离子晶体课件

第三章晶体结构与性质第一节离子晶体第三章晶体结构与性质第一节离子晶体干冰金刚石干冰金刚石2Na+Cl2==2NaCl

+11+17+17+11Na+Cl-NaClCl-Na+2Na+Cl2==2NaCl+11+17+17一、离子晶体1.定义：

阴、阳离子通过离子键结合形成的晶体。2.构成微粒：微粒间相互作用：3.常见的离子晶体：阴、阳离子离子键无单个分子存在;NaCl不表示分子式。强碱、大部分的盐类、活泼金属氧化物一、离子晶体1.定义：阴、阳离子离子键无单个分子存在;NaC4.物理性质：(1)熔沸点

,硬度

。

离子晶体熔化时，破坏离子键。

离子电荷越多,离子半径越小,离子键越强，离子晶体的熔沸点越高。(2)溶解性:

离子晶体一般易溶于水,难溶于非极性溶剂(3)导电性:

固态不导电,水溶液或者熔融状态下能导电较高较大为什么离子晶体不导电但熔化或溶于水后能导电？

离子晶体内无自由移动的离子，熔化或溶于水后阴阳离子能自由移动决定离子晶体熔沸点高低的因素有哪些？4.物理性质：(1)熔沸点,硬度1.下列有关离子化合物的说法正确的是()A.离子化合物中一定含有金属元素，含金属元素的化合物一定是离子化合物

B.离子键只存在于离子化合物中，离子化合物中一定含有离子键

C.离子化合物中不可能含有共价键

D.离子化合物受热熔化破坏化学键，吸收热量，属于化学变化。B【课堂练习】1.下列有关离子化合物的说法正确的是()B【课堂练习】2.离子晶体不可能具有的性质是（）

A.较高的熔、沸点B.良好的导电性

C.溶于极性溶剂D.坚硬而易粉碎B3.下列性质适合于离子晶体的是（）

A.熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电

B.熔点10.31℃，液态不导电，水溶液导电

C.能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃D.熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g/cm3

A2.离子晶体不可能具有的性质是（）B3.下列性质适合于5.常见结构类型(1)氯化钠型晶胞:Na+Cl-

离子的配位数：

一个离子周围最邻近的异电性离子的数目【思考与交流】

1.根据小球大小判断哪种代表Na+,Cl-?5.常见结构类型(1)氯化钠型晶胞:Na+Cl-离子的配位

2.氯化钠晶体中钠离子和氯离子分别处于晶胞的什么位置？

3.晶胞中含有Na+和Cl-的数目分别是多少？(1)氯化钠型晶胞:A.钠离子和氯离子交错排列，Na+位于顶点和面心，Cl-位于棱心和体心，或者反之。B.一个晶胞中含有4个Na+，4个Cl-Na+Cl-2.氯化钠晶体中钠离子和氯离子分别处于晶胞的什么位置

4.每个Na+周围与之最接近且距离相等的Cl-共有多少个？这些Cl-构成的空间几何构型是什么？

5.与Na+相邻最近且距离相等的Na+有多少个？315624C.Na+和Cl-的配位数均为6，与每个Na+最邻近的Cl-所围成的空间几何构型是正八面体。D.每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+有12个4.每个Na+周围与之最接近且距离相等的Cl-共有多氯化铯晶体结构及晶胞结构氯化铯晶体结构及晶胞结构（2）CsCl型晶胞1.晶体中Cs+和Cl-分别处于晶胞的什么位置？2.每个晶胞含铯离子、氯离子的个数？Cl-Cs+A.铯离子位于体心，氯离子位于顶点，或者反之。B.每个晶胞含1个铯离子、1个氯离子3.晶体中，与Cs+等距紧邻的Cl-有几个？4.晶体中，与Cs+等距紧邻的Cs+有几个？C.Cs+的配位数为8，Cl-的配位数为8D.晶体中与Cs+等距紧邻的Cs+有6个（2）CsCl型晶胞1.晶体中Cs+和Cl-分别处于晶胞的什(3)CaF2型晶胞A.Ca2+和F-的电荷数之比为2:1B.每个晶胞中含有4个Ca2+和8个F-

，晶体中Ca2+和F-个数比为1:2立方晶系，面心立方晶胞；Ca2+立方最密堆积，F-填充在全部四面体空隙中。C.Ca2+的配位数为8，F-的配位数为4(3)CaF2型晶胞A.Ca2+和F-的电荷数之比为2:1(4)ZnS型晶胞B.Zn2+的配位数为

S2-的配位数为A.一个ZnS晶胞中含：4个Zn2+和4个S2-44(4)ZnS型晶胞B.Zn2+的配位数为S2-的【思考与交流】

在氯化钠、氯化铯、硫化锌晶体中阳离子和阴离子的个数比都是1:1，它们的晶胞结构是否相同，阴、阳离子的配位数分别为多少？配位数468空间构型ZnSNaClCsCl半径比0.2~0.40.4~0.70.7~1.0

根据表3-5、表3-6和以上数据,你得出影响离子晶体结构的因素是什么，这个因素是对离子晶体的配位数有何影响？【思考与交流】在氯化钠、氯化铯、硫化锌晶体中阳5.决定离子晶体结构的因素（1）几何因素

离子晶体中正、负离子的半径比

一般正负离子的半径比越大,配位数越多。（2）电荷因素晶体中正、负离子的电荷比

正负离子电荷比=正负离子配位数比=正负离子数目反比（3）键性因素离子键的纯粹因素5.决定离子晶体结构的因素（1）几何因素r＋r－

＝r＋r－

＝0.520.93NaCl型CsCl型离子Na+Cs+Cl－离子半径（pm)95169181（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 r＋＝r＋＝0.520.93NaCl型CsCl型离(2)、电荷因素CaF2的晶胞例：CaF2的晶体中，Ca2＋和F－的个数之比____，电荷数之比_____，Ca2＋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。1:22:184(2)、电荷因素CaF2的晶胞例：CaF2的晶体中，Ca2＋NaClCsCl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℃8016451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。结论:离子键的强弱在一定程度上可以用离子晶体二、晶格能1.定义：

气态离子形成1mol离子晶体释放的能量2.影响晶格能的因素（1）离子半径：（2）离子电荷：3.晶格能的应用（1）晶格能越大，离子晶体越稳定，熔沸点越高，硬度越大（2）晶格能可影响岩浆晶出次序，晶格能越大，矿物越容易结晶析出。（最能反映离子晶体稳定性的数据）（一般取正值）离子半径越小，晶格能越大电荷量越多，晶格能越大二、晶格能1.定义：（最能反映离子晶体稳定性的数据）（一般取【思考与交流】

观察对比一下表格中的数据，分析离子晶体的晶格能与那些因素有关，晶格能对离子晶体又有何影响？【思考与交流】

1.四种晶体的结构性质比较晶体结构离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体结构构成微粒作用力性质硬度熔沸点导电性延展性溶解性实例存在范围阴阳离子分子原子阳离子、电子离子键分子间作用共价键（有）

金属键较大、脆小很大差异大较高低很高差异大熔融、溶液导电固态、熔融态不导电，有些在水溶液中导电.不或半导导电差差差好溶水、不溶有机相似相溶不溶不溶NaCl干冰

金刚石Na离子化合物多数共价化合物多数非金属单质某些非金属单质某些共价化合物金属、合金规律总结1.四种晶体的结构性质比较晶体结构离子晶体分子晶体原2.判断晶体类型的依据1、结构：构成晶体的粒子和粒子间的作用力

2、特征性质：

(1)熔沸点、硬度：

高：原子晶体；中：离子晶体；低：分子晶体

(2)导电性：

熔融状态导电：离子晶体、金属晶体

固体、熔融均导电：金属晶体规律总结2.判断晶体类型的依据1、结构：构成晶体的粒子和粒子间的

3.晶体熔沸点高低比较方法1、类型不同：（一般）原子晶体＞离子晶体＞分子晶体2、类型相同：⑴离子晶体（晶格能大小）离子半径越小、电荷数越大⑵分子晶体（分子间作用力大小）①形成氢键的大②相对分子质量越大③分子极性越大⑶原子晶体（共价键强弱）半径越小、键长越短、键能越大、共价键越强

⑷金属晶体（金属键强弱）离子半径越小、电荷数越大看常温下的状态：熔点：固体＞液体液体＞气体规律总结3.晶体熔沸点高低比较方法1、类型不同：看常温下的状例.下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶格能的是______A、Na(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s);△HB、Na+(g)+Cl-(g)=NaCl(s);△H1C、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△H1与△H、△H2、△H3、△H4、△H5之间的关系式_____△H=△H1+△H2+△H3+△H4+△H5B例.下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶格能的是____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.NaCl、SiO2、CO2

B.NaCl、CO2、SiO2C.NaCl、MgO、SiO2

D.NaCl、SiO2、MｇO

ABCD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BC【课堂练习】1.下表列出了有关晶体的知识，其中错误的是ABCD晶体硫化钾3.下列物质中，化学式能准确表示该物质分子组成的是（）A.NH4ClB.SiO2C.P4