化学：3.2.2《离子晶体》学案（鲁科版选修4）

1、第二节 金属晶体与离子晶体 第2课时 离子晶体 【学习目标】1. 认识几种常见的AB型离子晶体（如NaCl、CsCl、ZnS）的结构，了解其配位数情况。2. 能用“切割法”计算一个给定的简单晶体晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数。3. 了解晶格能的概念，知道离子晶体的熔、沸点等性质决定于晶格能的大小；知道晶格能的大小与离子晶体的结构型式，阴、阳离子所带的电荷以及阴、阳离子的间距有关。【学习过程】1. 离子晶体：是阴、阳离子通过 结合，在空间呈现有规律的排列所形成的晶体。2. 离子晶体的基本构成微粒： 。3. 离子晶体的微粒间相互作用： 。4. AB型离子晶体的基本结构型式对比：晶体类型晶胞结构r+

2、/r-配位数符合类型NaCl型0.4140.732CsCl型0.7321.000ZnS型0.2250.4145. 形成离子晶体的物质类别： 。6. 晶格能：将1mol离子晶体中的阴、阳离子完全 而远离所 的能量；吸收的能量越多，晶格能越 ，表示离子键越 ，离子晶体越 。（也可指由相互远离的阴、阳离子结合成1mol离子化合物所放出的能量）7. 晶格能的大小决定因素：离子晶体的不同结构型式中的阴、阳离子的相对位置存在差异，导致彼此间的相互作用（异性间的吸引和同性间的排斥）有强弱之分，晶格能因此有大小之分。当离子晶体的构型相同时，晶格能的大小与阴、阳离子所带电荷的乘积成 ；与阴、阳离子间的距离成 。

3、8. 离子晶体的结构对性质影响的具体规律：（1）晶格能越 ，离子晶体的熔点、沸点一般越高。（2）晶格能越 ，离子晶体的硬度一般越大。（3）离子晶体中阴、阳离子交替出现，层与层之间如果滑动，同性离子相邻而使斥力增大导致不稳定，所以离- 2 - / 6子晶体无 。（4）离子晶体虽然有带电微粒，但这些带电微粒被离子键紧紧束缚在一起，不能自由移动，只有在融化或溶于水的情况下才能断裂离子键而游离出自由移动的带电微粒，所以离子晶体在 时不能导电， 或 时能导电。（5）离子晶体是强极性键，在非极性或弱极性溶剂中不易断裂，在极性溶剂中易断裂，所以离子晶体一般 溶于极性溶剂（如水），而 溶于非极性溶剂。9. 晶

4、胞中粒子数的计算方法-均摊法. 位置顶点棱边面心体心贡献【当堂检测】例1.下列各类化合物中，固态时只能形成离子晶体的是（ ）A.非金属氧化物B.非金属单质C.强酸D.强碱解析：根据分类标准，纯净物可分为单质和化合物，单质又分为金属单质与非金属单质，化合物可以分为离子化合物和共价化合物，在这四类物质中，金属单质形成的晶体一定是金属晶体，离子化合物形成的晶体一定是离子晶体，非金属单质与共价化合物形成的晶体可能是分子晶体，也可能是原子晶体。非金属氧化物、强酸都属于共价化合物，强碱属于离子化合物。答案：D例2.离子晶体通常具有的性质是（ ）。A.熔点、沸点都较高，难于挥发B.硬度很小，容易变形C.都能

5、溶于有机溶剂而难溶于水 D.密度很小解析：离子晶体中的阴、阳离子通过一种强烈的相互作用离子键结合在一起，离子键的键能较大，且极性很强，除了有些在极性溶剂中容易断裂外，其他的必须在高温下才能断裂，所以其熔点、沸点都较高不挥发，硬度很大，不易变形，难溶于有机溶剂；又因为在离子晶体中，较大的离子采取密堆积型式，较小离子填隙，所以密度一般都较大。答案：C【当堂检测】1.下列物质固态时，属于离子晶体的是（ ）A.Na B.(NH4)2SO4 C.NaOH D.CO22.离子晶体熔点高低决定于阴阳离子的核间距离.晶格能的大小，据所学知识，判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是（ ）A

6、. KCl>NaCl>BaO>CaO B. NaCl>KCl>CaO>BaOC.CaO>BaO>KCl>NaCl D. CaO>BaO>NaCl>KCl3.氧化钙在2973K时熔化，而氯化钠在1074K时熔化，两者的离子间距离和晶体结构都类似，有关它们熔点差别较大的原因叙述不正确的是（ ）A.氧化钙晶体中阴阳离子所带的电荷数多B.氧化钙的晶格能比氯化钠的晶格能大C.氧化钙晶体的结构类型和氯化钠的结构类型不同D.氧化钙与氯化钠的离子间距类似的情况下，晶格能主要由阴阳离子所带电荷多少决定4.有关氯化钠晶体的叙述，错误的是（ ）

7、A.在NaCl晶体中，每个Na+周围同时吸引着6个Cl-，每个Cl-周围同时吸引着6个Na+B.在NaCl晶体中，每个Na+周围与它等距离且最近的Na+有12个C.NaCl晶体中有独立的氯化钠分子，分子式为NaClD.NaCl晶体熔化或溶于水时，离子键被破坏5.下列关于金属晶体和离子晶体的说法，错误的是（ ）A.受外力作用时都易发生形变而破裂 B.都含有离子C.一般都具有较高的熔点和沸点 D.都可采取“紧密堆积”结构6.下列化学式表示的物质中，属于离子晶体并且含有极性共价键的是（ ）A.KCl B.KOH C.H2O D.H2 7.下列离子晶体中,熔点最低的是（ ）A.NaCl B.KCl C

8、.CaO D.MgO8.碱金属和卤素形成的化合物大多具有的性质是（ ）固态时不导电，熔化状态导电能溶于水，其水溶液导电低熔点高沸点易升华A. B. C. D.9.在NaCl晶体中，与每个Na+距离相等且最近的Cl-在空间构成（ ）A.正八面体B.正六面体C.正四面体D.正十二面体10. X、Y都是IIA（Be除外）的元素,已知它们的碳酸盐的热分解温度:T（XCO3）>T（YCO3）,则下列判断正确的是 A.晶格能: XCO3>YCO3 B.阳离子半径: X2+>Y2+ C.金属性: X>Y D.氧化物的熔点: XO>YO11. 萤石（CaF2）晶体属于立方晶系,萤

9、石中每个Ca2+被8个F-所包围,则每个F-周围最近距离的Ca2+数目为（ ） A.2 B.4 C.6 D.812. 下图为NaCl晶体的一个晶胞，下列叙述中不正确的是（ ）NaClA若晶体中Na与Cl的最小距离为a，则Na与Na最近的距离为aB与Na最近且等距的Cl的连线构成的图形为正四面体C该晶胞中平均含有4个Na和4个ClD与一个Na最近且等距的Na有6个13. 据最新报道，二氧化钛可有效解除剧毒致癌物质二噁英的毒性，而二氧化钛可由钙钛矿制得。已知钙钛矿的晶体结构如图所示， 则其化学式应为（ ）A.CaTiO2 B.CaTiO3 C.Ca2TiO3 D.CaTiO414.如图所示为NaCl晶胞的结构示意图。它向三维空间延伸得到完美晶体。试回答：（1）一个NaCl晶胞中有 个Na+，有 个Cl-。（2）一定温度下，用X射线衍射法测得晶胞的边长为a cm，求该温度下NaCl晶体的密度。（3）若NaCl晶体