魯科版高中化學(xué)選修三《離子晶體》課件

第3章物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)的性質(zhì)

第2節(jié)離子晶體（第二課時(shí)）第3章物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)的性質(zhì)豐富多彩的晶體世界根據(jù)構(gòu)成晶體的微粒種類及微粒間的相互作用將晶體分為：金屬晶體、離子晶體、分子晶體、原子晶體等晶體分類豐富多彩的晶體世界根據(jù)構(gòu)成晶體的微粒種類及微粒間的相互作用將【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.掌握離子晶體的概念。2.認(rèn)識(shí)幾種常見的AB型離子晶體（NaCl、CsCl、ZnS）的結(jié)構(gòu)，了解其配位數(shù)情況。能用“切割法”計(jì)算一個(gè)給定的簡(jiǎn)單離子晶體晶胞中實(shí)際擁有的陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)。3.了解晶格能的概念，知道離子晶體的熔、沸點(diǎn)等性質(zhì)與晶格能的大小的關(guān)系?！緦W(xué)習(xí)重難點(diǎn)】離子晶體的空間堆積方式，離子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.掌握離子晶體的概念。晶體氯化鈉干冰金剛石熔點(diǎn)（℃）801-56.23550材料：思考：它們分別屬于哪種晶體？為什么氯化鈉的性質(zhì)與干冰、金剛石的不同？晶體氯化鈉干冰金剛石熔點(diǎn)801-56.23550材料：思考Na+Cl－電子轉(zhuǎn)移不穩(wěn)定穩(wěn)定陽(yáng)離子陰離子Na+Cl－電子轉(zhuǎn)移不穩(wěn)定穩(wěn)定陽(yáng)離子陰離子知識(shí)回顧：定義：成鍵元素：2Na+Cl2==2NaCl點(diǎn)燃陰、陽(yáng)離子間通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵活潑金屬（ⅠA、ⅡA）和活潑非金屬（ⅥA、ⅦA）思考：離子鍵有無(wú)方向性和飽和性？離子鍵知識(shí)回顧：定義：2Na+Cl2==2NaCl點(diǎn)無(wú)方向性：一個(gè)離子對(duì)它任何方向上的異性離子均有強(qiáng)烈的相互作用無(wú)飽和性：只要空間允許，一個(gè)離子會(huì)盡可能多的吸引異性離子知識(shí)回顧：離子鍵特點(diǎn)無(wú)方向性：一個(gè)離子對(duì)它任何方向上的異性離子均有強(qiáng)烈的相互作用強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物（Na2O）、大部分的鹽類。1、定義：由陽(yáng)離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。2、成鍵粒子：陰、陽(yáng)離子3、相互作用力：離子鍵4、常見的離子晶體：一、離子晶體（自學(xué)課本P84-P85）強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物（Na2O）、大部分的鹽類。1、定義：由深入理解1、離子晶體一定是離子化合物（）2、離子晶體一定只含離子鍵（）3、離子晶體中一定含有金屬陽(yáng)離子（）4、由金屬和非金屬元素組成的晶體一定是離子晶體（）5、離子晶體中陰陽(yáng)離子之間通過相互吸引形成離子鍵（）√××××深入理解1、離子晶體一定是離子化合物（）√××××二、晶胞類型：（1）氯化鈉型晶胞1.鈉離子和氯離子的位置：

鈉離子：體心和棱中點(diǎn)；氯離子：面心和頂點(diǎn)2.每個(gè)晶胞含鈉離子、氯離子的個(gè)數(shù)：3.與Na+等距離且最近的Cl-有：與Cl-等距離且最近的Na+有：6個(gè)6個(gè)你對(duì)“NaCI”這一書寫形式有什么新的認(rèn)識(shí)？二、晶胞類型：（1）氯化鈉型晶胞1.鈉離子和氯離子的位置：

與Na+等距離且最近的Na+

有：

與Clˉ等距離且最近的Clˉ有：12個(gè)12個(gè)1.NaCl晶體采取哪種堆積方式？2.像NaCl這樣的離子晶體采取密堆積的原因是什么？思考１.NaCl晶體中的Cl-采取A1型密堆積，Na+填在Cl-

所形成的空隙中，整體是采取不等徑圓球的密堆積。２.離子晶體微粒間的作用力為離子鍵，離子鍵無(wú)方向性和飽和性，因此離子晶體盡可能采取密堆積，以使得體系能量降低，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。與Na+等距離且最近的Na+有：12個(gè)12個(gè)1均攤法計(jì)算晶胞中粒子個(gè)數(shù)1、粒子位于頂點(diǎn)，同為8個(gè)晶胞共用，該粒子的屬于該晶胞2、粒子位于棱邊，同為4個(gè)晶胞共用，該粒子的屬于該晶胞3、粒子位于面心，同為2個(gè)晶胞共用，該粒子的屬于該晶胞4、粒子位于體心，該粒子的全部屬于該晶胞均攤法計(jì)算晶胞中粒子個(gè)數(shù)1、粒子位于頂點(diǎn)，同為8個(gè)晶胞共用，---Cl----Na+NaCl的晶體結(jié)構(gòu)模型4.與Na+等距離且最近的Clˉ有：6個(gè)與Clˉ等距離且最近的Na+有：6個(gè)---Cl----Na+NaCl的晶體結(jié)構(gòu)模型4.與Na+配位數(shù)：

在密堆積中，一個(gè)原子或離子周圍所緊鄰的異性原子或離子的數(shù)目配位數(shù)：

在密堆積中，一個(gè)原子或離子周圍所緊鄰的異性原子或小組討論：

這兩種晶胞所含陰陽(yáng)離子數(shù)目及陰陽(yáng)離子配位數(shù)

CsCl型晶胞ZnS型晶胞綠色：Cl-紫色：Cs+黑色：Zn2+白色：S2-小組討論：

這兩種晶胞所含陰陽(yáng)離子數(shù)目及陰陽(yáng)離子配位數(shù)

Cs（2）氯化銫型晶胞1.銫離子和氯離子的位置：銫離子：體心氯離子：頂點(diǎn)；或者反之。2.每個(gè)晶胞含銫離子、氯離子的個(gè)數(shù)：3.銫離子、氯離子配位數(shù)各有幾個(gè)？銫離子：8個(gè)；氯離子：8個(gè)

1個(gè)（2）氯化銫型晶胞1.銫離子和氯離子的位置：銫離子：體心2.---Cs+---Cl-CsCl晶體及晶胞結(jié)構(gòu)示意圖---Cs+---Cl-CsCl晶體及晶胞結(jié)構(gòu)示意圖(3)ZnS型晶胞2.陽(yáng)離子的配位數(shù)：陰離子的配位數(shù)：1.一個(gè)ZnS晶胞中含：4個(gè)陽(yáng)離子和4個(gè)陰離子44(3)ZnS型晶胞2.陽(yáng)離子的配位數(shù)：陰離子的配位總結(jié):常見的AB型離子晶體晶體類型NaCI型CsCI型ZnS型晶胞晶胞含離子數(shù)配位數(shù)符合類型Li、Na、K、Ra的鹵化物，AgF、MgO等CsBr、CsI、NH4CI等BeO、BeS等648Na+:4Cl-:4Cs+:1CI-:1Zn2+：4S2-：4總結(jié):常見的AB型離子晶體晶體NaCI型CsCI型ZnS型晶思考：你認(rèn)為是什么因素決定了離子晶體中離子的配位數(shù)？配位數(shù)468半徑比0.2~0.40.4~0.70.7~1.0空間構(gòu)型ZnSNaClCsCl思考：你認(rèn)為是什么因素決定了離子晶體中離子的配位數(shù)？配位數(shù)4決定離子配位數(shù)的因素（1）幾何因素晶體中正負(fù)離子的半徑比（2）電荷因素晶體中正負(fù)離子的電荷比(CaF2與NaCl)（3）鍵性因素離子鍵的純粹因素決定離子配位數(shù)的因素（1）幾何因素思考：氧化鈣在2973K時(shí)熔化，而氯化鈉在1074K時(shí)熔化，兩者都是離子型晶體，有關(guān)它們?nèi)埸c(diǎn)差別較大的原因是什么呢？思考：三、晶格能1、定義：2、晶格能的大小的影響因素

晶體晶格能/kJ·mol-1NaF923MgF22957AlF35492晶體晶格能/kJ·mol-1NaCI787NaBr736NaI6861mol離子晶體中陰陽(yáng)離子完全氣化而遠(yuǎn)離所吸收的能量。三、晶格能1、定義：晶體晶格能/kJ·mol-1NaF923晶格能的大小:離子電荷越大，陰、陽(yáng)離子半徑越小，即陰、陽(yáng)離子間的距離越小，則晶格能越大。簡(jiǎn)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.晶格能的大小:離子電荷越大，陰、陽(yáng)離子半徑3、晶格能對(duì)離子晶體性質(zhì)的影響:

晶格能越大（1）形成的離子晶體越穩(wěn)定；（離子鍵越強(qiáng)）（2）熔點(diǎn)越高；（3）硬度越大。3、晶格能對(duì)離子晶體性質(zhì)的影響:鞏固練習(xí)離子晶體熔點(diǎn)高低決定于陰陽(yáng)離子的核間距離.晶格能的大小，據(jù)所學(xué)知識(shí)，判斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種晶體熔點(diǎn)的高低順序是（）A.KCl>NaCl>BaO>CaO B.NaCl>KCl>CaO>BaOC.BaO>CaO>KCl>NaCl D.CaO>BaO>NaCl>KClD鞏固練習(xí)離子晶體熔點(diǎn)高低決定于陰陽(yáng)離子的核間距離.晶格能的大總結(jié)：離子晶體的特點(diǎn)(熔沸點(diǎn)、硬度、溶解性、導(dǎo)電性)無(wú)單個(gè)分子存在；NaCl不表示分子式。熔沸點(diǎn)較高，硬度較大，難揮發(fā)難壓縮。且隨著離子電荷的增加，核間距離的縮短，晶格能越大，熔點(diǎn)升高。一般易溶于水，而難溶于有機(jī)溶劑。固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液或者熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電?？偨Y(jié)：離子晶體的特點(diǎn)第3章物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)的性質(zhì)

第2節(jié)離子晶體（第二課時(shí)）第3章物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)的性質(zhì)豐富多彩的晶體世界根據(jù)構(gòu)成晶體的微粒種類及微粒間的相互作用將晶體分為：金屬晶體、離子晶體、分子晶體、原子晶體等晶體分類豐富多彩的晶體世界根據(jù)構(gòu)成晶體的微粒種類及微粒間的相互作用將【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.掌握離子晶體的概念。2.認(rèn)識(shí)幾種常見的AB型離子晶體（NaCl、CsCl、ZnS）的結(jié)構(gòu)，了解其配位數(shù)情況。能用“切割法”計(jì)算一個(gè)給定的簡(jiǎn)單離子晶體晶胞中實(shí)際擁有的陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)。3.了解晶格能的概念，知道離子晶體的熔、沸點(diǎn)等性質(zhì)與晶格能的大小的關(guān)系?！緦W(xué)習(xí)重難點(diǎn)】離子晶體的空間堆積方式，離子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.掌握離子晶體的概念。晶體氯化鈉干冰金剛石熔點(diǎn)（℃）801-56.23550材料：思考：它們分別屬于哪種晶體？為什么氯化鈉的性質(zhì)與干冰、金剛石的不同？晶體氯化鈉干冰金剛石熔點(diǎn)801-56.23550材料：思考Na+Cl－電子轉(zhuǎn)移不穩(wěn)定穩(wěn)定陽(yáng)離子陰離子Na+Cl－電子轉(zhuǎn)移不穩(wěn)定穩(wěn)定陽(yáng)離子陰離子知識(shí)回顧：定義：成鍵元素：2Na+Cl2==2NaCl點(diǎn)燃陰、陽(yáng)離子間通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵活潑金屬（ⅠA、ⅡA）和活潑非金屬（ⅥA、ⅦA）思考：離子鍵有無(wú)方向性和飽和性？離子鍵知識(shí)回顧：定義：2Na+Cl2==2NaCl點(diǎn)無(wú)方向性：一個(gè)離子對(duì)它任何方向上的異性離子均有強(qiáng)烈的相互作用無(wú)飽和性：只要空間允許，一個(gè)離子會(huì)盡可能多的吸引異性離子知識(shí)回顧：離子鍵特點(diǎn)無(wú)方向性：一個(gè)離子對(duì)它任何方向上的異性離子均有強(qiáng)烈的相互作用強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物（Na2O）、大部分的鹽類。1、定義：由陽(yáng)離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。2、成鍵粒子：陰、陽(yáng)離子3、相互作用力：離子鍵4、常見的離子晶體：一、離子晶體（自學(xué)課本P84-P85）強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物（Na2O）、大部分的鹽類。1、定義：由深入理解1、離子晶體一定是離子化合物（）2、離子晶體一定只含離子鍵（）3、離子晶體中一定含有金屬陽(yáng)離子（）4、由金屬和非金屬元素組成的晶體一定是離子晶體（）5、離子晶體中陰陽(yáng)離子之間通過相互吸引形成離子鍵（）√××××深入理解1、離子晶體一定是離子化合物（）√××××二、晶胞類型：（1）氯化鈉型晶胞1.鈉離子和氯離子的位置：

鈉離子：體心和棱中點(diǎn)；氯離子：面心和頂點(diǎn)2.每個(gè)晶胞含鈉離子、氯離子的個(gè)數(shù)：3.與Na+等距離且最近的Cl-有：與Cl-等距離且最近的Na+有：6個(gè)6個(gè)你對(duì)“NaCI”這一書寫形式有什么新的認(rèn)識(shí)？二、晶胞類型：（1）氯化鈉型晶胞1.鈉離子和氯離子的位置：

與Na+等距離且最近的Na+

有：

與Clˉ等距離且最近的Clˉ有：12個(gè)12個(gè)1.NaCl晶體采取哪種堆積方式？2.像NaCl這樣的離子晶體采取密堆積的原因是什么？思考１.NaCl晶體中的Cl-采取A1型密堆積，Na+填在Cl-

所形成的空隙中，整體是采取不等徑圓球的密堆積。２.離子晶體微粒間的作用力為離子鍵，離子鍵無(wú)方向性和飽和性，因此離子晶體盡可能采取密堆積，以使得體系能量降低，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。與Na+等距離且最近的Na+有：12個(gè)12個(gè)1均攤法計(jì)算晶胞中粒子個(gè)數(shù)1、粒子位于頂點(diǎn)，同為8個(gè)晶胞共用，該粒子的屬于該晶胞2、粒子位于棱邊，同為4個(gè)晶胞共用，該粒子的屬于該晶胞3、粒子位于面心，同為2個(gè)晶胞共用，該粒子的屬于該晶胞4、粒子位于體心，該粒子的全部屬于該晶胞均攤法計(jì)算晶胞中粒子個(gè)數(shù)1、粒子位于頂點(diǎn)，同為8個(gè)晶胞共用，---Cl----Na+NaCl的晶體結(jié)構(gòu)模型4.與Na+等距離且最近的Clˉ有：6個(gè)與Clˉ等距離且最近的Na+有：6個(gè)---Cl----Na+NaCl的晶體結(jié)構(gòu)模型4.與Na+配位數(shù)：

在密堆積中，一個(gè)原子或離子周圍所緊鄰的異性原子或離子的數(shù)目配位數(shù)：

在密堆積中，一個(gè)原子或離子周圍所緊鄰的異性原子或小組討論：

這兩種晶胞所含陰陽(yáng)離子數(shù)目及陰陽(yáng)離子配位數(shù)

CsCl型晶胞ZnS型晶胞綠色：Cl-紫色：Cs+黑色：Zn2+白色：S2-小組討論：

這兩種晶胞所含陰陽(yáng)離子數(shù)目及陰陽(yáng)離子配位數(shù)

Cs（2）氯化銫型晶胞1.銫離子和氯離子的位置：銫離子：體心氯離子：頂點(diǎn)；或者反之。2.每個(gè)晶胞含銫離子、氯離子的個(gè)數(shù)：3.銫離子、氯離子配位數(shù)各有幾個(gè)？銫離子：8個(gè)；氯離子：8個(gè)

1個(gè)（2）氯化銫型晶胞1.銫離子和氯離子的位置：銫離子：體心2.---Cs+---Cl-CsCl晶體及晶胞結(jié)構(gòu)示意圖---Cs+---Cl-CsCl晶體及晶胞結(jié)構(gòu)示意圖(3)ZnS型晶胞2.陽(yáng)離子的配位數(shù)：陰離子的配位數(shù)：1.一個(gè)ZnS晶胞中含：4個(gè)陽(yáng)離子和4個(gè)陰離子44(3)ZnS型晶胞2.陽(yáng)離子的配位數(shù)：陰離子的配位總結(jié):常見的AB型離子晶體晶體類型NaCI型CsCI型ZnS型晶胞晶胞含離子數(shù)配位數(shù)符合類型Li、Na、K、Ra的鹵化物，AgF、MgO等CsBr、CsI、NH4CI等BeO、BeS等648Na+:4Cl-:4Cs+:1CI-:1Zn2+：4S2-：4總結(jié):常見的AB型離子晶體晶體NaCI型CsCI型ZnS型晶思考：你認(rèn)為是什么因素決定了離子晶體中離子的配位數(shù)？配位數(shù)468半徑比0.2~0.40.4~0.70.7~1.0空間構(gòu)型ZnSNaClCsCl思考：你認(rèn)為是什么因素決定了離子晶體中離子的配位數(shù)？配位數(shù)4決定離子配位數(shù)的因素（1）幾何因素晶體中正負(fù)離子的半徑比（2）電荷因素晶體中正負(fù)離子的電荷比(CaF2與NaCl)（3）鍵性因素離子鍵的純粹因素決定離子配位數(shù)的因素（1）幾何因素思考：氧化鈣在2973K時(shí)熔化，而氯化鈉在1074K時(shí)熔化，兩者都是離子型晶體，有關(guān)它們?nèi)埸c(diǎn)差別較大的原因是什么呢？思考：三、晶格能1、定義：2、晶格能的大小的影響因素