离子晶体教案.ppt

1、第四节 离子晶体,复习：三种晶体类型与性质的比较,思考： 为什么氯化钠的性质与干冰、金刚石的不同？,离子键：阴、阳离子通过静电作用形成的化学键。 1、离子晶体定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。 （1）结构微粒：阴、阳离子 （2）相互作用：离子键 （3）种类繁多：含离子键的化合物晶体：强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐 （4）离子晶体的物理性质：一般熔沸点较高，硬度大，难压缩；固态不导电，熔融导电，大部分溶于水也会导电。 （5）离子键强弱的判断：金属阳离子所带的电荷越多及阳离子半径越小键越强，熔沸点越高。,下列物质中哪些是离子化合物？哪些是只含离子键的离子化合物？ Na2O、NH4C

2、l、O2、Na2SO4、NaCl、CsCl、CaF2 AlCl3、CaH2,离子化合物: Na2O、NH4Cl、Na2SO4、NaCl、 CsCl、CaF2 、 CaH2,只含离子键的离子化合物: Na2O、NaCl、CsCl、 CaF2 CaH2,NaCl晶体结构模型,1.根据小球大小判断哪种代表Na+,Cl-? 2.该结构中,Na+与Cl-排列有什么规律? 3.每个Na+周围吸引着几个Cl-? 每个Cl-周围吸引着几个Na+? 4.每个Na+周围最近的Na+有几个？ 每个Cl-周围最近的Cl-有几个？,NaCl的晶体结构模型,氯化铯的晶体结构,每个Cs+周围吸引着几个Cl-?每个Cl-周围

3、吸引着几个Cs+?,每个Cs+周围吸引着几个Cs+, 每个Cl-周围吸引着几个Cl- ?,CsCl的晶体结构示意图,返回原处,科学探究：,找出CsCl、NaCl两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数，它们是否相等？,6,6,8,8,NaCl晶体中阴、阳离子配位数,返回原处,ZnS型离子晶体,返回原处,Zn2+周围有_个S2- S2-周围有_个Zn2+,4 4,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？,0.525,0.934,晶体中正负离子的的半径比(r+/r- )是决定离子晶体结构的重要因素,简称几何因素。,下面我们研究一下CaF2的晶胞,CaF2型（萤石）,（1）面心立方晶胞

4、。Ca2+立方最密堆积，F-填充在全部 四面体空隙中。 （2)每个晶胞含4个Ca2+ 8个F-。 （3）配位数Ca2+的为8； F-的为4。,3、决定离子晶体结构的因素,几何因素： 晶体中正负离子的半径比决定正负离子的配位数：比值越大配位数越大。 电荷因素： 晶体中正负离子的电荷比决定正负离子配位数是否相等：正负离子的电荷数字相等配位数相等，反之不相等。 键性因素： 离子晶体的结构类型还与离子键的纯粹程度(简称键性因素)，即与晶体中正负离子的相互极化程度有关。,已知CsF2 ZnS中离子半径比相当， 为何配位数有差异？,电荷因素： 晶体中正负离子的电荷比决定正负 离子配位数是否相等,1.下列物

5、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为分子晶体,例题：,2.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12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10个二氧化碳分子,3. 关于晶体的下列说法中正确的是（ ） A.在离子晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C.原子

6、晶体的熔沸点一定比金属晶体的高 D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低,二、晶格能,1、定义：气态离子形成1摩离子晶体时释放的能量。 2、影响晶格能的大小的因素 ： （1）阴、阳离子所带电荷的越多晶格能越大。 （2）阴、阳离子的半径越小，晶格能越大。,仔细阅读表38，分析晶格能的大小与离子晶体的熔点有什么关系？离子晶体的晶格能与哪些因素有关？,（3）晶格能的作用,晶格能越大： 形成的离子晶体越稳定；（离子键越强） 熔点越高； 硬度越大。 晶格能也影响了岩浆晶出的次序，晶格能越大，岩浆中的矿物越易结晶析出,无单个分子存在；NaCl不表示分子式。 熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。且随着离子电荷的增加，核间距离的缩短，晶格能增大，熔点升高。 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。,小结：离子晶体的性质,某些离子晶体的晶格能,返回原处,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+(g) + Cl- (g) = NaCl(s); H B、Na (s) + 1/2Cl2 (g) = NaCl(s); H1 C、Na (s)= Na (g) ; H2 D