習目標1、掌握：離子晶體的概念及物理性質2、熟記：典型離子晶體的空間構型及配位數(shù)（氯化鈉、氯化銫、硫化鋅、氟化鈣）3、理解：晶格能的概念及其對離子晶體的性質影響學習目標1、掌握：離子晶體的概念及物理性質一、離子鍵

知識回顧

1.什么是離子鍵？陰、陽離子間通過靜電作用所形成的化學鍵。2.哪些元素之間形成離子鍵？

活潑金屬與活潑的非金屬之間形成離子鍵3.離子鍵存在于哪些物質中？強堿、活潑的金屬氧化物、大部分的鹽類。常溫下離子化合物均以固體形式存在，稱為離子晶體靜電作用：靜電引力和靜電斥力一、離子鍵沒有方向性：陰陽離子是球形對稱的，電荷的分布也是球形對稱的，它們在空間各個方向上的靜電作用相同，都可以和帶異性電荷的離子發(fā)生作用沒有飽和性：在靜電作用能達到的范圍內，只要空間條件允許，一個離子可以和多個異性電荷離子發(fā)生作用4、離子鍵有沒有方向性和飽和性？沒有方向性：4、離子鍵有沒有方向性和飽和性？一、離子晶體1、定義：

離子間通過離子鍵結合而成的晶體（2）、硬度較高，密度較大，難壓縮，難揮發(fā)NaClCsCl熔點℃沸點℃

801

645

1413

1290熔沸點較高。（1）、晶體不導電，在熔融狀態(tài)或水溶液中導電,不存在單個分子2、特點：人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)一、離子晶體1、定義：2.結構特點：(1)成鍵粒子：

和

離子。(2)相互作用力：

。離子晶體無單個分子存在，如NaCl不表示分子式。是

式，因此離子晶體中

存在分子間作用力（范德華力和氫鍵），離子晶體熔化時破壞的是

。因此離子晶體比分子晶體的熔沸點要

很多。陰離子陽離子鍵化學不離子鍵高二、離子晶體：1、離子晶體：由陽離子和陰離子通過

鍵結合而成的晶體。離子人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)2.結構特點：陰離子陽離子鍵化學（3）離子晶體固態(tài)不導電,水溶液或者熔融狀態(tài)下能導電。為什么？離子晶體中的陰陽離子受離子鍵束縛不能自由移動，所以固態(tài)時不能導電。離子晶體溶于水或受熱熔化，離子鍵被破壞，陰陽離子能自由移動，在電場作用下發(fā)生定向移動而導電。氯化鈉晶體熔化破壞化學鍵沒有？是不是化學變化？破壞化學鍵不是人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)（3）離子晶體固態(tài)不導電,水溶液或者熔融狀態(tài)下能導電。為什么問題1、常見的離子晶體晶胞有哪些類型呢？NaClCaF2CsCl一個離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目問題2、離子晶體中的配位數(shù)指什么？人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)問題1、常見的離子晶體晶胞有哪些類型呢？NaClCaF2Cs③與每個Cl-

距離最近且相等的Cl-有

個；與每個Na+距離最近且相等的Na+有

個。①每個Cl-

吸引

個Na+；每個Na+

吸引

個Cl-②這幾個Cl-

或Na+

所構成的空間幾何構型為？正八面體66配位數(shù)：均為61212問題3：觀察NaCl晶胞1：1NaCl④根據(jù)氯化鈉的結構模型確定晶胞，并分析其構成。每個晶胞中有

Na+，有

個Cl-。Na+數(shù)目與Cl-數(shù)目之為

化學式為

。44

離子晶體的化學式代表什么含義？陰、陽離子個數(shù)比人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)③與每個Cl-距離最近且相等①每個Cl-吸引個Na①Cs+的配位數(shù)：______Cl-的配位數(shù)：______88②與每個Cl-

距離最近且相等的Cl-有

個；與每個Cs+距離最近且相等的Cs+有

個。66問題4：觀察CsCl晶胞配位數(shù)：均為8Cs+數(shù)目與Cl-數(shù)目之為化學式為。③根據(jù)氯化銫的結構模型確定晶胞，并分析其構成。每個晶胞中有___Cs+，有___個Cl-.1：1CsCl11人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)①Cs+的配位數(shù)：______88②與每個Cl-距離②Ca2+的配位數(shù)：____F-的配位數(shù)：____①Ca2+和F-在晶胞中的位置？Ca2+：面心、頂點84FCa問題5：觀察CaF2晶胞F-：體內③一個晶胞中含_個Ca2+,__個F-。Ca2+數(shù)目與F-數(shù)目之為化學式為。481：2CaF2④在每個Ca2+周圍與它最近的且距離相等的Ca2+有

個12人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)②Ca2+的配位數(shù)：____F-的配位數(shù)：____①Ca2+問題6ZnS型晶胞1、每個Zn2+同時吸引

個S2-，每個S2-同時吸引

個Zn2+，而Zn2+數(shù)目與S2--數(shù)目之為

化學式為

。441:1ZnS2、根據(jù)硫化鋅的結構模型確定晶胞，并分析其構成。每個晶胞中有

S2-，有

個Zn2+443、ZnS晶體中陰、陽離子配位數(shù)

.都是4人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)問題6ZnS型晶胞1、每個Zn2+同時吸引小結常見離子晶體比較人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)小結常見離子晶體比較人教版高中化學選修三3.4離子晶體①為什么NaCl中正負離子配位數(shù)是6，而CsCl中正負離子配位數(shù)是8？幾何因素：正負離子半徑比問題7：對比上述三種晶體中正負離子的配位數(shù)，思考：②為什么NaCl、CsCl晶體中，每種晶體的正負離子配位數(shù)均相同，而CaF2不同？電荷因素：正負離子電荷比③鍵性因素（一般正負離子的半徑比數(shù)值越大，離子的配位數(shù)越多。）人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)①為什么NaCl中正負離子配位數(shù)是6，幾何因素：正負離子半小結：影響離子晶體結構的因素①幾何因素：晶體中正負離子的半徑比一般正負離子的半徑比數(shù)值越大，離子的配位數(shù)越多。②電荷因素：正負離子的電荷比根據(jù)化合物中元素化合價之和等于零，或正負電荷之和等于0，判斷離子的個數(shù)比。若原子個數(shù)比為1:1,則陰陽離子的配位數(shù)相同，若原子個數(shù)比不為1:1,則陰陽離子的配位數(shù)不相同。③鍵性因素：離子鍵的純粹程度人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)小結：影響離子晶體結構的因素①幾何因素：晶體中正負離子離子間存在著較強的離子鍵，因此：

結合離子晶體的構成特點,你認為離子晶體物理性質有何特點?(2)硬度

。(1)熔沸點

,難揮發(fā)，難壓縮。較高較大(3)固態(tài)不導電,但熔融狀態(tài)下或溶于水后能導電（硬而脆）(4)一般易溶于極性溶劑（水）,而難溶于非極性溶劑。結合離子晶體的構成特點,你認為離子晶體物理性質有何特點?(NaClCsCl熔點℃沸點℃

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為什么NaCl的熔沸點比CsCl高？交流與討論NaClCsCl熔點℃沸點℃8016451晶格能晶格能：氣態(tài)離子形成1摩離子晶體時釋的能量。通常取正值問題8離子晶體的熔點、硬度是由什么決定的呢？晶格能是離子晶體中離子鍵強度大小的一個量度。晶格能晶格能：氣態(tài)離子形成1摩離子晶體時釋問題8離子晶體的①晶格能與離子晶體的熔點、硬度、穩(wěn)定性有何關系？問題9：觀察表格數(shù)據(jù)，思考：②晶格能受什么因素影響？答案：①晶格能越大，形成的晶體越穩(wěn)定，而且熔點越高，硬度越大②離子半徑越小，所帶電荷越多，晶格能越大

①晶格能與離子晶體的熔點、硬度、穩(wěn)定性有何關系？問題9：觀察小結：晶格能1、定義：氣態(tài)離子形成1摩離子晶體時釋放的能量。單位

一般取正值。kJ/mol2、晶格能的大小與陰、陽離子所帶電荷的乘積成正比，與陰、陽離子間的距離成反比。簡言之,晶格能的大小與離子帶電量成正比,與離子半徑成反比.類比庫侖定律3、晶格能越大：形成的離子晶體越

；（離子鍵越

），熔點越

；硬度越

。穩(wěn)定強高大小結：晶格能kJ/mol2、晶格能的大小與陰、陽離子所帶電荷晶體類型成晶微粒微粒之間的作用力熔沸點硬度導電性溶解性分子晶體原子晶體

金屬晶體離子晶體幾種晶體的比較

知識歸納熔點一般：原子晶體>離子晶體>分子晶體分子原子金屬陽離子自由電子陰陽離子分子間作用力共價鍵金屬鍵離子鍵很低很高相差很大較高很小很大相差很大硬而脆固態(tài)、熔融態(tài)不導電一般不導電(Si為半導體)良導體固態(tài)不導電，熔化、溶于水導電相似相溶不溶不溶一般易溶于極性溶劑晶體類型成晶微粒微粒之間的作用力熔沸點硬度導電性溶解性分子晶第四節(jié)離子晶體

第四節(jié)離子晶體學習目標1、掌握：離子晶體的概念及物理性質2、熟記：典型離子晶體的空間構型及配位數(shù)（氯化鈉、氯化銫、硫化鋅、氟化鈣）3、理解：晶格能的概念及其對離子晶體的性質影響學習目標1、掌握：離子晶體的概念及物理性質一、離子鍵

知識回顧

1.什么是離子鍵？陰、陽離子間通過靜電作用所形成的化學鍵。2.哪些元素之間形成離子鍵？

活潑金屬與活潑的非金屬之間形成離子鍵3.離子鍵存在于哪些物質中？強堿、活潑的金屬氧化物、大部分的鹽類。常溫下離子化合物均以固體形式存在，稱為離子晶體靜電作用：靜電引力和靜電斥力一、離子鍵沒有方向性：陰陽離子是球形對稱的，電荷的分布也是球形對稱的，它們在空間各個方向上的靜電作用相同，都可以和帶異性電荷的離子發(fā)生作用沒有飽和性：在靜電作用能達到的范圍內，只要空間條件允許，一個離子可以和多個異性電荷離子發(fā)生作用4、離子鍵有沒有方向性和飽和性？沒有方向性：4、離子鍵有沒有方向性和飽和性？一、離子晶體1、定義：

離子間通過離子鍵結合而成的晶體（2）、硬度較高，密度較大，難壓縮，難揮發(fā)NaClCsCl熔點℃沸點℃

801

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1290熔沸點較高。（1）、晶體不導電，在熔融狀態(tài)或水溶液中導電,不存在單個分子2、特點：人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)一、離子晶體1、定義：2.結構特點：(1)成鍵粒子：

和

離子。(2)相互作用力：

。離子晶體無單個分子存在，如NaCl不表示分子式。是

式，因此離子晶體中

存在分子間作用力（范德華力和氫鍵），離子晶體熔化時破壞的是

。因此離子晶體比分子晶體的熔沸點要

很多。陰離子陽離子鍵化學不離子鍵高二、離子晶體：1、離子晶體：由陽離子和陰離子通過

鍵結合而成的晶體。離子人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)2.結構特點：陰離子陽離子鍵化學（3）離子晶體固態(tài)不導電,水溶液或者熔融狀態(tài)下能導電。為什么？離子晶體中的陰陽離子受離子鍵束縛不能自由移動，所以固態(tài)時不能導電。離子晶體溶于水或受熱熔化，離子鍵被破壞，陰陽離子能自由移動，在電場作用下發(fā)生定向移動而導電。氯化鈉晶體熔化破壞化學鍵沒有？是不是化學變化？破壞化學鍵不是人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)（3）離子晶體固態(tài)不導電,水溶液或者熔融狀態(tài)下能導電。為什么問題1、常見的離子晶體晶胞有哪些類型呢？NaClCaF2CsCl一個離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目問題2、離子晶體中的配位數(shù)指什么？人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)問題1、常見的離子晶體晶胞有哪些類型呢？NaClCaF2Cs③與每個Cl-

距離最近且相等的Cl-有

個；與每個Na+距離最近且相等的Na+有

個。①每個Cl-

吸引

個Na+；每個Na+

吸引

個Cl-②這幾個Cl-

或Na+

所構成的空間幾何構型為？正八面體66配位數(shù)：均為61212問題3：觀察NaCl晶胞1：1NaCl④根據(jù)氯化鈉的結構模型確定晶胞，并分析其構成。每個晶胞中有

Na+，有

個Cl-。Na+數(shù)目與Cl-數(shù)目之為

化學式為

。44

離子晶體的化學式代表什么含義？陰、陽離子個數(shù)比人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)③與每個Cl-距離最近且相等①每個Cl-吸引個Na①Cs+的配位數(shù)：______Cl-的配位數(shù)：______88②與每個Cl-

距離最近且相等的Cl-有

個；與每個Cs+距離最近且相等的Cs+有

個。66問題4：觀察CsCl晶胞配位數(shù)：均為8Cs+數(shù)目與Cl-數(shù)目之為化學式為。③根據(jù)氯化銫的結構模型確定晶胞，并分析其構成。每個晶胞中有___Cs+，有___個Cl-.1：1CsCl11人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)①Cs+的配位數(shù)：______88②與每個Cl-距離②Ca2+的配位數(shù)：____F-的配位數(shù)：____①Ca2+和F-在晶胞中的位置？Ca2+：面心、頂點84FCa問題5：觀察CaF2晶胞F-：體內③一個晶胞中含_個Ca2+,__個F-。Ca2+數(shù)目與F-數(shù)目之為化學式為。481：2CaF2④在每個Ca2+周圍與它最近的且距離相等的Ca2+有

個12人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)②Ca2+的配位數(shù)：____F-的配位數(shù)：____①Ca2+問題6ZnS型晶胞1、每個Zn2+同時吸引

個S2-，每個S2-同時吸引

個Zn2+，而Zn2+數(shù)目與S2--數(shù)目之為

化學式為

。441:1ZnS2、根據(jù)硫化鋅的結構模型確定晶胞，并分析其構成。每個晶胞中有

S2-，有

個Zn2+443、ZnS晶體中陰、陽離子配位數(shù)

.都是4人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)問題6ZnS型晶胞1、每個Zn2+同時吸引小結常見離子晶體比較人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)小結常見離子晶體比較人教版高中化學選修三3.4離子晶體①為什么NaCl中正負離子配位數(shù)是6，而CsCl中正負離子配位數(shù)是8？幾何因素：正負離子半徑比問題7：對比上述三種晶體中正負離子的配位數(shù)，思考：②為什么NaCl、CsCl晶體中，每種晶體的正負離子配位數(shù)均相同，而CaF2不同？電荷因素：正負離子電荷比③鍵性因素（一般正負離子的半徑比數(shù)值越大，離子的配位數(shù)越多。）人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)①為什么NaCl中正負離子配位數(shù)是6，幾何因素：正負離子半小結：影響離子晶體結構的因素①幾何因素：晶體中正負離子的半徑比一般正負離子的半徑比數(shù)值越大，離子的配位數(shù)越多。②電荷因素：正負離子的電荷比根據(jù)化合物中元素化合價之和等于零，或正負電荷之和等于0，判斷離子的個數(shù)比。若原子個數(shù)比為1:1,則陰陽離子的配位數(shù)相同，若原子個數(shù)比不為1:1,則陰陽離子的配位數(shù)不相同。③鍵性因素：離子鍵的純粹程度人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)人教版高中化學選修三3.4離子晶體(共21張PPT)小結：影響離子晶體結構的因素①幾何因素：晶體中正負離子離子間存在著較強的離子鍵，因此：

結合離子晶體的構成特點,你認為離子晶體物理性質有何特點?(2)硬度

。(1)熔沸點

,難揮發(fā)，難壓縮。較高較大(3)固態(tài)不導電,但熔融狀態(tài)下