人教版化学选修三第三章第四节离子晶体

人教版化学选修三第三章第四节离子晶体第一页，共23页。离子晶体

第二页，共23页。一、离子晶体1、定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。2、成键粒子：阴、阳离子3、相互作用力：离子键4、常见的离子晶体：强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。离子晶体第三页，共23页。（2）离子晶体硬而脆。（3）离子晶体不导电，熔化或溶于水后能导电.（4）大多数离子晶体易溶于极性溶剂（H2O),难溶于非极性溶剂（如汽油，苯，CCl4).5、离子晶体的物理性质（1）离子晶体具有较高的熔点，沸点，难挥发。一般说来，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则晶格能越大，离子晶体的熔沸点越高。如：熔MgO>NaCl;KF>KCl>KBr>KI;CaO>CaCl2离子晶体第四页，共23页。判断正误：1、离子晶体一定是离子化合物。2、含有离子的晶体一定是离子晶体。3、离子晶体中只含离子键。4、离子晶体中一定含金属阳离子。5、由金属元素与非金属元素组成的晶体一定是离子晶体。×√×××离子晶体第五页，共23页。①钠离子和氯离子的位置：钠离子：体心和棱中点；氯离子：面心和顶点，

或者反之。6、晶胞类型：（1）氯化钠型晶胞第六页，共23页。NaCl的晶体结构：每个Na+离子周围有6个Cl-离子Cl-

配位数：6Na+

配位数：6Cl-Na+每个Cl-离子周围有6个Na+离子第七页，共23页。NaCl晶体中阴、阳离子配位数：6离子晶体正八面体第八页，共23页。③与Na+等距离且最近的Na+

、Cl-

各有几个？计算方法：均摊法顶点占1/8；棱占1/4；面心占1/2；体心占1②每个晶胞含钠离子、氯离子的个数与Na+等距离且最近的Na+

有：12个与Na+等距离且最近的Cl-有：6个（Na+配位数为6）与Cl-等距离且最近的Cl-

有：12个与Cl-等距离且最近的Na+

有：6个（Cl-配位数为6）Na+Cl-第九页，共23页。在氯化钠晶体中，假若钠离子与周围最近的氯离子的距离为a，每个钠离子周围最近且等距离的氯离子有

个，每个钠离子周围最近且等距离的钠离子有___个,最近的两个钠离子之间的距离为____。

122aaab离子晶体6Na+Cl-Cl-Na+Cl-第十页，共23页。（2）CsCl的晶体结构：每个氯离子周围有8个铯离子每个铯离子周围有8个氯离子第十一页，共23页。CsCl晶胞①铯离子和氯离子的位置：铯离子：体心氯离子：顶点；或者反之。

②与铯离子等距离且最近的铯离子、氯离子各有几个？铯离子：6个；氯离子：8个③与氯离子等距离且最近的氯离子、铯离子各有几个？氯离子：6个；铯离子：8个第十二页，共23页。(3)CaF2型晶胞①Ca2+（绿球，占据顶点和面心）的配位数：②F-

(蓝球，占据体内）的配位数：③一个CaF2晶胞中含：

图示为CaF2晶胞的1/8,Ca84

4个Ca2+和8个F-④在1/8晶胞中钙离子占据4个顶点（四个顶点占异面面对角线）氟离子占体心，它们构成正四面体，键角109°28′这八个F离子围成正方体这4个钙离子成正四面体第十三页，共23页。(4)ZnS型晶胞①阳离子的配位数：②阴离子的配位数：③一个ZnS晶胞中含：离子晶体Zn2+S2-444个阳离子和4个阴离子第十四页，共23页。离子晶体阳离子的配位数阴离子的配位数NaClCsCl6688离子晶体离子的电荷数之比=它们的配位数之比

CaF284第十五页，共23页。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？根据表3—5、表3—6分析影响离子晶体中离子配位数的因素。配位数468半径比0.2~0.40.4~0.70.7~1.0空间构型ZnSNaClCsCl468半径比是影响配位数的重要因素第十六页，共23页。（2）影响阴、阳离子的配位数的因素：6、离子晶体中离子键的配位数（C.N.）（1）定义：是指一个离子周围邻近的异电性离子的数目。

①几何因素：晶体中正负离子的半径比（r+/r－）是决定离子晶体结构的重要因素。②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。③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）有关。第十七页，共23页。三、晶格能1、定义：气态离子形成1mol离子晶体释放的能量。如1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠晶体释放的能量为氯化钠晶体的晶格能。Na+（g）+Cl－（g）=NaCl（s）

△H=-786kJ/mol第十八页，共23页。如：①晶格能NaF>NaCl>NaBr>NaI②晶格能NaCl<MgO<2>晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。<3>晶格能的应用：晶格能高的晶体，熔点较高，更容易在岩浆冷却过程中先结晶析出。2、规律：

<1>晶格能的大小比较：离子电荷越多，阴、阳离子半径越小（即阴、阳离子间的距离越小），则晶格能越大。简言之,晶格能的大小与离子带电量成正比,与离子半径成反比.第十九页，共23页。【总结归纳】物质的熔点与晶体类型的关系1、若晶体类型不同，一般情况下：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体（金属晶体差别很大）。2、若晶体类型相同，则有：⑴离子晶体中，结构相似时，离子电荷越多，离子半径越小，晶格能越大，熔点就越高。⑵原子晶体中，结构相似时，原子半径越小，共价键键长越短，键能越大，熔点越高。⑶分子晶体中（不含氢键时），分子组成和结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力就越强，熔点就越高。⑷金属晶体中，离子半径越小，离子电荷越高，金属键就越强，熔点就越高。合金的熔点比它的各成分金属的熔点低。第二十页，共23页。练习1、下表列出了有关晶体的知识，其中错误的是（）2、下列物质的晶体，按其熔点由低到高的排列顺序正确的是（）A．NａCｌ、SｉO2、CO2

B．NａCｌ、CO2、SｉO2C．NａCｌ、MｇO、SｉO2

D．NａCｌ、SｉO2、MｇO

ABCD晶体硫化钾干冰金刚石碘组成晶体的微粒阴阳离子分子原子分子晶体微粒间存在的作用力离子键共价键共价键范德华力BC第二十一页，共23页。活动：归纳四类晶体的结构和性质晶体类型原子晶体分子晶体金属晶体离子晶体构成粒子原子分子金属阳离子和自由电子阳离子和阴离子相互作用共价键范德华力金