第三章第三节第2课时离子晶体高二化学人教版选择性必修2课件

第三章

晶体结构与性质

第3节金属晶体与离子晶体第2课时

离子晶体PART01离子晶体01离子晶体一、离子键1.概念阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键包括静电引力和静电斥力2.特征离子键没有饱和性和方向性。以离子键结合的化合物倾向于密堆积，使每个离子周围尽可能多地排列异性电荷的离子，从而达到稳定的目的。01离子晶体二、离子晶体1.概念阴、阳离子之间通过离子键所形成的晶体。2.构成微粒阳离子、阴离子注意：离子晶体中没有分子，不存在分子式，其化学式表示阴阳离子个数的最简整数比。01离子晶体二、离子晶体3.相互作用力阴、阳离子之间通过离子键结合，离子晶体中还可能存在共价键、氢键等。4.常见的离子晶体强碱、活泼金属的氧化物和过氧化物、大部分的盐01离子晶体二、离子晶体5.离子晶体的物理性质结合生活常识，描述NaCl晶体的硬度和熔点等性质。生活经验NaCl的物理性质用手揉捏食盐

烧烤、爆炒等加入食盐，未见其熔融硬度大熔点较高（801℃）是不是所有的离子晶体都跟氯化钠一样有较高的熔点呢？01离子晶体二、离子晶体5.离子晶体的物理性质分析下表中的数据，能得出什么结论？离子晶体的熔点差异较大。离子晶体熔化时要克服离子键，其熔点高低与离子键的强弱有关。01离子晶体二、离子晶体5.离子晶体的物理性质①离子晶体的熔、沸点较高，但差异较大。阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，离子晶体的熔、沸点越高。如熔点：MgO＞Na2O②离子晶体的硬度较大，且难以压缩。01离子晶体二、离子晶体5.离子晶体的物理性质③离子晶体不导电，但熔融态或溶于水能导电。可根据某物质熔融状态能否导电，判断其是否属于离子晶体。④大多数离子晶体易溶于水等极性溶剂，难溶于非极性溶剂（如CCl4、苯）。把离子晶体放入到水中，极性水分子对离子晶体中的离子产生吸引作用，使晶体中的阴、阳离子克服了离子间的相互作用而发生电离，变成在水中自由移动的离子。01离子晶体二、离子晶体5.离子晶体的物理性质氯化钠在水中溶解、电离的过程01离子晶体二、离子晶体5.离子晶体的物理性质⑤离子晶体延展性较差，当晶体受到冲击力作用时，部分离子键发生断裂，导致晶体破碎。01离子晶体二、离子晶体5.离子晶体的物理性质特别说明：离子晶体在熔融状态下及水溶液中导电与金属晶体导电的区别：ⅰ.在金属晶体中存在自由移动的自由电子，在外加电场的作用下，自由电子定向移动，产生电流，使得金属晶体能够导电。金属晶体导电的过程是物理变化。01离子晶体二、离子晶体5.离子晶体的物理性质特别说明：离子晶体在熔融状态下及水溶液中导电与金属晶体导电的区别：ⅱ.离子晶体中，离子键较强，离子不能自由移动，即晶体中无自由移动的离子，因此，离子晶体不导电。离子晶体熔融及溶于水时，离子键被破坏，阴、阳离子变成了自由移动的离子，在外加电场作用下，阴、阳离子定向移动而导电。离子晶体熔融或溶于水导电的过程中同时发生电解反应，是化学变化。01离子晶体二、离子晶体例1.正误判断(1)含金属阳离子的晶体一定是离子晶体（

）(2)离子键是指阴、阳离子之间强烈的静电引力（

）(3)离子晶体中一定含有金属元素（

）(4)离子晶体熔化时，离子键越强，熔点越高（

）(5)离子晶体的熔点一定低于共价晶体（

）(6)离子晶体中除含有离子键外，可能含有共价键（

）√××××√01离子晶体二、离子晶体例2.分析NaCl、KCl、RbCl、CsCl的熔点的变化规律是什么？造成这种规律的主要原因是什么？物质NaClKClRbClCsCl熔点/℃808772717645碱金属的氯化物随着碱金属原子序数增大，熔点降低。碱金属氯化物均属于离子晶体，随原子序数增大，碱金属阳离子的半径增大，导致晶体中的离子键依次减弱，故熔点降低。01离子晶体二、离子晶体例3.下列物质熔化时，所克服的粒子间作用力完全相同的是（）A.Na2O2和P4

B.Mg和SiO2C.KOH和NaClD.冰

和MgCl2C01离子晶体三、离子晶体的常见结构类型1.NaCl型晶胞观察NaCl的微观结构示意图，如何截取其晶胞？01离子晶体三、离子晶体的常见结构类型1.NaCl型晶胞Na＋：体心和棱心Cl－：顶点和面心Na＋：顶点和面心Cl－：体心和棱心或01离子晶体三、离子晶体的常见结构类型1.NaCl型晶胞①每个晶胞含有Na＋、Cl－的个数：Na＋:12×1/4+1=4Cl－:8×1/8+6×1/2=4Cl－→

Na＋→②每个Na＋周围与之等距且距离最近的Na＋有____个。1201离子晶体三、离子晶体的常见结构类型1.NaCl型晶胞③每个Na＋周围等距且距离最近的Cl－(即Na＋的配位数)有____个，它们所围成的空间几何构型是__________。6正八面体Cl－→

Na＋→④在NaCl晶胞中，Na＋与Cl−交错排列，因此，同样地，与Cl−等距离且最近的Cl−有12个，等距离且最近的Na＋(即Cl−的配位数)有6个。LiF、LiCl、NaF、NaBr、CaO、MgO等离子晶体也属于NaCl型晶胞。01离子晶体三、离子晶体的常见结构类型2.CsCl型晶胞CsCl晶体结构

Cs＋Cl−Cl－：顶点Cs＋：体心或者反之，交错排列01离子晶体三、离子晶体的常见结构类型2.CsCl型晶胞①每个晶胞含Cs＋、Cl－的个数：Cs＋:1Cl－:8×1/8=1②每个Cl−周围与之等距且距离最近的Cs＋有____个，Cl−有____个。

Cs＋Cl−86③每个Cs＋周围与之等距且距离最近的Cl−有____个，Cs＋有____个。86Cs＋和Cl−的配位数均为8CsBr、CsI也属于CsCl型晶胞01离子晶体三、离子晶体的常见结构类型3.萤石(CaF2)型晶胞①每个晶胞含Ca2＋、F－的个数：Ca2+:8×1/8+6×1/2=4F－:8②每个Ca2＋周围最近且等距离的Ca2＋有____个；F－周围最近且等距离的F－有____个。126③Ca2+的配位数为_____，F－的配位数为_____。84Ca2＋F−01离子晶体三、离子晶体的常见结构类型4.ZnS型晶胞①每个晶胞含Zn2＋、S2-的个数：Zn2+:8×1/8+6×1/2=4S2-:4②每个Zn2＋周围最近且等距离的Zn2＋有____个；S2-周围最近且等距离的S2-有____个。1212③Zn2+的配位数为_____，S2-的配位数为_____。44S2−Zn2＋01离子晶体三、离子晶体的常见结构类型C01离子晶体三、离子晶体的常见结构类型例5.萤石(CaF2)晶胞结构如图所示，晶胞边长为acm。(1)小黑球代表的离子：______。(2)阳离子配位数为____，阴离子配位数为____。(3)每个Ca2＋周围最近且等距离的Ca2＋有____个，每个F－周围最近且等距离的F－有____个。(4)该晶胞中Ca2＋和F－的最近距离为________。Ca2＋8412601离子晶体四、晶胞投影1.投影投影指的是用一组光线将物体的形状投射到一个平面上去，称为“投影”。在该平面上得到的图像，也称为“投影”。投影可分为正投影和斜投影。正投影即是投射线的中心线垂直于投影的平面，其投射中心线不垂直于投射平面的称为斜投影。目前我们遇到的题目中所涉及到的都是正投影。01离子晶体四、晶胞投影2.晶胞沿坐标轴方向的投影（以z轴为例）思考：ZnS晶胞（Zn2+用黑球表示，S2-用白球表示）沿z轴投影规律：①位于顶点的8个S2-的投影位置在哪里？②上下两个面的面心S2-的投影位置在哪里？③前后左右四个面心的S2-的投影位置在哪里？④4个小立方体中心的Zn2+的投影位置在哪里？01离子晶体四、晶胞投影2.晶胞沿坐标轴方向的投影（以z轴为例）思考：ZnS晶胞（Zn2+用黑球表示，S2-用白球表示）沿z轴投影规律：⑤假设晶胞中所有棱心的位置有原子，则这些原子沿z轴的投影位置在哪里？⑥假设晶胞中体心位置有原子，则其沿z轴的投影位置在哪里？01离子晶体四、晶胞投影2.晶胞沿坐标轴方向的投影（以z轴为例）立方晶胞沿坐标轴（以z轴为例）投影总结：①顶点投在正方形的顶点；②与z轴垂直的面心投在正方形的中心；③与z轴平行的面心投在正方形的边中点；④小立方体的体心投在正方形对角线的1/4或3/4处；01离子晶体四、晶胞投影2.晶胞沿坐标轴方向的投影（以z轴为例）立方晶胞沿坐标轴（以z轴为例）投影总结：④与z轴平行的棱心投在正方形的顶点；⑤与z轴垂直的棱心投在正方形的边中点；⑥体心投在正方形的中心。01离子晶体四、晶胞投影2.晶胞沿坐标轴方向的投影（以z轴为例）例6.请分别画出下列晶胞沿z轴的投影图：01离子晶体四、晶胞投影3.立方晶胞沿体对角线方向的投影①投影轮廓②对角线的两个顶点原子③其余六个顶点原子④体心原子——正六边形——投在正六边形中心——投在正六边形的六个顶点——投在正六边形中心⑤面心原子——投在内部的小正六边形的顶点01离子晶体四、晶胞投影3.立方晶胞沿体对角线方向的投影⑥对角线相交的六条棱心⑦其余的六条棱心⑧体对角线贯穿的两个小立方体的体心⑨其余六个小立方体的体心——投在小正六边形的顶点——投在大正六边形的边中点——投在正六边形的中心——投在小正六边形的顶点01离子晶体五、离子液体1.概念离子液体是在室温或稍高于室温时呈液态的盐类物质，一般由体积很大的阴、阳离子构成。常见的阴离子：AlCl4－、Al2Cl7－、PF6