離子晶體_選修三課件.ppt

1、第四節(jié) 離子晶體,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(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,使陰、陽離子結(jié)合成離子化合物的靜電作用,思考,哪些物質(zhì)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(zhì)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

2、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(nèi)，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 CaF2,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(jié)合而成的晶體。,2、成鍵粒子：

3、,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(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(即科學視野之前的一段),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。,5、晶胞類型：,思考：氯化鈉晶體中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

4、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),CsCl晶體的結(jié)構(gòu),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(gòu)成的幾何構(gòu)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(gòu)成的幾何構(gòu)型 。,(3)CaF2型晶胞,2Ca2+的配位數(shù)：,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_，

5、F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(jié)構(gòu)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 （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

6、相關(guān)： 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(jié)論: 對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)， 陰、陽離子半徑越小，離子鍵越強，熔沸點較高，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。或指拆開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