離子晶體優(yōu)質(zhì)課

4、離子晶體

?晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)?第三章第四節(jié)1整理課件知識回憶：離子鍵2.成鍵的微粒：陰,陽離子。3.成鍵的本質(zhì):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。1.定義:使陰、陽離子結(jié)合成離子化合物的靜電作用。(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。5.常見的離子化合物(4).從物質(zhì)類別的角度來說,離子化合物通常包括強堿、大多數(shù)鹽和活潑金屬氧化物。(3).銨根和酸根離子〔或活潑非金屬元素離子〕形成的鹽。2整理課件6.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:在靜電作用能到達的范圍內(nèi),只要空間條件允許,一個離子可以多個離子發(fā)生作用。3整理課件

重晶石BaSO4瑩石CaF2

膽礬CuSO4·5H2O明礬KAl(SO4)2·12H2O4整理課件1、定義：2、結(jié)構(gòu)特點：(1)成鍵粒子：(2)相互作用力：強堿、活潑金屬氧化物、大局部的鹽類。NaCl晶體Na+Cl-由陽離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。陰、陽離子離子鍵一、離子晶體常見的離子晶體：無單個分子存在;NaCl不表示分子式。有無單個分子存在?5整理課件(2)硬度

。3、離子晶體物理性質(zhì)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,結(jié)合氯化鈉晶體的結(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。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。6整理課件1、以下性質(zhì)適合于離子晶體的是〔〕A、熔點1070℃，易溶于水，水溶液能導電B、熔點10.31℃，液態(tài)不導電，水溶液導電C、能溶于CS2，熔點112.8℃，沸點444.6℃D、熔點97.81℃，質(zhì)軟，導電，密度0.97g/cm32、離子晶體不導電，為什么熔化后或溶于水后能導電？A提示:是否有自由移動的帶電微粒.主要考查:概念、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)(物理性質(zhì))隨堂練習:7整理課件鈉離子和氯離子在晶胞中的位置：4、幾種常見的離子晶體的晶胞結(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;交錯排列8整理課件計算方法：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-的個數(shù)?Na+:Cl-:Na+Cl-9整理課件〔2〕CsCl晶胞銫離子和氯離子的位置？銫離子：氯離子：每個晶胞含銫離子、氯離子的個數(shù)？銫離子：氯離子：或者反之1個；1個。體心頂點Cl-Cs+10整理課件NaCl和CsCl晶胞配位數(shù):離子晶體中,一個離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目。縮寫為C.N.。11整理課件離子晶體陰離子的配位數(shù)陽離子的配位數(shù)陰陽離子配位數(shù)的比值NaClCsClP78科學探究1：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？12整理課件NaCl晶體中陰、陽離子的配位數(shù)Na+的配位數(shù)為：Cl-的配位數(shù)為：6613整理課件Na+Cl-315624154236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(gòu)成的幾何構(gòu)型為

。正八面體NaCl晶體中離子的配位數(shù)14整理課件---Cs+---Cl-CsCl的晶體結(jié)構(gòu)及晶胞構(gòu)示意圖Cs+的配位數(shù)為：Cl-的配位數(shù)為：8815整理課件在氯化銫晶體中，每個Cl-(或Cs+)周圍與之最接近且距離相等的Cs+(或Cl-)共有

；這幾個Cs+(或Cl-)在空間構(gòu)成的幾何構(gòu)型為

；在每個Cs+周圍距離相等且最近的Cs+共有

；這幾個Cs+(或Cl-)在空間構(gòu)成的幾何構(gòu)型為

；CsCl晶體8個立方體6個正八面體16整理課件離子晶體陰離子的配位數(shù)陽離子的配位數(shù)陰陽離子配位數(shù)的比值NaClCsCl661:1881:1科學探究1：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？17整理課件3.CaF2(螢石)型晶胞①Ca2+的配位數(shù):②F-的配位數(shù):〔1〕立方晶系，面心立方晶胞?！?〕Ca2+立方最密堆積，F(xiàn)-填充在全部四面體空隙中?！?〕配位數(shù)4個Ca2+和8個F-CaF2晶體中Ca2+

和F-的位置關(guān)系如何?一個CaF2晶胞中含Ca2+

、F-個數(shù)是多少?8418整理課件(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：444個陽離子和4個陰離子19整理課件科學探究：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ZnSNaClCsCl20整理課件P79科學探究2：根據(jù)表3—5、表3—6分析,你能得出影響離子晶體中離子配位數(shù)的什么因素。結(jié)論：

晶體中正負離子的的半徑比(r+/r-)是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素,簡稱幾何因素。一般決定配位數(shù)的多少:正負離子的半徑比越大,配位數(shù)越多.

NaCl、CsCl陰陽離子配位數(shù)的比值都是1:1關(guān)系,原因是什么呢?是否所有的離子晶體的陰陽離子配位數(shù)的比值都是1:1關(guān)系呢?請閱讀P79,影響離子晶體中離子配位數(shù)的因素還有哪些?21整理課件5、決定離子晶體結(jié)構(gòu)的因素〔1〕幾何因素

〔2〕電荷因素

〔3〕鍵性因素晶體中正負離子的半徑比.晶體中正負離子的電荷比.離子鍵的純粹因素一般決定配位數(shù)的多少:正負離子的半徑比越大,配位數(shù)越多.正負離子電荷比=正負離子的配位數(shù)比

=正負離子的數(shù)目反比22整理課件1、以下各指定微粒的數(shù)目之比不是1:1的是A、Na2O2晶體中的陰離子和陽離子B、NaHCO3晶體中的鈉離子和碳酸氫根離子C、離子中的質(zhì)子和中子D、NH4Cl溶液中銨根離子和氯離子2、CaF2

晶體中正離子的配位數(shù)8,負離子的配位數(shù)為

。TiO2晶體中正離子的配位數(shù)為6，負離子的配位數(shù)為多少？ZnS晶體中負離子的配位數(shù)是4,正離子的配位數(shù)為多少？434AD23整理課件科學視野★復(fù)雜離子晶體——碳酸鹽的熱分解溫度上下規(guī)律以堿土金屬碳酸鹽為例〔堿金屬碳酸鹽分解溫度甚高，在此不予討論〕熱分解機理——24整理課件實驗數(shù)據(jù)——分析實驗數(shù)據(jù)、結(jié)合分解機理可知——★陽離子半徑越大，堿土金屬碳酸鹽的分解溫度越高25整理課件

1)假設(shè)NaCl的摩爾質(zhì)量為Mg/mol晶胞的邊長為acm，設(shè)阿伏加德常數(shù)為NA，那么NaCl晶體的密度為:_______g/cm3晶胞法：小立方體法：

M(a)3?NA12124Ma3?NAaa/226整理課件二.晶格能1.定義：氣態(tài)離子形成1摩爾離子晶體釋放的能量，通常取正值。27整理課件2、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。28整理課件(2)巖漿晶出規(guī)那么與晶格能的關(guān)系3.晶格能的應(yīng)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?！锞Ц衲芨叩木w熔點較高，更容易在巖漿冷卻過程中冷卻下來，從而先結(jié)晶。29整理課件1、假設(shè)晶體類型不同，一般情況下：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體?！究偨Y(jié)】物質(zhì)的熔點與晶體類型的關(guān)系2、假設(shè)晶體類型相同,那么有:⑴離子晶體中，結(jié)構(gòu)相似時，離子半徑越小，離子電荷越高，晶格能越大，離子鍵就越強，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,范德華力就越強,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。30整理課件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