离子晶体_选修三课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四节 离子晶体,第一课时,1.NaCl,晶体是典型的离子化合物,其中存在哪些微粒,?,试写出,NaCl,的电子式,.,2.,上述离子是通过怎样的相互作用结合成晶体的呢,?,你知道吗？,知识回顾：离子键,1,、,称为,离子键。,2,、成键的微粒,：,阴、阳离子,3,、成键的本质：,阴阳离子间的静电作用,4,、成键的条件：,活泼金属元素的原子和活泼的非金属元素的原子,使阴、阳离子结合成离子化合物的静电作用,思考,哪些物质中含有离子键？,强碱,大多数盐,活泼金属氧化物,1,、从物质类别的角度来说，离子化合物通常包括,_,、,_,和,_,。,5.,常见的离子化合物,6,、影响离子键强弱的因素：,离子半径和 离子电荷,同种类型的离子晶体，通常离子半径越,、离子带电荷越,，离子键就越,。离子键越强，破坏它所需能量就越,。熔点就越,。,小,多,强,大,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,BaSO,4,莹石,CaF,2,胆矾,CuSO,4,5H,2,O,明矾,KAl(SO,4,),2,12H,2,O,强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。,1,、定义：,由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。,2,、成键粒子：,阴、阳离子,3,、相互作用力：,离子键,4,、常见的离子晶体：,一、离子晶体,(2),硬度,。,5.,离子晶体物理性质的特点,：,(1),熔沸点,难挥发难压缩。,较高,较大,(3),水溶性,(4),导电性,阅读课本,P,79,最后一段,(,即科学视野之前的一段,),结合,氯化钠晶体的结构,你认为离子晶体物理性质有何特点,?,离子电荷越多,核间距离越小,熔沸点升高。,一般易溶于水,而难溶于非极性溶剂。,固态不导电,水溶液或者熔融状态下能导电。,5,、晶胞类型：,思考：氯化钠晶体中钠离子和氯离子分别处于晶胞的什么位置？,顶点和面心是,钠,离子,棱上和体心是,氯,离子,晶体的微观结构,NaCl,(1),氯化钠晶体,Na,+,Cl,-,3,1,5,6,2,4,1,5,4,2,3,6,每个,Cl,-,周围与之,最接近,且距离相等的,Na,+,共有,个。,6,这几个,Na,+,在空间构成的几何构型为,。,正,八面体,NaCl,晶体中离子的,配位数,CsCl,晶体的结构,铯离子,氯离子,氯化铯晶体中氯离子和铯离子分别处于晶胞的什么位置？,氯离子位于顶点，铯离子位于体心。,(2),氯化铯晶体,CsCl,晶体中离子的配位数,（,1,）每个晶胞含铯离子、氯离子的个数？,（,2,）,在氯化铯晶体中，每个,Cs,+,周围与之最接近且距离相等的,Cl,-,共有,；这几个,Cl,-,在空间构成的几何构型为,。,（,3,）在每个,Cl,-,周围距离相等且最近的,Cs,+,共有,；这几个,Cs,在空间构成的几何构型,。,(3)CaF,2,型晶胞,2Ca,2+,的配位数：,F,-,的配位数：,1,一个,CaF,2,晶胞中含：,4,个,Ca,2+,和,8,个,F,8,4,Ca,F,Ca,2,配位数是,_,，,F,的配位数是,_,。,8,4,图示为,CaF,2,晶胞的,1/8,观察点为上左前方,晶胞上面心,(4)ZnS,型晶胞,2,阳离子的配位数：,阴离子的配位数：,1,一个,ZnS,晶胞中含：,4,个阳离子和,4,个阴离子,4,4,科学探究：,找出,NaCl,、,CsCl,两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数，它们是否相等？,离子晶体,阴离子的配位数,阳离子的配位数,NaCl,CsCl,6,6,8,8,科学探究：,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,35,、表,36,分析影响离子晶体中离子配位数的因素。,配位数,4,6,8,半径比,0.2,0.4,0.4,0.7,0.7,1.0,空间构型,ZnS,NaCl,CsCl,6,、决定离子晶体结构的因素,（,1,）,几何因素,晶体中正负离子的半径比,（,2,）,电荷因素,晶体中正负离子的电荷比,（,3,）键性因素,离子键的纯粹因素,1,、几何因素,配位数与,r +/ r, 之比相关：,0.225 0.414 4,配位,0.414 0.732 6,配位,0.732 1.000 8,配位,NaCl:95/181=0.525 CsCl:169/181=0.933,2,、电荷因素,CaF,2,的晶胞,例：,CaF,2,的晶体中，,Ca,2,和,F,的个数之比,_,，电荷数之比,_,，,Ca,2,配位数是,_,，,F,的配位数是,_,。,由,正负离子的电荷比,影响,离子晶体的配位数的因素，,称为电荷因素,。,1:2,2:1,8,4,NaCl,CsCl,熔点,沸点,801,645,1413,1290,为什么,NaCl,的熔沸点比,CsCl,高？,交流与讨论,结论,:,对于组成和结构相似的物质，,阴、阳离子半径,越,小，,离子键越强，熔沸点较高，晶体越稳定。,离子键的强弱在一定程度上可以用离子晶体的晶格能来衡量。,1.,概念：,气态离子形成,1,摩尔离子晶体释放的能量，通常取正值。或,指拆开,1mol,离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子所吸收的能量,（二）、离子晶体的晶格能,2.,表示：符号为,U,单位是,KJ/mol ,取正值,3,、影响晶格能大小因素,离子晶体中阴阳离子半径越小，所带电荷越多，离子键越强，晶格能越大,4,晶格能的作用：,（,1,）,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,。,（,2,）岩浆晶出规则与晶格能的关系,晶格能高的晶体熔点较高，更容易在岩浆冷却过程中冷却下来，从而先结晶,练习,1,、下表列出了有关晶体的知识，其中错误的是（）,2,、下列物质的晶体，按其熔点由低到高的排列顺序正确的是（）,A,N,C,、,S,O,2,、,CO,2,B,N,C,、,CO,2,、,S,O,2,C,N,C,、,M,O,、,S,O,2,D,N,C,、,S,O,2,、,M,O,A,B,C,D,晶体,硫化钾,干冰,金刚石,碘,组成晶体的微粒,阴阳离子,分子,原子,分子,晶体微粒间存在的作用力,离子键,共价键,共价键,范德华力,B,C,3.,下列物质中，化学式能准确表示该物质分子组成的是,A.NH,4,Cl B.SiO,2,C.P,4,D.Na,2,SO,4,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.,如图所示是某些晶体的结构，它们分别是,NaCl,、,CsCl,、干冰、金刚石、石墨结构中的某一部分。,其中代表金刚石的是（填编号字母，下同）,_,，其中每个碳原子与,_,个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于,_,晶体。,其中代表石墨的是,_,，其中每个正六边形占有的碳原子数平均为,_,个。,其中代表,NaCl,的是,_,。,代表,CsCl,的是,_,，它属于,_,晶体，每个,Cs,+,与,_,个,Cl,紧邻。,代表干冰的是,_,，它属于,_,晶体，每个,CO,2,分子与,_,个,CO,2,分子紧邻。,上述五种物质熔点由高到低的顺序,_,。,