3.2.2离子晶体 课件高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

二、离子晶体知识1、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。问题解读填隙思想：半径大的离子（常为阴离子）以等径圆球模型堆积，半径小的离子去填充其空隙。球数：四面体空隙数=1:2球数：八面体空隙数=1:1---Cl----Na+知识解读5、晶胞类型：(1)氯化钠型晶胞5、晶胞类型：(1)氯化钠型晶胞①Na+和Cl-的位置：氯离子：顶点面心钠离子：体心

棱中点，或反之。②每个晶胞含钠离子、氯离子的个数：③与Na+等距离且最近的Na+

有：12个知识解读Na+：Cl-：④NaCl的晶体结构配位数与Na+等距离且最近的Cl¯

有：6个思考1.NaCl晶体的晶胞如图所示，若Na+和Cl-间的最近距离为0.5a×10-10m，则晶体的密度？每个晶胞中所含的Na+和Cl－的个数均为4个，即含4个“NaCl”。∴每个晶胞的质量为：6.02×102358.5×4g每个晶胞的体积为：(a×10-8)3㎝3故NaCl晶体的密度为：a×10-8cm=0.39/a3(g.㎝-3)6.02×102358.5×4g(a×10-8)3㎝3---Cs+---Cl-知识解读CsCl晶体5、晶胞类型：(2)氯化铯型晶胞①铯离子和氯离子的位置：Cs+：体心Cl-：顶点；或反之。②每个晶胞含Cs+、Cl-个数：1③与Cs+等距离且最近的Cs+、Cl-Cs+：6个；Cl-：8个(配位数)知识解读5、晶胞类型：(3)CaF2型晶胞①一个CaF2晶胞中4个Ca2+和8个F¯②Ca2+的配位数：8F-的配位数：4知识解读5、晶胞类型：(4)ZnS型晶胞①1个ZnS晶胞4个阳离子4个阴离子②阳离子配位数：4

阴离子配位数：4知识解读5、晶胞类型：在NaCl和CsCl两种晶体中，阴、阳离子的个数比都是1∶1，都属于AB型离子晶体，为什么二者的配位数不同、晶体结构不同？在NaCl晶体中，正负离子的半径比r＋/r－＝0.525，在CsCl晶体中，r＋/r－＝0.934，由于r＋/r－值的不同，结果使晶体中离子的配位数不同，其晶体结构不同。NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都是6，CsCl晶体中阴、阳离子的配位数都是8。r＋/r－数值越大，离子的配位数越高。思考交流为什么在氯化钠、氯化铯、硫化锌晶体中，阴阳离子的配位数相同，而在氟化钙晶体中，阴阳离子的配位数不相同？在氯化钠等晶体中，阴阳离子的配位数相同，是由于阴阳离子电荷（绝对值）相同，因而阴阳离子的个数相同，结果导致阴阳离子的配位数相同；若阴阳离子的电荷不同，阴阳离子的个数必定不相同，结果阴阳离子的配位数就不会相同。氟化钙晶体中，钙离子的配位数为8，氟离子的配位数为4。离子所带电荷越多，配位数越多。思考交流6、决定离子晶体结构因素离子键的纯粹因素7、离子晶体的特点：几何因素正负离子的半径比电荷因素正负离子的电荷比键性因素知识解读⑴无单个分子；无分子式。⑵熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。⑶一般易溶于水，难溶有机溶剂。⑷固态不导电，水溶液或熔融状态下导电。数据导学填空下表并思考：离子晶体阴离子配位数阳离子配位数NaClCsCl6688什么因素决定了离子晶体中离子的配位数？配位数468半径比0.2~0.40.4~0.70.7~1.0空间构型ZnSNaClCsCl思考交流根据下表数据分析影响离子晶体中离子配位数的因素。知识2、晶格能一定程度上可以用来衡量离子键的强弱1、定义：拆开1mol离子晶体，形成完全气态阴阳离子所吸收的能量。氟化物晶格能/kJ·mol-1NaF923MgF22957AlF35492问题解读知识2、晶格能符号

U2、晶格能的大小的影响因素离子半径、所带电荷所带电荷越多，离子半径越小，离子间的距离越小，晶格能越大问题解读晶格能随离子间距的减小而增大,因此随着阳离子或阴离子半径的减小,晶格能增大;晶格能愈大,晶体的熔点就愈高。晶格能∝q1.q2/r晶格能与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比；

与阴、阳离子间的距离成反比。晶格能的大小还与离子晶体的结构型式有关。带异性电荷的离子之间存在相互吸引，带同性电荷的离子之间却存在相互排斥作用。问题解读3、晶格能的作用:岩浆晶出规则与晶格能矿物晶格能KJ/mol晶出次序ZnS771.41先PbS670.0后橄榄石4400最先晶体析出次序与晶格能形成的晶体越稳定熔点越高硬度越大离子键越强晶格能越大构成微粒阴(阳)离子几何因素电荷因素键性因素2.决定离子晶体结构的因素正负离子半径比离子键的纯粹程度

3.晶格能概念晶格能作用影响晶格能大小的因素课时小结当堂感悟1.离子晶体结构特点微粒间作用力离子键正负离子电荷比当堂感悟离子晶体的结构模型晶体结构模型配位数Cl－和Na＋都是6Cl－和Cs＋都是8F－

4Ca2＋

8S2－和Zn2＋

都是4晶胞中微粒数Na＋、Cl－都

4Cs＋、Cl－都

1Ca2＋

4F－

8S2－

4Zn2＋

4阴阳离子个数比1∶11∶12∶11∶1化学式NaClCsClCaF2ZnS1、如图是氯化铯晶体的晶胞，已知晶体中两个最近的Cs＋离子核间距离为acm，氯化铯相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体密度是（）

晶体密度

C当堂巩固晶胞内属于晶胞顶点8个晶胞共用每个晶胞有1个Cs-1个Cl-1mol氯化铯V=NA

a3cm32.已知XYZ三种元素组成化合物是离子晶体其晶胞如图，XYZ分别处于立方体顶点、棱边中点、立方体体心。下面关于该化合物说法正确的是(

)A．该晶体的化学式为ZXY3B．该晶体的熔点一定比金属晶体熔点高C．每个X周围距离最近的Y有8个D．每个Z周围距离最近的X有16个当堂巩固晶胞内属于晶胞1顶点为8个共用1棱上为4个共用3√金属晶体熔点差别大，无可比性×6个×8个×A3、判断KCl、NaCl、CaO、BaO晶体熔点高低顺