离子晶体

回顾：三种晶体结构与性质的比较晶体类型原子晶体分子晶体金属晶体概念作用力构成微粒物理性质熔沸点硬度导电性实例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共价键范德华力金属键原子分子金属阳离子和自由电子很高很低差别较大差别较大很大很小一般没有(硅、锗为半导体)无导体金刚石、二氧化硅、晶体硅、碳化硅I2、干冰、冰等Au、Fe、Cu、钢铁等氯化钠晶体粉末状氯化钠晶体3.4离子晶体一、离子晶体1、定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。2、构成粒子：3、相互作用力：离子键（静电作用）阴、阳离子4、离子晶体的结构特征：离子键没有饱和性和方向性离子晶体中不存在单独的分子，化学式代表阴阳离子最简个数比离子晶体硬度较大，难于压缩，具有较高的熔点和沸点5、常见的离子晶体强碱NaOHBa(OH)2等大多数的盐BeCl2AlCl3除外活泼金属氧化物Na2OCaOMgO等①与Na+等距离且最近Cl-有个，即Na+的配位数。②与Cl-等距离且最近Na+有个，即Cl-的配位数为。6666典型的离子晶体晶胞类型(1)氯化钠NaCl③与Cl-等距离且最近Cl-有个④与Na+等距离且最近Na+有个1212典型的离子晶体晶胞类型(1)氯化钠NaCl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每个晶胞含钠离子、氯离子的个数---Cs+---Cl-(2)CsCl的晶体结构及晶胞构示意图Cs+周围距离最近的Cl-有个，Cl-周围最近的Cs+有个Cs+周围距离最近的Cs+有个，Cl-周围最近的Cl-有个8866思考：NaCl、CsCl两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数不相等,所以晶体结构是不同的离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数NaClCsCl6688(3)CaF2型晶胞返回氟化钙（宝石学名称：萤石）①Ca2+的配位数：②F-的配位数：③一个CaF2晶胞中平均含：4个Ca2+和8个F-84Ca2+F-(3)CaF2型晶胞二、离子键1、定义：使阴、阳离子结合成化合物的静电作用成键粒子：阴、阳离子成键元素（一般情况）：成键本质：静电作用（吸引与排斥）活泼金属元素（IA、IIA）活泼非金属元素(VIA、VIIA)离子键只存在于离子化合物中3、离子键的强弱与离子晶体的物理性质的关系离子键越强离子晶体的硬度越大、熔沸点越高F=KQ阴XQ阳R2键长阴、阳离子电荷越大，离子半径越小结构决定性质2、离子半径大小比较规律阳离子半径相应的原子半径；如：Na+Na阴离子半径相应的原子半径；如：Cl-Cl同一主族元素，从上到下，离子半径逐渐增大；如：Li+Na+K+F-Cl-Br-I-具有相同电子层结构的离子，核电荷数越多离子半径越小如：O2-F-Na+Mg2+练习1比较下列晶体熔沸点高低：NaFKClNaClKBrCsINaFNaClKClKBrCsIrNa+rCs+故熔沸点NaClCsCl练习下列化合物中含有离子键（）①MgO②Al2O3③MgCl2④AlCl3⑤NaCl⑥NaOH⑦KOH⑧BaSO4除④外④属于分子晶体决定离子晶体结构的因素（P79）⑴几何因素–晶体中正负离子的半径比⑵电荷因素–晶体中正负离子的电荷比⑶键性因素–离子键的纯粹程度⑴熔沸点较高⑵硬度较大⑶固态不导电，水溶液或者熔化时能导电⑷一般易溶于水，而难溶于非极性溶剂离子晶体的物理特性1.概念：气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，通常取正值。三、离子晶体的晶格能rqq21晶格能2.表示：符号为U单位是KJ/mol,取正值最能反映离子晶体稳定性的数据3、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，晶格能越大，离子键越强4、晶格能的作用（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。（2）岩浆晶出规则与晶格能的关系（P81）★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，从而先结晶配位键一个共价键中的两个电子都是由某个原子提供的,不是通常的共价键那样各提供一个总结一•离子晶体有什么特点？–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，晶格能增大，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。•哪些物质属于离子晶体？–强碱、部分金属氧化物、部分盐类。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AB2CaF2型Na+：6Cl-：6Cs+：Cl-：88Ca2+：F-：48Na+：Cl-：Cs+：Cl-：Ca2+：F-：Na+：Cl-：Cs+：Cl-：Ca2+：F-：668848441184KBrAgCl、MgO、CaS、BaSeCsCl、CsBr、CsI、TlCl碱土金属卤化物、碱金属氧化物。分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体固态不导电不导电（晶体硅、锗除外）可导电不导电熔融状态不导电不导电可导电可导电水溶液有的可导电——可导电四种晶体在不同状态下的导电性比较总结二物质的熔点与晶体类型的关系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。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。⑶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。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。1、下表列出了有关晶体的知识，其中错误的是（）2、下列物质的晶体，按其熔点由低到高的排列顺序正确的是（）A．NａCｌ、SｉO2、CO2B．NａCｌ、CO2、SｉO2C．NａCｌ、MｇO、SｉO2D．NａCｌ、SｉO2、MｇOABCD晶体硫化钾干冰金刚石碘组成晶体的微粒阴阳离子分子原子分子晶体微粒间存在的作用力离子键共价键共价键范德华力BC静电作用静电作用是离子键形成的本质，它包括静电引力和静电斥力，离子键是原子得失电子后生成的阴阳离子之间靠静电作用而形成的化学键。离子键的本质是静电作用。•晶体中正负离子的半径比（r+/r-）是决定离子晶体结构的主要因素，简称几何因素晶体NaClCsCl半径比r+/r-0.5250.934配位数68