第四節(jié)離子晶體

第四節(jié)離子晶體第1頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三2、晶體中存在的微粒：陰、陽離子3、微粒間的作用力：離子鍵4、哪些類物質(zhì)屬于離子晶體？大多數(shù)鹽、強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物離子鍵無飽和性、無方向性一、離子晶體1、定義：由陰、陽離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。離子鍵：陰、陽離子間強(qiáng)烈的靜電作用。理論上，結(jié)構(gòu)粒子可向空間無限擴(kuò)展第2頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三判斷正誤：1、離子晶體一定是離子化合物。2、含有離子的晶體一定是離子晶體。3、離子晶體中只含離子鍵。4、離子晶體中一定含金屬陽離子。5、由金屬元素與非金屬元素組成的晶體一定是離子晶體。×√×××配位數(shù)：離子晶體中，一個離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目?？s寫為C.N.。第3頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三（2)CsCl型（1)NaCl型5、幾種典型的離子晶體第4頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三科學(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)NaClCsCl6688第5頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三

每個Na+周圍有六個Cl-第6頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三

每個Cl-周圍有六個Na+第7頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三NaCl和CsCl正負(fù)離子的配位數(shù)相同，是由于正負(fù)離子電荷（絕對值）相同。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)是否相等離子晶體陰離子的配位數(shù)陽離子的配位數(shù)NaClCsClZnS668844第8頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三ZnS型離子晶體

返回原處第9頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三科學(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第10頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三配位數(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的晶胞第11頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三(3)CaF2的晶胞第12頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三找出下列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)NaClCsClZnSCaF266884484第13頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三6、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)是否相等鍵性因素：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)。第14頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三（2）離子晶體硬而脆。（3）離子晶體不導(dǎo)電，熔化或溶于水后能導(dǎo)電（4）大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑（H2O),難溶于非極性溶劑（如汽油，苯，CCl4)7、離子晶體的物理性質(zhì)（1）離子晶體具有較高的熔點，沸點，難揮發(fā)。一般說來，陰陽離子的電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則離子鍵越強(qiáng)，離子晶體的熔沸點越高。如：熔點MgO>NaClKF>KCl>KBr>KI第15頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三科學(xué)視野思考：碳酸鹽的穩(wěn)定性與什么因素有關(guān)。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)第16頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三二、晶格能1、晶格能的定義：氣態(tài)離子形成1mol離子晶體釋放的能量。3、晶格能的作用：晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，而且熔點越高，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2、影響晶格能大小的因素：陰、陽離子的半徑越小，晶格能越大。陰、陽離子所帶電荷越多，晶格能越大。練習(xí)：比較下列晶體熔沸點高低：(1)NaFKClNaCl(2)MgOAl2O3(1)NaF>NaCl>KCl(2)Al2O3>MgO第17頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三某些離子晶體的晶格能F-Cl-Br-I-Li+Na+K+Rb+Cs+1036923821785740853786715689659807747682660631757704649630604第18頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三思考題：幾種典型的離子晶體(1)NaCl型每個Na+周圍最近且等距離的Cl-有

個，每個Cl-周圍最近且等距離的Na+有

個；在每個Na+周圍最近且等距離的Na+有

個，在每個Cl-周圍最近等距離的Cl-有

個。Na+和Cl-的配位數(shù)分別為

、

。一個NaCl晶胞中含

個Na+和

個Cl-。NaCl晶體中

NaCl分子，化學(xué)式NaCl表

。6612446無126Na+和Cl-的最簡個數(shù)比第19頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三(2)CsCl型每個Cs+周圍最近且等距離的Cl-有

個，每個Cl-周圍最近且等距離的Cs+有

個；在每個Cs+周圍最近且等距離的Cs+有

個，在每個Cl-周圍最近等距離的Cl-有

個。一個CsCl晶胞中含

個Cs+和

個Cl-。Cs+和Cl-的配位數(shù)分別為

、

。88661188第20頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三(3)CaF2型每個Ca2+周圍最近且等距離的F-有

個，每個F-周圍最近且等距離的Ca2+有

個；在每個Ca2+周圍最近且等距離的Ca2+有

個，在每個F-周圍最近等距離的F-有

個。一個CaF2晶胞中含

個Ca2+和

個F-；Ca2+和F-的配位數(shù)分別為

、

。841264884Ca2+F-第21頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體存在微粒陰陽離子原子分子金屬離子、自由電子微粒間作用離子鍵共價鍵范德華力金屬鍵主要性質(zhì)硬而脆，易溶于極性溶劑，熔化時能夠?qū)щ?，溶沸點高質(zhì)地硬，不溶于大多數(shù)溶劑，導(dǎo)電性差，熔沸點很高硬度小，水溶液能夠?qū)щ?，溶沸點低金屬光澤，是電和熱的良導(dǎo)體，熔沸點高或低實例食鹽晶體金剛石氨、氯化氫鎂、鋁各種晶體類型的比較規(guī)律總結(jié)第22頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三物質(zhì)的熔沸點與晶體類型的關(guān)系1、常溫下的狀態(tài)：熔點：固體＞液體沸點：液體＞氣體2、若晶體類型不同，一般情況下：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體3、若晶體類型相同，構(gòu)成晶體質(zhì)點間的作用大，則熔沸點高，反之則小。⑴離子晶體中，結(jié)構(gòu)相似時，離子半徑越小，離子電荷越高，離子鍵就越強(qiáng)，熔沸點就越高。⑵原子晶體中，結(jié)構(gòu)相似時，原子半徑越小，鍵長越小、鍵能越大,熔沸點越高。點擊高考第23頁，共25頁，2023年，2月20日，星期三⑶分子晶體中（不含氫鍵時），分子組成和結(jié)構(gòu)相似時，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力就越強(qiáng)，熔沸點就越高。(存在氫鍵時,熔沸點反常的高