人教版化學(xué)選修三離子晶體

離子晶體

一、離子晶體1、定義：由陽離子和陰離子通過離子鍵結(jié)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：強堿、活潑金屬氧化物、大部分的鹽類。離子晶體（2）離子晶體硬而脆。（3）離子晶體不導(dǎo)電，熔化或溶于水后能導(dǎo)電.（4）大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑（H2O),難溶于非極性溶劑（如汽油，苯，CCl4).5、離子晶體的物理性質(zhì)（1）離子晶體具有較高的熔點，沸點，難揮發(fā)。一般說來，陰陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則晶格能越大，離子晶體的熔沸點越高。如：熔MgO>NaCl;KF>KCl>KBr>KI;CaO>CaCl2離子晶體判斷正誤：1、離子晶體一定是離子化合物。2、含有離子的晶體一定是離子晶體。3、離子晶體中只含離子鍵。4、離子晶體中一定含金屬陽離子。5、由金屬元素與非金屬元素組成的晶體一定是離子晶體?！痢獭痢痢岭x子晶體①鈉離子和氯離子的位置：鈉離子：體心和棱中點；氯離子：面心和頂點，

或者反之。6、晶胞類型：（1）氯化鈉型晶胞NaCl的晶體結(jié)構(gòu)：每個Na+離子周圍有6個Cl-離子Cl-

配位數(shù)：6Na+

配位數(shù)：6Cl-Na+每個Cl-離子周圍有6個Na+離子NaCl晶體中陰、陽離子配位數(shù)：6離子晶體正八面體③與Na+等距離且最近的Na+

、Cl-

各有幾個？計算方法：均攤法頂點占1/8；棱占1/4；面心占1/2；體心占1②每個晶胞含鈉離子、氯離子的個數(shù)與Na+等距離且最近的Na+

有：12個與Na+等距離且最近的Cl-有：6個（Na+配位數(shù)為6）與Cl-等距離且最近的Cl-

有：12個與Cl-等距離且最近的Na+

有：6個（Cl-配位數(shù)為6）Na+Cl-在氯化鈉晶體中，假若鈉離子與周圍最近的氯離子的距離為a，每個鈉離子周圍最近且等距離的氯離子有

個，每個鈉離子周圍最近且等距離的鈉離子有___個,最近的兩個鈉離子之間的距離為____。

122aaab離子晶體6Na+Cl-Cl-Na+Cl-（2）CsCl的晶體結(jié)構(gòu)：每個氯離子周圍有8個銫離子每個銫離子周圍有8個氯離子CsCl晶胞①銫離子和氯離子的位置：銫離子：體心氯離子：頂點；或者反之。

②與銫離子等距離且最近的銫離子、氯離子各有幾個？銫離子：6個；氯離子：8個③與氯離子等距離且最近的氯離子、銫離子各有幾個？氯離子：6個；銫離子：8個(3)CaF2型晶胞①Ca2+（綠球，占據(jù)頂點和面心）的配位數(shù)：②F-

(藍球，占據(jù)體內(nèi)）的配位數(shù)：③一個CaF2晶胞中含：

圖示為CaF2晶胞的1/8,Ca84

4個Ca2+和8個F-④在1/8晶胞中鈣離子占據(jù)4個頂點（四個頂點占異面面對角線）氟離子占體心，它們構(gòu)成正四面體，鍵角109°28′這八個F離子圍成正方體這4個鈣離子成正四面體(4)ZnS型晶胞①陽離子的配位數(shù)：②陰離子的配位數(shù)：③一個ZnS晶胞中含：離子晶體Zn2+S2-444個陽離子和4個陰離子離子晶體陽離子的配位數(shù)陰離子的配位數(shù)NaClCsCl6688離子晶體離子的電荷數(shù)之比=它們的配位數(shù)之比

CaF284科學(xué)探究：你認(rèn)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3—5、表3—6分析影響離子晶體中離子配位數(shù)的因素。配位數(shù)468半徑比0.2~0.40.4~0.70.7~1.0空間構(gòu)型ZnSNaClCsCl468半徑比是影響配位數(shù)的重要因素（2）影響陰、陽離子的配位數(shù)的因素：6、離子晶體中離子鍵的配位數(shù)（C.N.）（1）定義：是指一個離子周圍鄰近的異電性離子的數(shù)目。

①幾何因素：晶體中正負(fù)離子的半徑比（r+/r－）是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素。②電荷因素：晶體中正負(fù)離子的電荷比決定正負(fù)離子配位數(shù)是否相等。③鍵性因素：離子晶體的結(jié)構(gòu)類型還與離子鍵的純粹程度（簡稱鍵性因素）有關(guān)。三、晶格能1、定義：氣態(tài)離子形成1mol離子晶體釋放的能量。如1mol氣態(tài)鈉離子和1mol氣態(tài)氯離子結(jié)合生成1mol氯化鈉晶體釋放的能量為氯化鈉晶體的晶格能。Na+（g）+Cl－（g）=NaCl（s）

△H=-786kJ/mol如：①晶格能NaF>NaCl>NaBr>NaI②晶格能NaCl<MgO<2>晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔點越高，硬度越大。<3>晶格能的應(yīng)用：晶格能高的晶體，熔點較高，更容易在巖漿冷卻過程中先結(jié)晶析出。2、規(guī)律：

<1>晶格能的大小比較：離子電荷越多，陰、陽離子半徑越?。搓?、陽離子間的距離越小），則晶格能越大。簡言之,晶格能的大小與離子帶電量成正比,與離子半徑成反比.【總結(jié)歸納】物質(zhì)的熔點與晶體類型的關(guān)系1、若晶體類型不同，一般情況下：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體（金屬晶體差別很大）。2、若晶體類型相同，則有：⑴離子晶體中，結(jié)構(gòu)相似時，離子電荷越多，離子半徑越小，晶格能越大，熔點就越高。⑵原子晶體中，結(jié)構(gòu)相似時，原子半徑越小，共價鍵鍵長越短，鍵能越大，熔點越高。⑶分子晶體中（不含氫鍵時），分子組成和結(jié)構(gòu)相似時，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力就越強，熔點就越高。⑷金屬晶體中，離子半徑越小，離子電荷越高，金屬鍵就越強，熔點就越高。合金的熔點比它的各成分金屬的熔點低。練習(xí)1、下表列出了有關(guān)晶體的知識，其中錯誤的是（）2、下列物質(zhì)的晶體，按其熔點由低到高的排列順序正確的是（）A．NａCｌ、SｉO2、CO2

B．NａCｌ、CO2、SｉO2C．NａCｌ、MｇO、SｉO2

D．NａCｌ、SｉO2、MｇOABCD晶體硫化鉀干冰金剛石碘組成晶體的微粒陰陽離子分子原子分子晶體微粒間存在的作用力離子鍵共價鍵共價鍵范德華力BC活動：歸納四類晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)晶體類型原子晶體分子晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成粒子原子分子金屬陽離子和自由電子陽離子和陰離子相互作用共價鍵范德華力金屬鍵離子鍵熔、沸點高低一般較高、部分較低熔點較高、沸點高硬度高硬度硬度較小一般較高，部分較低硬而脆延展性不良不良良好不良導(dǎo)電性差差良好固態(tài)不導(dǎo)電．熔化狀態(tài)和溶液導(dǎo)電典型實例金剛石、SiO2冰、干冰、碘等Nａ、Fｅ等NaOH、NaCl各類型離子晶體晶胞的比較晶體類型晶胞類型晶胞結(jié)構(gòu)示意圖配位數(shù)距離最近且相等的相反離子每個晶胞含有離子數(shù)實例NaCl型

ABCsCl型ZnS型AB2CaF2型Na+：6Cl-：6Cs+：Cl-：88Zn2+：S2-：44Ca2+：F-：48Na+：Cl-：Cs+：Cl-：Zn2+：S2-：Ca2+：F