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1、第四节 离子晶体 知导学 堂检测 难探究 首页 学习目标 思维脉络 1 . 了解离子晶体的结构特点。 2 . 能根据离子晶体的结构特点解释其物理性质。 3 . 了解几种常见的离子晶体的晶胞结构。 4 . 了解晶格能的概念及意义。 知导学 堂检测 难探究 首页 一 二 一、离子晶体 1 . 离子晶体 ( 1 ) 构成离子晶体的微粒是 :阳离子 、 阴离子 。 ( 2 ) 构成离子晶体的微粒之间的作用力 :离子键 。 2 . 决定晶体结构的因素 几 何因素 晶体中正负离子的 半径比 ( r + /r - ) 电荷因素 晶体中正负离子的 电荷比 键性因素 离子键 的纯粹程度 知导学 堂检测 难探究
2、首页 一 二 3 . 常见离子晶体的结构类型 离子晶体 N a l 2阴离子的 配位数 6 8 4 阳离子的 配位数 6 8 8 晶 胞 知导学 堂检测 难探究 首页 一 二 4 . 离子晶体的性质 熔点 硬度 导电性 较高 较大 不导电 , 但在 熔融状态 或 溶于水 时导电 练一练 1 下列说法正确的是 ( ) A B C D 解析 : A l C A 项错误 ;凡含有离子键的化合物就是离子化合物 ,B 项正确 ;共价键除存在于共价化合物中 ,非金属单质及离子化合物中也可含有共价键 ,C 项错误 ; N 于离子化合物 ,但 没有金属元素 ,D 项错误。 答案 : B 知导学 堂检测 难探究
3、 首页 一 二 练一练 2 离子晶体一般不具有的特征是 ( ) A 硬度较大 B C D 其密度较小 解析 :离子晶体 的结构决定着离子晶体具有一系列特性 ,这些特性包括A 、 B 、 C; 离子间的距离取决于离子半径的大小及晶体的密堆积形式等。 答案 : D 知导学 堂检测 难探究 首页 一 二 二、晶格能 1 . 概念 离子晶体的晶格能是指 气态 离子形成 1 m o l 离子晶体 释放 的能量 ,通常取正值。离子晶体的晶格能是最能反映离子晶体 稳定性 的数据。 2 . 晶格能影响因素 3 . 晶格能的大小对离子晶体性质影响 晶格能越大 ,形成的离子晶体越 稳定 ,而且熔点越 高 ,硬度越
4、 大 。 知导学 堂检测 难探究 首页 一 二 练一练 3 离子晶体熔点的高低决定于晶体中阳离子与阴离子之间的静电作用力 ,静电作用力大则熔点高 ,作用力小则反之。 试根据你学过的物理知识 ,判断 K C l、 N a C l、 C a O 、 B a O 四种晶体熔点的高低顺序可能是 ( ) A . K C l N a C l B a O C a O B . N a C l K C l C a O B a O C . C a O B a O N a C l K C l D . C a O B a O K C l N a C l 解析 :离子晶体中 ,离子键越强 ,晶体熔点越高。而离子所带电荷
5、越多 ,半径越小 ,离子键越强。 、 带 2 个电荷 ; N a+、 K+只带 1个电荷 , r ( C B a O N a C l K C l。 答案 : C 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二 晶格能与离子晶体的性质 问题导引 离子晶体 离子电荷数 晶格能( mo )熔点 / 摩氏硬度 N a F 1 923 993 3 . 2 N a 1 786 801 2 . 5 N a 1 747 747 C s C l。 而共价化合物 熔点为 0 ,比离子晶体的熔点低得多。 ( 3 ) 固态时不导电 ,熔融状态或在水溶液中能导电。离子晶体中 ,离子键较强 ,阴、阳离子不能自由移动 ,即晶
6、体中无自由移动的离子 ,因此固态时不导电。当升高温度时 ,阴、阳离子获得足够的能量克服了离子间的相互作用 ,成为自由移动的离子 ,在外加电场作用下 ,离子定向移动而导电。当离子化合物溶于水时 ,阴、阳离子受到水分子的作用变成了自由移动的离子 ( 或水合离子 ), 在外加 电场的作用下 ,阴、阳离子定向移动而导电。 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二 ( 4 ) 大多数离子晶体易溶于极性溶剂 ( 如水 ) 中 ,难溶于非极性溶剂 ( 如汽油、苯、 ) 中。当把离子晶体放入水中时 ,极性水分子对离子晶体中的离子产生吸引 ,使离子晶体中的离子克服离子间的作用而离开晶体 ,变成在水中自由移动
7、的离子。 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二 例题 1 下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是 ( ) A N a F M g A l 晶格能 : N a F N a C l N a B r C C s C l N a C l C a 硬度 : M g O C a O B a O 解析 :由于 r ( N a+) r ( M r ( A , 且 带电荷数依次增大 ,所以 N a F 、 M g A l 晶格能依次增大 ,故熔点依次升高。 r ( B . C . D . 解析 :在上述三种晶体中 , M g O 的键长最短 ,离子电荷又多 ,故其晶格能最大 ,熔点最高 ; N a F
8、 的键长小于 N a I ,故 N a F 的晶格能大于 N a I ,熔 点高于 N a I。 答案 : B 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二 常见离子晶体的空间结构 问题导引 1 a+、 提示 个 ,故二者个数比为 1 1, 故化学式为 N a C l。 2 . N a C l 晶体中 提示 。 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二 名师精讲 1 . 离子晶体的空间结构 离子晶体 N a l 阴离子的配位数 6 8 阳离子的配位数 6 8 阴阳离子配 位数图示 晶胞 + 525 0 . 934 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二 2 . C a C a F 2
9、 的晶胞 配位数为 8 , 。 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二 例题 2 高温下 ,超氧化钾晶体呈立方体结构 ,晶体中氧的化合价部分为 0, 部分为 - 2 。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞 ( 晶体中最小的重复单元 ) 。下列说法正确的是 ( ) A 个晶胞含有 4 个 K+和 4 个 晶体中每个 K+周围有 8 个 个 个 K+C +距离最近的 K+有 8 个 D 0 价氧元素与 - 2 价氧元素的原子个数比为 1 3 解析 :在一个超氧化钾晶胞中 ,含 K+数为 8 18+6 12= 4 , 2 14+ 1 = 4 ,故化学式为 每个晶胞中含有 4 个 K+和 4 个 A 项
10、正确 ;晶体中每个 K+周围有 6 个 个 个 K+,故 B 项不正确 ;晶体中与每个K+最近距离的 K+有 12 个 ,故 C 项不正确 ;设 0 价氧原子个数为 x , - 2 价氧原子个数为 y ,根据 2 y = + 2,=31,故 D 项不正确。 答案 : A 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二 方法技巧 解答该题时 ,一要利用 “ 均摊法 ” ,求得每个晶胞中所含离子的数目 ;二要根据晶体结构求得阴阳离子的配位数。同时也可联想 N a C l 晶体模型 ,利用熟悉的模型去解答有关问题。 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二 变式训练 2 ( 1 ) 下图为离子晶体空间构型示意图 ,( 为阳离子 ,为阴离子 ), 以 M 代表阳离子 ,以 N 代表阴离子 ,写出各离子晶体的组成表达式 : A ;B ;C ;D 。 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二 ( 2 ) 下面是从 N a C l 或 C s C l 晶体结构中分割出来的部分结构图 ,其中属于从 N a C l 晶体中分割出来的结构图是 。 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二 解析 : (
