选修三3-4离子晶体.ppt
《选修三3-4离子晶体.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《选修三3-4离子晶体.ppt（40页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
知识回顾：
知识回顾：
离子键离子键离子化合物离子化合物离子键：
离子键：
使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。
使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。
成键粒子成键粒子成键本质成键本质离子化合物离子化合物离子化合物离子化合物构成粒子：
构成粒子：
阴、阳离子阴、阳离子化学键：
化学键：
离子键（一定有离子键）离子键（一定有离子键）判断：
判断：
A、活泼金属与活泼非金属形成的化合物、活泼金属与活泼非金属形成的化合物B、复杂的阴（阳）离子形成的化合物复杂的阴（阳）离子形成的化合物离子的电子式离子的电子式
（2）阴阴离子要用离子要用号把最外层电子及元素符号括起来，号把最外层电子及元素符号括起来，在括号的右上角标明离子的电荷数。
在括号的右上角标明离子的电荷数。
（1）简单）简单阳阳离子用离子符号表示。
离子用离子符号表示。
例：
例：
Na+、Al3+离子化合物的电子式离子化合物的电子式各离子电子式都要单写，不可合并，离子的电子式尽可能对称排列各离子电子式都要单写，不可合并，离子的电子式尽可能对称排列例：
例：
用电子式表示离子化合物的形成过程用电子式表示离子化合物的形成过程注意：
注意：
A、原子原子“分子分子”B、用箭头标注电子转移方向、用箭头标注电子转移方向C、左右相同的微粒均不合并、左右相同的微粒均不合并练习练习1：
判断以下说法的正误。
：
判断以下说法的正误。
A、离子化合物只含离子键。
、离子化合物只含离子键。
B、含离子键的化合物一定为离子化合物。
、含离子键的化合物一定为离子化合物。
C、由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物。
、由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物。
D、由两种非金属元素组成的化合物一定是共价化合物。
、由两种非金属元素组成的化合物一定是共价化合物。
第4节离子晶体一、离子晶体一、离子晶体1、离子晶体：
离子晶体：
由由阳离子和阴离子阳离子和阴离子通过通过离子键离子键结合而成的晶体。
结合而成的晶体。
构成粒子构成粒子粒子间作用粒子间作用2、常见的离子晶体：
、常见的离子晶体：
强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类3、离子晶体的物理共性、离子晶体的物理共性硬度较大、难于压缩硬度较大、难于压缩较高的熔点和沸点较高的熔点和沸点在水中溶解度差异大，在水中溶解度差异大，难溶于非极性溶剂难溶于非极性溶剂固态时不导电，在水溶液或熔融状态下导电固态时不导电，在水溶液或熔融状态下导电Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+4、典型晶胞类型：
、典型晶胞类型：
（1）氯化钠型晶胞氯化钠型晶胞思考：
钠离子和氯离子的位置。
思考：
钠离子和氯离子的位置。
4、典型晶胞类型：
、典型晶胞类型：
（1）氯化钠型晶胞氯化钠型晶胞Na+与与Cl-的配位数分别是多少？
的配位数分别是多少？
配位数（配位数（C.N.）是指一个离子周围）是指一个离子周围最邻近的最邻近的异电性异电性离子的数目离子的数目.Na+与与Cl-的配位数均为的配位数均为6（上、下、左、右、前、后上、下、左、右、前、后）Na+周围最邻近的周围最邻近的同电性同电性离子的数目离子的数目.Cl-周围最邻近的周围最邻近的同电性同电性离子的数目离子的数目.在该晶胞中，在该晶胞中，N（Cl-）=12（1/4）+1=4N（Na+）=8（1/8）+6（1/2）=4故故Na+和和Cl-的个数比的个数比为1111。
NaCl晶体中无分子，其晶体中无分子，其化学式化学式表示阴阳离子的个数比。
表示阴阳离子的个数比。
NaCl晶体中阴、阳离子配位数晶体中阴、阳离子配位数
（2）氯化铯型晶胞氯化铯型晶胞-Cs+-Cl-CsCl的晶体结构及晶胞构示意图的晶体结构及晶胞构示意图CsCl晶胞晶胞Cs+与与Cl-的配位数分别是多少？
的配位数分别是多少？
思考：
思考：
Cs+与与Cl-的位置。
的位置。
Cs+周围最邻近的周围最邻近的同电性同电性离子的数目离子的数目.Cl-周围最邻近的周围最邻近的同电性同电性离子的数目离子的数目.在该晶胞中，在该晶胞中，N（Cl-）=N（Cs+）=故故Cs+和和Cl-的个数比的个数比为1111。
离子晶体离子晶体阴离子的配位数阴离子的配位数阳离子的配位数阳离子的配位数NaClCsCl6688科学探究：
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？
你认为是什么因素决定了离子晶体中离子的配位数？
PS：
请参考表：
请参考表3-5、3-65、决定离子晶体结构的因素、决定离子晶体结构的因素几何因素几何因素晶体中正负离子的半径比晶体中正负离子的半径比配位数配位数468半径比半径比0.2-0.40.4-0.70.7-1.0空间构型空间构型ZnSNaClCsClZnS型晶胞型晶胞2阳离子的配位数：
阳离子的配位数：
阴离子的配位数：
阴离子的配位数：
11一个一个ZnSZnS晶胞中含：
晶胞中含：
44个阳离子和个阳离子和44个阴离子个阴离子444、典型晶胞类型：
、典型晶胞类型：
（3）CaF2型晶胞型晶胞Ca2+F-Ca2+与与F-的配位数分别是多少？
的配位数分别是多少？
思考：
思考：
Ca2+与与F-的位置。
的位置。
Ca2+周围最邻近的周围最邻近的同电性同电性离子离子的数目的数目.F-周围最邻近的周围最邻近的同电性同电性离子离子的数目的数目.在该晶胞中，在该晶胞中，N（Ca2+）=N（F-）=故故Ca2+与与F-的个数比的个数比为1212。
CaCa2+2+配位数：
配位数：
88配位多面体：
立方体配位多面体：
立方体CaF2晶体结构晶体结构FF-配位数：
配位数：
44配位多面体：
正四面体配位多面体：
正四面体5、决定离子晶体结构的因素、决定离子晶体结构的因素几何因素几何因素晶体中正负离子的半径比晶体中正负离子的半径比晶体中正负离子的电荷比晶体中正负离子的电荷比电荷因素电荷因素离子键的纯粹程度离子键的纯粹程度键性因素键性因素各类型离子晶体晶胞的比较各类型离子晶体晶胞的比较晶体晶体类型类型晶胞晶胞类型类型晶胞结构晶胞结构示意图示意图配位数配位数距离最近距离最近且相等的且相等的相反离子相反离子每个晶每个晶胞含有胞含有离子数离子数实例实例NaCl型型ABCsCl型型ZnS型型AB2CaF2型型Na+：
6Cl-：
6Cs+：
Cl-：
88Zn2+：
S2-：
44Ca2+：
F-：
48Na+：
Cl-：
Cs+：
Cl-：
Zn2+：
S2-：
Ca2+：
F-：
Na+：
Cl-：
Cs+：
Cl-：
Zn2+：
S2-：
Ca2+：
F-：
6688444844114484KBrAgCl、MgO、CaS、BaSeZnS、AgI、BeOCsCl、CsBr、CsI、TlCl碱土金属卤化碱土金属卤化物、碱金属氧物、碱金属氧化物。
化物。
科学视野科学视野阅读思考阅读思考碳酸盐热分解的实质是什么？
碳酸盐热分解的实质是什么？
表表3-7的有关数值说明了什么？
的有关数值说明了什么？
碳酸盐的热分解规律是由于晶体中的阳离子结合碳酸盐的热分解规律是由于晶体中的阳离子结合碳酸根离子中的氧离子，使碳酸根离子分解成二氧化碳酸根离子中的氧离子，使碳酸根离子分解成二氧化碳的结果。
碳的结果。
碳酸盐的热分解规律：
碳酸盐的热分解规律：
碱金属的碳酸盐碱金属的碳酸盐AA族金属的碳酸盐族金属的碳酸盐过渡元素的碳酸盐。
过渡元素的碳酸盐。
如：
如：
Na2CO3MgCO3FeCO3在同族中，金属离子半径越大，碳酸盐越稳定：
在同族中，金属离子半径越大，碳酸盐越稳定：
BaCO3SrCO3CaCO3MgCO31、下列各指定微粒的数目之比不是、下列各指定微粒的数目之比不是1:
1的是的是A、Na2O2晶体中的阴离子和阳离子晶体中的阴离子和阳离子B、NaHCO3晶体中的钠离子和碳酸氢根离子晶体中的钠离子和碳酸氢根离子C、离子中的质子和中子离子中的质子和中子D、NH4Cl溶液中铵根离子和氯离子溶液中铵根离子和氯离子2、CaF2晶体中正离子的配位数晶体中正离子的配位数8,负离子的配位数为负离子的配位数为。
TiO2晶体中正离子的配位数为晶体中正离子的配位数为6，负离子的配位数为，负离子的配位数为多少？
多少？
ZnS晶体中负离子的配位数是晶体中负离子的配位数是4,正离子的配位数为多正离子的配位数为多少？
少？
434ADAD二、晶格能二、晶格能1、定义：
气态离子形成、定义：
气态离子形成1摩离子晶体时释放的能量。
摩离子晶体时释放的能量。
（或（或1摩离子晶体形成气态离子时吸收的能量。
）摩离子晶体形成气态离子时吸收的能量。
）晶格能通常取正值。
晶格能通常取正值。
-最能反映离子晶体稳定性最能反映离子晶体稳定性晶格能晶格能离子晶体中离子间的化学作用力并不限于一对离子晶体中离子间的化学作用力并不限于一对正、负离子之间，而是遍布所有离子之间。
以正、负离子之间，而是遍布所有离子之间。
以氯化钠为例，设钠离子和氯离子的最短核间距为氯化钠为例，设钠离子和氯离子的最短核间距为d,以以1个钠离子为中心，它与周围相离的个钠离子为中心，它与周围相离的6个氯离子相个氯离子相互吸引，与相离互吸引，与相离1.414d的的12个钠离子相互排斥，个钠离子相互排斥，又与相距又与相距1.732d的的8个氯离子相互吸引个氯离子相互吸引整个离整个离子晶体中离子之间的静电作用力是所有这些离子的子晶体中离子之间的静电作用力是所有这些离子的静电吸引力和排斥力的总和，由此形成晶格能（也静电吸引力和排斥力的总和，由此形成晶格能（也叫点阵能）。
叫点阵能）。
二、晶格能二、晶格能1、定义：
气态离子形成、定义：
气态离子形成1摩离子晶体时释放的能量。
摩离子晶体时释放的能量。
2、影响晶格能大小的因素：
、影响晶格能大小的因素：
（或（或1摩离子晶体形成气态离子时吸收的能量。
）摩离子晶体形成气态离子时吸收的能量。
）晶格能通常取正值。
晶格能通常取正值。
-最能反映离子晶体稳定性最能反映离子晶体稳定性（11）离子电荷：
离子电荷：
离子所带的电荷越大，晶格能越大离子所带的电荷越大，晶格能越大（22）离子半径：
离子半径：
离子半径越小，阴、阳离子的核间距离子半径越小，阴、阳离子的核间距就越小，则晶格能越大。
就越小，则晶格能越大。
33、晶格能对离子晶体性质的影响、晶格能对离子晶体性质的影响:
岩浆中的矿物越易结晶析出。
（越易生成）岩浆中的矿物越易结晶析出。
（越易生成）晶格能越大晶格能越大离子晶体越稳定；熔点越高，硬度越大离子晶体越稳定；熔点越高，硬度越大小结：
小结：
1、四种晶体的比较、四种晶体的比较晶体类型晶体类型离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体金属晶体金属晶体构成微粒构成微粒阴、阳离子阴、阳离子原子原子分子分子金属阳离子、金属阳离子、自由电子自由电子构成微粒构成微粒间作用间作用离子键离子键共价键共价键分子间作用分子间作用力力金属键金属键熔沸点熔沸点硬度硬度较高较高较硬较硬很高很高很硬很硬较低较低一般较软一般较软一般较高，少部一般较高，少部分低分低,一般较硬，一般较硬，少部分软少部分软溶解性溶解性溶于水，难溶溶于水，难溶于非极性溶剂于非极性溶剂难溶解难溶解相似相溶相似相溶难溶难溶导电情况导电情况固体不导电，固体不导电，熔化或溶于水熔化或溶于水导电导电不导电不导电（除硅）（除硅）一般不导电一般不导电，部分溶于，部分溶于水导电水导电良导体良导体重点一：
如何判断晶体类型重点一：
如何判断晶体类型1、记少不记多、记少不记多2、典型性质、典型性质重点二：
各类型晶体熔点高低的判断依据重点二：
各类型晶体熔点高低的判断依据总结：
物质的熔点与晶体类型的关系总结：
物质的熔点与晶体类型的关系1、若、若晶体类型不同晶体类型不同，一般情况下：
原子晶体离子晶，一般情况下：
原子晶体离子晶体分子晶体。
体分子晶体。
2、若晶体类型相同，则有：
、若晶体类型相同，则有：
（1）分子晶体分子晶体
升级会员 