人教版化学选修三第三章第四节离子晶体

导电性
典型实例
差
金刚石、 SiO2
差
良好
固态不导电．熔化 状态和溶液导电
NaOH、NaCl
冰、干冰、 Nａ、Fｅ等 碘等
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
Na+：6 Na+： 6 Cl-： 6 Cl-： 6 Cs+： 8 Cs+： 8 Cl-： 8 Cl-： 8
这八个F离子围成正方体
②F- (蓝球，占据体内） 的配位数： 4 ③一个CaF2晶胞中含： 4个Ca2+和8个F-
Ca
图示为CaF2晶胞的1/8,
④在1/8晶胞中钙离子占据4个 顶点（四个顶点占异面面对角 线）氟离子占体心，它们构成 正四面体，键角109°28′
离子晶体
(4)ZnS型晶胞
S2Zn2+
越小，则晶格能越大，离子晶体的熔沸点越高。
如：熔MgO>NaCl ;KF>KCl>KBr>KI ;CaO>CaCl2 （2）离子晶体硬而脆。 （3）离子晶体不导电，熔化或溶于水后能导电. （4）大多数离子晶体易溶于极性溶剂（H2O),难溶于非 极性溶剂（如汽油，苯，CCl4).
离子晶体
判断正误： √ 1、离子晶体一定是离子化合物。 2、含有离子的晶体一定是离子晶体。 × 3、离子晶体中只含离子键。 × × 4、离子晶体中一定含金属阳离子。 5、由金属元素与非金属元素组成的晶体一定是 离子晶体。 ×
【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（金属晶体差别很大）。 2、若晶体类型相同，则有： ⑴离子晶体中，结构相似时，离子电荷越多，离子半径 越小，晶格能越大，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。 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，分子间作用力就越强，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。
②每个晶胞含钠离子、氯离子的个数
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
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 （ Na+配位数为6） 与Cl-等距离且最近的Cl- 有：12个 与Cl-等距离且最近的Na+ 有：6个 （ Cl-配位数为6）
配位数 半径比
半径比是影响配位数的重要因素
4
0.2~0.4
6
0.4~0.7
8
0.7~1.0
空间构型
ZnS
4
NaCl
6
CsCl
8
6、离子晶体中离子键的配位数（C.N.）
（1）定义：是指一个离子周围邻近的异电性离子的数目。
（2）影响阴、阳离子的配位数的因素：
①几何因素：晶体中正负离子的半径比（r+/r－）是决 定离子晶体结构的重要因素。
Cl-
Na+
离子晶体
在氯化钠晶体中，假若钠离子与周围最近的氯离子 的距离为a，每个钠离子周围最近且等距离的氯离子 有 6 个，每个钠离子周围最近且等距离的钠离子有 2 a 。 ___ 12 个,最近的两个钠离子之间的距离为____
Na a
（2）CsCl的晶体结构：
每个氯离子周围有8个铯离子 每个铯离子周围有8个氯离子
①阳离子的配位数： 4 ②阴离子的配位数： 4 ③一个ZnS晶胞中含：
4个阳离子和4个阴离子
离子晶体
离子的电荷数之比=它们的配位数之比
离子晶体 阳离子的配位数 阴离子的配位数 NaCl
6
8 8
6
8 4
CsCl
CaF2
科学探究：

你认为是什么因素决定了离子晶体中离子的 配位数？根据表3—5、表3—6分析影响离子 晶体中离子配位数的因素。
练习 1、下表列出了有关晶体的知识，其中错误的是（B ）
A 晶体 组成晶体的微粒 硫化钾 阴阳离子 B 干冰 分子 共价键 C 金刚石 原子 共价键 D 碘 分子 范德华力
晶体微粒间存在的作 离子键 用力

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（ C ） A．NａCｌ、SｉO2、CO2 B．NａCｌ、CO2、SｉO2 C．NａCｌ、MｇO、SｉO2 D．NａCｌ、SｉO2、MｇO
活动：归纳四类晶体的结构和性质
晶体类型 构成粒子 相互作用 熔、沸点 硬度 延展性 原子晶体 原子 共价键 高 高硬度 不良 分子晶体 分子 范德华力 低 硬度较小 不良 金属晶体 金属阳离子 和自由电子 金属键 一般较高、 部分较低 一般较高， 部分较低 良好 离子晶体 阳离子和阴离子 离子键 熔点较高、沸点高 硬而脆 不良
6、晶胞类型：
（1）氯化钠型晶胞
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， 或者反之。
Cl
配位数：6 NaCl的晶体结构： + Na 配位数：6
ClNa+
每个Cl-离子周围有6个Na+离子 每个Na+离子周围有6个Cl-离子
离子晶体
NaCl晶体中阴、阳离子配位数：6
正八面体
Na+（g）+Cl－（g）=NaCl（s） △H=-786kJ/mol
2、规律：
<1>晶格能的大小比较：离子电荷越多 ，阴、
阳离子半径越小 （即阴、阳离子间的距离越小 ）， 则晶格能越大 。简言之,晶格能的大小与离子带电 量成正比,与离子半径成反比.
如：①晶格能NaF>NaCl>NaBr>NaI ②晶格能NaCl<MgO <2>晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越 高，硬度越大。 <3>晶格能的应用：晶格能高的晶体，熔点较高， 更容易在岩浆冷却过程中先结晶析出 。
Na+： 4 Cl-： 4 Cs+： 1 Cl-：1
KBr AgCl、 MgO、CaS、 BaSe CsCl、CsBr、 CsI、TlCl
AB
CsCl 型 ZnS型
2+： Zn 4 ZnS、AgI、 4 Zn2+： Zn2+： 4 2S2-： 4 S2-： 4 S ： 4 BeO
AB2
CaF2 型
Ca2+：
②电荷因素：晶体中正负离子的电荷比决定正负离 子配位数是否相等。 ③键性因素：离子晶体的结构类型还与离子键的纯粹 程度（简称键性因素）有关。
三、晶格能
1、定义： 气态离子形成1mol离子晶体释放的能量。 如1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结 合生成1mol氯化钠晶体释放的能量为氯 化钠晶体的晶格能。
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
③与氯离子等距离且最近的氯 离子、铯离子各有几个？
氯离子：6个 ；铯离子：8个
这4个钙离子成正四面体
(3)CaF2型晶胞
①Ca2+（绿球，占据顶 点和面心）的配位数： 8
离子晶体
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、成键粒子：阴、阳离子
3、相互作用力：离子键
4、常见的离子晶体： 强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。
离子晶体
5、离子晶体的物理性质
（1）离子晶体具有较高的熔点，沸点，难挥发。 一般说来，阴阳离子的电荷数越多，离子半径
8
Ca2+：
8
Ca2+： 4 F-： 8
F-： 4 F-： 4
碱土金属卤化 物、碱金属氧 化物。