离子晶体

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教学目标【知识与技能】1.掌握离子键的定义。2.掌握四种典型离子晶体的晶体结构。【过程与方法】1.通过练习掌握离子键的相关情况。2.通过观看晶胞图片及模型掌握四种典型离子晶体的结构。【情感态度与价值观】考纲要求理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。问题反馈1.如何理解离子键无饱和性?既然离子键无饱和性,为什么离子晶体周围排列的带相反电荷的离子数目却是固定的?519-519-2、3、4、5、7、9、112.离子晶体的配位数有何规律?519-33.离子晶体密度计算公式的原理?519-64.CaF2晶胞中,一个Ca2+与之最近且等距的Ca2+有几个?519-9一、概念检查下列关于离子键说法正确的是。A.离子键是阴阳间的静电引力。B.有金属阳离子的晶体一定是离子晶体。C.NaHSO4晶体的晶胞中存在Na+、H+、SO42-D.离子键只存在于离子化合物,离子化合物中可能不只含有离子键。改:静电作用改:还有可能是金属晶体D改:存在Na+、HSO4-饱和性就是只能形成有限的化学键.比如共价键的形成是由于共用电子对,原子的同样一个电子,与你共用就不能与他共用,因此一个原子最终能形成共价键的数目取决于有多少个未成对电子,有几个单电子就能成几个键,再想成更多的键就力不从心,达到饱和了.而离子键不是这样的.离子键的实质是离子间的静电引力,离子和离子之间没有固定的配对关系.实际上,一个离子对其周围的所有异号离子都同样有吸引力.以NaCl为例,虽然Na+和Cl-是1:1结合,但一个Na+却并非只和一个Cl-成键,而是对其周围距离相等的六个Cl-有相同的吸引力.甚至离Na+较远的Cl-也能感受到它的引力.理论上讲,一个离子吸引几个异号离子是没有数量限制,并不会达到饱和.只是由于空间结构的原因,太多异号离子挤不下,才造成有特定的结合数量,而不是离子键饱和了.问:如何理解离子键无饱和性?既然离子键无饱和性,为什么离子晶体周围排列的带相反电荷的离子数目却是固定的?519-519-2、3、4、5、7、9、11二、四种离子晶体(1)氯化钠晶体1.钠离子和氯离子的位置:钠离子:体心和棱中点;氯离子:面心和顶点,或反之。2.每个晶胞含钠离子、氯离子的个数:问:离子晶体的配位数有何规律?519-33.与Na+等距离且最近的Na+有:12个4.与Na+等距离且最近(配位数)的Cl-有:6个6个12个5.晶胞密度(已知氯化钠摩尔质量M、晶胞边长acm)与Cl-等距离且最近的Cl-有:与Cl-等距离且最近(配位数)的Na+有:ρ=g/cm3M/NA·4a3问:离子晶体密度计算公式的原理?519-6练习:(2)氯化铯晶体1.铯离子和氯离子的位置:铯离子:体心氯离子:顶点或反之。2.每个晶胞含铯离子、氯离子的个数:11Cs+Cl-3.晶胞密度(已知氯化铯摩尔质量M、晶胞边长a)ρ=g/cm3M/NA·1a34.与Cs+等距离且最近的Cs+有:6个5.与Cs+等距离且最近(配位数)的Cl-有:8个8个6个与Cl-等距离且最近的Cl-有:与Cl-等距离且最近(配位数)的Cs+有:Cs+Cl-(3)氟化钙晶体(CaF2)1.钙离子和氟离子的位置:钙离子:顶点和面心;氟离子:八个相邻小正方体的体心。2.每个晶胞含钙离子、氟离子的个数:483.晶胞密度(已知氟化钙摩尔质量M、晶胞边长a)F-Ca2+4.与Ca2+等距离且最近(配位数)的F-有:与F-等距离且最近(配位数)的Ca2+有:8个4个ρ=g/cm3M/NA·4a3问:CaF2晶胞中,一个Ca2+与之最近且等距的Ca2+有几个?519-9(4)硫化锌晶体(ZnS)1.锌离子和硫离子的位置:锌离子:顶点和面心;硫离子:四个互不相邻的小正方体的体心。2.每个晶胞含锌离子、硫离子的个数:443.晶胞密度(已知硫化锌摩尔质量M、晶胞边长a)4.与Zn2+等距离且最近(配位数)的S2-有:与S2-等距离且最近(配位数)的Zn2+有:4个4个Zn2+S2-ρ=g/cm3M/NA·4a3练习:A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2-和B+具有相同的电子构型;C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:(1)四种元素中电负性最大的是____(填元素符号),其中C原子的核外电子排布式为________;(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是____(填分子式),原因是______;A和B的氢化物所属的晶体类型分别为____和_______;(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E,E的立体构型为________,中心原子的杂化轨道类型_______;(4)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566nm,F的化学式为________,晶胞中A原子的配位数为_______;列式计算晶体F的密度_______。

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