高中化学第三章第4节《离子晶体》参考新人教版选修3浅析.ppt

* * 第四节离子晶体 回顾：三种晶体类型与性质的比较 晶体类型 原子晶体 分子晶体 金属晶体 概念 相邻原子之间以共价键相结合而成具有空间网状结构的晶体 分子间以范德华力相结合而成的晶体 通过金属键形成的晶体 作用力 共价键 范德华力 金属键 构成微粒 原子 分子 金属阳离子和自由电子 物 理 性 质 熔沸点 很高 很低 差别较大 硬度 很大 很小 差别较大 导电性 无（硅为半导体） 无 导体 实例 金刚石、二氧化硅、晶体硅、碳化硅 Ar、S等 Au、Fe、Cu、钢铁等 晶体 氯化钠 干冰 金刚石 熔 点 （℃） 801 -56.2 3550 材料： 思考： 为什么氯化钠的性质与干冰、金刚石的不同？ 2Na + Cl2 == 2NaCl +11 +17 +17 +11 Na+ Cl- Na Cl Cl- Na+ 强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。 1、定义： 由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。 2、成键粒子： 阴、阳离子 3、相互作用力： 离子键 4、常见的离子晶体： 一、离子晶体 5、晶胞类型： （1）氯化钠型晶胞 1.钠离子和氯离子的位置： ①钠离子和氯离子位于立方体的顶角上，并交错排列。 ②钠离子：体心和棱中点； 氯离子：面心和顶点，或反之。 2.每个晶胞含钠离子、氯离子的个数： 3.与Na+等距离且最近的Na+ 有： 12个 ---Cl- --- Na+ NaCl的晶体结构模型 4.与Na+等距离且最近的Clˉ有：6个 （配位数） NaCl晶体中阴、阳离子配位数 （2）氯化铯型晶胞 1.铯离子和氯离子的位置： 铯离子：体心 氯离子：顶点；或者反之。 2.每个晶胞含铯离子、氯离子的个数： 3.与铯离子等距离且最近的铯离子、氯离子各有几个？ 铯离子：6个；氯离子：8个 (配位数) 1个 ---Cs+ ---Cl- CsCl晶体及晶胞结构示意图 (3)CaF2型晶胞 2.Ca2+的配位数： F-的配位数： 1.一个CaF2晶胞中含： 4个Ca2+和8个Fˉ 8 4 (4)ZnS型晶胞 2.阳离子的配位数： 阴离子的配位数： 1.一个ZnS晶胞中含： 4个阳离子和4个阴离子 4 4 科学探究： 找出NaCl、CsCl两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数，它们是否相等？ 离子晶体 阴离子的配位数 阳离子的配位数 NaCl CsCl 6 6 8 8 科学探究： 你认为是什么因素决定了离子晶体中离子的配位数？根据表3—5、表3—6分析影响离子晶体中离子配位数的因素。 配位数 4 6 8 半径比 0.2~0.4 0.4~0.7 0.7~1.0 空间构型 ZnS NaCl CsCl 6、决定离子晶体结构的因素 （1）几何因素 晶体中正负离子的半径比 （2）电荷因素 晶体中正负离子的电荷比 （3）键性因素 离子键的纯粹因素 7、离子晶体的特点： 无单个分子存在；NaCl不表示分子式。 熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。 且随着离子电荷的增加，核间距离的缩短，熔点升高。 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。 二、晶格能 1、定义：气态离子形成1摩离子晶体时释放的能量。 2、晶格能的大小的影响因素 仔细阅读课本P80表3—8及下表，分析晶格能的大小与离子晶体的熔点有什么关系？离子晶体的晶格能与哪些因素有关？ 氟化物 晶格能/kJ·mol-1 NaF 923 MgF2 2957 AlF3 5492 晶格能的大小: 离子电荷越大 ，阴、阳离子半径越小 ，即阴、阳离子间的距离越小 ，则晶格能越大 。简言之,晶格能的大小与离子带电量成正比,与离子半径成反比. 3、晶格能对离子晶体性质的影响: 晶格能越大 （1）形成的离子晶体越稳定；（离子键越强） （2）熔点越高； （3）硬度越大。 *