第三章第四节离子晶体

1、基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质1.能说明离子键的形成，能根据离能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。子化合物的结构特征解释其物理性质。2知道离子化合物的热稳定性与知道离子化合物的热稳定性与阴、阳离子的半径和电荷有关。阴、阳离子的半径和电荷有关。3了解晶格

2、能的应用，知道晶格了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。强弱。4能说出分子晶体与原子晶体、能说出分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构基元以及物离子晶体、金属晶体的结构基元以及物理性质方面的主要区别。理性质方面的主要区别。基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质一、离子晶体一、离子晶体1概念：由概念：由 和和 通过通过 结合而结合而成的晶体。成的晶体。2构成离子晶体的微粒：构成离子晶体的微粒：

3、 和和 。3微粒间的作用力：微粒间的作用力： 。4决定晶体结构的因素决定晶体结构的因素(1)几何因素，即晶体中正负离子的几何因素，即晶体中正负离子的 ；(2)电荷因素，即晶体中正负离子的电荷因素，即晶体中正负离子的 ；(3)键性因素，即键性因素，即 的纯粹程度。的纯粹程度。基础知识梳理基础知识梳理阴离子阴离子阳离子阳离子离子键离子键阴离子阴离子阳离子阳离子离子键离子键半径比半径比电荷比电荷比离子键离子键基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质5离子晶体的性质离

4、子晶体的性质(1)离子晶体的离子晶体的 较大，难于压缩；较大，难于压缩；(2)离子晶体熔、沸点离子晶体熔、沸点 ，难挥发；，难挥发；(3)离子晶体不导电，但是在离子晶体不导电，但是在 或或 中可导电。中可导电。6常见离子晶体的空间结构常见离子晶体的空间结构(1)AB型离子晶体的空间结构型离子晶体的空间结构硬度硬度较高较高熔融态熔融态溶液溶液基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质离子晶体离子晶体NaClCsCl阴离子的阴离子的配位数配位数68阳离子的阳离子的配

5、位数配位数68阴、阳离阴、阳离子配位数子配位数图示图示基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质晶胞晶胞0.5250.934基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质(2)CaF2晶体构型晶体构型Ca2+的配位数为的配位数为8，F-的配位数为的配位数为4。基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外

6、轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质二、晶格能二、晶格能1概念：概念： 形成形成 离子晶体离子晶体 的能量。的能量。2影响晶格能大小的因素影响晶格能大小的因素(1)离子所带电荷：离子所带电荷离子所带电荷：离子所带电荷 ，晶格能，晶格能 。(2)离子的半径：离子的半径越离子的半径：离子的半径越 ，晶格能越，晶格能越 。3晶格能的作用晶格能的作用晶格能直接反应离子晶体的晶格能直接反应离子晶体的 。晶格能越。晶格能越 ，形成的离子晶体越形成的离子晶体越 ，而且熔点越，而且熔点越 ，硬度越，硬度越 。气态离子气态离子1mol释放释放越多越

7、多越大越大小小大大稳定性稳定性大大稳定稳定高高大大基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质课堂互动讲练课堂互动讲练四种晶体的结构和性质比较四种晶体的结构和性质比较 类型类型项目项目离子晶体离子晶体原子原子晶体晶体分子晶体分子晶体金属晶体金属晶体构成晶体构成晶体的粒子的粒子阴、阳离阴、阳离子子原子原子分子分子金属阳离金属阳离子和自由子和自由电子电子粒子间的粒子间的作用作用离子键离子键共价共价键键分子间作用分子间作用力力(有的有氢有的有氢键键)金属离子金属离子和自

8、由电和自由电子之间的子之间的强烈相互强烈相互作用作用基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质作用力强弱作用力强弱(一般地一般地)较强较强很强很强弱弱较强较强确定作用力确定作用力强弱的一般强弱的一般判断方法判断方法离子电离子电荷、半径荷、半径键长键长(原子原子半径半径)组成结构组成结构相似时比相似时比较相对分较相对分子质量子质量离子半径、离子半径、价电子数价电子数熔、沸点熔、沸点较高较高高高低低差别较大差别较大(汞汞常温下为液常温下为液态，钨熔点态，钨熔点为为3

9、410 )硬度硬度略硬而脆略硬而脆大大较小较小差别较大差别较大 类型类型项目项目离子晶体离子晶体原子原子晶体晶体分子晶体分子晶体金属晶体金属晶体基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质导热和导导热和导电性电性不良导体不良导体(熔化后或熔化后或溶于水导溶于水导电电)不良导不良导体体(个别个别为半导为半导体体)不良导体不良导体(部部分溶于水发生分溶于水发生电离后导电电离后导电)良导体良导体溶解性溶解性多数易溶多数易溶一般不一般不溶溶相似相溶相似相溶一般不一般不溶于

10、溶于水，少水，少数与水数与水反应反应机械加工机械加工性性不良不良不良不良不良不良优良优良延展性延展性差差差差差差优良优良 类型类型项目项目离子晶体离子晶体原子晶原子晶体体分子晶体分子晶体金属晶金属晶体体基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质下列关于晶体的说法正确的是下列关于晶体的说法正确的是()A在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子在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在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C原子晶体的熔点一定比金属

11、晶体的高原子晶体的熔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分子晶体的熔点一定比金属晶体的低基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质【解析解析】解答此类题目要熟悉各种晶体解答此类题目要熟悉各种晶体的构成微粒及微粒间的相互作用力。在原子晶的构成微粒及微粒间的相互作用力。在原子晶体中构成晶体的粒子是原子；在离子晶体中构体中构成晶体的粒子是原子；在离子晶体中构成晶体的粒子是阳离子和阴离子；在分子晶体成晶体的粒子是阳离子和阴离子；在分子晶体中构成晶体的粒

12、子是分子；在金属晶体中构成中构成晶体的粒子是分子；在金属晶体中构成晶体的粒子是金属阳离子和自由电子，故选项晶体的粒子是金属阳离子和自由电子，故选项B错误。晶体的熔点一般是原子晶体错误。晶体的熔点一般是原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体，而金属晶体的熔点相差比较大。分子晶体，而金属晶体的熔点相差比较大。晶体硅的熔点晶体硅的熔点(1410 )要比金属钨的熔点要比金属钨的熔点(3410 )低，而金属汞的熔点低，而金属汞的熔点(常温下是液体常温下是液体)比蔗比蔗糖、白磷糖、白磷(常温下是固态，分子晶体常温下是固态，分子晶体)等低。等低。【答案答案】A基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达

13、标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质1现有几组物质的熔点现有几组物质的熔点()数据：数据：A组组B组组C组组D组组金刚石：金刚石：3550Li：181HF：83NaCl：801晶体硅：晶体硅：1410Na：98HCl：115KCl：776晶体硼：晶体硼：2300K：64HBr：89RbCl：718二氧化硅：二氧化硅：1723Rb：39HI：51CsCl：645基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶

14、体体结结构构与与性性质质据此回答下列问题：据此回答下列问题：(1)A组属于组属于_晶体，其熔化时克服晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是的微粒间的作用力是_。(2)B组晶体共同的物理性质是组晶体共同的物理性质是_(填填序号序号)。有金属光泽有金属光泽导电性导电性导热性导热性 延展性延展性(3)C组中组中HF熔点反常是由于熔点反常是由于_。基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质(4)D组晶体可能具有的性质是组晶体可能具有的性质是_(填填序号序号)。硬度小硬度小

15、 水溶液能导电水溶液能导电固体能导电固体能导电 熔融状态能导电熔融状态能导电(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为：组晶体的熔点由高到低的顺序为：NaClKClRbClCsCl，其原因解释为：，其原因解释为：_。基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质解析解析：通过读取表格中数据先判断出晶体：通过读取表格中数据先判断出晶体的类型及晶体的性质，应用氢键解释的类型及晶体的性质，应用氢键解释HF的熔点的熔点反常，利用晶格能的大小解释离子晶体熔点高反常，利用晶格能的大小

16、解释离子晶体熔点高低的原因。低的原因。答案答案：(1)原子共价键原子共价键(2)(3)HF分子间能形成氢键，其熔化时需要分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多消耗的能量更多(只要答出只要答出HF分子间能形成氢分子间能形成氢键即可键即可)(4)(5)D组晶体都为离子晶体，组晶体都为离子晶体，r(Na)r(K)r(Rb)MgO；NaClCsCl等。等。离子晶体的物理性质与结构的关系离子晶体的物理性质与结构的关系基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质2离子晶

17、体硬而脆离子晶体硬而脆离子晶体中，阴、阳离子间有较强的离子键，离离子晶体中，阴、阳离子间有较强的离子键，离子晶体表现出较高的硬度。当晶体受到冲击力作用子晶体表现出较高的硬度。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。时，部分离子键发生断裂，导致晶体破碎。3离子晶体不导电，熔化或溶于水后能导电离子晶体不导电，熔化或溶于水后能导电离子晶体中，离子键较强，离子不能自由移动，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，离子晶体不导即晶体中无自由移动的离子，因此，离子晶体不导电。当升高温度时，阴、阳离子获得足够能量克服离电。当升高温度时，阴、阳离子获得足够能

18、量克服离子间的相互作用，成为自由移动的离子，在外界电场子间的相互作用，成为自由移动的离子，在外界电场作用下，离子定向移动而导电。离子化合物溶于水作用下，离子定向移动而导电。离子化合物溶于水时，阴、阳离子受到水分子作用变成了自由移动的离时，阴、阳离子受到水分子作用变成了自由移动的离子子(或水合离子或水合离子)，在外界电场作用下，阴、阳离子定向，在外界电场作用下，阴、阳离子定向移动而导电。移动而导电。基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质难溶于水的强电解质如难溶

19、于水的强电解质如BaSO4、CaCO3等等溶于水，由于浓度极小，故导电性极差。通常溶于水，由于浓度极小，故导电性极差。通常情况下，我们说它们的水溶液不导电。情况下，我们说它们的水溶液不导电。4溶解性溶解性大多数离子晶体易溶于极性溶剂大多数离子晶体易溶于极性溶剂(如水如水)中，难溶于非极性溶剂中，难溶于非极性溶剂(如苯、如苯、CCl4)中。当把中。当把离子晶体放在水中时，极性水分子对离子晶体离子晶体放在水中时，极性水分子对离子晶体中的离子产生吸引，使晶体中的离子克服离子中的离子产生吸引，使晶体中的离子克服离子间的作用而离开晶体，变成在水中自由移动的间的作用而离开晶体，变成在水中自由移动的离子。离

20、子。基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质下列性质适合于离子晶体的是下列性质适合于离子晶体的是()熔点熔点1070 ，易溶于水，水溶液能导，易溶于水，水溶液能导电电熔点熔点10.31 ，液态不导电，水溶液能，液态不导电，水溶液能导电导电能溶于能溶于CS2，熔点，熔点112.8 ，沸点，沸点444.6 熔点熔点97.81 ，质软，导电，密度，质软，导电，密度0.97 g/cm3基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读

21、课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质熔点熔点218 ，难溶于水，难溶于水熔点熔点3900 ，硬度很大，不导电，硬度很大，不导电难溶于水，固体时导电，升温时导电能难溶于水，固体时导电，升温时导电能力减弱力减弱难溶于水，熔点高，固体不导电，熔化难溶于水，熔点高，固体不导电，熔化时导电时导电ABC D 基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质【思路点拨思路点拨】解答本题时要注意以下两点：解答本题时要注意以下两点

22、：(1)离子晶体熔点较高，难溶于非极性溶剂。离子晶体熔点较高，难溶于非极性溶剂。(2)离子晶体固体不导电，水溶液或熔化时导电。离子晶体固体不导电，水溶液或熔化时导电。【解析解析】离子晶体液态时能导电，难溶于非极性离子晶体液态时能导电，难溶于非极性溶剂，熔点较高、质硬而脆，固体不导电，故溶剂，熔点较高、质硬而脆，固体不导电，故均不符合离子晶体的特点；均不符合离子晶体的特点；中熔点达中熔点达3900 ，硬度很大应是原子晶体。故只有，硬度很大应是原子晶体。故只有符合题意。符合题意。【答案答案】A基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训

23、练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质3参考下表中物质的熔点，回答有关问题：参考下表中物质的熔点，回答有关问题：物质物质NaF NaClNaBrNaINaCl KClRbClCsCl熔点熔点/995801755 651801776715646物质物质SiF4SiCl4SiBr4SiI4SiCl4GeCl4SnCl4PbCl4熔点熔点/90.470.45.212070.449.536.215基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质

24、(1)钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与卤离子及碱金属离子的卤离子及碱金属离子的_有关，随着有关，随着_的增大，熔点依次降低。的增大，熔点依次降低。(2)硅的卤化物的熔点及硅、锗、锡、铅的硅的卤化物的熔点及硅、锗、锡、铅的氯化物的熔点与氯化物的熔点与_有关，随着有关，随着_增大，增大，_增大，故熔、沸点依次升高。增大，故熔、沸点依次升高。(3)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多，这与的熔点高得多，这与_有关，因为有关，因为_，故前者的熔点远高于后者。，故前者的熔点远高于后者。基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂

25、互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质解析解析：分析表中的物质和数据：分析表中的物质和数据：NaF、NaCl、NaBr、NaI均为离子晶体，它们的阳离均为离子晶体，它们的阳离子相同，阴离子随着离子半径的增大，离子键子相同，阴离子随着离子半径的增大，离子键依次减弱，熔点依次降低。依次减弱，熔点依次降低。NaCl、KCl、RbCl、CsCl四种碱金属的四种碱金属的氯化物均为离子晶体，它们的阴离子相同，阳氯化物均为离子晶体，它们的阴离子相同，阳离子随着离子半径的增大，离子键逐渐减弱，离子随着离子半径的增

26、大，离子键逐渐减弱，熔点依次降低。熔点依次降低。基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4四种硅的卤化物四种硅的卤化物均为分子晶体，它们的结构相似，随着相对分均为分子晶体，它们的结构相似，随着相对分子质量的增大，分子间作用力逐渐增强，熔、子质量的增大，分子间作用力逐渐增强，熔、沸点依次升高。沸点依次升高。SiCl4、GeCl4、SnCl4、PbCl4四种碳族元四种碳族元素的氯化物均为分子晶体。它们的组成和结构素的氯化物均

27、为分子晶体。它们的组成和结构相似，随着相对分子质量的增大，分子间作用相似，随着相对分子质量的增大，分子间作用力逐渐增强，熔、沸点依次升高。力逐渐增强，熔、沸点依次升高。答案答案：(1)半径半径半径半径(2)相对分子质量相对分子质量分子间相对分子质量相对分子质量分子间作用力作用力(3)晶体类型钠的卤化物为离子晶体，而晶体类型钠的卤化物为离子晶体，而硅的卤化物为分子晶体硅的卤化物为分子晶体基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质当堂达标训练当堂达标训练基础知识梳理

28、基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质 我国科学家合成硫化铜我国科学家合成硫化铜14面体微晶面体微晶记者在中国科学技术大学微尺度物质科学国记者在中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室里，看到了科学家们用化学溶液方法合家实验室里，看到了科学家们用化学溶液方法合成出的硫化铜成出的硫化铜14面体微晶，这一成功标志着我国面体微晶，这一成功标志着我国特种微结构晶体构筑研究取得重要进展，其潜在特种微结构晶体构筑研究取得重要进展，其潜在应用前景在于可用作较大结构的构筑单元或用作应用前景在于可用作较大结构的构筑单元或用作在微尺度上包覆其他材料的载体。在微尺度上包覆其他材料的载体。课外轻松阅读课外轻松阅读基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练当堂达标训练当堂达标训练课外轻松阅读课外轻松阅读课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第四四章章晶晶体体结结构构与与性性质质硫化铜硫化铜14面体微晶是中科大俞书宏教授领面体微晶是中科大俞书宏教授领导的课题组合成产生的。俞书宏教授和他的合作导的课题组合成产生的。俞书宏教授和他的合作者们将硝酸铜和元素硫的乙二醇溶液在者们将硝酸铜和元素硫的乙二醇溶液在140摄氏摄氏度的反应釜中进行