離子晶體_選修三課件

1、第四節(jié) 離子晶體,第一課時,干冰,水晶,明礬,雪花,氯化鈉,金剛石,常見晶體,1.NaCl晶體是典型的離子化合物,其中存在哪些微粒?試寫出NaCl的電子式,2.上述離子是通過怎樣的相互作用結合成晶體的呢,你知道嗎,知識回顧：離子鍵,1、 稱為離子鍵,2、成鍵的微粒,陰、陽離子,3、成鍵的本質,陰陽離子間的靜電作用,4、成鍵的條件,活潑金屬元素的原子和活潑的非金屬元素的原子,使陰、陽離子結合成離子化合物的靜電作用,思考,哪些物質中含有離子鍵,1、活潑的金屬元素（IA、IIA）和活潑的非金屬元素（VIA、VIIA）形成的化合物,2、活潑的金屬元素和酸根離子（或氫氧根離子）形成的化合物,3、銨根和酸

2、根離子（或活潑非金屬元素離子）形成的鹽,強堿,大多數(shù)鹽,活潑金屬氧化物,4、從物質類別的角度來說，離子化合物通常包括_、_和_,5.常見的離子化合物,6、影響離子鍵強弱的因素,離子半徑和 離子電荷,同種類型的離子晶體，通常離子半徑越 、離子帶電荷越 ，離子鍵就越 。離子鍵越強，破壞它所需能量就越 。熔點就越,小,多,強,大,高,7、離子鍵的特征,沒有方向性： 陰陽離子是球形對稱的，電荷的分布也是球形對稱的，它們在空間各個方向上的靜電作用相同，都可以和帶不同電荷的離子發(fā)生作用 沒有飽和性： 在靜電作用能達到的范圍內，只要空間條件允許，一個離子可以多個離子發(fā)生作用,重晶石 BaSO4,瑩石 CaF

3、2,膽礬 CuSO45H2O,明礬 KAl(SO4)212H2O,強堿、活潑金屬氧化物、大部分的鹽類,1、定義,由陽離子和陰離子通過離子鍵結合而成的晶體,2、成鍵粒子,陰、陽離子,3、相互作用力,離子鍵,4、常見的離子晶體,一、離子晶體,2) 硬度,5. 離子晶體物理性質的特點,1) 熔沸點 , 難揮發(fā)難壓縮,較高,較大,3) 水溶性,4) 導電性,閱讀課本P79最后一段(即科學視野之前的一段),結合氯化鈉晶體的結構,你認為離子晶體物理性質有何特點,離子電荷越多,核間距離越小,熔沸點升高,一般易溶于水,而難溶于非極性溶劑,固態(tài)不導電,水溶液或者熔融狀態(tài)下能導電,5、晶胞類型,思考：氯化鈉晶體中

4、鈉離子和氯離子分別處于晶胞的什么位置,1) 氯化鈉晶體,每個Cl- 周圍與之最接近且距離相等的Na+共有 個,6,這幾個Na+在空間構成的幾何構型為,正八面體,NaCl晶體中離子的配位數(shù),CsCl晶體的結構,氯化銫晶體中氯離子和銫離子分別處于晶胞的什么位置,氯離子位于頂點，銫離子位于體心,2)氯化銫晶體,CsCl晶體中離子的配位數(shù),1）每個晶胞含銫離子、氯離子的個數(shù),2）在氯化銫晶體中，每個Cs+周圍與之最接近且距離相等的Cl-共有 ；這幾個Cl-在空間構成的幾何構型為,3）在每個Cl-周圍距離相等且最近的Cs+共有 ；這幾個Cs 在空間構成的幾何構型,3)CaF2型晶胞,2Ca2+的配位數(shù),

5、F-的配位數(shù),1一個CaF2晶胞中含,4個Ca2+和8個F,8,4,Ca,F,Ca2配位數(shù)是_，F(xiàn)的配位數(shù)是_,8,4,圖示為CaF2晶胞的1/8,觀察點為上左前方,晶胞上面心,4)ZnS型晶胞,2陽離子的配位數(shù),陰離子的配位數(shù),1一個ZnS晶胞中含,4個陽離子和4個陰離子,4,4,科學探究,找出NaCl、CsCl兩種離子晶體中陽離子和陰離子的配位數(shù)，它們是否相等,6,6,8,8,科學探究,你認為是什么因素決定了離子晶體中離子的配位數(shù)？根據(jù)表35、表36分析影響離子晶體中離子配位數(shù)的因素,6、決定離子晶體結構的因素,1）幾何因素 晶體中正負離子的半徑比 （2）電荷因素 晶體中正負離子的電荷比

6、（3）鍵性因素 離子鍵的純粹因素,1、幾何因素,配位數(shù)與 r +/ r 之比相關： 0.225 0.414 4 配位 0.414 0.732 6 配位 0.732 1.000 8 配位,NaCl:95/181=0.525 CsCl:169/181=0.933,2、電荷因素,CaF2的晶胞,例：CaF2的晶體中，Ca2和F的個數(shù)之比_，電荷數(shù)之比_，Ca2配位數(shù)是_，F(xiàn)的配位數(shù)是_,由正負離子的電荷比影響 離子晶體的配位數(shù)的因素， 稱為電荷因素,1:2,2:1,8,4,為什么NaCl的熔沸點比CsCl高,交流與討論,結論: 對于組成和結構相似的物質， 陰、陽離子半徑越小，離子鍵越強，熔沸點較高，

7、晶體越穩(wěn)定,離子鍵的強弱在一定程度上可以用離子晶體的晶格能來衡量,1.概念：氣態(tài)離子形成1摩爾離子晶體釋放的能量，通常取正值?；蛑覆痖_1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和氣態(tài)陽離子所吸收的能量,二）、離子晶體的晶格能,2.表示：符號為U 單位是KJ/mol ,取正值 3、影響晶格能大小因素 離子晶體中陰陽離子半徑越小，所帶電荷越多，離子鍵越強，晶格能越大,4 晶格能的作用： （1）晶格能越大，離子晶體越穩(wěn)定，離子晶體的熔沸點越高，硬度越大。 （2）巖漿晶出規(guī)則與晶格能的關系 晶格能高的晶體熔點較高，更容易在巖漿冷卻過程中冷卻下來，從而先結晶,例：下列熱化學方程式中，能直接表示出氯化鈉晶格能的是

8、_ A、 Na (s) + 1/2Cl2 (g) = NaCl(s); H B、Na+(g) + Cl- (g) = NaCl(s); H1 C、Na (s)= Na (g) ; H2 D 、Na (g) -e- = Na+ (g) ; H3 E、1/2Cl2(g)=Cl(g); H4 F、Cl(g) + e- =Cl-(g); H5 寫出H1與H 、H2、H3、H4、H5之間的關系式_,H =H1 +H2+H3 +H4 +H5,B,練習,1、下表列出了有關晶體的知識，其中錯誤的是（） 2、下列物質的晶體，按其熔點由低到高的排列順序正確的是（） ANC、SO2、CO2BNC、CO2、SO2 C

9、NC、MO、SO2DNC、SO2、MO,B,C,3.下列物質中，化學式能準確表示該物質分子組成的是 A.NH4Cl B.SiO2 C.P4 D.Na2SO4,問題反思化學式能否表示分子，關鍵能判斷該物質是否分子晶體,4.下列有關晶體的敘述中不正確的是 ( ) A.金剛石的網(wǎng)狀結構中,由共價鍵形成的碳原子環(huán)中,最小的環(huán)上有6個碳原子 B. 氯化鈉晶體中,每個Na+周圍距離相等的Na+離子共有6個 C.氯化銫晶體中,每個銫原子周圍緊鄰8個氯原子 D.干冰晶體中,每個二氧化碳分子周圍緊鄰12個二氧化碳分子,5.如圖所示是某些晶體的結構，它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨結構中的某一部分,其中代表金剛石的是（填編號字母，下同）_，其中每個碳原子與_個碳原子最接近且距離相等。金剛石屬于_晶體。 其中代表石墨的是_，其中每個正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為_個。 其中代表NaCl的是_。 代表CsCl的是_，它屬于_晶體，每個Cs+與_個Cl緊鄰。 代表干冰的是_，它屬于_晶體，每個CO2分子與_個CO2分子緊鄰。 上述五種物質熔