配人教版选修1化学同步：第三章 晶体结构与性质第4节课件

第四节离子晶体1.离子晶体的概念由________和________通过______键结合而成的晶体。2．构成离子晶体的微粒是：________、________。3．构成离子晶体的微粒之间的作用力：________。离子晶体阳离子

阴离子

离子

阳离子

阴离子

离子键

4．离子晶体的结构决定离子晶体结构的重要因素是正负离子的半径比，简称几何因素，一般规律是半径比越大____________，另外还与_______因素、______因素有关。配位数越多

电荷

键性

1.概念：____________形成_______离子晶体______的能量，通常取正值。2．晶格能与离子化合物的物理性质晶格能越大，离子键越牢固，晶体的熔沸点_______，硬度________，稳定性________。晶格能气态离子

1mol

释放

越高

越大

越强

【慎思1】(1)离子晶体中存在共价键吗？(2)晶体中只要有阳离子，一定有阴离子吗？【答案】(1)有些离子晶体如NaOH、NH4Cl、Na2SO4中存在共价键，有些离子晶体中不存在共价键如NaCl、MgO等。(2)晶体中有阳离子不一定有阴离子，如金属晶体是由金属阳离子与自由电子构成，但若有阴离子必然有阳离子。【慎思2】NaCl与KCl，NaCl与MgCl2哪一个晶格能更大？【答案】r(Na＋)＜r(K＋)，所以NaCl的晶格能大于KCl；Na＋所带的电荷数少于Mg2＋，且r(Mg2＋)＜r(Na＋)，所以MgCl2的晶格能大于NaCl。3．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，即晶体中无自由移动的离子，因此，离子晶体不导电。当熔融时，阴、阳离子获得足够能量，克服了离子间的相互作用，成了自由移动的离子，在外加电场作用下，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子(或水合离子)，在外加电场作用下，阴、阳离子定向移动而导电。难溶于水的强电解质，如BaSO4、CaCO3等溶于水时，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。4．大多数离子晶体易溶于极性溶剂(如水)中，难溶于非极性溶剂(如汽油、苯、CCl4)中。当把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力，使晶体中的离子克服离子间的作用力而离开晶体，变成在水中自由移动的离子。5．离子晶体中不一定含有金属阳离子，如NH4Cl为离子晶体，不含有金属阳离子，但一定含有阴离子。【例1】下列性质中，可以说明某晶体是离子晶体的是()。A．具有较高的熔点B．固态不导电，水溶液能导电C．可溶于水D．固态不导电，熔融状态能导电【体验1】下列性质适合于离子晶体的是()。①熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电②熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电③能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃④熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g·cm－3⑤熔点－218℃，难溶于水⑥熔点3900℃，硬度很大，不导电⑦难溶于水，固体时导电，升温时导电能力减弱⑧难溶于水，熔点高，固体不导电，熔化时导电A．①⑧ B．②③⑥C．①④⑦ D．②⑤【答案】A【解析】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②③④⑤⑦均不符合离子晶体的特点；⑥中熔点达3900℃，硬度很大应是原子晶体。故只有①⑧符合题意。1．晶格能是离子晶体中离子间结合力大小的一个量度。晶格能越大，表示离子晶体越稳定，破坏其晶体耗能越多。我们知道离子晶体间存在着离子间的静电引力，因此，晶格能本质上是离子间静电引力大小的量度。2．晶格能的影响因素离子晶体中电荷数越多，核间距越小，晶格能越大。晶格能解析(1)离子晶体中阴、阳离子所带电荷越多，晶格能越大，阴、阳离子的离子半径越小，其间距越小，晶格能越大。(2)晶格能越大，晶体的熔点越高。答案C【体验2】已知硅酸盐和石英的晶格能如下表：回答下列问题：(1)橄榄石和云母晶出的顺序是______________________________________________________________________。(2)石英总是在各种硅酸盐析出后才晶出的原因是_________________________________________________________________________________________________________________。(3)推测云母和橄榄石的熔点顺序为________，硬度大小顺序为________。【解析】根据岩浆晶出规则，分析表中晶格能数据可知，橄榄石的晶格能大于云母的晶格能，所以橄榄石先析出。石英总是在各种硅酸盐析出后才晶出，主要原因是石英晶格能较小，同时它不容易在岩浆中达到饱和浓度，所以只有当各种金属离子以硅酸盐的形式析出后，石英的浓度才达到饱和。云母的晶格能不如橄榄石的大，故橄榄石的熔点高于云母，硬度大于云母。【探究原理】晶体的类型直接决定晶体的物理性质，如熔、沸点，硬度，导电性，延展性，水溶性等。而晶体的类型本质上又是由构成晶体的微粒及微粒间的作用力决定的，通常可以由晶体的特征性质来判断晶体所属类型。下表对四种晶体类型进行了对比。实验探究九晶体的基本类型与性质比较【问题探究】有下列八种晶体：A.SiO2(水晶)；B.冰醋酸；C.氧化镁；D.白磷；E.晶体氩；F.氯化铵；G.铝；H.金刚石。用序号回答下列问题：(1)属于原子晶体的化合物是________，直接由原子构成的晶体是________，直接由原子构成的分子晶体是________