第四节离子晶体

第四节离子晶体第一页，共二十五页，2022年，8月28日2、晶体中存在的微粒：阴、阳离子3、微粒间的作用力：离子键4、哪些类物质属于离子晶体？大多数盐、强碱、活泼金属氧化物离子键无饱和性、无方向性一、离子晶体1、定义：由阴、阳离子通过离子键结合而成的晶体。离子键：阴、阳离子间强烈的静电作用。理论上，结构粒子可向空间无限扩展第二页，共二十五页，2022年，8月28日判断正误：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。×√×××配位数：离子晶体中，一个离子周围最邻近的异电性离子的数目。缩写为C.N.。第三页，共二十五页，2022年，8月28日（2)CsCl型（1)NaCl型5、几种典型的离子晶体第四页，共二十五页，2022年，8月28日科学探究：找出CsCl、NaCl两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数，它们是否相等？离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数NaClCsCl6688第五页，共二十五页，2022年，8月28日

每个Na+周围有六个Cl-第六页，共二十五页，2022年，8月28日

每个Cl-周围有六个Na+第七页，共二十五页，2022年，8月28日NaCl和CsCl正负离子的配位数相同，是由于正负离子电荷（绝对值）相同。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离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数NaClCsClZnS668844第八页，共二十五页，2022年，8月28日ZnS型离子晶体

返回原处第九页，共二十五页，2022年，8月28日科学探究：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。离子Na+Cs+Cl-离子半径/pm95169181NaClCsClr+/r-=r+/r-=C.N.=6C.N.=80.5250.934第十页，共二十五页，2022年，8月28日配位数468半径比0.2~0.40.4~0.70.7~1.0空间构型ZnSNaClCsCl晶体中正负离子的的半径比(r+/r-)是决定离子晶体结构的重要因素,简称几何因素。下面我们研究一下CaF2的晶胞第十一页，共二十五页，2022年，8月28日(3)CaF2的晶胞第十二页，共二十五页，2022年，8月28日找出下列离子晶体中阳离子和阴离子的配位数，它们是否相等？离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数NaClCsClZnSCaF266884484第十三页，共二十五页，2022年，8月28日6、决定离子晶体结构的因素几何因素：晶体中正负离子的半径比决定正负离子的配位数电荷因素：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)，即与晶体中正负离子的相互极化程度有关。第十四页，共二十五页，2022年，8月28日（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)7、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大，离子半径越小，则离子键越强，离子晶体的熔沸点越高。如：熔点MgO>NaClKF>KCl>KBr>KI第十五页，共二十五页，2022年，8月28日科学视野思考：碳酸盐的稳定性与什么因素有关。碳酸盐的分解温度与金属阳离子所带的电荷及阳离子半径有关第十六页，共二十五页，2022年，8月28日二、晶格能1、晶格能的定义：气态离子形成1mol离子晶体释放的能量。3、晶格能的作用：晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，而且熔点越高，硬度越大。晶格能也影响了岩浆晶出的次序，晶格能越大，岩浆中的矿物越易结晶析出2、影响晶格能大小的因素：阴、阳离子的半径越小，晶格能越大。阴、阳离子所带电荷越多，晶格能越大。练习：比较下列晶体熔沸点高低：(1)NaFKClNaCl(2)MgOAl2O3(1)NaF>NaCl>KCl(2)Al2O3>MgO第十七页，共二十五页，2022年，8月28日某些离子晶体的晶格能F-Cl-Br-I-Li+Na+K+Rb+Cs+1036923821785740853786715689659807747682660631757704649630604第十八页，共二十五页，2022年，8月28日思考题：几种典型的离子晶体(1)NaCl型每个Na+周围最近且等距离的Cl-有

个，每个Cl-周围最近且等距离的Na+有

个；在每个Na+周围最近且等距离的Na+有

个，在每个Cl-周围最近等距离的Cl-有

个。Na+和Cl-的配位数分别为

、

。一个NaCl晶胞中含

个Na+和

个Cl-。NaCl晶体中

NaCl分子，化学式NaCl表

。6612446无126Na+和Cl-的最简个数比第十九页，共二十五页，2022年，8月28日(2)CsCl型每个Cs+周围最近且等距离的Cl-有

个，每个Cl-周围最近且等距离的Cs+有

个；在每个Cs+周围最近且等距离的Cs+有

个，在每个Cl-周围最近等距离的Cl-有

个。一个CsCl晶胞中含

个Cs+和

个Cl-。Cs+和Cl-的配位数分别为

、

。88661188第二十页，共二十五页，2022年，8月28日(3)CaF2型每个Ca2+周围最近且等距离的F-有

个，每个F-周围最近且等距离的Ca2+有

个；在每个Ca2+周围最近且等距离的Ca2+有

个，在每个F-周围最近等距离的F-有

个。一个CaF2晶胞中含

个Ca2+和

个F-；Ca2+和F-的配位数分别为

、

。841264884Ca2+F-第二十一页，共二十五页，2022年，8月28日离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体存在微粒阴阳离子原子分子金属离子、自由电子微粒间作用离子键共价键范德华力金属键主要性质硬而脆，易溶于极性溶剂，熔化时能够导电，溶沸点高质地硬，不溶于大多数溶剂，导电性差，熔沸点很高硬度小，水溶液能够导电，溶沸点低金属光泽，是电和热的良导体，熔沸点高或低实例食盐晶体金刚石氨、氯化氢镁、铝各种晶体类型的比较规律总结第二十二页，共二十五页，2022年，8月28日物质的熔沸点与晶体类型的关系1、常温下的状态：熔点：固体＞液体沸点：液体＞气体2、若晶体类型不同，一般情况下：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体3、若晶体类型相同，构成晶体质点间的作用大，则熔沸点高，反之则小。⑴离子晶体中，结构相似时，离子半径越小，离子电荷越高，离子键就越强，熔沸点就越高。⑵原子晶体中，结构相似时，原子半径越小，键长越小、键能越大,熔沸点越高。点击高考第二十三页，共二十五页，2022年，8月28日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，熔沸点就越高。(存在氢键时,熔沸点反常的