第四節(jié)離子晶體

第四節(jié)離子晶體1/11/2023復(fù)習(xí)：三種晶體類型與性質(zhì)的比較晶體類型原子晶體分子晶體金屬晶體概念相鄰原子之間以共價鍵相結(jié)合而成具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體分子間以范德華力相結(jié)合而成的晶體通過金屬鍵形成的晶體作用力共價鍵范德華力金屬鍵構(gòu)成微粒原子分子金屬陽離子和“電子氣”自由電子物理性質(zhì)熔沸點很高很低差別較大硬度很大很小差別較大導(dǎo)電性無（硅為半導(dǎo)體）無導(dǎo)體實例金剛石、二氧化硅、晶體硅、碳化硅

Ar、S等Au、Fe、Cu、鋼鐵等晶體氯化鈉干冰金剛石熔點（℃）801-56.23550思考：為什么氯化鈉的性質(zhì)與干冰、金剛石的不同？陰、陽離子通過離子鍵形成離子晶體1、離子晶體定義：由陽離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體注：（1）結(jié)構(gòu)微粒：陰、陽離子（2）相互作用：離子鍵（3）種類繁多：含離子鍵的化合物晶體：強堿、活潑金屬氧化物、絕大多數(shù)鹽（4）理論上，結(jié)構(gòu)粒子可向空間無限擴展下列物質(zhì)中哪些是離子化合物？哪些是只含離子鍵的離子化合物？Na2ONH4ClO2Na2SO4

NaCl

CsClCaF2NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型1.根據(jù)小球大小判斷哪種代表Na+,Cl-?2.該結(jié)構(gòu)中,Na+與Cl-排列有什么規(guī)律?3.每個Na+周圍吸引著幾個Cl-?每個Cl-周圍吸引著幾個Na+?---Cl----Na+NaCl的晶體結(jié)構(gòu)模型氯化銫的晶體結(jié)構(gòu)---Cs+---Cl-CsCl的晶體結(jié)構(gòu)示意圖返回原處科學(xué)探究：找出CsCl、NaCl兩種離子晶體中陽離子和陰離子的配位數(shù)，它們是否相等？離子晶體陰離子的配位數(shù)陽離子的配位數(shù)NaClCsCl6688NaCl晶體中陰、陽離子配位數(shù)返回原處CaF2的晶胞返回原處okZnS型離子晶體返回原處科學(xué)探究：你認(rèn)為是什么因素決定了離子晶體中離子的配位數(shù)？根據(jù)表3—5、表3—6分析影響離子晶體中離子配位數(shù)的因素。離子Na+Cs+Cl-離子半徑/pm95169181NaClCsClr+/r-=r+/r-=C.N.=6C.N.=80.5250.934配位數(shù)468半徑比0.2~0.40.4~0.70.7~1.0空間構(gòu)型ZnSNaClCsCl晶體中正負(fù)離子的的半徑比(r+/r-)是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素,簡稱幾何因素。下面我們研究一下CaF2的晶胞CaF2型（螢石）（1）立方晶系，面心立方晶胞。（2）配位數(shù)8：4。（3）Ca2+，F(xiàn)-，離子鍵。（4）Ca2+立方最密堆積，F(xiàn)-填充在全部四面體空隙中。

3、決定離子晶體結(jié)構(gòu)的因素幾何因素：晶體中正負(fù)離子的半徑比決定正負(fù)離子的配位數(shù)電荷因素：晶體中正負(fù)離子的電荷比決定正負(fù)離子配位數(shù)是相等鍵性因素：離子晶體的結(jié)構(gòu)類型還與離子鍵的純粹程度(簡稱鍵性因素)，即與晶體中正負(fù)離子的相互極化程度有關(guān)。科學(xué)視野思考：碳酸鹽的穩(wěn)定性與什么因素有關(guān)。結(jié)構(gòu)：碳酸鹽的分解溫度與金屬陽離子所帶的電荷及陽離子半徑有關(guān)1.下列物質(zhì)中，化學(xué)式能準(zhǔn)確表示該物質(zhì)分子組成的是A.NH4ClB.SiO2C.P4D.Na2SO4問題反思——化學(xué)式能否表示分子，關(guān)鍵能判斷該物質(zhì)是否分子晶體例題：Ｃ

2.下列有關(guān)晶體的敘述中不正確的是()A.

金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,由共價鍵形成的碳原子環(huán)中,最小的環(huán)上有6個碳原子B.

氯化鈉晶體中,每個Na+周圍距離相等的Na+離子共有6個C.

氯化銫晶體中,每個銫原子周圍緊鄰8個氯原子D.

干冰晶體中,每個二氧化碳分子周圍緊鄰10個二氧化碳分子Ｄ3.關(guān)于晶體的下列說法正確的是A.在離子晶體中只要有陰離子就一定有陽離子B.在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子C.原子晶體的熔沸點一定比金屬晶體的高D.分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低Ａ例題：下列物質(zhì)的熔沸點順序判斷不正確的是（）A.Li<Na<K<RuB.F2<Cl2<Br2<I2C.金剛石>晶體硅>碳化硅D.NaCl>KCl>CsClＡ二、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。2、影響晶格能的大小的因素：（1）陰、陽離子所帶電荷的越多晶格能越大。（2）陰、陽離子的半徑越小，晶格能越大。仔細(xì)閱讀表3—8，分析晶格能的大小與離子晶體的熔點有什么關(guān)系？離子晶體的晶格能與哪些因素有關(guān)？（3）晶格能的作用晶格能越大：形成的離子晶體越穩(wěn)定；（離子鍵越強）熔點越高；硬度越大。晶格能也影響了巖漿晶出的次序，晶格能越大，巖漿中的礦物越易結(jié)晶析出無單個分子存在；NaCl不表示分子式。熔沸點較高，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，晶格能增大，熔點升高。一般易溶于水，而難溶于非極性溶劑。固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液或者熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電。小結(jié)：離子晶體的性質(zhì)思考：哪些晶體屬于離子晶體？強堿、部分金屬氧化物、部分鹽類。某些離子晶體的晶格能F-Cl-Br-I-Li+Na+K+Rb+Cs+1036923821785740853786715689659807747682660631757704649630604返回原處例：下列熱化學(xué)方程式中，能直接表示出氯化鈉晶格能的是______A、Na+(g)+Cl-(g)=NaCl(s);△HB、Na(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s);△H1C、Na(s)=Na(g);△H2D、Na(g)-e-=Na+(g);△H3E、1/