《高中化学第3章物质的聚集状态与物质性质3.2离子晶体（第1课时）鲁科选修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学第3章物质的聚集状态与物质性质3.2离子晶体（第1课时）鲁科选修3（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第2 2节离子晶体节离子晶体 章物质的聚集状态与物质性质章物质的聚集状态与物质性质 一、有关晶体的知识点回顾 1、晶体：内部微粒（原子、离子或分子） 在 空间按一定规律做周期性重复排列构成 的固体物质。 2、晶体的种类 微粒间相 互作用 微粒种类 原子晶体分子晶体离子晶体金属晶体晶体类型 根据构成晶体微粒的种类和微粒 间相互作用不同分为四种类型： 金属阳离子与 自由电子 金属键 原子 离子键共价键 分子 分子间 作用力 阴阳离子 金属晶体、离子晶体、分子晶体的结构中， 金属键、离子键、分子间作用力均没有方向性， 都趋向于使原子、离子或分子吸引尽可能多的微粒分布于周围， 并以密堆积的方式降低体
2、系的能量，使晶体变得比较稳定 （2 2）离子晶体的密堆积结构）离子晶体的密堆积结构非等径圆球的密堆积非等径圆球的密堆积 由于阴阳离子的半径不相同，故离子晶体可以视 为不等径圆球的密堆积。 即：大球先按一定方式做等径圆球的密堆积， 小球再填充在大球所形成的空隙中。 3、晶体的堆积方式 （1 1）金属晶体做等径圆球密堆积）金属晶体做等径圆球密堆积(A(A 1 1 , A, A 2 2 , A, A 3 3 ) ) 离子晶体中， 阴、阳离子交错排列 二、离子晶体 强碱、大多数盐、强碱、大多数盐、 活泼金属氧化物。活泼金属氧化物。 、定义：、定义： 由由阳离子和阴离子阳离子和阴离子通过离子键通过离子键
3、 结合而成的晶体。结合而成的晶体。 、构成粒子：、构成粒子： 阴、阳离子阴、阳离子 、粒子间的作用力：、粒子间的作用力： 离子键离子键 、常见的离子晶体：、常见的离子晶体： 问题组一：问题组一： 1 1、离子晶体的定义及性质、离子晶体的定义及性质 (无饱和性、方向性) (2) 硬度 。 . 物理特性： (1) 熔沸点 。 较高 较大 (3) 水溶性 (4) 导电性 一般易溶于水,而难溶于非极性溶剂。 固态不导电， 水溶液或者熔融状态下能导电。 下列性质可以证明NaCl是离子化合物的是（ ） A可溶于水 B具有较高的熔点 C水溶液能导电 D熔融状态下能导电 牛牛 刀刀 小小 试试 D 可用于区别
4、 离子化合物和共价化合物 （1）离子半径： （2）离子所带电荷数： 离子键的强弱在一定程度上可以用离子晶体 的晶格能来衡量。 F=k q+q- r2 问题组一：问题组一： 2 2、影响离子键强弱的因素、影响离子键强弱的因素 问题组一：问题组一： 3 3、晶格能的定义及影响因素、晶格能的定义及影响因素 P82P82 （1）晶格能 (在一定程度上可以用来衡量离子键的强弱) 将1mol 离子晶体中的阴、阳离子完全气化而远离所吸收 的能量. 用U表示。 （2）意义：一般而言，晶格能越大，离子键越强， 晶体的熔沸点越高，硬度越大。 ？ 从表中数据可以看出: （1）离子晶体的晶格能愈大,晶体的熔点就愈高。
5、 （2）离子晶体的晶格能与阴、阳离子间的距离成反比。 r增大U减小 熔点 降低 （3）晶格能的大小与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比 。 晶格能 1、下列关系正确的是（ ） A、熔点：NaI NaBr B、硬度：MgOCaO C、晶格能：NaClNaCl 当堂检测： B 三.AB型离子晶体的结构型式 （1） NaCl 型 （2）CsCl 型（3） ZnS 型 课本P83：晶格能的大小还与离子晶体的结构型式有关 为什 么？ Na+ Cl- Cl- Na+ Na+ Na+ Cl- Cl- Na+ Cl- Na+ Na+ Cl- Cl-Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Cl- Na+ N
6、a+ Na+ Cl- Cl- Na+ 食盐（晶体）的形成： 阴、阳离子间通过离子键结合形成离子晶体 。 问题组二：问题组二： 1 1、 NaCl晶体是如何形成的？P80P80 思考：氯化钠晶体中 钠离子和氯离子分别处于晶 胞的什么位置？ 每个晶胞含钠离子、氯离子 的个数是多少？ 能否把“NaCl”称为分子式？ (1)氯化钠的晶胞 问题组二：问题组二： 2 2、 NaCl晶胞的研究 ？ 氯离子：面心和顶点；氯离子：面心和顶点； 钠离子：体心和棱中点。钠离子：体心和棱中点。 -Cl- Na+ NaClNaCl晶体结构示意图：晶体结构示意图： 钠离子和氯离子的位置： 氯离子：面心和顶点；氯离子：面心
7、和顶点； 钠离子：体心和棱中点。钠离子：体心和棱中点。 Cl-Na+ 反之亦可。回答时看实际所给的晶胞图 每个晶胞含钠离子、氯离子的个数：见P81表中的晶胞 立方晶胞 切割法 微粒位置 顶顶点 棱边边 面心 体内 贡贡献 18 14 12 1 由晶胞构成的离子晶体: 其化学式是各类离子的最简个数比。 离子晶体的特点：无单个分子存在； “ NaCl”不表示分子式，而是化学式。 与Na+等距离且最近的Cl-有 个， 与Cl-等距离且最近的Na+有 个 问题组二：问题组二： 2 2、 NaCl晶胞的研究 ？ 这几个这几个Cl- （或或 Na Na + + ）在空间构成的几何）在空间构成的几何 构型为
8、构型为 。 -Cl- Na+ NaClNaCl晶体结构示意图：晶体结构示意图： 上、下 左、右 前、后 与Na+等距离且最近的Cl-有 个， 与Cl-等距离且最近的Na+有 个 配位数：一个离子周围所邻接的带异性电荷离子的数目 。 6 6 问题组二：问题组二： 2 2、 NaCl晶胞的研究 ？ 这这6 6个个NaNa+ + （ （或或Cl- ） 在空间构成的几何构在空间构成的几何构 型为型为 。 正八面体正八面体 每个Cl-周围与它最近且距离相等的Cl-共有_个 每个Na+周围与它最近且距离相等的Na+共有_个 12 12 问题组二：问题组二： 2 2、 NaCl晶胞的研究 ？ (2)CsCl
9、型晶胞 思考：氯化铯晶体中 . Cs+和Cl-分别处于晶胞的 什么位置？ .每个晶胞含Cs+ 、 Cl-的个 数是多少？ .每个Cs+周围有几个Cl- 每个Cl-周围有几个Cs+？ 问题组三：问题组三： CsCl晶体的研究？ -Cs+-Cl- CsCl的晶体结构及晶胞构示 意图 铯离子和氯离子的位置： 铯离子：体心铯离子：体心 氯离子：顶点氯离子：顶点 每个晶胞含铯离子、氯离子的个数： 8 8 Cs+的配位数为： Cl-的配位数为： Cl-：1 ； Cs+：1 小结：各类型离子晶体晶胞的比较 晶胞类型晶胞结构 示意图 配位数 距离最近 且相等的 相反离子 每个晶 胞含有 离子数 实例 NaCl
10、型 CsCl型 ZnS型 Na+：6 Cl-：6 Cs+： Cl- ：8 8 Na+： Cl-： Cs+： Cl-： Na+： Cl-： Cs+： Cl-： 6 6 8 8 4 4 1 1 Li、Na、K和 Rb的卤化物， AgF、MgO等 BeS、 BeO 等 CsBr、CsI 、NH4Cl 等 小结(P83)：离子晶体的结构型式不同，配位数不同， 晶格能不同，性质有所不同 1 1、晶格能的定义、意义及影响因素晶格能的定义、意义及影响因素 P82P82 （1）晶格能 (在一定程度上可以用来衡量离子键的强弱) 将1mol 离子晶体中的阴、阳离子完全气化而远离所吸收 的能量. 用U表示。 （2）
11、离子晶体的晶格能与阴、阳离子间的距离成反比 晶格能的大小与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比。 晶格能的大小还与离子晶体的结构型式有关 本节课小结 ： 2、AB型离子晶体的结构型式 （1） NaCl 型 （2）CsCl 型（3） ZnS 型 (3)ZnS型晶胞 Zn2+的配位数： S2-的配位数： 一个ZnS晶胞中含： Zn2+和 S2- 问题组四：问题组四： ZnS晶体的研究？ Zn2+ S2- 4个 4个 4 4 小结：各类型离子晶体晶胞的比较 晶胞类型晶胞结构 示意图 距离最近 且相等的 相反离子 配位数 每个晶 胞含有 离子数 实例 NaCl型 CsCl型 ZnS型 Na+：6 Cl-：6
12、 Cs+： Cl- ：8 8 Zn2+： S2-： 4 4 Na+： Cl-： Cs+： Cl-： Zn2+： S2-： Na+： Cl-： Cs+： Cl-： Zn2+： S2-： 6 6 8 8 4 4 4 4 1 1 4 4 Li、Na、K和 Rb的卤化物， AgF、MgO等 BeS、 BeO 等 CsBr、CsI 、NH4Cl 等 小结：离子晶体的结构型式不同，配位数不同， 晶格能不同，性质有所不同 提升能力提升能力 1、在NaCl的一个晶胞中，完全拥有Na+ 、 Cl 的数目是多少？若棱边上两个Cl之间的距离为 acm，则该晶体的密度为多少？(g/cm-3) NaNa + + 数数=1 + 121/4 = 4 ; =1 + 121/4 = 4 ; ClCl - - 数数=81/8 + 61/2 = 4 =81/8 + 61/2 = 4 四、有关晶胞密度的计算 一个晶胞的质量为 m,晶胞中含有的 “分子”数为N m= V=M N NA a cm
