高二化学选修3离子晶体课件

高二化学高二化学选修修3离子晶体离子晶体课件件知识回顾：离子键 1 1 1 1、称称称称为为离子离子离子离子键键。2 2 2 2、成、成、成、成键键的微粒：的微粒：的微粒：的微粒：阴、阳离子阴、阳离子阴、阳离子阴、阳离子3 3 3 3、成、成、成、成键键的本的本的本的本质质：阴阳离子阴阳离子阴阳离子阴阳离子间间的静的静的静的静电电作用作用作用作用4 4 4 4、成、成、成、成键键的条件：的条件：的条件：的条件：活活活活泼泼金属元素的原子和活金属元素的原子和活金属元素的原子和活金属元素的原子和活泼泼的非金属元素的原子的非金属元素的原子的非金属元素的原子的非金属元素的原子使阴、阳离子使阴、阳离子使阴、阳离子使阴、阳离子结结合成离子化合物的静合成离子化合物的静合成离子化合物的静合成离子化合物的静电电作用作用作用作用形成条件：一般一般电负性差性差值大于大于1.7思考思考u 哪些物哪些物质中含有离子中含有离子键？1、活、活泼的金属元素（的金属元素（IA、IIA）和活）和活泼的非金属元素（的非金属元素（VIA、VIIA）形成的化合物。）形成的化合物。2、活、活泼的金属元素和酸根离子（或的金属元素和酸根离子（或氢氧根离子）形成的化合物氧根离子）形成的化合物 3、铵根和酸根离子（或活根和酸根离子（或活泼非金属元素离子）形成的非金属元素离子）形成的盐。强强碱碱碱碱大多数大多数大多数大多数盐盐活活活活泼泼金属氧化物金属氧化物金属氧化物金属氧化物 4、从物、从物质类别的角度来的角度来说，离子化合物通常包括，离子化合物通常包括_、_和和_。5.常常见的离子化合物的离子化合物6 6 6 6、影响离子、影响离子、影响离子、影响离子键强键强弱的因素：弱的因素：弱的因素：弱的因素：离子半径和离子半径和离子半径和离子半径和 离子离子离子离子电电荷荷荷荷 同同同同种种种种类类型型型型的的的的离离离离子子子子晶晶晶晶体体体体，通通通通常常常常离离离离子子子子半半半半径径径径越越越越 、离离离离子子子子带带电电荷荷荷荷越越越越 ，离离离离子子子子键键就就就就越越越越 。离离离离子子子子键键越越越越强强，破坏它所需能量就越，破坏它所需能量就越，破坏它所需能量就越，破坏它所需能量就越 。熔点就越。熔点就越。熔点就越。熔点就越 。小小小小多多多多强强大大大大高高高高7、离子键的特征没有方向性：阴阳离子是球形对称的，电荷的分布也是球形对称的，它们在空间各个方向上的静电作用相同，都可以和带不同电荷的离子发生作用没有饱和性：在静电作用能达到的范围内，只要空间条件允许，一个离子可以多个离子发生作用 重晶石重晶石 BaSO4 莹石石 CaF2 胆胆矾 CuSO45H2O 明明矾 KAl(SO4)212H2O强强碱、活碱、活碱、活碱、活泼泼金属氧化物、金属金属氧化物、金属金属氧化物、金属金属氧化物、金属氢氢化物、大部分的化物、大部分的化物、大部分的化物、大部分的盐盐1 1 1 1、定、定、定、定义义：由阳离子和阴离子通由阳离子和阴离子通由阳离子和阴离子通由阳离子和阴离子通过过离子离子离子离子键结键结合而成的晶体。合而成的晶体。合而成的晶体。合而成的晶体。2 2 2 2、成、成、成、成键键粒子：粒子：粒子：粒子：阴、阳离子阴、阳离子阴、阳离子阴、阳离子3 3 3 3、相互作用力：、相互作用力：、相互作用力：、相互作用力：离子离子离子离子键键5 5 5 5、常、常、常、常见见的离子晶体：的离子晶体：的离子晶体：的离子晶体：一、离子晶体一、离子晶体板板书4.4.4.4.配位数配位数配位数配位数 （C C C CN N N N）离子周离子周离子周离子周围围最最最最邻邻近的异近的异近的异近的异电电性离子的数目性离子的数目性离子的数目性离子的数目(2)硬度硬度 。6.离子晶体物理性离子晶体物理性质的特点：的特点：(1)熔沸点熔沸点 ,难挥发难压缩。较高高较大大(3)水溶性水溶性(4)导电性性 阅读课本本P79最后一段最后一段(即科学即科学视野之前的一段野之前的一段),结合合氯化化钠晶体的晶体的结构构,你你认为离子晶体物理性离子晶体物理性质有何特点有何特点?离子离子电荷越多荷越多,核核间距离越小距离越小,熔沸点升高。熔沸点升高。一般易溶于水一般易溶于水,而而难溶于非极性溶溶于非极性溶剂。固固态不不导电,水溶液或者熔融状水溶液或者熔融状态下能下能导电。板板书二、典型的离子晶胞：二、典型的离子晶胞：二、典型的离子晶胞：二、典型的离子晶胞：NaCl的晶体的晶体结构：构：6：6Na+Cl-315624154236每个每个每个每个ClClClCl-周周周周围围与之最接近且距离与之最接近且距离与之最接近且距离与之最接近且距离相等的相等的相等的相等的NaNaNaNa+共有共有共有共有 个。个。个。个。6这这几个几个几个几个NaNaNaNa+在空在空在空在空间间构成的几何构型构成的几何构型构成的几何构型构成的几何构型为为 。正八面体正八面体正八面体正八面体NaClNaCl晶体中离子的配位数晶体中离子的配位数晶体中离子的配位数晶体中离子的配位数与与与与NaNa+等距离且最近等距离且最近等距离且最近等距离且最近ClCl-有有有有 个，即个，即个，即个，即NaNa+的配的配的配的配位位位位 数数数数 。与与与与ClCl-等距离且最近等距离且最近等距离且最近等距离且最近NaNa+有有有有 个，即个，即个，即个，即ClCl-的配位数的配位数的配位数的配位数为为 。6666与与与与ClCl-等距离且最近等距离且最近等距离且最近等距离且最近ClCl-有有有有 个个个个与与与与NaNa+等距离且最近等距离且最近等距离且最近等距离且最近NaNa+有有有有 个个个个1212二、典型的离子晶体：二、典型的离子晶体：板板书1.NaCl：CsClCsCl晶体的晶体的结构构铯离子离子 氯离子离子 氯化化铯晶体中晶体中氯离子和离子和铯离子分离子分别处于晶胞的什么位置？于晶胞的什么位置？氯离子位于离子位于顶点，点，铯离子位于体心。离子位于体心。(2)氯化化铯晶体晶体 CsClCsCl晶体中离子的配位数晶体中离子的配位数（1 1）每个晶胞含）每个晶胞含铯离子、离子、氯离子的个数？离子的个数？（2 2）在在在在氯氯化化化化铯铯晶体中，每个晶体中，每个晶体中，每个晶体中，每个CsCsCsCs+周周周周围围与之最接近且距离相等与之最接近且距离相等与之最接近且距离相等与之最接近且距离相等的的的的ClClClCl-共有共有共有共有 ；（3 3 3 3）在每个）在每个）在每个）在每个ClClClCl-周周周周围围距离相等且最近的距离相等且最近的距离相等且最近的距离相等且最近的CsCsCsCs+共有共有共有共有 ；8 1个个Cs+1个个Cl-8(4)与与Cs+最近且等距离的最近且等距离的Cs+有有6个个板板书(3)CaF(3)CaF2 2型晶胞型晶胞Ca2+的配位数：的配位数：F-的配位数：的配位数：一个一个CaFCaF2 2晶胞中平均含：晶胞中平均含：4个个Ca2+和和8个个F-84(4)Ca(4)Ca2+2+周周围最近且等距离的最近且等距离的CaCa2+2+有有 1212 个，个，F F-FF-有有 6 6 个。个。板板书CaFCa2配位数是配位数是_，F的配位数是的配位数是_。84图示示为CaF2晶胞的晶胞的1/8,观察点察点为上左前方上左前方晶胞上面心晶胞上面心(4)ZnS(4)ZnS型晶胞型晶胞2阳离子的配位数：阳离子的配位数：阴离子的配位数：阴离子的配位数：1一个一个ZnS晶胞中含：晶胞中含：4个阳离子和个阳离子和4个阴离子个阴离子44科学探究：科学探究：找出找出NaCl、CsCl两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数，它两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数，它们是否相等？是否相等？离子晶体离子晶体阴离子的配位数阴离子的配位数阳离子的配位数阳离子的配位数NaClNaClCsClCsCl6 66 68 88 8科学探究：科学探究：你你认为是什么因素决定了离子晶体中离子的配位数？根据表是什么因素决定了离子晶体中离子的配位数？根据表3535、表、表3636分析影响离子晶分析影响离子晶体中离子配位数的因素。体中离子配位数的因素。配位数配位数4 46 68 8半径比半径比0.20.2 0.40.40.40.4 0.70.70.70.7 1.01.0空空间构型构型ZnSZnSNaClNaClCsClCsCl三、决定离子晶体三、决定离子晶体结构的因素构的因素（1 1）几何因素）几何因素 晶体中正晶体中正负离子的半径比离子的半径比（2 2）电荷因素荷因素 晶体中正晶体中正负离子的离子的电荷比荷比（3 3）键性因素性因素 离子离子键的的纯粹因素粹因素1 1、几何因素、几何因素配位数与配位数与 r+/rr+/r 之比相关：之比相关：0.225 0.414 4 配位配位 0.414 0.732 6 配位配位0.732 1.000 8 配位配位NaCl:95/181=0.525 CsCl:169/181=0.933rr rr 0.52 0.93NaCl型 CsCl型 离子NaNa+Cs+ClCl离子半径（pm)951691812 2、电荷因素荷因素CaF2的晶胞的晶胞例：例：CaF2的晶体中，的晶体中，Ca2和和F的个数之比的个数之比_，电荷数之比荷数之比_，Ca2配位数是配位数是_，F的配位数是的配位数是_。由正由正负离子的离子的电荷比影响荷比影响离子晶体的配位数的因素，离子晶体的配位数的因素，称称为电荷因素。荷因素。1:22:184NaClCsCl熔点熔点沸点沸点 801 645 1413 1290 为什么什么NaCl的熔沸点比的熔沸点比CsCl高？高？结论:对于于组成和成和结构相似的物构相似的物质，阴、阳离子半径越小，离子阴、阳离子半径越小，离子键越越强，熔沸点，熔沸点较高，晶体越高，晶体越稳定。定。离子离子键的的强弱在一定程度上可以用离子晶体的晶格能来衡量。弱在一定程度上可以用离子晶体的晶格能来衡量。1.1.概念：气概念：气态离子形成离子形成1 1摩摩尔离子晶体离子晶体释放的能量，通常取正放的能量，通常取正值。四、离子晶体的晶格能四、离子晶体的晶格能2.2.表示：符号表示：符号为U U 单位是位是KJ/mol,KJ/mol,取正取正值 3 3、影响晶格能大小因素、影响晶格能大小因素离子晶体中阴阳离子半径越小，所离子晶体中阴阳离子半径越小，所带电荷越多，离子荷越多，离子键越越强，晶格能越大，晶格能越大 4 晶格能的作用：晶格能的作用：（1 1）晶格能越大，离子晶体越）晶格能越大，离子晶体越稳定，离子晶体的熔沸点越高，硬度越大。定，离子晶体的熔沸点越高，硬度越大。（2 2）岩）岩浆晶出晶出规则与晶格能的关系与晶格能的关系晶格能高的晶体熔点晶格能高的晶体熔点较高，更容易在岩高，更容易在岩浆冷却冷却过程中冷却下来，从而先程中冷却下来，从而先结晶晶 1.1.四种晶体的四种晶体的结构性构性质比比较 晶体晶体结构构离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体结构构构成微粒构成微粒作用力作用力性性质硬度硬度熔沸点熔沸点导电性性延展性延展性溶解性溶解性实例例存在范存在范围阴阳离子阴阳离子 分子分子 原子原子 阳离子、阳离子、电子子 离子离子键 分子分子间作用作用 共价共价键（有）（有）金属金属键 较大、脆大、脆 小小 很大很大 差异大差异大 较高高 低低 很高很高 差异大差异大 熔融、溶液熔融、溶液导电 固固固固态态、熔融、熔融、熔融、熔融态态不不不不导电导电，有些在水溶液中有些在水溶液中有些在水溶液中有些在水溶液中导电导电.不或半不或半导 导电 差差 差差 差差 好好 溶水、不溶有机溶水、不溶有机 相似相溶相似相溶 不溶不溶 不溶不溶 NaCl NaCl 干冰干冰 金金刚石石 Na Na 离子化合物离子化合物 多数共价化合物多数共价化合物多数非金属多数非金属单质 某些非金属某些非金属单质某些共价化合物某些共价化合物 金属、合金金属、合金 规律律总结2.2.判断晶体判断晶体类型的依据型的依据 1 1、结构构 构成晶体的粒子和粒子构成晶体的粒子和粒子间的作用力的作用力 2 2、特征性、特征性质 (1)(1)熔沸点、硬度：熔沸点、硬度：高：原子晶体；中：离子晶体；低：分子晶体高：原子晶体；中：离子晶体；低：分子晶体 (2)(2)导电性：性：熔融状熔融状态导电：离子晶体：离子晶体 金属晶体金属晶体 固体、熔融均固体、熔融均导电：金属晶体：金属晶体规律律总结 3.3.晶体熔沸点高低比晶体熔沸点高低比较方法方法 1 1、类型不同：型不同：（一般）原子晶体离子晶体分子晶体（一般）原子晶体离子晶体分子晶体2 2、类型相同：型相同：离子晶体（晶格能大小）离子晶体（晶格能大小）离子半径越小、离子半径越小、电荷数越大荷数越大 分子晶体（分子分子晶体（分子间作用力大小）作用力大小）形成形成氢键的大的大相相对分子分子质量越大量越大分子极性越大分子极性越大 原子晶体（共价原子晶体（共价键强弱）弱）半径越小、半径越小、键长越短、越短、键能越大、共价能越大、共价键越越强 金属晶体（金属金属晶体（金属键强弱）弱）离子半径越小、离子半径越小、电荷数越大荷数越大看常温下的状看常温下的状态：熔点：固体液体熔点：固体液体 液体气体液体气体规律律总结例：下列例：下列热化学方程式中，能直接表示出化学方程式中，能直接表示出氯化化钠晶格能的是晶格能的是_A、Na(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s);H B、Na+(g)+Cl-(g)=NaCl(s);H1 C、Na(s)=Na(g);H2D、Na(g)-e-=Na+(g);H3E、1/2Cl2(g)=Cl(g);H4F、Cl(g)+e-=Cl-(g);H5 写出写出H1与与H、H2、H3、H4、H5之之间的关系式的关系式_H=H1+H2+H3+H4+H5B练习 1 1、下表列出了有关晶体的知、下表列出了有关晶体的知识，其中，其中错误的是（）的是（）2 2、下列物、下列物质的晶体，按其熔点由低到高的排列的晶体，按其熔点由低到高的排列顺序正确的是（）序正确的是（）A AN NC C、S SO O2 2、COCO2 2B BN NC C、COCO2 2、S SO O2 2 C CN NC C、M MO O、S SO O2 2D DN NC C、S SO O2 2、M MO OABCD晶体晶体硫化硫化钾干冰干冰金金刚石石碘碘组成晶体的微粒成晶体的微粒阴阳离子阴阳离子分子分子原子原子分子分子晶体微粒晶体微粒间存在的作用力存在的作用力离子离子键共价共价键共价共价键范德范德华力力BC3.下列物质中，化学式能准确表示该物质分子组成的是A.NH4Cl B.SiO2 C.P4 D.Na2SO4问题反思化学式能否表示分子，关键能判断该物质是否分子晶体4.下列有关晶体的叙述中不正确的是()A.金刚石的网状结构中,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子B.氯化钠晶体中,每个Na+周围距离相等的Na+离子共有6个C.氯化铯晶体中,每个铯原子周围紧邻8个氯原子D.干冰晶体中,每个二氧化碳分子周围紧邻12个二氧化碳分子5.5.如如图所示是某些晶体的所示是某些晶体的结构，它构，它们分分别是是NaClNaCl、CsClCsCl、干冰、金、干冰、金刚石、石墨石、石墨结构中的某一部构中的某一部分。分。其中代表金其中代表金刚石的是（填石的是（填编号字母，下同）号字母，下同）_，其中每个碳原子与，其中每个碳原子与_个碳原子最接近且距离相个碳原子最接近且距离相等。金等。金刚石属于石属于_晶体。晶体。其中代表石墨的是其中代表石墨的是_，其中每个正六，其中每个正六边形占有的碳原子数平均形占有的碳原子数平均为_个。个。其中代表其中代表NaCl的是的是_。代表代表CsCl的是的是_，它属于，它属于_晶体，每个晶体，每个Cs+与与_个个Cl紧邻。代表干冰的是代表干冰的是_，它属于，它属于_晶体，每个晶体，每个CO2分子与分子与_个个CO2分子分子紧邻。上述五种物上述五种物质熔点由高到低的熔点由高到低的顺序序_。21参照下表中物质的熔点，回答有关问题：物物质NaFNaClNaBrNaINaClKClRbClCsCl熔点熔点995801755651801776715646物物质SiF4SiCl4SiBr4SiI4SiCl4GeCl4SnCl4PbCl4熔点熔点90.270.45.212.0570.449.536.215.0 钠的的卤化物及碱金属的化物及碱金属的氯化物的熔点高低取决于其化物的熔点高低取决于其_，在，在这种情况下，种情况下，_越大，越大，_越弱，故熔点依次降低。越弱，故熔点依次降低。硅的硅的卤化物及硅、化物及硅、锗、锡、铅的的氯化物的熔点高低取决于其化物的熔点高低取决于其_，_越大，越大，_越大，故熔点依次升高。越大，故熔点依次升高。钠的的卤化物的熔点比相化物的熔点比相应硅的硅的卤化物的熔点高得多，化物的熔点高得多，这是由是由_。课堂互堂互动讲练离子晶体及常离子晶体及常见的的类型型1离子离子键(1)定定义：阴、阳离子：阴、阳离子间通通过静静电作用所形成的化学作用所形成的化学键叫做离子叫做离子键。(2)成成键元素：活元素：活泼金属元素金属元素(如如K、Na、Ca、Ba等，主要是第等，主要是第A族和第族和第A族元素族元素)和活和活泼非金属元素非金属元素(如如F、Cl、Br、O等，主要是第等，主要是第A族和第族和第A族元素族元素)相互相互结合合时多形成离子多形成离子键。(3)成成键原因：活原因：活泼金属原子容易失去金属原子容易失去电子而形成阳离子，活子而形成阳离子，活泼非金属原子容易得到非金属原子容易得到电子形成子形成阴离子。当活阴离子。当活泼金属遇到活金属遇到活泼非金属非金属时，电子子发生生转移，分移，分别形成阳、阴离子，再通形成阳、阴离子，再通过静静电作用形成离子作用形成离子键。(4)离子离子键只存在于离子化合物中。只存在于离子化合物中。(5)强碱、活碱、活泼金属氧化物、大多数金属氧化物、大多数盐类是离子化合物。是离子化合物。2.离子晶体离子晶体(1)离子晶体是由阳离子和阴离子通离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子离子键结合而成的晶体。合而成的晶体。(2)离子晶体微粒之离子晶体微粒之间的作用力是离子的作用力是离子键。由于静。由于静电作用没有方向性，故离子作用没有方向性，故离子键没有方向性。没有方向性。只要条件允只要条件允许，阳离子周，阳离子周围可以尽可能多地吸引阴离子，同可以尽可能多地吸引阴离子，同样，阴离子周，阴离子周围可以尽可能多地可以尽可能多地吸引阳离子，故离子吸引阳离子，故离子键也没有也没有饱和性。根据静和性。根据静电作用大小的影响因素可知，在离子晶体中阴、作用大小的影响因素可知，在离子晶体中阴、阳离子半径越小，所阳离子半径越小，所带电荷数越多，离子荷数越多，离子键越越强。(3)离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比，而不是表示分子的离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比，而不是表示分子的组成。成。3几种离子晶体模型几种离子晶体模型(1)NaCl型晶体型晶体结构模型构模型(左下左下图)：配位数：配位数为6。在在NaCl晶体中，每个晶体中，每个Na周周围同同时吸引着吸引着6个个Cl，每个，每个Cl周周围也同也同时吸引着吸引着6个个Na。每个每个Na周周围与它最近且等距的与它最近且等距的Na有有12个，每个个，每个Na周周围与它最近且等距的与它最近且等距的Cl有有6个。个。(2)CsCl型晶体型晶体结构模型构模型(右下右下图)：配位数：配位数为8。在在CsCl晶体中，每个晶体中，每个Cs周周围同同时吸引着吸引着8个个Cl，每个，每个Cl周周围也同也同时吸引着吸引着8个个Cs。每个每个Cs与与6个个Cs等距离相等距离相邻，每个，每个Cs与与8个个Cl等距离相等距离相邻。例例例例1 1(2011年黄年黄冈高二高二检测)有下列八种晶体：有下列八种晶体：A.SiO2(水晶水晶)；B.冰醋酸；冰醋酸；C.氧化氧化镁；D.白磷；白磷；E.晶体晶体氩；F.氯化化铵；G.铝；H.金金刚石。石。用序号回答下列用序号回答下列问题：(1)属于原子晶体的化合物是属于原子晶体的化合物是_，直接由原子构成的晶体是，直接由原子构成的晶体是_，直接由原子构成，直接由原子构成的分子晶体是的分子晶体是_。(2)由极性分子构成的晶体是由极性分子构成的晶体是_，含有共价，含有共价键的离子晶体是的离子晶体是_，属于分子晶体的，属于分子晶体的单质是是_。(3)在一定条件下能在一定条件下能导电并并发生化学生化学变化的是化的是_。受。受热熔化后化学熔化后化学键不不发生生变化的是化的是_，需克服共价，需克服共价键的是的是_。【思路点思路点拨】判断晶体判断晶体类型需要注意以下两点：型需要注意以下两点：(1)晶体的构成微粒。晶体的构成微粒。(2)微粒微粒间的相互作用力。的相互作用力。【答案答案】(1)AA、E、HE(2)BFD、E(3)B、C、FB、D、EA、H互互动探究探究(1)上述物上述物质中均含有化学中均含有化学键吗？(2)B与与F所含化学所含化学键类型是否相同？型是否相同？【提示提示】(1)不是，稀有气体不是，稀有气体为单原子分子，分子内无化学原子分子，分子内无化学键。(2)B项冰醋酸分子中的化学冰醋酸分子中的化学键为共价共价键，而，而F项所含化学所含化学键为离子离子键、共价、共价键、配位、配位键。所以两者所含化学。所以两者所含化学键类型不同。型不同。【规律方法律方法】判断晶体判断晶体类型的方法型的方法判断晶体的判断晶体的类型一般是根据物型一般是根据物质的物理性的物理性质：(1)在常温下呈气在常温下呈气态或液或液态的物的物质，其晶体，其晶体应属于分子晶体属于分子晶体(Hg除外除外)。如。如H2O、H2等。等。对于稀于稀有气体，有气体，虽然构成物然构成物质的微粒的微粒为原子，但原子，但应看作看作单原子分子，因原子分子，因为微粒微粒间的相互作用力是范的相互作用力是范德德华力，而非共价力，而非共价键。(2)在熔融状在熔融状态下能下能导电的晶体的晶体(化合物化合物)是离子晶体。如：是离子晶体。如：NaCl熔融后熔融后电离出离出Na和和Cl，能，能自由移自由移动，所以能，所以能导电。(3)有有较高的熔、沸点，硬度大，并且高的熔、沸点，硬度大，并且难溶于水的物溶于水的物质大多大多为原子晶体，如晶体硅、二氧化硅、原子晶体，如晶体硅、二氧化硅、金金刚石等。石等。(4)易升易升华的物的物质大多大多为分子晶体。分子晶体。还要要强调的是，的是，对于教材上每种晶体于教材上每种晶体类型的例子，同学型的例子，同学们一一定要定要认真掌握其真掌握其结构，把握其构，把握其实质和内涵，在解和内涵，在解题中灵活运用。中灵活运用。变式式训练1如如图，直，直线交点交点处的的圆圈圈为NaCl晶体中晶体中Na或或Cl所所处的位置。的位置。这两种离子在空两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。(1)请将其中代表将其中代表Cl的的圆圈涂黑圈涂黑(不必考不必考虑体体积大小大小)，以完成，以完成NaCl晶体晶体结构示意构示意图。(2)晶体中，在每个晶体中，在每个Na的周的周围与它最接近的且距离相等的与它最接近的且距离相等的Na共有共有_个。个。(3)在在NaCl晶胞中正六面体的晶胞中正六面体的顶角上、面上、棱上的角上、面上、棱上的Na或或Cl为该晶胞与其相晶胞与其相邻的晶胞所共有，的晶胞所共有，一个晶胞中一个晶胞中Cl的个数等于的个数等于_，即，即_(填填计算式算式)；Na的个数等于的个数等于_，即，即_(填填计算式算式)。解析：解析：(1)如如图所示所示答案：答案：(1)离子晶体的性离子晶体的性质1熔、沸点熔、沸点具有具有较高的熔、沸点，高的熔、沸点，难挥发。离子晶体中，阴、阳离子。离子晶体中，阴、阳离子间有有强烈的相互作用烈的相互作用(离子离子键)，要克服，要克服离子离子间的相互作用使物的相互作用使物质熔化和沸熔化和沸腾，就需要，就需要较多的能量。因此，离子晶体具有多的能量。因此，离子晶体具有较高的熔、沸高的熔、沸点和点和难挥发的性的性质。2硬度硬度硬而脆。离子晶体中，阴、阳离子硬而脆。离子晶体中，阴、阳离子间有有较强的离子的离子键，离子晶体表，离子晶体表现出出较高的硬度。当晶体受高的硬度。当晶体受到冲到冲击力作用力作用时，部分离子，部分离子键发生断裂，生断裂，导致晶体破碎。致晶体破碎。3导电性性不不导电，但熔化或溶于水后能，但熔化或溶于水后能导电。离子晶体中，离子。离子晶体中，离子键较强，阴、阳离子不能自由移，阴、阳离子不能自由移动，即，即晶体中无自由移晶体中无自由移动的离子，因此离子晶体不的离子，因此离子晶体不导电。当升高温度。当升高温度时，阴、阳离子，阴、阳离子获得足得足够的能量的能量克服了离子克服了离子间的相互作用力，成的相互作用力，成为自由移自由移动的离子，在外加的离子，在外加电场的作用下，离子定向移的作用下，离子定向移动而而导电。离子晶体溶于水。离子晶体溶于水时，阴、阳离子受到水分子的作用成了自由移，阴、阳离子受到水分子的作用成了自由移动的离子的离子(或水合离子或水合离子)，在外，在外加加电场的作用下，阴、阳离子定向移的作用下，阴、阳离子定向移动而而导电。4溶解性溶解性大多数离子晶体易溶于极性溶大多数离子晶体易溶于极性溶剂(如水如水)中，中，难溶于非极性溶溶于非极性溶剂(如汽油、苯、如汽油、苯、CCl4)中。当把离中。当把离子晶体放入水中子晶体放入水中时，水分子，水分子对离子晶体中的离子离子晶体中的离子产生吸引，使离子晶体中的离子克服离子生吸引，使离子晶体中的离子克服离子间的的相互作用力而离开晶体，相互作用力而离开晶体，变成在水中自由移成在水中自由移动的离子。的离子。特特别提醒：化学提醒：化学变化化过程一定程一定发生旧化学生旧化学键的断裂和新化学的断裂和新化学键的形成，但破坏化学的形成，但破坏化学键或形成化或形成化学学键的的过程却不一定程却不一定发生化学生化学变化，如食化，如食盐熔化会破坏离子熔化会破坏离子键，食，食盐结晶晶过程会形成离子程会形成离子键，但均不是化学但均不是化学变化化过程。程。例例例例2 2(2011年北京年北京东城区高二城区高二检测)现有几有几组物物质的熔点的熔点()的数据：的数据：A组B组C组D组金金刚石：石：3550Li：181HF：83NaCl：801晶体硅：晶体硅：1410Na：98HCl：115KCl：776晶体硼：晶体硼：2300K：64HBr：89RbCl：718二氧化硅：二氧化硅：1723Rb：39HI：51CsCl：645据此回答下列据此回答下列问题：(1)A组属于属于_晶体，其熔化晶体，其熔化时克服的微粒克服的微粒间的作用力是的作用力是_。(2)B组晶体共同的物理性晶体共同的物理性质是是_(填序号填序号)。有金属光有金属光泽导电性性导热性性延展性延展性(3)C组中中HF熔点反常是由于熔点反常是由于_。(4)D组晶体可能具有的性晶体可能具有的性质是是_(填序号填序号)。硬度小硬度小水溶液能水溶液能导电固体能固体能导电 熔融状熔融状态能能导电(5)D组晶体的熔点由高到低的晶体的熔点由高到低的顺序序为：NaClKClRbClCsCl，其原因解，其原因解释为：_。【解析解析】通通过读取表格中数据先判断出晶体的取表格中数据先判断出晶体的类型及晶体的性型及晶体的性质，应用用氢键解解释HF的熔点反的熔点反常，利用晶格能的大小解常，利用晶格能的大小解释离子晶体熔点高低的原因。离子晶体熔点高低的原因。【答案答案】(1)原子共价原子共价键(2)(3)HF分子分子间能形成能形成氢键，其熔化，其熔化时需要消耗的能量更多需要消耗的能量更多(只要答出只要答出HF分子分子间能形成能形成氢键即可即可)(4)(5)D组晶体都晶体都为离子晶体，离子晶体，r(Na)r(K)r(Rb)分子分子间作用力，所以作用力，所以A组的熔点高于的熔点高于C组。(2)B组的的组成微粒成微粒为金属阳离子和自由金属阳离子和自由电子，两者之子，两者之间的作用力的作用力为金属金属键。D组的的组成微粒成微粒为阳离子和阴离子，两者之阳离子和阴离子，两者之间的作用力的作用力为离子离子键。【规律方法律方法】晶体熔、沸点高低的判断晶体熔、沸点高低的判断(1)不同不同类型晶体的熔、沸点：原子晶体型晶体的熔、沸点：原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体；金属晶体分子晶体；金属晶体(除少数外除少数外)分子晶体；分子晶体；金属晶体熔、沸点有的很高，如金属晶体熔、沸点有的很高，如钨，有的很低，如汞，有的很低，如汞(常温下是液体常温下是液体)。(2)同同类型晶体的熔、沸点：型晶体的熔、沸点：原子晶体：原子晶体：结构相似，半径越小，构相似，半径越小，键长越短，越短，键能越大，熔、沸点越高。如金能越大，熔、沸点越高。如金刚石石碳化硅碳化硅晶体硅。晶体硅。分子晶体：分子晶体：组成和成和结构相似的分子，相构相似的分子，相对分子分子质量越大，熔、沸点越高。如量越大，熔、沸点越高。如CI4CBr4CCl4CF4。金属晶体：所金属晶体：所带电荷数越大，原子半径越小，荷数越大，原子半径越小，则金属金属键越越强，熔、沸点越高。如，熔、沸点越高。如AlMgNaK。离子晶体：离子所离子晶体：离子所带电荷越多，半径越小，离子荷越多，半径越小，离子键越越强，熔、沸点越高。如，熔、沸点越高。如KFKClKBrKI。变式式训练2比比较下列几下列几组晶体熔、沸点的高低晶体熔、沸点的高低顺序。序。(1)金金刚石、石、氯化化钠、晶体硅、干冰、晶体硅、干冰(2)石英晶体、石英晶体、铝硅合金、冰硅合金、冰(3)CaO、KI、KCl(4)F2、Cl2、Br2、I2解析：金解析：金刚石、晶体硅都属于原子晶体，石、晶体硅都属于原子晶体，C原子半径比原子半径比Si原子半径小，原子半径小，键能大，金能大，金刚石熔点比石熔点比晶体硅的高，原子晶体晶体硅的高，原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体，故金分子晶体，故金刚石石晶体硅晶体硅氯化化钠干冰；石英干冰；石英为原子晶原子晶体，熔点体，熔点较高，并且合金的熔点比任一高，并且合金的熔点比任一组分熔点都低，故冰分熔点都低，故冰铝硅合金硅合金金属金属铝KClKI；F2、Cl2、Br2、I2单质为分子晶体，熔点高分子晶体，熔点高低与相低与相对分子分子质量大小有关，相量大小有关，相对分子分子质量越大，熔点越高，故熔点高低量越大，熔点越高，故熔点高低顺序序为：I2Br2Cl2F2。答案：答案：(1)金金刚石石晶体硅晶体硅氯化化钠干冰干冰(2)石英晶体石英晶体铝硅合金硅合金冰冰(3)CaOKClKI(4)I2Br2Cl2F2谢谢大家！