第四节离子晶体人教版选修三第三章晶体结构与性质2Na+Cl2=2NaCl+11+17+17+11Na+Cl-NaClCl-Na+特征:阴、阳离子阴、阳离子间的静电作用活泼金属元素的原子和活泼的非金属元素的原子离子电荷和离子半径一、离子键使阴、阳离子结合成离子化合物的静电作用没有饱和性和方向性,以离子键结合的化合物倾向于紧密堆积,每个离子周围尽可能多的吸引异性离子概念:成键的微粒:成键的本质:成键的条件:影响因素:二、离子晶体1.定义:4.常见的离子晶体:由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。2.成键粒子:阴、阳离子3.相互作用力:离子键强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。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+可见:在NaCl晶体中,钠离子、氯离子按一定的规律在空间排列成立方体。5.晶胞类型:氯化钠型晶胞(1)钠离子和氯离子的位置:①钠离子和氯离子位于立方体的顶角上,并交错排列②钠离子:体心和棱中点;氯离子:面心和顶点,或者反之154236(2)每个晶胞含钠离子、氯离子的个数计算方法:均摊法(3)与Na+等距离且最近的Na+、Cl-各有几个?与Na+等距离且最近的Na+有:12个与Na+等距离且最近的Cl-有:6个NaCl晶体中阴、阳离子配位数CsCl晶胞(1)铯离子和氯离子的位置:铯离子:体心氯离子:顶点;或者反之。(2)每个晶胞含铯离子、氯离子的个数铯离子:1个;氯离子:1个(3)与铯离子等距离且最近的铯离子、氯离子各有几个?铯离子:6个;氯离子:8个CaF2型晶胞Ca2+的配位数:F-的配位数:一个CaF2晶胞中含:4个Ca2+和8个F-84Ca2+F-ZnS型晶胞①阳离子的配位数:4②阴离子的配位数:4③一个ZnS晶胞中含:4个阳离子和4个阴离子6.离子晶体的特点(1)无单个分子存在;NaCl不表示分子式(2)且随着离子电荷的增加,核间距离的缩短,熔点升高(3)熔沸点较高,硬度较大,难挥发难压缩(3)一般易溶于水,而难溶于非极性溶剂(4)固态不导电,水溶液或熔融状态下能导电离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数NaCl66CsCl88CaF2487.决定离子晶体结构的因素(1)几何因素:晶体中正负离子的半径比(2)电荷因素:晶体中正负离子的电荷比(3)键性因素:离子键的纯粹因素科学视野[阅读思考]碳酸盐热分解的实质是什么?表3-7的有关数值说明了什么?组成碳酸盐中阳离子的金属的金属性越弱,金属阳离子的半径越小,碳酸盐的热稳定性越差,反之越好。三、晶格能1.定义:气态离子形成1摩离子晶体时释放的能量。仔细阅读表3—8,分析晶格能的大小与离子晶体的熔点有什么关系?离子晶体的晶格能与哪些因素有关?2.晶格能的大小与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比,与阴、阳离子间的距离成反比。3.晶格能对离子晶体性质的影响:晶格能越大(1)形成的离子晶体越稳定(离子键越强);(2)熔点越高;(3)硬度越大。总结归纳: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。总结归纳:物质的熔点与晶体类型的关系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。1.下列物质中,化学式能准确表示该物质分子组成的是()A.NH4ClB.SiO2C.P4D.Na2SO4C2.下列晶体中,熔点最高的是()A.KFB.MgOC.CaOD.NaClB练习3.下列性质适合于离子晶体的是()①熔点1070℃,易溶于水,水溶液能导电②熔点10.31℃,液态不导电,水溶液能导电③能溶于CS2,熔点112.8℃,沸点444.6℃④熔点97.81℃,质软,导电,密度0.97g/cm3⑤熔点-218℃,难溶于水⑥熔点3900℃,硬度很大,不导电⑦难溶于水,固体时导电,升温时导电能力减弱⑧难溶于水,熔点高,固体不导电,熔化时导电A.①⑧B.②③⑥C.①④⑦D.②⑤A4.下列叙述错误的是()A.带相反电荷的离子之间的相互吸引称为离子键B.金属元素与非金属元素化合时,不一定形成离子键C.某元素的原子最外层只有一个电子,它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键D.两种非金属元素的原子间不可能形成离子键A区分四类晶体的关键是构成晶体的粒子间的作用力,离子键形成离子晶体,共价键形成原子晶体,分子间作用力形成分子晶体,金属键形成金属晶体。