辽宁省鞍山市第一中学高中化学 第三章 晶体结构与性质 第四节 离子晶体(第1课时)学案(无答案)新人教版选修3
高中化学第三章晶体结构与性质第四节离子晶体课件选修3高二选修3化学课件
一 离子晶体
二 晶格能 当堂检测
第二页，共三十九页。
一 离子 晶体 (lízǐ)
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第三页，共三十九页。
导学探究
1.结(合tànj(jiiéū)hé)已学知识和教材内容，填写下表：
物质名称
金刚石
干冰
构成微粒
碳原子
C__O__2分__子__(fēnzǐ)
金属镁
_M__g_2_＋_、__
2.观察分析下表，回答下列问题：
离子化合物
离子电荷数
核间距/pm
晶格能/kJ·mol－1
熔点/℃
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摩氏硬度
NaBr 1
298 747 747 <2.5
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NaCl 1
282 786 801 2.5
MgO 2
210 3 791 2 852
6.5
(1)影响晶格能大小(dàxiǎo)的因素有哪些？
A.该晶体的化学式为ZXY3 B.该晶体的熔点一定比金属晶体熔点高 C.每个X周围距离最近的Y有8个 D.每个Z周围距离最近的X有16个
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第十四页，共三十九页。
12
2.下列性质适合于离子晶体的是( )
①熔点(róngdiǎn)1 070 ℃，易溶于水，水溶液能导电 ②熔点10.31 ℃，液态不导电，
答案 影响晶格能的因素：离子所带的电荷数和阴、阳离子间的距离(jùlí)(与离
子半径成正比)。晶格能与离子所带电荷数的乘积成正比，与阴、阳离子间的距离 成反比。
(2)晶格能与晶体的熔点(róngdiǎn)、硬度有怎样的关系？ 答案 晶格能的数据可以用来说明许多典型离子晶体的性质变化规律，晶格能越大，
高中化学第三章晶体结构与性质3.4离子晶体课件新人教版选修3
,它属于 (2)E 2 (3)A
晶体,每个CO2分子与 12 (4)C 离子 8
(5)B 分子 12
-21-
第四节 离子晶体
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知识点1 知识点2 知识点3
解析：根据不同物质晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。
NaCl晶胞是立方单元,每个Na+与6个Cl-紧邻,每个Cl-又与6个Na+紧
-3-
第四节 离子晶体
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一二
(2)电荷因素是指正负离子的电荷比。如在NaCl晶体中,每个Na+ 周围有6个Cl-,每个Cl-周围有6个Na+。NaCl只是氯化钠晶体的化学 式,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8个Cl-,每个Cl-周围有8个Cs+。如果正负离子的电荷 不同,正负离子的个数必定不相同,结果,正负离子的配位数就不会 相同。如在CaF2晶体中,Ca2+和F-的电荷比是2∶1,个数比是 1∶2,Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4。
第四节 离子晶体
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一二
二、晶格能 1.定义 离子晶体的晶格能是指气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量, 通常取正值。离子晶体的晶格能是最能反映离子晶体稳定性的数 据。 2.晶格能的大小 晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,而且熔点越高,硬度越大。 典型的离子晶体晶格能的大小与离子所带的电荷和离子半径的关 系是:离子电荷越多,晶格能越大,离子半径越大,晶格能越小。
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辽宁省鞍山市第一中学高中化学第三章晶体的结构与性质
分子晶体【回顾】什么是范德华力和氢键？存在于什么微粒间？主要影响物质的性质？由该微粒能否构成的晶体？一、分子晶体1．定义：________________的晶体称为分子晶体2．构成微粒________________________________3．粒子间的作用力：分子内原子间_______________________，相邻分子之间________________________。
4．常见的分子晶体①所有____________________，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等。
②部分____________________，如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、碳60(C60)、稀有气体等。
③部分____________________，如CO2、P4O6、P4O10、SO2等。
④几乎所有的_______，如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3等。
⑤绝大多数____________________，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。
5．分子晶体的物理特性(1)_____________________________注意：分子晶体融化时一般只破坏分子晶体熔、沸点高低的判断方法：(2)_____________________________(3)_____________________________6．特点：晶体内有存在，,化学式就是7．按分子晶体的结构特征分类⑴分子密堆积：分子间作用力只是_________，即以一个分子为中心，其周围通常可以有 ____ 个紧邻的分子。
如：如干冰：①每个CO2分子周围离该分子最近且距离相等的CO2分子有____ 个。
②每个晶胞中有_____个CO2分子， ___ _个原子。
⑵分子的非密堆积：分子间还有其他作用力，如氢键具有性，使晶体中的空间利率不高，留有相当大的空隙。
如：如冰：①水分子之间的作用力有范德华力，但主要作用力是__________。
人教版高中化学高二结构第3章-第4节-第2课时 离子晶体(共25张PPT)
4.典型AB型离子晶体的结构模型: CsCl型晶胞
晶体 晶胞类型 类型
配位数
Cs+: 8 AB CsCl型 Cl-：8
每个晶胞含 有离子数
Cs+: 1 Cl-： 1
Cl－
Cs＋
4.典型AB型离子晶体的结构模型: ZnS型晶胞
S2-
Zn2+
晶胞的 1/8
晶体 晶胞 晶胞结构 类型 类型 示意图
配位数
NaCl
276
787
801
NaBr
290
736
750
NaI
311
686
662
MgO
205
3 890
2 800
（1）影响晶格能大小的因素有哪些？
规律：离子半径越小，离子带电荷越多，晶格能越大；反之越小。
（2）晶格能与晶体的熔点有什么关系？
结构相似的离子晶体，晶格能越大，表明离子键越强，形成 的离子晶体越稳定，晶体的熔点越高。
(2)每个Cl-周
围最近且距离
相等的Na+有
Cl-
_6__个。
6个Na+连线形
Na+
成的空间几何
构型是
_正__八_面_ 体 。
一个离子周围所邻接的异电性离子的数目称为离子晶体的配位数。
NaCl晶胞
Cl Na+
(3)每个Na+周围最近且距离相等的Na+有 12 个？
每个Cl-周围最近且距离相等的Cl-有
均为8 Cs＋、Cl－都为1
CsBr、CsI、 NH4Cl等
均为4 Zn2＋、S2－都为4
BeO、BeS等
二、晶格能
阅读课本82页，找出晶格能的概念 1.概念：将1mol离子晶体中的阴、阳离子完全气化而远 离所吸收的能量。
高中化学第3章晶体结构与性质第4节离子晶体课件选修3高二选修3化学课件
第十六页，共五十六页。
(3)依据晶体的熔点判断 离子晶体的熔点较高，常在数百至一千摄氏度；原子晶体的 熔点很高，常在一千至几千摄氏度；分子晶体的熔点较低，常在 数百摄氏度以下至很低温度；金属晶体多数熔点高，但也有熔点 相当低的。
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第十七页，共五十六页。
(4)依据导电性判断 离子晶体在水溶液中及熔融状态下导电；原子晶体一般为非 导体，但晶体硅能导电；分子晶体为非导体，而分子晶体中的电 解质(主要是酸和非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂 形成自由离子，也能导电；金属晶体是电的良导体。 (5)依据硬度和机械性能判断 离子晶体硬度较大或略硬而脆；原子晶体硬度很大；分子晶 体硬度小且较脆；金属晶体多数硬度大，但也有硬度较小的，且 具有延展性。
5．同属于分子晶体 分子间作用力越强，熔、沸点越高。 (1)组成和结构相似的分子晶体，一般相对分子质量越大， 分子间作用力越强，熔、沸点越高。如熔点：I2>Br2>Cl2>F2。 (2)相对分子质量相同或相近的物质，分子的极性越大，熔、 沸点越高。如沸点：CO>N2。
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第三十二页，共五十六页。
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1．分析下列各物质的物理性质，判断其固态属于离子晶体 的是( )
A．碳化铝，黄色晶体，熔点 2 200 ℃，熔融态不导电 B．溴化铝，无色晶体，熔点 98 ℃，熔融态不导电 C．五氧化二钒，无色晶体，熔点 19.5 ℃，易溶于乙醇、氯 仿、丙酮中 D．溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电
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分点突破 2 晶格能
1．晶格能的概念 晶格能是指气态离子形成 21 ___1_m__o_l_离__子__晶__体______释放的 能量，即 1 mol 离子化合物中，由相互远离的气态阴、阳离子结 合成离子晶体时所放出的能量。晶格能通常取正值，单位为 22 _k_J_·_m__o_l－_1_。
高中化学第三章晶体结构与性质3.4离子晶体第1课时离子晶体1新人教版选修30605155.doc
第三章晶体结构与性质第四节离子晶体第1课时离子晶体（1）知识归纳1．离子晶体（1）概念：阴、阳离子通过______结合，在空间呈现有______的排列所形成的晶体叫离子晶体。
如NaCl、CsCl等。
（2）构成粒子为______和______，粒子间作用为______。
2．离子晶体的空间结构离子晶体以紧密堆积的方式，使阴、阳离子尽可能接近，向空间无限延伸，形成晶体。
决定离子晶体中离子配位数的因素有几何因素、电荷因素和键性因素。
（1）几何因素是指晶体中正、负离子的______比，如(Na)(Cl)rr+-______(Cs)(Cl)rr+-，NaCl、CsCl晶体中阴、阳离子的配位数分别为______、______。
（2）电荷因素是指正、负离子带的______，如NaCl、CsCl中正、负离子带的电荷数______，正、负离子的配位数______；若正负离子带的电荷数不同，正负离子的配位数就不同。
如CaF2晶体，Ca2+与F−的电荷比为______，则Ca2+和F−的个数比为______，Ca2+的配位数为______，F−的配位数为______。
（3）键性因素是指___________________________。
3．离子晶体的物理性质（1）离子晶体具有较高的______，难挥发，硬度______，离子晶体不导电，______或______后能导电。
（2）大多数离子晶体能溶于水，难溶于______。
【答案】1．（1）离子键规律（2）阴离子阳离子离子键2．（1）半径＜ 6 8（2）电荷数相同相同2∶1 1∶2 8 4（3）离子键的纯粹程度3．（1）熔、沸点大溶于水熔化（2）有机溶剂知识重点离子晶体的判断判断一种物质是不是离子晶体，我们可以根据物质的分类、组成和性质等方面进行判断。
1．利用物质的分类NH与酸根离子形成的盐，活泼金属的氧化物和过氧化物(如金属离子和酸根离子形成的大多数盐、强碱，+4Na2O和Na2O2)，活泼金属的氢化物，如NaH，活泼金属的硫化物等都是离子晶体。
高中化学选修3 第三章晶体结构与性质 讲义及习题.含答案解析
高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较自范性：晶体的适宜的条件下能自发的呈现封闭的，规则的多面体外形。
对称性：晶面、顶点、晶棱等有规律的重复各向异性：沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，因此导致的在不同方向的物理化学特性也不尽相同。
2、获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。
③溶质从溶液中析出。
3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法某粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学常见的晶胞为立方晶胞。
立方晶胞中微粒数的计算方法如下：①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用，每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用，每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用，每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有，即为1注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。
二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较（1）不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。
（2）原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。
如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅（3）离子晶体一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。
晶格能：1mol气态阳离子和1mol气态阴离子结合生成1mol离子晶体释放出的能量。
（4）分子晶体①分子间作用力越大，物质熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。
③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，熔、沸点越高。
④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
（5）金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。
高中化学选修3 第三章 晶体结构与性质 第四节：离子晶体
（A）1:3:1 （B） 2:3:1 （C）2:2:1 （D）1:3:3
立方晶胞顶点粒子为8个晶胞共有
棱上粒子为4个晶胞共有 面上粒子为2个晶胞共有
A:B:C = 1/8×8 : 1/2×6 : 1 = 1 : 3 : 1
练习 5 某物质的晶体中含A、B、C三种元素， 其排列方式如图，则该离子晶体的化学式是 (AB3C)
（5）配位数：离子晶体中离子的配位数是指一个离 子周围最邻近的异电性离子的数目
(4) 导电性 固态不导电,水溶液或者熔融状态下能导电。
（1）NaCl晶体中离子的配位数
3 1 6 1 2 5 4 3 6 2
5
4
这几个Na+在空间 构成的几何构型 为 正八面体 。
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。每个钠离子周围同时吸引着6个氯离子，每个氯离子也同 时吸引着6个钠离子。每个Na+周围距离最近的Na+有 12 个
氯化钠晶体结构
6
4 1 3 5 2
TO目录 TO模型
思考： 与一个钠离 子相邻最近 且距离相等 的氯离子有 多少个？距 离是多少？ （图示距离 为 a）
a
氯化钠晶体结构
11 5 9 2 8
TO目录 TO模型
思考： 与一个钠离 子相邻最近 且距离相等 的钠离子有 多少个？距 离是多少？ （图示距离 为 a）
特殊： AlCl3、NH4Cl等
常见的离子晶体：强碱、部分金属氧化物、绝大 部分盐类。
讨论一：
NaCl晶体不导电，但在熔融状态或水溶液时能 导电？ 1、当晶体受热熔化时，由于温度的升高，离 子的运动加快，克服了阴、阳离子间的引力，产 生了能自由移动的阴、阳离子，所以熔融的NaCl 能导电。 2、当晶体溶于水时，由于水分子的作用，使 Na+和Cl-之间的作用力减弱，NaCl成为能自由移 动的水合钠离子和水合氯离子，所以NaCl水溶液 能导电。
2020高中化学第三章晶体结构与性质第四节离子晶体课件新人教版选修3
1．表示离子晶体的化学式就是组成离子晶体的分子式吗？
提示：不是。离子晶体中不存在小分子，化学式仅表示晶体中阴、阳离 子个数比的最简式。如在 NaCl 、CsCl 和 ZnS 晶体中，都不存在单个的 NaCl 、 CsCl 和 ZnS 分子。在这种晶体中，阴、阳离子的个数比都是 1∶1，NaCl 和 CsCl 只是表示离子晶体中阴、阳离子个数比的化学式，而不是表示分子 组成的分子式。
也可推知该晶体的化学式为 □21 NaCl 。
(2)CsCl 型
①如下图，每个 Cs ＋周围距离最近的 Cl －是 □22 8 个 (即配位数
是 □23 8 )，构成正六面体；每个 Cl－周围距离最近的 Cs＋也是 □24 8 个 (即配位数是 □25 8 )，构成 □26 正六面 体。由此可推知该晶体的化学式 为 □27 CsCl 。
答案 离子 离子键 金属 Na＜Mg＜Al Na＞Mg＞Al
答案
解析 A 组物质为离子晶体，离子之间通过离子键相结合，由于 NaCl 、 KCl、CsCl 中的阴、阳离子所带电荷数相等，而 r(Na＋)<r(K＋)<r(Cs＋)，所以 离子键的强度由大到小的顺序为 NaCl>KCl>CsCl ，故熔点是逐渐降低的。 B 组物质为金属晶体，是由金属键结合而成的，因为价电子数 Na<Mg<Al ，而 粒子半径 Na＋>Mg＋>Al＋，所以金属键强度由小到大的顺序为 Na<Mg<Al ， 故其熔点是逐渐升高的。
②每个 Cs＋周围距离最近的 Cs＋是 □28 6 个(上、下、左、右、前、后
各 □29 1 个)，构成 □30 正八面 体；每个 Cl－周围距离最近的 Cl－也是
□31 6 个，构成 □32 正八面 体。 ③每个晶胞中实际拥有的 Cs＋数是 □33 1 ，Cl－数是
辽宁省鞍山市第一中学高中化学三习题 第三章 晶体的结构与性质 第四节 离子晶体1
3。
4 离子晶体
知识回顾
1、什么是离子键？什么是离子化合物？
2、从电负性角度考虑，如何能形成离子键
一、离子晶体
1、定义：间通过结合而成的晶体
2、常见的离子晶体：
3、离子晶体中的离子配位数(C．N．)：离子周围最邻近的离子的数目
4、几种典型离子晶体的结构
阴离子配位数阳离
子
配位
数
一个晶胞
中含阳离
子和阴离
子数
晶胞模型及特征
CsCl
Cs＋(Cl－)周围最
近且等距离的Cs＋（Cl－）有
个
NaCl
Na＋（Cl－）周
围最近且等距离的Na＋(Cl－)有
个
每个Na＋与周围最近的6个Cl－形成体
CaF2
5、决定离子晶体结构的因素
（1）
（2）
（3）
6、化学式：化学式为微粒，分子存在
7、物理性质
硬度较而、挥发、压缩,具有较的熔点和沸点，
固体导电，熔融和水溶液中导电，多数溶于水，溶于有机溶剂
8、离子键的强弱与熔沸点的关系
阴阳离子的半径越小、电荷数越多，离子键越,熔沸点越
离子晶体融化时离子键。
辽宁省鞍山市第一中学高中化学 第三章 晶体的结构与性
金属晶体
金属晶体四种堆积模型对比小结
三、混合晶体——石墨晶体
石墨晶体：一种结晶形碳，有天然出产的矿物。
铁黑色至深钢灰色。
质软具滑腻感，有金属光泽。
六方晶系，化学性质不活泼，具有耐腐蚀性。
石墨晶体的结构
层内：每个碳原子与其他个碳原子以键结合形成结构，，每个碳原子都是杂化，都有一个未杂化的2P电子，可在层内自由运动，形成键
层间的作用力是
石墨是晶体
思考：
1、为什么说石墨是混合晶体？石墨分别在哪些性质上体现了分子晶体、原子晶体、金属晶体的性质？
1、石墨为什么质软
2、石墨的熔点为什么高于金刚石
3、石墨为什么能导电。
辽宁省鞍山市第一中学高中化学 第三章 晶体结构与性质
3.4 离子晶体（第2课时）二、晶格能1、定义：___________________________________________________AB型离子晶体的晶格能2、影响晶格能大小的因素⑴离子的相同类型的离子晶体，⑵离子的离子电荷数相同的同类型的离子晶体，3、晶格能对离子晶体性质的影响晶格能越大，离子晶体的稳定性越，熔点越，硬度越4、岩浆晶出规则晶格能高的晶体熔点较，更在岩浆冷却过程中先结晶石英总是最才晶出，原因是四种晶体性质的比较小结练习：1．现有如下各种说法，其中正确的是①在水中H、O原子间均以化学键相结合。
②金属和非金属化合形成离子键。
③离子键是阳离子与阴离子之间的相互吸引④根据电离方程式HCl===H＋＋Cl－，判断HCl分子里存在离子键。
⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl原子，而后H、Cl原子形成离子键的过程。
A．①②⑤正确 B．都不正确 C．④正确，其他不正确 D．仅①不正确2．下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是A．可溶于水 B．具有较高的熔点 C．水溶液能导电 D．熔融状态能导电3．下列说法正确的是A．一种金属元素和一种非金属元素一定能形成离子化合物B．离子键只存在于离子化合物中C．共价键只存在于共价化合物中 D．离子化合物中必定含有金属元素4．下列说法正确的是A．离子晶体中可能含有共价键，但一定含有金属元素B．分子晶体中一定含有共价键C．离子晶体中一定不存在非极性键 D．含有离子键的晶体一定是离子晶体5．下列各对物质中，化学键类型和晶体类型完全相同的是（）A．NaCl和NaOH B．Br2和H2 C．CCl4和FeCl3 D．CO2和SiO26．下列叙述正确的是（）A．任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子B．离子晶体中可能含有共价键C．离子晶体中只含有离子键不含有共价键D．分子晶体中只存在分子作用力，不含有其他化学键7．下列含有极性键的离子晶体是（）①醋酸钠②氢氧化钾③过氧化钠④乙醇⑤氯化钙A、①②③⑤B、①②C、①④⑤D、①⑤8．萤石(CaF2)晶体属于立方晶系，萤石中每个Ca2＋被8个F－所包围，则每个F－周围最近距离的Ca2＋数目为A．2 B．4 C．6 D．8。
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3.4 离子晶体（第1课时）
知识回顾
1、什么是离子键？什么是离子化合物？
2、从电负性角度考虑，如何能形成离子键
一、离子晶体
1、定义：间通过结合而成的晶体
2、常见的离子晶体：
3、离子晶体中的离子配位数（C．N．）：离子周围最邻近的离子的数目
4、几种典型离子晶体的结构
个Cl－形成
（1）
（2）
（3）
6、化学式：化学式为微粒，分子存在
7、物理性质
硬度较而、挥发、压缩，具有较的熔点和沸点，固体导电，熔融和水溶液中导电，多数溶于水，溶于有机溶剂8、离子键的强弱与熔沸点的关系
阴阳离子的半径越小、电荷数越多，离子键越 ,熔沸点越
离子晶体融化时离子键。