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系列丛书进入导航第三章晶体结构与性质第三章晶体结构与性质RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节课堂互动探究课前自主学习课时作业随堂基础巩固第四节离子晶体RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节课程标准·了解晶格能的应用·知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱·知道离子晶体与其他晶体的区别RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节考点排行榜·四种晶体类型的比较及判断★★★·物质熔、沸点高低的判断★★★·离子晶体中最常见的NaCl型和CsCl型★★RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节易错点排行榜·晶体类型的判断方法★★★·晶胞与化学式的求算★★★·晶格能与晶体性质的关系★★RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节课前自主学习01课前预习·打基础RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节一、离子晶体1．构成离子晶体的粒子构成离子晶体的粒子是________，粒子之间的相互作用是________，这些粒子在晶体中________(填“能”或“不能”，下同)自由移动，所以离子晶体________导电。2．配位数离子晶体中离子的配位数指一个离子周围最邻近的____________。决定离子晶体中离子的配位数的因素有________因素、________因素、________因素。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节(1)几何因素是指晶体中正负离子的________。它是决定离子晶体结构的重要因素。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节(2)电荷因素是指____________。如在NaCl晶体中，每个Na＋周围有________个Cl－，每个Cl－周围有______个Na＋。NaCl只是氯化钠晶体的______，在晶体中不存在单个氯化钠分子，只有Na＋和Cl－。在CsCl晶体中，每个Cs＋周围有________个Cl－，每个Cl－周围有________个Cs＋。如果正负离子的________不同，正负离子的________必定不相同，结果，正负离子的________就不会相同。如在CaF2晶体中，Ca2＋和F－的电荷比是________，个数比是________，Ca2＋的配位数为________，F－的配位数为________。(3)键性因素是指____________。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节3．特点离子晶体__________、难于压缩、__________。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节二、晶格能1．概念________形成________离子晶体________的能量，通常取正值。2．影响晶格能大小的因素(1)离子所带电荷：离子所带电荷________，晶格能________。(2)离子的半径：离子的半径越________，晶格能越________。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节3．晶格能的作用晶格能直接反应离子晶体的______。晶格能越______，形成的离子晶体越________，而且熔点越________，硬度越________。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节答案一、1.阳离子和阴离子离子键不能不能2．异电性离子的数目几何电荷键性(1)半径比(r＋/r－)(2)正负离子的电荷比66化学式88电荷个数配位数2:11:284(3)离子键的纯粹程度3．硬度较大较高的熔点和沸点二、1.气态离子1摩尔释放2．越多越大小大3．稳定性大稳定高大RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节课堂互动探究02课堂互动·提能力RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节1．离子键(1)定义：阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。(2)成键元素：活泼金属元素(如K、Na、Ca、Ba等，主要是第ⅠA族和第ⅡA族元素)和活泼非金属元素(如F、Cl、Br、O等，主要是第ⅥA族和第ⅦA族元素)相互结合时大多形成离子键。离子晶体的组成和性质RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节(3)成键原因：活泼金属原子容易失去电子而形成阳离子，活泼非金属原子容易得到电子形成阴离子。当活泼金属遇到活泼非金属时，电子发生转移，分别形成阳、阴离子，再通过静电作用形成离子键。(4)离子键只存在于离子化合物中。(5)强碱、活泼金属氧化物、大多数盐类等是离子化合物。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节2．离子晶体(1)离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。(2)离子晶体微粒之间的作用力是离子键。由于静电作用没有方向性，故离子键没有方向性。只要条件允许，阳离子周围可以尽可能多地吸引阴离子，同样，阴离子周围可以尽可能多地吸引阳离子，故离子键也没有饱和性。根据静电作用大小的影响因素可知，在离子晶体中阴阳离子半径越小，所带电荷数越多，离子键越强。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节(3)离子晶体的化学式只表示晶体中阴阳离子的个数比，而不是表示分子的组成。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节3．离子晶体的组成①离子晶体由阴阳离子组成，阴阳离子间的作用力是离子键。②离子晶体中不一定都含有金属元素，如NH4Cl是离子晶体。③离子晶体中除离子键外不一定不含其他化学键，如：NaOH晶体中还含有极性共价键，Na2O2晶体中还含有非极性共价键。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节④由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体，如：AlCl3是由金属元素Al和非金属元素Cl组成的分子晶体，含有金属离子的晶体不一定是离子晶体，如：金属晶体中含有金属阳离子。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节4．离子晶体的性质(1)具有较高的熔沸点，难挥发离子晶体中，阴、阳离子间有强烈的相互作用(离子键)，要克服离子间的相互作用使物质熔化和沸腾，就需要较多的能量。因此，离子晶体具有较高的熔沸点和难挥发的性质。一般说来，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，离子晶体的熔沸点越高，如Al2O3MgO；NaClCsCl等。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节(2)硬而脆离子晶体中，阴、阳离子间有较强的离子键，离子晶体表现出较高的硬度。当晶体受到冲击力作用时，部分离子键发生断裂，导致晶体破碎。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节(3)导电性离子晶体不导电，熔化或溶于水后能导电。离子晶体中，离子键较强，离子不能自由移动，即晶体中无自由移动离子，离子晶体不导电。当升高温度时，阴、阳离子获得足够能量克服离子间的相互作用，成为自由移动的离子，在外界电场作用下，离子定向移动而导电。离子化合物溶于水时，阴、阳离子受到水分子作用变成了自由移动的离子(或水合离子)，在外界电场作用下，阴、阳离子定向移动而导电。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节(4)溶解性大多数离子晶体易溶于极性溶剂(如水)中，难溶于非极性溶剂(如苯、CCl4)中。当把离子晶体放在水中时，极性水分子对离子晶体中的离子产生吸引，使晶体中的离子克服离子间的作用而离开晶体，变成在水中自由移动的离子。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节化学变化过程一定发生旧化学键的断裂和新化学键的形成，但破坏化学键或形成化学键的过程却不一定发生化学变化。如食盐熔化会破坏离子键，食盐结晶过程会形成离子键，但均不是化学变化过程。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节1.AB型离子晶体NaCl和CsCl中的配位数为何不同？【点拨】r＋r－是决定离子晶体结构的重要因素，其值越大，配位数越大，NaCl与CsCl虽都为AB型离子晶体，但Na＋与Cs＋的半径不同，则r＋r－的比值不同，则配位数也就不同。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节2．如何判断一种晶体是否为离子晶体？【点拨】常见的方法有以下两种。方法一：由组成晶体的粒子种类来判断，离子化合物形成的晶体一定为离子晶体。方法二：由晶体的性质来判断。(1)根据导电性，固态时不导电，而熔融状态或溶于水时能导电的一般为离子晶体；(2)根据机械性能，一般具有较高硬度且质脆的为离子晶体。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节3．离子键为何没有方向性和饱和性？【点拨】通常情况下，阴、阳离子可以看成是球形对称的，其电荷分布也是球形对称的，只要空间条件允许，一个离子可以同时吸引多个异电性离子。因此，离子键没有方向性和饱和性。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节【例1】下列性质中，可以较充分说明某晶体是离子晶体的是()A．具有较高的熔点B．固态不导电，水溶液能导电C．可溶于水D．固态不导电，熔融状态能导电RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节【提示】判断某晶体是否属于离子晶体，就要看它是否具有离子晶体的特性。熔点高、固体不导电、可溶或难溶于水都不是离子晶体所特有的，而在熔融状态下能否导电是区分化合物是离子化合物还是共价化合物的重要依据。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节【解析】从熔点来看，离子晶体一般具有较高的熔点，但金刚石、石英等原子晶体也有很高的熔点，A项错误；从溶解性来看，蔗糖、葡萄糖等分子晶体也可溶于水，C项错误；从导电性来看，AlCl3、HCl都不是离子化合物，但它们的水溶液均能导电，B项错误；而如果固态不导电、熔融状态能导电，说明由固态变为熔融状态的过程是克服离子键(而不是共价键或金属键)的过程，即固态中原本有阴、阳离子，只是不能自由移动，而由阴、阳离子构成的晶体一定是离子晶体。【答案】DRJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是()A．熔点：NaFMgF2AlF3B．晶格能：NaFNaClNaBrC．阴离子的配位数：CsClNaClCaF2D．硬度：MgOCaOBaORJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节解析：由于r(Na＋)r(Mg2＋)r(Al3＋)，且Na＋、Mg2＋、Al3＋所带电荷数依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强，晶格能依次增大，故熔点依次升高。r(F－)r(Cl－)r(Br－)，故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小。在CsCl、NaCl、CaF2中阴离子的配位数分别为8、6、4。r(Mg2＋)r(Ca2＋)r(Ba2＋)，故MgO、CaO、BaO中离子键依次减弱，晶格能依次减小，硬度依次减小。答案：ARJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节1．离子晶体的典型结构(1)NaCl型常见离子晶体的构型RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节①如图所示，每个Na＋周围最近距离的Cl－有6个，构成正八面体构型；每个Cl－周围最近距离的Na＋也有6个，构成正八面体构型。由此可推知食盐晶体的化学式为NaCl。②每个Na＋周围最近距离的Na＋有12个(上层4个，同层4个，下层4个)；每个Cl－周围最近距离的Cl－也有12个。③每个晶胞中Na＋的实际数目是1＋12×14＝4(个)，Cl－的数目是6×12＋8×18＝4(个)。由此亦可推知食盐晶体的化学式为NaCl。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节(2)CsCl型CsCl型离子晶体中，每个离子被8个带相反电荷的离子包围，常见的CsCl型离子晶体有铯的卤化物(氟化物除外)等。CsCl晶体的晶胞如图所示。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第三章第四节①每个Cs＋周围最近距离的Cl－有8个，构成正六面体构型；每个Cl－周围最近距离的Cs＋也有8个，构成正六面体构型。由此可推知该晶体的化学式为CsCl。②每个Cs＋周围最近距离的Cs＋有6个(上、下、左、右、前、后)，构成正八面体；每个Cl－周围最近距离的Cl－也有6个，构成正八面体。③每个晶胞中实际Cs＋的数目为8×18＝1(个)，Cl－的数目为1个。由此亦可推知该晶体的化学式为CsCl。RJ版·化学·选修3系列丛书进入导航第