离子晶体(优质课)

4、离子晶体知识回顾：离子键2.成键的微粒：阴,阳离子。3.成键的本质:阴阳离子间的静电作用。4.成键的条件:活泼金属元素的原子和活泼的非金属元素的原子。1.定义:使阴、阳离子结合成离子化合物的静电作用。(1).活泼的金属元素(IA,IIA)和活泼的非金属元素(VIA、VIIA）形成的化合物。(2).活泼的金属元素和酸根离子（或氢氧根离子）形成的化合物。5.常见的离子化合物(4).从物质类别的角度来说,离子化合物通常包括强碱、大多数盐和活泼金属氧化物。(3).铵根和酸根离子（或活泼非金属元素离子）形成的盐。6.离子键的特征•没有方向性:阴阳离子是球形对称的,电荷的分布也是球形对称的,它们在空间各个方向上的静电作用相同,都可以和带不同电荷的离子发生作用。•没有饱和性:在静电作用能达到的范围内,只要空间条件允许,一个离子可以多个离子发生作用。重晶石BaSO4莹石CaF2胆矾CuSO4·5H2O明矾KAl(SO4)2·12H2O1、定义：2、结构特点：(1)成键粒子：(2)相互作用力：强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。NaCl晶体Na+Cl-由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。阴、阳离子离子键一、离子晶体常见的离子晶体：无单个分子存在;NaCl不表示分子式。有无单个分子存在?(2)硬度。3、离子晶体物理性质的特点：(1)熔沸点,难挥发难压缩。较高较大(3)水溶性(4)导电性阅读课本P79最后一段,结合氯化钠晶体的结构,你认为离子晶体物理性质有何特点?离子电荷越多,核间距离越小,熔沸点升高。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。钠离子和氯离子在晶胞中的位置：4、几种常见的离子晶体的晶胞结构：(1)氯化钠型晶胞氯离子：体心和棱中点;钠离子：面心和顶点.离子晶体种类繁多,结构多样Na+Cl-或者反之;交错排列计算方法：均摊法顶点占1/8；棱占1/4；面心占1/2；体心占1每个NaCl晶胞含Na+、Cl-的个数?Na+:4216818Cl-:414112Na+Cl-（2）CsCl晶胞铯离子和氯离子的位置？铯离子：氯离子：每个晶胞含铯离子、氯离子的个数？铯离子：氯离子：或者反之1个；1个。体心顶点Cl-Cs+NaCl和CsCl晶胞配位数:离子晶体中,一个离子周围最邻近的异电性离子的数目。缩写为C.N.。离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数阴阳离子配位数的比值NaClCsClP78科学探究1：•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？NaCl晶体中阴、阳离子的配位数Na+的配位数为：Cl-的配位数为：66315624154236每个Cl-周围与之最接近且距离相等的Na+共有个。6这几个Na+在空间构成的几何构型为。正八面体NaCl晶体中离子的配位数---Cs+---Cl-CsCl的晶体结构及晶胞构示意图Cs+的配位数为：Cl-的配位数为：88在氯化铯晶体中，每个Cl-(或Cs+)周围与之最接近且距离相等的Cs+(或Cl-)共有；这几个Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为；在每个Cs+周围距离相等且最近的Cs+共有；这几个Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为；CsCl晶体8个立方体6个正八面体离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数阴阳离子配位数的比值NaClCsCl661:1881:1科学探究1：•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？3.CaF2(萤石)型晶胞①Ca2+的配位数:②F-的配位数:（1）立方晶系，面心立方晶胞。（2）Ca2+立方最密堆积，F-填充在全部四面体空隙中。（3）配位数4个Ca2+和8个F-CaF2晶体中Ca2+和F-的位置关系如何?一个CaF2晶胞中含Ca2+、F-个数是多少?84(4)ZnS型晶胞①阳离子的配位数：②阴离子的配位数：③一个ZnS晶胞中含：444个阳离子和4个阴离子科学探究：•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468半径比0.2~0.40.4~0.70.7~1.0空间构型ZnSNaClCsClP79科学探究2：•根据表3—5、表3—6分析,你能得出影响离子晶体中离子配位数的什么因素。结论：晶体中正负离子的的半径比(r+/r-)是决定离子晶体结构的重要因素,简称几何因素。一般决定配位数的多少:正负离子的半径比越大,配位数越多.NaCl、CsCl阴阳离子配位数的比值都是1:1关系,原因是什么呢?是否所有的离子晶体的阴阳离子配位数的比值都是1:1关系呢?请阅读P79,影响离子晶体中离子配位数的因素还有哪些?5、决定离子晶体结构的因素（1）几何因素（2）电荷因素（3）键性因素晶体中正负离子的半径比.晶体中正负离子的电荷比.离子键的纯粹因素一般决定配位数的多少:正负离子的半径比越大,配位数越多.正负离子电荷比=正负离子的配位数比=正负离子的数目反比科学视野★复杂离子晶体——碳酸盐的热分解温度高低规律以碱土金属碳酸盐为例（碱金属碳酸盐分解温度甚高，在此不予讨论）热分解机理——实验数据——分析实验数据、结合分解机理可知——★阳离子半径越大，碱土金属碳酸盐的分解温度越高二.晶格能1.定义：气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，通常取正值。2、影响晶格能大小因素：离子晶体中阴阳离子半径越小，所带电荷越多，离子键越强，晶格能越大。(2)岩浆晶出规则与晶格能的关系3.晶格能的应用：(1)晶格能越大，离子晶体越稳定，离子晶体的熔沸点越高，硬度越大。★晶格能高的晶体熔点较高，更容易在岩浆冷却过程中冷却下来，从而先结晶。1、若晶体类型不同，一般情况下：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。【总结】物质的熔点与晶体类型的关系2、若晶体类型相同,则有:⑴离子晶体中，结构相似时，离子半径越小，离子电荷越高，晶格能越大，离子键就越强，熔点就越高。⑵原子晶体中,结构相似时,原子半径越小,共价键键长越短,键能越大,熔点越高。⑶分子晶体中(不含氢键时),分子组成和结构相似时,相对分子质量越大,范德华力就越强,熔点就越高。⑷金属晶体中，离子半径越小，离子电荷越高，金属键就越强，熔点就越高。合金的熔点比它的各成分金属的熔点低。各类型离子晶体晶胞的比较晶体类型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型ABCsCl型ZnS型AB2CaF2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碱土金属卤化物、碱金属氧化物。