有用34離子晶體-選修三課件1

第四節(jié)離子晶體

第一課時干冰水晶明礬雪花氯化鈉金剛石常見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?試寫出NaCl的電子式.

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

+11+17+17+11Na+

Cl-NaClCl-Na+氯化鈉的形成過程：知識回顧：離子鍵

1、

稱為離子鍵。2、成鍵的微粒：陰、陽離子3、成鍵的本質(zhì)：陰陽離子間的靜電作用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。強堿大多數(shù)鹽活潑金屬氧化物

4、從物質(zhì)類別的角度來說，離子化合物通常包括________、___________和________________。5.常見的離子化合物6、影響離子鍵強弱的因素：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，破壞它所需能量就越

。熔點就越

。小多強大高7、離子鍵的特征沒有方向性：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，都可以和帶不同電荷的離子發(fā)生作用沒有飽和性：在靜電作用能達(dá)到的范圍內(nèi)，只要空間條件允許，一個離子可以多個離子發(fā)生作用強堿、活潑金屬氧化物、大部分的鹽類。1、定義：由陽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、陽離子3、相互作用力：離子鍵4、常見的離子晶體：一、離子晶體(2)硬度

。5.離子晶體物理性質(zhì)的特點：(1)熔沸點

,

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?離子電荷越多,核間距離越小,熔沸點升高。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？

計算方法：均攤法頂點占1/8；棱占1/4；面心占1/2；體心占1

（2）每個晶胞含鈉離子、氯離子的個數(shù)與Na+等距離且最近的Na+

有：12個與Na+等距離且最近的Cl-有：6個Na+Cl-315624154236每個Cl-

周圍與之最接近且距離相等的Na+共有

個。6這幾個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，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；或者反之。（2）每個晶胞含銫離子、氯離子的個數(shù)銫離子：1個；氯離子：1個（3）與銫離子等距離且最近的銫離子、氯離子各有幾個？銫離子：6個；氯離子：8個科學(xué)探究：找出NaCl、CsCl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)NaCl6CsCl6688(3)CaF2型晶胞2°Ca2+的配位數(shù)：F-的配位數(shù)：1°一個CaF2晶胞中含：4個Ca2+和8個Fˉ84CaFCa2＋配位數(shù)是_____，F(xiàn)－的配位數(shù)是_______。84圖示為CaF2晶胞的1/8,觀察點為上左前方晶胞上面心(4)ZnS型晶胞2°陽離子的配位數(shù)：陰離子的配位數(shù)：1°一個ZnS晶胞中含：4個陽離子和4個陰離子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]

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

801

645

1413

1290

為什么NaCl的熔沸點比CsCl高？交流與討論結(jié)論:

對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，陰、陽離子半徑越小，離子鍵越強，熔沸點較高，晶體越穩(wěn)定。

離子鍵的強弱在一定程度上可以用離子晶體的晶格能來衡量。

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_1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和氣態(tài)陽離子所吸收的能量（二）、離子晶體的晶格能2.表示：符號為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離子半徑越小，所帶電荷越多，離子鍵越強，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較高，更容易在巖漿冷卻過程中冷卻下來，從而先結(jié)晶總結(jié)一離子晶體有什么特點？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。哪些物質(zhì)屬于離子晶體？強堿、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晶胞含有離子數(shù)實例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，其中錯誤的是（）2、下列物質(zhì)的晶體，按其熔點由低到高的排列順序正確的是（）