化學(xué)：《離子晶體》：課件四（29張PPT）（人教版選修3）

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,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,4、離子晶體,《晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》第三章第四節(jié),恩平一中高二化學(xué)備課組,第一課時,回顧：三種晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的比較,,,,,,,相鄰原子之間以共價鍵相結(jié)合而成具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體,分子間以范德華力相結(jié)合而成的晶體,通過金屬鍵形成的晶體,共價鍵,范德華力,金屬鍵,原子,分子,金屬陽離子和自由電子,很高,很低,差別較大,差別較大,很大,很小,無(硅為半導(dǎo)體),無,導(dǎo)體,金剛石、二氧化硅、晶體硅、碳化硅,I2、干冰、冰等,Au、Fe、Cu、鋼鐵等,,判斷下列晶體的類型?,金屬晶體,分子晶體,原子晶體,?,思考并討論：氯化鈉晶體的構(gòu)成微粒是什么?構(gòu)成晶體的微粒間的相互作用力是什么？它是哪種晶體類型?,2Na+Cl2==2NaCl,,,,,1、定義：2、結(jié)構(gòu)特點：(1)成鍵粒子：(2)相互作用力：常見的離子晶體：,強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物、大部分的鹽類。,由陽離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。,陰、陽離子,離子鍵,一、離子晶體,根據(jù)前面的討論總結(jié)離子晶體的理論知識?,有無單個分子存在?,無單個分子存在;NaCl不表示分子式。,(2)硬度。,3、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(dǎo)電性,閱讀課本P79最后一段(即科學(xué)視野之前的一段),結(jié)合氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu),你認(rèn)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(dǎo)電,水溶液或者熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電。,隨堂練習(xí):,1、下列敘述錯誤的是（）A、帶相反電荷離子之間的相互吸引稱為離子鍵B、金屬元素與非金屬元素化合時，不一定形成離子鍵C、某元素的原子最外層只有1個電子,它跟鹵素相互結(jié)合時所形成的化學(xué)鍵不一定是離子鍵D、非金屬原子間不可能形成離子鍵,AD,2、下列有關(guān)離子化合物的說法正確的是()A、離子化合物中一定含有金屬元素，含金屬元素的化合物一定是離子化合物B、離子鍵只存在于離子化合物中，離子化合物中一定含有離子鍵C、離子化合物中不可能含有共價鍵D、離子化合物受熱熔化破壞化學(xué)鍵，吸收熱量，屬于化學(xué)變化,3、離子晶體不可能具有的性質(zhì)是（）A、較高的熔、沸點B、良好的導(dǎo)電性C、溶于極性溶劑D、堅硬而易粉碎,BD,B,4、下列性質(zhì)適合于離子晶體的是（）A、熔點1070℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電B、熔點10.31℃，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液導(dǎo)電C、能溶于CS2，熔點112.8℃，沸點444.6℃D、熔點97.81℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度0.97g/cm3,5、離子晶體不導(dǎo)電，為什么熔化后或溶于水后能導(dǎo)電？,A,提示:是否有自由移動的帶電微粒.,主要考查:,概念、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)(物理性質(zhì)),鈉離子和氯離子在晶胞中的位置：,4、幾種常見的離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)：,(1)氯化鈉型晶胞,氯離子：體心和棱中點;鈉離子：面心和頂點.,,離子晶體種類繁多,結(jié)構(gòu)多樣,,,Na+,Cl-,,或者反之;,交錯排列,計算方法：均攤法頂點占1/8；棱占1/4；面心占1/2；體心占1,每個NaCl晶胞含Na+、Cl-的個數(shù)?,Na+:,Cl-:,,,Na+,Cl-,（2）CsCl晶胞,銫離子和氯離子的位置？,銫離子：氯離子：,每個晶胞含銫離子、氯離子的個數(shù)？,銫離子：氯離子：,或者反之,1個；,1個。,體心,頂點,,,Cl-,,Cs+,,①在NaCl晶體中，與Na+(Cl-)等距離且最近的Cl-(Na+)有幾個？,②在CsCl晶體中，與Cs+(Cl-)等距離且最近的Cl-(Cs+)有幾個？,我們來研究晶體中的配位數(shù):【在離子晶體中離子的配位數(shù)(縮寫為C.N.)是指一個離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目】。,,NaCl和CsCl的晶胞,P78科學(xué)探究1,,,,NaCl的晶體結(jié)構(gòu)模型,NaCl晶體中陰、陽離子的配位數(shù),Na+的配位數(shù)為：,Cl-的配位數(shù)為：,6,6,,,,CsCl的晶體結(jié)構(gòu)及晶胞構(gòu)示意圖,,Cs+的配位數(shù)為：,Cl-的配位數(shù)為：,8,8,6,6,1:1,8,8,1:1,科學(xué)探究1：,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？,P79科學(xué)探究2：,根據(jù)表3—5、表3—6分析,你能得出影響離子晶體中離子配位數(shù)的什么因素。,結(jié)論：晶體中正負(fù)離子的的半徑比(r+/r-)是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素,簡稱幾何因素。一般決定配位數(shù)的多少:正負(fù)離子的半徑比越大,配位數(shù)越多.,NaCl、CsCl陰陽離子配位數(shù)的比值都是1:1關(guān)系,原因是什么呢?是否所有的離子晶體的陰陽離子配位數(shù)的比值都是1:1關(guān)系呢?請閱讀P79,影響離子晶體中離子配位數(shù)的因素還有哪些?,NaCl、CsCl都是同一主族的氯化物,且都是AB型，為什么它們的配位數(shù)卻不相同呢(NaCl的是6,CsCl的是8)?,CaF2(螢石)型晶胞,①Ca2+的配位數(shù):,②F-的配位數(shù):,（1）立方晶系，面心立方晶胞。,（2）Ca2+立方最密堆積，F(xiàn)-填充在全部四面體空隙中。,（3）配位數(shù),4個Ca2+和8個F-,CaF2晶體中Ca2+和F-的位置關(guān)系如何?一個CaF2晶胞中含Ca2+、F-個數(shù)是多少?,8,4,5、決定離子晶體結(jié)構(gòu)的因素,（1）幾何因素（2）電荷因素（3）鍵性因素,晶體中正負(fù)離子的半徑比.,晶體中正負(fù)離子的電荷比.,離子鍵的純粹因素,一般決定配位數(shù)的多少:正負(fù)離子的半徑比越大,配位數(shù)越多.,正負(fù)離子電荷比=正負(fù)離子的配位數(shù)比=正負(fù)離子的數(shù)目反比,1、下列各指定微粒的數(shù)目之比不是1:1的是A、Na2O2晶體中的陰離子和陽離子B、NaHCO3晶體中的鈉離子和碳酸氫根離子C、離子中的質(zhì)子和中子D、NH4Cl溶液中銨根離子和氯離子,2、CaF2晶體中正離子的配位數(shù)8,負(fù)離子的配位數(shù)為。TiO2晶體中正離子的配位數(shù)為6，負(fù)離子的配位數(shù)為多少？ZnS晶體中負(fù)離子的配位數(shù)是4,正離子的配位數(shù)為多少？,4,3,4,AD,3、如圖所示，在氯化鈉晶體中，與每個Na+等距離且最近的幾個Cl-所圍成的空間幾何構(gòu)型（）A、十二面體B、正八面體C、正六面體D、正四面體,B,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,科學(xué)視野,含復(fù)雜離子的離子晶體,碳酸鹽在一定溫度下發(fā)生分解的規(guī)律？,課外活動：完成P83第四點表格和練習(xí)冊中的練習(xí),課后小結(jié)：,作業(yè)：P82Ex56,選做練習(xí)題:,如右下圖所示是NaCl晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，請回答：(1)與某個Na+離子距離最近的Na+離子共有個，(2)這些Na+離子中心圍成的空間幾何圖形是_____________。,12,十四面體,,與Na+最近的Na+的個數(shù)及圍成的幾何圖形,(3)若已知NaCl的摩爾質(zhì)量為Mg/mol晶胞的邊長為acm，設(shè)阿伏加德常數(shù)為NA，則NaCl晶體的密度為:g/cm3————。,晶胞法：,小立方體法：,如圖直線交點處的圓圈為NaCl晶體中Na+或Cl-所處位置，晶體中，每個Na+周圍與它最接近的且距離相等的Na+個數(shù)為：____,,,,,,,,,,,,,,,,,,,12,返回原處,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,