3.3.2 離子晶體 課件高二化學人教版（2019）選擇性必修2

選擇性必修2(人教版2019)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)

金屬晶體與離子晶體第2課時離子晶體膽礬螢石重晶石燒堿CuSO4·5H2OCaF2BaSO4NaOH

下列晶體構(gòu)成微粒有什么共同點？微粒之間存在哪種相同的作用力？

學習

目標第2課時離子晶體PART01PART02理解離子晶體中的粒子及粒子間的相互作用，以及對晶體性質(zhì)的影響。掌握氯化鈉、氯化銫離子晶體的結(jié)構(gòu)特點[任務(wù)一]認識離子晶體（1）定義：由陰離子和陽離子相互作用而形成的晶體，叫做離子晶體。（2）離子晶體中的粒子及粒子間的相互作用離子晶體構(gòu)成粒子粒子間的作用力陰陽離子無分子式，化學式表示離子最簡整數(shù)比。離子鍵還可能有共價鍵、氫鍵（3）常見的離子晶體強堿、活潑金屬的氧化物和過氧化物、大多數(shù)鹽

運動的微粒過程中發(fā)生的變化溫度的影響金屬導電自由電子物理變化升溫，導電性減弱電解質(zhì)溶液導電陰、陽離子化學變化升溫，導電性增強2.離子晶體的性質(zhì)——導電性

離子晶體中，離子鍵較強，離子不能自由移動，即晶體中無自由移動的離子，因此，離子晶體不導電。2.離子晶體的性質(zhì)——水溶性大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑（如水），難溶于非極性溶劑（如汽油、苯等），遵循“相似相溶”規(guī)律。當把離子晶體放入水中時，極性水分子對離子晶體中的離子產(chǎn)生吸引作用，使晶體中的離子克服了離子間的作用而電離，變成在水中自由移動的離子。2.離子晶體的性質(zhì)——硬度離子晶體的硬度較大，難于壓縮。陰陽離子間有較強的離子鍵，使離子晶體的硬度較大，當晶體受到?jīng)_擊力作用時，部分離子鍵發(fā)生斷裂，導致晶體破碎。施加外力發(fā)生滑動同種電荷相互排斥，使晶面裂開離子晶體的延展性差2.離子晶體的性質(zhì)——熔沸點離子晶體一般具有較高的熔、沸點和難揮發(fā)的性質(zhì)。

P88【思考與討論】

我們知道，金屬的熔點差異很大，如鎢的熔點為3410℃。而常溫下，汞卻是液體。離子晶體的熔點是不是也差異很大呢？化合物熔點

/℃化合物熔點

/℃CaO2613Na2SO4884CuCl21326Ca2SiO42130NH4NO3169.6Na3PO4340BaSO41580CH3COOCs194LiPF6200分解溫度NaNO2270離子晶體的熔點差距也較大離子鍵的強弱離子半徑陰、陽離子的電荷數(shù)3、離子鍵陰陽離子間通過靜電作用所形成的強烈的相互作用叫做離子鍵。成鍵粒子鍵的本質(zhì)靜電引力和斥力陰、陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強鍵的特征無方向性、飽和性密堆積鍵強弱的影響因素CaCO3

(NH4)2SO4CuSO4·5H2OCu(NH3)4SO4·H2O離子晶體陰、陽離子(單原子或多原子)電中性分子構(gòu)成微粒離子鍵共價鍵氫鍵范德華力作用力問題1觀察以上離子晶體中都含有哪些微觀粒子？晶體內(nèi)部存在哪些類型的化學鍵？思考與討論

NaCl、CsCl的熔、沸點比HCl的明顯高很多，結(jié)合晶體類型，你能推測其原因嗎？HClNaClCsCl熔點/℃–114.18801645沸點/℃–8514131290問題2離子鍵強度較大，破壞它需要較多的能量NaCl和CsCl的晶體硬度較大，難以壓縮，熔點和沸點較高離子晶體共價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分子間作用力金屬鍵主要性質(zhì)硬而脆，易溶于極性溶劑，熔化時能夠?qū)щ姡芊悬c高質(zhì)地硬，不溶于大多數(shù)溶劑，導電性差，熔沸點很高硬度小，水溶液能夠?qū)щ?，溶沸點低金屬光澤，是電和熱的良導體，熔沸點高或低實例食鹽晶體金剛石NH3、HCl鎂、鋁

1.明辨是非(1)離子晶體中一定含有金屬元素()(2)由金屬元素和非金屬元素組成的晶體一定是離子晶體()(3)有些離子晶體中除含離子鍵外還存在共價鍵()(4)離子晶體的熔點一定低于共價晶體的熔點()(5)離子晶體受熱熔化，破壞化學鍵，吸收能量，屬于化學變化()(6)某些離子晶體受熱失去結(jié)晶水，屬于物理變化()(7)任何晶體中，若含有陽離子也一定含有陰離子()(8)離子晶體的結(jié)構(gòu)中不可能存在電中性的分子()(9)離子晶體中一定存在離子鍵()××√×××××√2.為了確定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否為離子化合物，進行下列實驗。其中合理、可靠的是(

)A.觀察常溫下的狀態(tài)，SbCl5是蒼黃色液體，SnCl4為無色液體。結(jié)論:SbCl5和SnCl4都是離子化合物B.測定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔點依次為73.5℃、2.8℃、-33℃。結(jié)論:SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是離子化合物C.將SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀。結(jié)論:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物D.測定SbCl3、SbCl5、SnCl4水溶液的導電性，發(fā)現(xiàn)它們都可以導電。結(jié)論:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物BB3.MgO、Cs2O、CaO、BaO四種離子晶體熔點的高低順序是(

)A.MgO>Cs2O>BaO>CaO

B.MgO>CaO>BaO>Cs2OC.CaO>BaO>MgO>Cs2O

D.CaO>BaO>Cs2O>MgO4.鈉的鹵化物（NaX）和硅的鹵化物（SiX4）的熔點如圖所示①判斷晶體的類型。

②解釋熔點變化的原因。均為離子晶體，X-半徑依次增大，離子鍵減弱，熔點依次降低。NaFNaClNaBrNaISiF4SiCl4SiBr4SiI4均為分子晶體，相對分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增加，熔點依次升高。觀察NaCl的微觀結(jié)構(gòu)示意圖，如何截取其晶胞？想想一1、NaCl晶胞Na＋：體心和棱中點Cl－：面心和頂點或者反之，交錯排列[任務(wù)二]典型離子晶體的結(jié)構(gòu)1、NaCl晶胞(1)每個晶胞含Na＋、Cl－的個數(shù)：Cl－→

Na＋→1、NaCl晶胞Cl－→

Na＋→(2)每個Na＋周圍與之等距且距離最近的Na＋有_____個。(3)每個Na＋周圍與之等距且距離最近的Cl?有_____個。121、NaCl晶胞(2)每個Na＋周圍與之等距且距離最近的Na＋有_____個。(3)每個Na＋周圍與之等距且距離最近的Cl?有_____個。它們所圍成的空間幾何構(gòu)型是

。12Cl－→

Na＋→6正八面體1、NaCl晶胞Cl－→

Na＋→Na＋與Cl?交錯排列，因此，同樣地，與Cl?等距離且最近的Cl?有12個，等距離且最近的Na＋有6個。配位數(shù)：一個離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目

每個Na＋周圍與之等距且距離最近的Cl－有6個。

每個Cl－周圍與之等距且距離最近的Na＋有6個。它們所圍成的空間幾何構(gòu)型是正八面體。Na+的配位數(shù)為：6；Cl-的配位數(shù)為：6。氯化銫晶體(1)每個晶胞含Cs＋、Cl－的個數(shù)：2、CsCl型晶胞Cs+：1Cl－：8×=118

Cs＋Cl?(2)每個Cs＋周圍與之等距且距離最近的

Cl?有_____個，Cs＋有_____個。86(3)每個Cl?周圍與之等距且距離最近的

Cs＋有_____個，Cl?有_____個。86Cs＋和Cl－的配位數(shù)均為83、ZnS型晶胞(1)每個晶胞含Zn2＋、S2－的個數(shù)：Zn2＋：8×+6×=41812S2－：4(3)Zn2+和S2-的配位數(shù)均為4(2)每個Zn2＋周圍最近且等距離的Zn2＋有____個；S2－周圍最近且等距離的S2－有_____個。1212S2?Zn2＋4、螢石(CaF2)型晶胞(1)每個晶胞含Ca2＋、F－的個數(shù)：Ca2＋：8×+6×=41812F－：8(3)Ca2+的配位數(shù)：F-的配位數(shù)：(2)每個Ca2＋周圍最近且等距離的Ca2＋有____個；F－周圍最近且等距離的F－有_____個。12684Ca2＋F?1、如圖為NaCl和CsCl的晶體結(jié)構(gòu)，下列說法錯誤的是（）A.NaCl和CsCl都屬于AB型的離子晶體B.CsCl晶體中每個Cl－周圍緊鄰8個Cs＋C.NaCl和CsCl晶體中陰、陽離子個數(shù)比不同D.NaCl和CsCl晶體中陰、陽離子的半徑比不同C2、NaH的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知其晶胞邊長為a，下列說法錯誤的是（）A.每個鈉離子周圍距離相等且最近的氫離子有6個B.該晶胞中含有氫離子的數(shù)目為4C.該晶胞中兩個氫離子之間的最短距離為D.基態(tài)鈉離子的電子排布式為1s22s22p6C

3、螢石(CaF2)晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞邊長為acm。(1)小黑球代表的離子：_______。(2)陽離子配位數(shù)為___，陰離子配位數(shù)為___。(3)每個Ca2＋周圍最近且等距離的Ca2＋有____個，每個F－周圍最近且等距離的F－有___個。(4)該晶胞中Ca2＋和F－的最近距離為________。Ca2＋84126Ca2＋：F－

＝1∶2形成離子液體的陰、陽離子半徑較大，離子間的作用力較弱。離子液體

離子晶體的熔點，有的很高，如CaO的熔點為2613℃，有的較低，如NH