人教版高中化学选修3：物质结构与性质 离子晶体 名师获奖

第四节离子晶体第一页，共二十七页。粒子间作用力构成粒子金属晶体分子晶体原子晶体共价键分子间作用力金属键原子分子金属阳离子和自由电子知识回顾晶体类型第二页，共二十七页。思考含有离子键的化合物称为离子化合物；包括强碱、大多数盐、活泼金属氧化物等。下列物质的晶体属于什么类型晶体？NaCl、CsCl、CaF2、CaSO4

、NH4Cl、ZnS、MgO、NaOH食盐NaCl萤石CaF2第三页，共二十七页。

离子晶体

4第四页，共二十七页。一、离子晶体概念1、定义：2、常见离子晶体：大多盐、强碱、活泼金属氧化物（没有方向性和饱和性）阴阳离子通过离子键结合而成的晶体构成粒子：阴阳离子粒子间作用力：离子键只要空间条件允许，离子可以同时吸引各个方向的带相反电荷的离子。因此离子键没有方向性；通常情况下，可以将阴、阳离子看成是球体，其电荷分布是球对称的。只要离子附近空间条件允许，每一个离子就尽量多地吸引带相反电荷的离子，所以离子键没有饱和性。第五页，共二十七页。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+二、离子晶体晶胞类型1、NaCl型晶胞第六页，共二十七页。①Na+和Cl-位置：________________________________②晶胞中有______个Na+，有_______个Cl-，化学式_________。③Na+与它最近的且距离相等的Na+有______个；

Cl-与它最近的且距离相等的Cl-有______个。④Na+配位数______；Cl-

配位数______。Na+与周围等距且最近的Cl-围成什么空间结构_________。Na+Cl-思考：NaCl是分子式吗？4NaCl离子晶体中离子的配位数（C.N.）是指一个离子周围最近的异电性离子的数目466正八面体12121、NaCl型晶胞Na+处于体心和棱中点；Cl-处于面心和顶点，或者反之。第七页，共二十七页。Na+Cl-第八页，共二十七页。---Cl----Na+第九页，共二十七页。晶胞有两个基本要素：①原子坐标参数，表示晶胞内各原子的相对位置原子坐标参数；例如，晶胞中A点坐标参数（0，0，0），B点坐标参数（1/2，1/2，1/2

）。写出晶胞中参数小于1的Na+、Cl-的坐标参数。钠离子：（1/2,0,0）（0,1/2,0）（0,0,1/2）（1/2,1/2,1/2）氯离子：（0,0,0）（1/2,1/2,0）（1/2,0,1/2）（0,1/2,1/2）Na+Cl-AB例1第十页，共二十七页。已知NaCl晶体的晶胞参数为2apm，计算NaCl晶体的密度（g/cm3）Na+Cl-②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状；第十一页，共二十七页。①Cs+和Cl-位置：____________________________________②晶胞中有______个Cs+；有_______个Cl-。③Cs+与它最近的且距离相等的Cs+有______个；Cl-与它最近的且距离相等的Cl-有______个。④Cs+配位数______；Cl-

配位数______。2、CsCl型晶胞118866Cs+处于体心；Cl-处于顶点，或者反之。第十二页，共二十七页。Cl-Cs+-第十三页，共二十七页。g/cm3晶体中Cs+和Cl-间最小距离为apm，计算CsCl晶体的密度（g/cm3）例2第十四页，共二十七页。①晶胞中有______个Zn2+

，有_______个S2-。②Zn2+配位数______；S2-配位数______。3、ZnS型晶胞4444S2-Zn2+第十五页，共二十七页。晶体中Zn2和S2-间最小距离为apm，试计算ZnS晶体的密度（g/cm3）例3g/cm3S2-Zn2+第十六页，共二十七页。①晶胞中有______个Ca2+，有_______个F-。②F-

配位数______；Ca2+配位数______。4、CaF2型晶胞4884Ca2+F-Ca2+F-Ca2+F-第十七页，共二十七页。晶体中Ca2+间最小距离为apm，计算CaF2晶体的密度（g/cm3）例4g/cm3第十八页，共二十七页。小结：常见的离子晶体晶胞类型碱土金属卤化物、碱金属氧化物。CaF2型AB2ZnS、ZnO、BeO、BeS、CuI、CuBrZnS型CsCl、CsBr、CsI、TlCl、NH4Cl、TlCNCsCl型

ABNaCl、NaBr、NaI、KCl、LiF、CaO、MgO、CaS、BaSeNaCl型实例阴阳离子的配位数每个晶胞含有的离子晶胞结构晶胞类型晶体类型Cl-：4Na+：4Na+：66Cl-：Cs+：Cl-：11Cs+：8Cl-：8Zn2+：4S2-：4Zn2+：4S2-：4Ca2+：F-：48Ca2+：8F-：4S2-Zn2+Ca2+F-Na+Cl-第十九页，共二十七页。思考离子晶体阳离子的配位数阴离子的配位数ZnS44NaCl66CsCl88CaF284离子晶体中阳离子、阴离子的配位数与哪些因素有关？r+/r-电荷比11120.5250.930.4020.744第二十页，共二十七页。（正负离子的半径比越大，配位数越大）（离子所带电荷越多，配位数越大)三、决定离子晶体结构的因素（1）几何因素：正负离子的半径比（2）电荷因素：正负离子的电荷比（3）键性因素：离子键的纯粹程度第二十一页，共二十七页。晶体类型原子晶体分子晶体金属晶体离子晶体构成粒子粒子间作用力熔沸点硬度溶解性导电情况实例共价键分子间作用力金属键原子分子金属阳离子和自由电子高低差异较大大小差异较大不导电，个别为半导体部分溶于水导电导体金刚石、二氧化硅Ar、S等Fe、Cu、钢铁等不溶相似相溶不溶一般易溶于水，难溶于非极性溶剂阴阳离子离子键较高硬而脆水溶液或熔融导电NaCl、CsCl等第二十二页，共二十七页。谢谢！第二十三页，共二十七页。1.下列物质的晶体，哪些属离子晶体？干冰、NaOH、H2SO4

、K2SO4、NH4Cl、MgO课堂练习2.下列物质中，化学式能准确表示该物质分子组成的是（）

A.NH4ClB.SiO2

C.P4D.Na2SO4C第二十四页，共二十七页。3.下列有关晶体的叙述中不正确的是（）A.金刚石的网状结构中,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子B.氯化钠晶体中,每个Na+周围距离相等的Na+离子共有6个C.氯化铯晶体中,每个铯离子周围紧邻8个氯离子D.干冰晶体中,每个二氧化碳分子周围紧邻12个二氧化碳分子4．在NaCl晶体中，与每个Na+距离相等且距离最近的Cl-所围成的空间构型为（）A．正四面体B．正六面体