第4節(jié) 離子晶體第1和2課時公開課一等獎省優(yōu)質(zhì)課大賽獲獎?wù)n件

離子晶體

《晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》第三章第四節(jié)第一課時回顧：三種晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)比較晶體類型原子晶體分子晶體金屬晶體概念作用力組成微粒物理性質(zhì)熔沸點硬度導(dǎo)電性實例

相鄰原子之間以共價鍵相結(jié)合而成含有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)晶體分子間以范德華力相結(jié)合而成晶體經(jīng)過金屬鍵形成晶體共價鍵范德華力金屬鍵原子分子金屬陽離子和自由電子很高很低差異較大差異較大很大很小無(硅為半導(dǎo)體)無導(dǎo)體金剛石、二氧化硅、晶體硅、碳化硅I2、干冰、冰等Au、Fe、Cu、鋼鐵等物質(zhì)銅干冰金剛石氯化鈉晶體類型判斷以下晶體類型?金屬晶體分子晶體原子晶體?思索并討論：

氯化鈉晶體組成微粒是什么?組成晶體微粒間相互作用力是什么？它是哪種晶體類型?2Na+Cl2==2NaCl

+11+17+17+11Na+Cl-NaClCl-Na+1、定義：2、結(jié)構(gòu)特點：(1)成鍵粒子：(2)相互作用力：常見離子晶體：強堿、活潑金屬氧化物、大部分鹽類。NaCl晶體Na+Cl-由陽離子和陰離子經(jīng)過離子鍵結(jié)合而成晶體。陰、陽離子離子鍵一、離子晶體依據(jù)前面討論總結(jié)離子晶體理論知識?有沒有單個分子存在?無單個分子存在;NaCl不表示分子式。晶體氯化鈉干冰金剛石熔點（℃）801-56.23550材料：晶體硬度金剛石食鹽石墨(2)硬度

。3、離子晶體物理性質(zhì)特點：(1)熔沸點

,難揮發(fā)難壓縮。較高較大(3)水溶性(4)導(dǎo)電性閱讀書本P79最終一段(即科學(xué)視野之前一段),結(jié)合氯化鈉晶體結(jié)構(gòu),你認為離子晶體物理性質(zhì)有何特點?離子電荷越多,核間距離越小,熔沸點升高。普通易溶于水,而難溶于非極性溶劑。固態(tài)不導(dǎo)電,水溶液或者熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電。1.判斷以下物質(zhì)

屬于離子晶體？1.SiO22.CaCl23.NaOH4.冰糖(C12H22O11)5.BaSO4

6.I27.P2O58.NH4NO3

9.H2O10.HCl11.NaHCO312.Na2O2、3、5、8、11、12隨堂練習(xí):2.以下敘述錯誤是（）A、帶相反電荷離子之間相互吸引稱為離子鍵B、金屬元素與非金屬元素化合時，不一定形成離子鍵C、某元素原子最外層只有1個電子,它跟鹵素相互結(jié)合時所形成化學(xué)鍵不一定是離子鍵D、非金屬原子間不可能形成離子鍵AD3.以下相關(guān)離子化合物說法正確是()A、離子化合物中一定含有金屬元素，含金屬元素化合物一定是離子化合物B、離子鍵只存在于離子化合物中，離子化合物中一定含有離子鍵C、離子化合物中不可能含有共價鍵D、離子化合物受熱熔化破壞化學(xué)鍵，吸收熱量，屬于化學(xué)改變4.離子晶體不可能含有性質(zhì)是（）A、較高熔、沸點B、良好導(dǎo)電性C、溶于極性溶劑D、堅硬而易粉碎BB5.以下性質(zhì)適合于離子晶體是（）A、熔點1070℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電B、熔點10.31℃，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液導(dǎo)電C、能溶于CS2，熔點112.8℃，沸點444.6℃D、熔點97.81℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度0.97g/cm3

6.離子晶體不導(dǎo)電，為何熔化后或溶于水后能導(dǎo)電？A提醒:是否有自由移動帶電微粒.鈉離子和氯離子在晶胞中位置：4、幾個常見離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)：(1)氯化鈉型晶胞氯離子：體心和棱中點;鈉離子：面心和頂點.離子晶體種類繁多,結(jié)構(gòu)多樣Na+Cl-或者反之;交織排列相同離子位置：最小面對角線位置不一樣離子位置：最小面相鄰位置計算方法：均攤法頂點占1/8；棱占1/4；面心占1/2；體心占1每個NaCl晶胞含Na+、Cl-個數(shù)?Na+:Cl-:Na+Cl----Cs+---Cl-CsCl晶體結(jié)構(gòu)及晶胞構(gòu)示意圖（2）CsCl晶胞銫離子和氯離子位置？銫離子：氯離子：每個晶胞含銫離子、氯離子個數(shù)？銫離子：氯離子：或者反之1個；1個。體心頂點Cl-Cs+圖3—27NaCl晶胞CsCl晶胞①在NaCl晶體中，與Na+(Cl-)等距離且最近Cl-(Na+)有幾個？②在CsCl晶體中，與Cs+(Cl-)等距離且最近Cl-(Cs+)有幾個？我們來研究晶體中配位數(shù):在離子晶體中離子配位數(shù)(縮寫為C.N.)是指一個離子周圍最鄰近異電性離子數(shù)目。圖3—27NaCl晶胞CsCl晶胞NaCl和CsCl晶胞P78科學(xué)探究1離子晶體陰離子配位數(shù)陽離子配位數(shù)陰陽離子配位數(shù)比NaClCsCl填表---Cl----Na+NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型NaCl晶體中陰、陽離子配位數(shù)Na+配位數(shù)為：Cl-配位數(shù)為：66---Cs+---Cl-CsCl晶體結(jié)構(gòu)及晶胞構(gòu)示意圖Cs+配位數(shù)為：Cl-配位數(shù)為：88離子晶體陰離子配位數(shù)陽離子配位數(shù)陰陽離子配位數(shù)比值NaClCsCl661:1881:1科學(xué)探究1：找出NaCl、CsCl兩種離子晶體中陽離子和陰離子配位數(shù)：結(jié)論：AB型離子化合物中陰離子配位數(shù)=陰離子配位數(shù)NaCl、CsCl都是同一主族氯化物,且都是AB型，為何它們配位數(shù)卻不相同呢(NaCl是6,CsCl是8)?離子晶體陰離子配位數(shù)陽離子配位數(shù)陰陽離子配位數(shù)比值NaCl661：1CsCl881：1依據(jù)表3—5、表3—6分析,什么原因影響了離子晶體中離子配位數(shù)？利用相關(guān)數(shù)據(jù)計算，并填表：NaClCsClr＋／r－=r＋／r－=C.N=6C.N=8

離子

Na＋

Cs＋

Cl－

離子半徑／pm

95

169

18lP79科學(xué)探究2：離子晶體陰離子配位數(shù)陽離子配位數(shù)NaClCsCl６６８８NaClCsClr+/r-=r+/r-=C.N.=6C.N.=80.5250.934r+/r-越大，配位數(shù)越大規(guī)律：配位數(shù)468半徑比0.2～0.40.4～0.70.7～1.0空間構(gòu)型ZnSNaClCsCl結(jié)論：晶體中正負離子半徑比(r+/r-)是決定離子晶體結(jié)構(gòu)主要原因,簡稱幾何原因。普通決定配位數(shù)多少:正負離子半徑比越大,配位數(shù)越多.離子晶體陰離子配位數(shù)陽離子配位數(shù)NaCl66CsCl88NaClCsClr+/r-=r+/r-=C.N.=6C.N.=80.5250.934r+/r-越大，配位數(shù)越大規(guī)律：配位數(shù)468半徑比0.2～0.40.4～0.70.7～1.0配位數(shù)468半徑比0.2~0.40.4~0.70.7~1.0空間構(gòu)型ZnSNaClCsClZnS晶胞請閱讀P79,影響離子晶體中離子配位數(shù)原因還有哪些?（3）CaF2(螢石)型晶胞①Ca2+配位數(shù):②F-配位數(shù):（1）立方晶系，面心立方晶胞。（2）Ca2+立方最密堆積，F(xiàn)-填充在全部四面體空隙中（4球1空）。（3）配位數(shù)4個Ca2+和8個F-CaF2晶體中Ca2+和F-位置關(guān)系怎樣?一個CaF2晶胞中含Ca2+、F-個數(shù)是多少?84依據(jù)圖3－29，數(shù)出配位數(shù)，完成以下空格思索為何離子晶體中陰陽離子配位數(shù)比值會有不一樣？受什么原因影響？總結(jié)影響離子晶體配位數(shù)原因。CaF2晶胞例：CaF2晶體中，Ca2＋和F－電荷數(shù)之比_____，個數(shù)之比____，Ca2＋配位數(shù)是_____，F(xiàn)－配位數(shù)是_______。1:22:184CaF圖示為CaF2晶胞1/8,觀察點為上左前方晶胞上面心影響離子晶體中離子配位數(shù)原因還有：

正負離子電荷比正負離子配位數(shù)比=正負離子電荷比

=正負離子數(shù)目反比5、決定離子晶體結(jié)構(gòu)原因（1）幾何原因

（2）電荷原因

（3）鍵性原因晶體中正負離子半徑比.晶體中正負離子電荷比.離子鍵純粹原因(本書不介紹)普通決定配位數(shù)多少:正負離子半徑比越大,配位數(shù)越多.正負離子配位數(shù)比=正負離子電荷比

=正負離子數(shù)目反比1、以下各指定微粒數(shù)目之比不是1:1是A、Na2O2晶體中陰離子和陽離子B、NaHCO3晶體中鈉離子和碳酸氫根離子C、離子中質(zhì)子和中子D、NH4Cl溶液中銨根離子和氯離子2、CaF2晶體中正離子配位數(shù)8,負離子配位數(shù)為

。TiO2晶體中正離子配位數(shù)為6，負離子配位數(shù)為多少？ZnS晶體中負離子配位數(shù)是4,正離子配位數(shù)為多少？434AD正負離子電荷比=正負離子配位數(shù)比3、如圖所表示，在氯化鈉晶體中，與每個Na+等距離且最近幾個Cl-

所圍成空間幾何構(gòu)型（）A、十二面體B、正八面體C、正六面體D、正四面體BNaCl晶體中陰、陽離子配位數(shù)Na+配位數(shù)為：Cl-配位數(shù)為：66十四面體（1）如圖直線交點處圓圈為NaCl晶體中Na+或Cl-所處位置，晶體中，每個Na+周圍與它最靠近且距離相等Na+個數(shù)為：____12選做練習(xí)題1:(2)這些Na+離子中心圍成空間幾何圖形是_____________。與Na+最近Na+個數(shù)及圍成幾何圖形十四面體干冰晶體結(jié)構(gòu)示意圖由此可見，每個二氧化碳分子周圍有12個二氧化碳分子。氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)示意圖由此可見，每個鈉離子周圍有12個鈉離子其組成了十四面體。氯離子氯離子

選練2：若已知NaCl摩爾質(zhì)量為Mg/mol晶胞邊長為acm，設(shè)阿伏加德常數(shù)為NA，則NaCl晶體密度為:g/cm3————。晶胞法：小立方體法：

M(a)3?NA12124Ma3?NAaa/2再見！科學(xué)視野含復(fù)雜離子離子晶體碳酸鹽在一定溫度下發(fā)生分解規(guī)律？

碳酸鹽分解溫度與金屬陽離子所帶電荷及陽離子半徑相關(guān)金屬陽離子所帶電荷越多、陽離子半徑越小，金屬陽離子與碳酸根中氧離子作用越強，碳酸鹽分解溫度越低二、晶格能1、定義：氣態(tài)離子形成1mol離子晶體時釋放能量，通常取正值。晶格能大小與陰、陽離子所帶電荷乘積成正比，與陰、陽離子間距離成反比。2、規(guī)律：晶格能越大：形成離子晶體越穩(wěn)定（離子鍵越強）熔點越高；硬度越大。仔細閱讀表3—8，分析晶格能大小與離子晶體熔點有什么關(guān)系？離子晶體晶格能與哪些原因相關(guān)？一些離子晶體晶格能F-Cl-Br-I-Li+Na+K+Rb+Cs+1036923821785740853786715689659807747682660631757704649630604問題：1、什么是巖漿晶出？2、巖漿晶出次序與晶格能關(guān)系？閱讀：科學(xué)視野—巖漿晶出規(guī)則與晶格能

晶格能高晶體熔點較高，更輕易在巖漿冷卻過程中冷卻下來，從而先結(jié)晶巖漿晶出規(guī)則與晶格能:2、影響晶格能大小原因：（1）陰、陽離子所帶電荷越多晶格能越大。（2）陰、陽離子半徑越小，晶格能越