人教版高中化学选修三离子晶体课件

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,*,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,*,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,第四节 离子晶体,学习目标,1,、掌握：离子晶体的概念及物理性质,2,、熟记：典型离子晶体的空间构型及配位数（,氯化钠、氯化铯、硫化锌、氟化钙,）,3,、理解：晶格能的概念及其对离子晶体的性质影响,学习目标1、掌握：离子晶体的概念及物理性质,一、离子键,知识回顾,1.,什么是离子键？,阴、阳离子间通过,静电作用,所形成的化学键。,2.,哪些元素之间形成离子键？,活泼金属与活泼的非金属之间形成离子键,3.,离子键存在于哪些物质中？,强碱、活泼的金属氧化物、大部分的盐类。常温下离子化合物,均以固体,形式存在，称为,离子晶体,静电作用：静电引力和静电斥力,一、离子键,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，都可以和带异性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，一个离子可以和多个异性电荷离子发生作用,4,、离子键有没有方向性和饱和性？,没有方向性：4、离子键有没有方向性和饱和性？,一、离 子 晶 体,1,、定义,：,离子间通过离子键结合而成的晶体,（2）、,硬度,较,高，密度,较,大，难 压缩，难挥发,NaCl,CsCl,熔点,沸点,801,645,1413,1290,熔沸点,较,高。,（1）、晶体不导电，在熔融状态或水,溶液中导电,不存在单个分子,2、特点：,人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),一、离 子 晶 体1、定义：,2.,结构特点：,(1),成键粒子：,和,离子。,(2),相互作用力：,。,离子晶体无单个分子存在，如,NaCl,不表示分子式。是,式，,因此离子晶体中,存在分子间作用力（范德华力和氢键），离子晶体熔化时破坏的是,。因此离子晶体比分子晶体的熔沸点要,很多。,阴离子 阳,离子键,化学,不,离子键,高,二、离子晶体：,1,、离子晶体：由阳离子和阴离子通过,键结合而成的晶体。,离子,人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),2.结构特点：阴离子 阳离子键化学,（,3,）离子晶体固态不导电,水溶液或者熔融状态下能导电。为什么？,离子晶体中的阴阳离子受离子键束缚不能自由移动，所以固态时不能导电。离子晶体溶于水或受热熔化，离子键被破坏，阴阳离子能自由移动，在电场作用下发生定向移动而导电。,氯化钠晶体熔化破坏化学键没有？是不是化学变化？,破坏化学键,不是,人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),（3）离子晶体固态不导电,水溶液或者熔融状态下能导电。为什么,问题1、,常见的离子晶体晶胞有哪些类型呢？,NaCl,CaF,2,CsCl,一个离子周围,最邻近,的,异电性,离子的数目,问题2、离子晶体中的配位数指什么？,人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),问题1、常见的离子晶体晶胞有哪些类型呢？NaClCaF2Cs,与每个,Cl,-,距离最近且相等,的,Cl,-,有,个；与每个,Na,+,距离,最近且相等的,Na,+,有,个。,每个,Cl,-,吸引,个,Na,+,；每个,Na,+,吸引,个,Cl,-,这几个,Cl,-,或,Na,+,所构成的空间几何构型为？,正八面体,6,6,配位数：均为6,12,12,问题3,：观察NaCl晶胞,1：1,NaCl,根据氯化钠的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有,Na,+,，有,个Cl,-,。,Na,+,数目与Cl,-,数目之为,化学式为,。,4,4,离子晶体的化学式代表什么含义？,阴、阳离子个数比,人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),与每个Cl-距离最近且相等每个Cl-吸引 个Na,Cs,+,的配位数：_,Cl,-,的配位数：_,8,8,与每个,Cl,-,距离最近且相等的,Cl,-,有,个；与每个,Cs,+,距离最近且相等的,Cs,+,有,个。,6,6,问题4,：观察CsCl晶胞,配位数：均为8,Cs,+,数目与Cl,-,数目之为 化学式为 。,根据氯化铯的结构模型确定晶胞，并分析其构成。,每个晶胞中有_Cs,+,，有_个Cl,-,.,1：1,CsCl,1,1,人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),Cs+的配位数：_88与每个Cl-距离,Ca,2+,的配位数：_,F,-,的配位数：,_,Ca,2+,和F,-,在晶胞中的位置？,Ca,2+,：面心、顶点,8,4,F,Ca,问题5,：观察CaF,2,晶胞,F,-,：体内,一个晶胞中含_个Ca,2+,_个F,-,。Ca,2+,数目与F,-,数目,之为 化学式为 。,4,8,1：2,CaF,2,在每个Ca,2+,周围与它最近的且距离相等的Ca,2+,有,个,12,人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),Ca2+的配位数：_F-的配位数：_Ca2+,问题,6 ZnS,型晶胞,1,、每个,Zn,2+,同时吸引,个,S,2-,，每个,S,2-,同时吸引,个,Zn,2+,，而,Zn,2+,数目与,S,2-,数目之为,化学式为,。,4,4,1:1,ZnS,2,、根据硫化锌的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有,S,2-,，有,个,Zn,2+,4,4,3,、,ZnS,晶体中阴、阳离子配位数,.,都是4,人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),问题6 ZnS型晶胞1、每个Zn2+同时吸引,小结 常见离子晶体比较,人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),小结 常见离子晶体比较人教版高中化学选修三 3.4离子晶体,为什么NaCl中正负离子配位数是6，,而CsCl中正负离子配位数是8？,几何因素：正负离子半径比,问题7,：对比上述三种晶体中正负离子的配位数，思考：,为什么NaCl、CsCl晶体中，每种晶体的正负离子配位数均相同，而CaF,2,不同？,电荷因素：正负离子电荷比,键性因素,（一般正负离子的半径比 数值越大，,离子的配位数越多。）,人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),为什么NaCl中正负离子配位数是6，几何因素：正负离子半,小结：,影响离子晶体结构的因素,几何因素：晶体中正负离子的半径比,一般正负离子的半径比 数值越大，离子的配位数越多。,电荷因素：正负离子的电荷比,根据化合物中元素化合价之和等于零，或正负电荷之和等于,0,，判断离子的个数比。若原子个数比为,1:1,则阴阳离子的配位数相同，,若原子个数比不为,1:1,则阴阳离子的配位数不相同。,键性因素：离子键的纯粹程度,人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),人教版高中化学选修三,3.4,离子晶体,(,共,21,张,PPT),小结：影响离子晶体结构的因素 几何因素：晶体中正负离子,离子间存在着较强的离子键，因此：,结合,离子晶体的构成特点,你认为离子晶体,物理性质,有何特点,?,(2)硬度,。,(1)熔沸点,难挥发，难压缩。,较高,较大,(3),固态,不导电,但,熔融状态下,或,溶于水,后能导电,（硬而脆）,(4),一般,易溶于极性溶剂,（,水,）,而,难溶于非极性溶剂。,结合离子晶体的构成特点,你认为离子晶体物理性质有何特点?(,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,NaClCsCl熔点沸点 801 645 1,晶格能,晶格能：,气态,离子形成,1摩,离子晶体时释,的能量。通常取正值,问题,8,离子晶体的熔点、硬度是由什么决定的呢？,晶格能是离子晶体中离子键强度大小的一个量度。,晶格能晶格能：气态离子形成1摩离子晶体时释问题8 离子晶体的,晶格能与离子晶体的熔点、硬度、稳定性有何关系？,问题9,：,观察表格数据,，思考：,晶格能受什么因素影响？,答案：,晶格能,越大,，形成的晶体,越稳定,，而且熔点,越高,，硬度,越大,离子半径,越小,，所带电荷,越多,，晶格能,越大,晶格能与离子晶体的熔点、硬度、稳定性有何关系？问题9：观察,小结：晶格能,1,、定义：气态离子形成,1,摩离子晶体时释放的能量。单位,一般取正值。,kJ/mol,2,、晶格能的大小与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比，与阴、阳离子间的距离成反比。,简言之,晶格能的大小与离子带电量成正比,与离子半径成反比,.,类比库仑定律,3,、晶格能越大：形成的离子晶体越,；（离子键越,），熔点越,；硬度越,。,稳定,强,高,大,小结：晶格能kJ/mol2、晶格能的大小与阴、阳离子所带电荷,晶体类型,成晶微粒,微粒之间的作用力,熔沸点,硬度,导电性,溶解性,分子晶体,原子晶体,金属晶体,离子晶体,几种晶体的比较,知识归纳,熔点一般：原子晶体离子晶体分子晶体,分子,原子,金属阳离子自由电子,阴阳离子,分子间作用力,共价键,金属键,离子键,很低,很高,相差很大,较高,很小,很大,相差很大,硬而脆,固态、熔融态不导电,一般不导电(Si为半导体),良导体,固态不导电，熔化、溶于水导电,相似相溶,不溶,不溶,一般易溶于极性溶剂,晶体类型成晶微粒微粒之间的作用力熔沸点硬度导电性溶解性分子晶,