人教版福建省三明市高中化学 第3章 物质的聚集状态与物质性质 3.2.2 离子晶体课件 鲁科选修3

1、离子晶体 胆矾 CuSO45H2O 闪锌矿 ZnS 食盐 NaCl请同学们展示自制的NaCl、CsCl晶胞。 自制晶胞作品展示 NaCl晶体是我们典型的离子晶体，同学们还记得NaCl是如何形成的吗？提 问 请用图示表示NaCl是如何形成的？ 请用电子式表示NaCl的形成过程。电子转移不稳定 稳 定 NaCl的形成Na+ Cl-静电作用 根据NaCl晶体的特征，结合我们给金属晶体下定义的方式，同学们能不能给离子晶体下定义呢？一、概念 离子晶体（1）定义：（2）构成微粒：（3）相互作用：（4）常见的离子晶体：阴离子、阳离子离子键 _和_通过_结合、在空间呈现_的排列所形成的晶体。一般，固态的离子化

2、合物是离子晶体。如：活泼金属氧化物、强碱、大部分的盐等。阳离子阴离子有规律离子键 离子晶体中的阴、阳离子是如何有规律排列的呢？NaCl晶胞还呈电中性吗？ 请同学们参考以下问题介绍制作的NaCl晶胞的结构。Na+在晶胞中的什么位置？Cl-在晶胞中的什么位置？晶胞中代表Na+的球有几个？晶胞中代表Cl-的球有几个？12条棱中间和体心八个顶点和六个面心13个14个Why ? 活动探究 一Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+ 晶胞不是孤立的，还向空间延伸。晶胞是从无限结构中剥离

3、的一个重复单元 ! 活动探究 一氯化钠晶体 各个微粒在晶胞中的位置相同吗? 它们对晶胞的贡献相同吗?二、立方晶胞中微粒的计算思考：处于晶胞顶点上、棱上、面上的离子分别被多少个晶胞共用？处于晶胞顶点上粒子被个晶胞共用处于晶胞棱上粒子被个晶胞共用处于晶胞面上粒子被2个晶胞共用切割法Cl- Na+ 在NaCl晶体的一个晶胞中，Cl-的个数等于_，Na+的个数等于_。8 =1 6 =3 活动探究 一1 1 =112 =344 Na+:Cl- =1:1，晶胞还呈电中性。 由此可见，在离子晶体中，其实并不存在单独的“NaCl”分子，只是在整个晶体中Na+与Cl- 的个数比为1:1，因此NaCl”这一化学式

4、表示的只是氯化钠的组成。8个顶点：6个面心：1个体心：12条棱上： 活动探究 一NaCl晶体中：（1）每个Na+周围最近且距离相等的Cl-有 个？（2）每个Cl-周围最近且距离相等的Na+有 个？ 活动探究 一每个Na+周围最近且距离相等的Cl-有_个。6个Cl-连线形成的空间几何构型是_。配位数 一个离子周围所邻接的异电性离子的数目称为离子晶体的配位数。6正八面体 活动探究 一Na+Cl-每个Cl-周围最近且距离相等的Na+有_个。6个Na+连线形成的空间几何构型是_。配位数6正八面体NaCl晶体中阴、阳离子配位数 活动探究 一 活动探究 一NaCl晶体中：（3）每个Na+周围最近且距离相等

5、的Na+有 个？（4）每个Cl-周围最近且距离相等的Cl-有 个？ 活动探究 一 每个Na+周围最近且距离相等的Na+有_个 活动探究 一12 每个Cl周围最近且距离相等的Cl有_个 活动探究 一12晶体类型晶胞类型晶胞结构 示意图配位数最近且距离相等的相反离子数最近且距离相等的同种离子数每个晶胞含有离子数ABNaCl型Na+：6Cl-：6Na+：Cl-：Na+：Cl-：6644小 结Na+：Cl-：1212三、常见离子晶体结构CsCl晶胞还呈电中性吗？ 请同学们以探究NaCl晶胞结构的方法来探究CsCl晶胞的结构。Cs+在晶胞中的什么位置？Cl-在晶胞中的什么位置？晶胞中代表Cs+的球有几个

6、？晶胞中代表Cl-的球有几个？体心八个顶点1个8个Why ? 活动探究 二Cl- Cs+ 在CsCl晶体的一个晶胞中，Cl-的个数等于_，Cs+的个数等于_。 8 =1 1 1 =111 Cs+:Cl- =1:1，晶胞还呈电中性。 由此可见，在离子晶体中，其实并不存在单独的“CsCl”分子，只是在整个晶体中Cs+与Cl-的个数比为1:1，因此CsCl”这一化学式表示的只是氯化铯的组成。 活动探究 二顶点：体心：Cl-Cs+CsCl晶体中：（1）每个Cs+周围最近且距离相等的Cl-有 个？（2）每个Cl-周围最近且距离相等的Cs+有 个？（3）每个Cs+周围最近且距离相等的Cs+有 个？（4）每

7、个Cl-周围最近且距离相等的Cl-有 个？ 活动探究 二CsCl的晶体结构及晶胞构示意图CsCl晶体中：（1）每个Cs+周围最近且距 离相等的Cl-有 个？8（2）每个Cl-周围最近且距离 相等的Cs+有 个？8 活动探究 二ClCs配位数配位数ClCsCsCl晶体中：（3）每个Cs+周围最近且距离相等的Cs+有 个？6 活动探究 二ClCs6CsCl晶体中：（4）每个Cl-周围最近且距离相等的Cl-有 个？ 活动探究 二晶体类型晶胞类型晶胞结构示意图配位数最近且距离相等的异种离子数最近且距离相等的同种离子数每个晶胞含有离子数NaCl型ABCsCl型Na+：6Cl-：6Na+：Cl-：Na+：

8、Cl-：6644Na+：Cl-：1212Cs+：Cl-：88Cs+：Cl-：Cl-：8811Cs+：Cs+：Cl-：66小 结三、常见离子晶体结构 迁移.应用晶体类型晶胞类型晶胞结构示意图最近且距离相等的异种离子数 配位数每个晶胞含有离子数ZnS型Zn2+：S2-：44Zn2+：S2-：Zn2+：S2-：4444AB晶胞的1/8Zn2+S2-1、下面有关离子晶体的叙述中，不正确的是 （ ）A1mol氯化钠晶体含有NA个晶胞B氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等且最 近的Cl-共有6个C氯化铯晶体中，每个CS+周围紧邻8个Cl-D平均每个NaCl晶胞中有4个Na+、4个Cl-A 练 习 练 习2

9、、下图是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图,其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是( )A.图(1)和图(3) B.图(2)和图(3)C.图(1)和图(4) D.只有图(4)C3、若已知NaCl的摩尔质量为 M g/mol晶胞的边长为a cm，设阿伏加德常数为NA，则NaCl晶体的密度为:_g/cm3。 晶胞法：a 练 习 4M a3NA = =m V立方晶胞的体积为a3【2015新课标II卷理综化学】37化学-选修3：物质结构与性质（5）A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a0.566 nm， F 的化学式为 ：晶胞中A 原子的配位数为 ；列式计算晶体F的密度(g.cm-3) 。 练 习前面可推得A为氧 B为钠【2015新课标II卷理综化学】37化学-选修3：物质结构与性质（5）A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a0.566 nm， F 的化学式为 ：晶胞中A 原子的配位数为 ；列式计算晶体F的密度(g.cm-3) 。 练 习A为氧 B为钠5、某化合物的晶胞结构如下图所示，则该化合物的化学式是_，N原子的配位数是_若相邻N原子和Cu原子间的距离为a cm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度为_g/cm3（用含a、NA的符号表示）。NCuCu3N； 6； 练 习 科学视野 学习离子晶体不