《3-4-离子晶体》-课件3

第4节离子晶体知识回顾：离子键离子化合物zxxkw学.科.网

离子键：使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。

成键粒子成键本质离子化合物离子化合物构成粒子：阴、阳离子化学键：离子键(一定有离子键)判断：A、活泼金属与活泼非金属形成的化合物B、复杂的阴(阳)离子形成的化合物离子的电子式(2)阴离子要用[]号把最外层电子及元素符号括起来，在括号的右上角标明离子的电荷数。(1)简单阳离子用离子符号表示。例：Na+

、Al3+

离子化合物的电子式各离子电子式都要单写，不可合并，离子的电子式尽可能对称排列例：

用电子式表示离子化合物的形成过程注意：A、原子“分子”B、用箭头标注电子转移方向C、左右相同的微粒均不合并练习1：判断以下说法的正误。A、离子化合物只含离子键。B、含离子键的化合物一定为离子化合物。C、由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物。D、由两种非金属元素组成的化合物一定是共价化合物。学.科.网一、离子晶体1、离子晶体：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。构成粒子粒子间作用2、常见的离子晶体：强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类zxxkw3、离子晶体的物理共性硬度较大、难于压缩较高的熔点和沸点在水中溶解度差异大(口诀)，难溶于非极性溶剂固态时不导电，在水溶液或熔融状态下导电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+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+4、典型晶胞类型：(1)氯化钠型晶胞思考：钠离子和氯离子的位置。4、典型晶胞类型：(1)氯化钠型晶胞①Na+

与Cl-

的配位数分别是多少？配位数(C.N.)是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目.Na+

与Cl-

的配位数均为6(上、下、左、右、前、后)zxxkw②Na+周围最邻近的同电性离子的数目.Cl-周围最邻近的同电性离子的数目.③在该晶胞中，

N(Cl-)=

12×(1/4)+1=4N(Na+)=

8×(1/8)+6×(1/2)=4

故Na+和Cl-的个数比为1﹕1。

NaCl晶体中无分子，其化学式表示阴阳离子的个数比。NaCl晶体中阴、阳离子配位数(2)氯化铯型晶胞---Cs+---Cl-CsCl的晶体结构及晶胞构示意图CsCl晶胞①Cs+

与Cl-

的配位数分别是多少？思考：Cs+

与Cl-的位置。②Cs+周围最邻近的同电性离子的数目.Cl-周围最邻近的同电性离子的数目.③在该晶胞中，

N(Cl-)=

N(Cs+

)=

故Cs+和Cl-的个数比为1﹕1。离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数NaClCsCl6688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？PS：请参考表3-5、3-65、决定离子晶体结构的因素①几何因素——晶体中正负离子的半径比配位数468半径比0.2-0.40.4-0.70.7-1.0空间构型ZnSNaClCsClZnS型晶胞2°阳离子的配位数：

阴离子的配位数：1°一个ZnS晶胞中含：4个阳离子和4个阴离子444、典型晶胞类型：(3)CaF2型晶胞Ca2+F-①Ca2+

与F-

的配位数分别是多少？思考：Ca2+

与F-的位置。②Ca2+周围最邻近的同电性离子的数目.F-周围最邻近的同电性离子的数目.③在该晶胞中，

N(Ca2+

)=

N(F-)=

故Ca2+

与F-的个数比为1﹕2。Ca2+配位数：8配位多面体：立方体CaF2晶体结构F-配位数：4配位多面体：正四面体5、决定离子晶体结构的因素①几何因素——晶体中正负离子的半径比——晶体中正负离子的电荷比②电荷因素——离子键的纯粹程度③键性因素各类型离子晶体晶胞的比较晶体类型晶胞类型晶胞结构示意图配位数距离最近且相等的相反离子每个晶胞含有离子数实例NaCl型ABCsCl型ZnS型AB2CaF2型Na+：6Cl-：6Cs+：Cl-：88Zn2+：S2-：44Ca2+：F-：48Na+：Cl-：Cs+：Cl-：Zn2+：S2-：Ca2+：F-：Na+：Cl-：Cs+：Cl-：Zn2+：S2-：Ca2+：F-：6688444844114484KBrAgCl、MgO、CaS、BaSeZnS、AgI、

BeOCsCl、CsBr、CsI、TlCl碱土金属卤化物、碱金属氧化物。科学视野[阅读思考]

碳酸盐热分解的实质是什么？

表3-7的有关数值说明了什么？

碳酸盐的热分解规律是由于晶体中的阳离子结合碳酸根离子中的氧离子，使碳酸根离子分解成二氧化碳的结果。碳酸盐的热分解规律：①碱金属的碳酸盐＞ⅡA族金属的碳酸盐＞

过渡元素的碳酸盐。

如：Na2CO3＞

MgCO3＞

FeCO3在同族中，金属离子半径越大，碳酸盐越稳定：

BaCO3＞SrCO3＞CaCO3＞MgCO31、下列各指定微粒的数目之比不是1:1的是

A、Na2O2晶体中的阴离子和阳离子

B、NaHCO3晶体中的钠离子和碳酸氢根离子

C、离子中的质子和中子

D、NH4Cl溶液中铵根离子和氯离子2、CaF2

晶体中正离子的配位数8，负离子的配位数为

。TiO2晶体中正离子的配位数为6，负离子的配位数为多少？ZnS晶体中负离子的配位数是4，正离子的配位数为多少？434AD二、晶格能1、定义：气态离子形成1摩离子晶体时释放的能量。(或1摩离子晶体形成气态离子时吸收的能量。)晶格能通常取正值。------最能反映离子晶体稳定性晶格能

离子晶体中离子间的化学作用力并不限于一对正、负离子之间，而是遍布所有离子之间。以氯化钠为例，设钠离子和氯离子的最短核间距为d，以1个钠离子为中心，它与周围相离的6个氯离子相互吸引，与相离1.414d的12个钠离子相互排斥，又与相距1.732d的8个氯离子相互吸引……整个离子晶体中离子之间的静电作用力是所有这些离子的静电吸引力和排斥力的总和，由此形成晶格能(也叫点阵能)。二、晶格能1、定义：气态离子形成1摩离子晶体时释放的能量。2、影响晶格能大小的因素：(或1摩离子晶体形成气态离子时吸收的能量。)晶格能通常取正值。------最能反映离子晶体稳定性(1)离子电荷：离子所带的电荷越大，晶格能越大(2)离子半径：离子半径越小，阴、阳离子的核间距就越小，则晶格能越大。3、晶格能对离子晶体性质的影响:岩浆中的矿物越易结晶析出。(越易生成)晶格能越大离子晶体越稳定；熔点越高，硬度越大小结：1、四种晶体的比较晶体类型

离子晶体原子晶体

分子晶体

金属晶体构成微粒

阴、阳离子

原子

分子金属阳离子、自由电子构成微粒间作用

离子键

共价键分子间作用力

金属键熔沸点硬度

较高较硬

很高很硬

较低一般较软一般较高，少部分低，一般较硬，少部分软溶解性溶于水，难溶于非极性溶剂难溶解相似相溶难溶导电情况固体不导电，熔化或溶于水导电不导电(除硅)

一般不导电，部分溶于水导电良导体重点一：如何判断晶体类型1、记少不记多2、典型性质重点二：各类型晶体熔点高低的判断依据

总结：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。2、若晶体类型相同，则有：(1)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，范德华力就越强，熔点就越高。(2)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。(3)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。(4)离子晶体中，结构相似时，离子半径越小，离子电荷越高，晶格能越大，离子键就越强，熔点就越高。(5)石墨熔点高于金刚石，沸点等于金刚石。重点一：如何判断晶体类型1、记少不记多2、典型性质重点二：各类型晶体熔点高低的判断依据难点：分子晶体重点三：各类型晶体的典型代表物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1、下表列出了有关晶体的知识，其中错误的是()B2.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

3.比较下列离子晶体熔点的高低。⑴.MgO、KCl

⑵.MgO、SrS

⑶.NaF、NaCl、NaBrC4、下列关于物质熔点的排序，不正确的是()A．HI>HBr>HCl>HF

B．CI4>CBr4>CCl4>CF4C．NaCl>NaBr>KBrD．金刚石>碳化硅>晶体硅A离子晶体原子晶体分子晶体1.活泼金属氧化物(K2O、Na2O2)

2.强碱(NaOH、KOH、Ba(OH)23.绝大多数的盐类1.部分非金属单质：金刚石、晶体硅、晶体硼2.部分非金属化合物：SiC

SiO2、BN晶体等1.大多数非金属单质:

X2，O2，H2，S8，P4，C60(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)

2.气态氢化物:H2O，NH3，