有用34離子晶體-選修三課件1

第四節(jié)離子晶體

第一課時(shí)干冰水晶明礬雪花氯化鈉金剛石常見(jiàn)晶體粉末狀氯化鈉晶體

1.NaCl晶體是典型的離子化合物,其中存在哪些微粒?試寫(xiě)出NaCl的電子式.

2.上述離子是通過(guò)怎樣的相互作用結(jié)合成晶體的呢?你知道嗎？2Na+Cl2==2NaCl

+11+17+17+11Na+

Cl-NaClCl-Na+氯化鈉的形成過(guò)程：知識(shí)回顧：離子鍵

1、

稱為離子鍵。2、成鍵的微粒：陰、陽(yáng)離子3、成鍵的本質(zhì)：陰陽(yáng)離子間的靜電作用4、成鍵的條件：活潑金屬元素的原子和活潑的非金屬元素的原子使陰、陽(yáng)離子結(jié)合成離子化合物的靜電作用思考

哪些物質(zhì)中含有離子鍵？

1、活潑的金屬元素（IA、IIA）和活潑的非金屬元素（VIA、VIIA）形成的化合物。

2、活潑的金屬元素和酸根離子（或氫氧根離子）形成的化合物

3、銨根和酸根離子（或活潑非金屬元素離子）形成的鹽。強(qiáng)堿大多數(shù)鹽活潑金屬氧化物

4、從物質(zhì)類別的角度來(lái)說(shuō)，離子化合物通常包括________、___________和________________。5.常見(jiàn)的離子化合物6、影響離子鍵強(qiáng)弱的因素：離子半徑和離子電荷同種類型的離子晶體，通常離子半徑越

、離子帶電荷越

，離子鍵就越

。離子鍵越強(qiáng)，破壞它所需能量就越

。熔點(diǎn)就越

。小多強(qiáng)大高7、離子鍵的特征沒(méi)有方向性：陰陽(yáng)離子是球形對(duì)稱的，電荷的分布也是球形對(duì)稱的，它們?cè)诳臻g各個(gè)方向上的靜電作用相同，都可以和帶不同電荷的離子發(fā)生作用沒(méi)有飽和性：在靜電作用能達(dá)到的范圍內(nèi)，只要空間條件允許，一個(gè)離子可以多個(gè)離子發(fā)生作用強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物、大部分的鹽類。1、定義：由陽(yáng)離子和陰離子通過(guò)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(jiàn)的離子晶體：一、離子晶體(2)硬度

。5.離子晶體物理性質(zhì)的特點(diǎn)：(1)熔沸點(diǎn)

,

難揮發(fā)難壓縮。較高較大(3)導(dǎo)電性

閱讀課本P79最后一段(即科學(xué)視野之前的一段),結(jié)合氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu),你認(rèn)為離子晶體物理性質(zhì)有何特點(diǎn)?離子電荷越多,核間距離越小,熔沸點(diǎn)升高。固態(tài)不導(dǎo)電,水溶液或者熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電。思考：氯化鈉晶體中鈉離子和氯離子分別處于晶胞的什么位置？頂點(diǎn)和面心是鈉離子棱上和體心是氯離子晶體的微觀結(jié)構(gòu)NaCl(1)氯化鈉晶體5、晶胞類型：（3）與Na+等距離且最近的Na+

、Cl-

各有幾個(gè)？

計(jì)算方法：均攤法頂點(diǎn)占1/8；棱占1/4；面心占1/2；體心占1

（2）每個(gè)晶胞含鈉離子、氯離子的個(gè)數(shù)與Na+等距離且最近的Na+

有：12個(gè)與Na+等距離且最近的Cl-有：6個(gè)Na+Cl-315624154236每個(gè)Cl-

周圍與之最接近且距離相等的Na+共有

個(gè)。6這幾個(gè)Na+在空間構(gòu)成的幾何構(gòu)型為

。正八面體NaCl晶體中離子的配位數(shù)CsCl晶體的結(jié)構(gòu)銫離子氯離子

氯化銫晶體中氯離子和銫離子分別處于晶胞的什么位置？氯離子位于頂點(diǎn)，銫離子位于體心。(2)氯化銫晶體CsCl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)銫離子：1個(gè)；氯離子：1個(gè)（3）與銫離子等距離且最近的銫離子、氯離子各有幾個(gè)？銫離子：6個(gè)；氯離子：8個(gè)科學(xué)探究：找出NaCl、CsCl兩種離子晶體中陽(yáng)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(yáng)離子的配位數(shù)NaCl6CsCl6688(3)CaF2型晶胞2°Ca2+的配位數(shù)：F-的配位數(shù)：1°一個(gè)CaF2晶胞中含：4個(gè)Ca2+和8個(gè)Fˉ84CaFCa2＋配位數(shù)是_____，F(xiàn)－的配位數(shù)是_______。84圖示為CaF2晶胞的1/8,觀察點(diǎn)為上左前方晶胞上面心(4)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。配位數(shù)468半徑比0.2~0.40.4~0.70.7~1.0空間構(gòu)型ZnSNaClCsCl6、決定離子晶體結(jié)構(gòu)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（3）鍵性因素離子鍵的純粹因素1、幾何因素配位數(shù)與r+/r－之比相關(guān)：0.225——0.414 4配位0.414——0.732 6配位 0.732——1.000 8配位 NaCl:95/181=0.525CsCl:169/181=0.933晶體中正負(fù)離子的半徑比2、電荷因素CaF2的晶胞例：CaF2的晶體中，Ca2＋和F－的個(gè)數(shù)之比____，電荷數(shù)之比_____，Ca2＋配位數(shù)是_____，F(xiàn)－的配位數(shù)是_______。由正負(fù)離子的電荷比影響離子晶體的配位數(shù)的因素，稱為電荷因素。1:22:184科學(xué)視野[閱讀思考]

碳酸鹽熱分解的實(shí)質(zhì)是什么？表3-7的有關(guān)數(shù)值說(shuō)明了什么？組成碳酸鹽中陽(yáng)離子的金屬的金屬性越弱，金屬陽(yáng)離子的半徑越小，碳酸鹽的熱穩(wěn)定性越差，反之越好。NaClCsCl熔點(diǎn)℃沸點(diǎn)℃

801

645

1413

1290

為什么NaCl的熔沸點(diǎn)比CsCl高？交流與討論結(jié)論:

對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，陰、陽(yáng)離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)較高，晶體越穩(wěn)定。

離子鍵的強(qiáng)弱在一定程度上可以用離子晶體的晶格能來(lái)衡量。

1.概念：氣態(tài)離子形成1摩爾離子晶體釋放的能量，通常取正值?；蛑覆痖_(kāi)1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和氣態(tài)陽(yáng)離子所吸收的能量（二）、離子晶體的晶格能2.表示：符號(hào)為U單位是KJ/mol,取正值

3、影響晶格能大小因素離子晶體中陰陽(yáng)離子半徑越小，所帶電荷越多，離子鍵越強(qiáng)，晶格能越大

4晶格能的作用：（1）晶格能越大，離子晶體越穩(wěn)定，離子晶體的熔沸點(diǎn)越高，硬度越大。（2）巖漿晶出規(guī)則與晶格能的關(guān)系★晶格能高的晶體熔點(diǎn)較高，更容易在巖漿冷卻過(guò)程中冷卻下來(lái)，從而先結(jié)晶總結(jié)一離子晶體有什么特點(diǎn)？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，晶格能增大，熔點(diǎn)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。哪些物質(zhì)屬于離子晶體？強(qiáng)堿、部分金屬氧化物、部分鹽類。各類型離子晶體晶胞的比較晶體類型晶胞類型晶胞結(jié)構(gòu)示意圖配位數(shù)距離最近且相等的相反離子每個(gè)晶胞含有離子數(shù)實(shí)例NaCl型

ABCsCl型ZnS型AB2CaF2型Na+：6Cl-：6Cs+：Cl-：88Zn2+：S2-：44Ca2+：F-：48Na+：Cl-：Cs+：Cl-：Zn2+：S2-：Ca2+：F-：Na+：Cl-：Cs+：Cl-：Zn2+：S2-：Ca2+：F-：6688444844114484KBr

AgCl、MgO、CaS、BaSeZnS、AgI、

BeOCsCl、CsBr、CsI、TlCl堿土金屬鹵化物、堿金屬氧化物。練習(xí)

1、下表列出了有關(guān)晶體的知識(shí)，其中錯(cuò)誤的是（）2、下列物質(zhì)的晶體，按其熔點(diǎn)由低到高的排列順序正確的是（）