离子晶体 晶格能共32页
离子晶体晶格能
物质 NaF 熔点 995
组成相似的离子晶体，离子半径越小， 组成相似的离子晶体，离子半径越小，离子 电荷越多，离子键越强，晶体熔点沸点越高。 电荷越多，离子键越强，晶体熔点沸点越高。
二、晶格能
1、定义：气态离子形成1摩离子晶体时释放的 定义：气态离子形成1 能量，通常取正值。 能量，通常取正值。
4、下表列出了钠的卤化物和硅的卤化物的 、 熔点： 熔点： NaX NaF NaCl NaBr NaI
熔点 SiX4 熔点 995 SiF4 -90.2 801 SiCl4 -70.4 775 SiBr4 5.2 651 SiI4 120.5
回答下列问题： (1)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔 点高很多，其原因是__________________。 (2)NaF 的熔点比NaBr的熔点高的原因是 。 SiF4 的熔点比SiBr4的熔点低的原因是 。 (3)NaF和NaBr的晶格能的高低顺序为 ， 硬度大小为 。
※
越大, 晶格能U越大,表明离子晶体中的离子键 越牢固。 越牢固。
3、晶格能对离子晶体物理性质的影响 、
晶格能越大 ；（离子键越强 （1）形成的离子晶体越稳定；（离子键越强） ）形成的离子晶体越稳定；（离子键越强） （2）熔点越高； ）熔点越高； （3）硬度越大； ）硬度越大； （4）晶格能大小还影响着离子晶体在水中的溶解 溶解热等性质。 度、溶解热等性质。
NaCl晶体中阴、 NaCl晶体中阴、阳离子配位数 晶体中阴
CsCl晶体中阴、 CsCl晶体中阴、阳离子配位数 晶体中阴
配位数8 Cs+配位数8
配位数8 Cl+配位数8
？
钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点 有何变化规律？说明什么？ 有何变化规律？说明什么？
离子键和离子晶体
（3）1 族、2 族、13~17 族的同族电荷数相同 的离子的半径，随离子的电子层数增加而增大。
8
第二节 离子晶体
一、晶格和晶胞 二、离子晶体的特征 三、离子晶体的类型 四、离子晶体的半径比规则
9
固体可分为晶体和非晶体两大类。 晶体与非晶体的主要区别是： （1）晶体一般具有整齐规则的几何外形，而非晶 体（如玻璃、沥青、石蜡等）没有固定的几何外形。 （2）晶体具有固定的熔点，而非晶体没有固定的 熔点。 （3）晶体具有各向异性，其某些物理性质在不同 方向上是不同的（如石墨在与层垂直方向上的电导率 为与层平行方向上的 1/104 )，而非晶体的物理性质在 不同方向上都相同。
2
第一节 离 子 键
一、离子键的形成
二、离子键的特征 三、离子的特征
3
一、离子键的形成
当电负性较小的活泼金属元素的原子与电负性 较大的活泼非金属元素的原子相互接近时，金属原 子失去最外层电子形成带正电荷的阳离子；而非金 属原子得到电子形成带负电荷的阴离子。阳、阴离 子之间除了静电相互吸引外，还存在电子与电子、 原子核与原子核之间的相互排斥作用。当阳、阴离 子接近到一定距离时，吸引作用和排斥作用达到了 平衡，系统的能量降到最低，阳、阴离子之间就形 成了稳定的化学键。这种阳、阴离子间通过静电作 用所形成的化学键称为离子键。
在离子晶体中，阳、阴离子被限制在晶格格 点上振动，不能移动，因此离子晶体不导电。但 是当离子晶体熔融或溶于水时，产生自由移动的 阳、阴离子，从而可以导电。
14
三、离子晶体的类型
在离子晶体中，由于阳、阴离子在空间的排列方 式不同，因此离子晶体的空间结构也就不相同。对于 AB 型离子晶体，常见的有 CsCl 型、NaCl 型和 ZnS 型三种典型晶体结构类型。
新人教化学 选修3 第3章 第4节 离子晶体
第四节离子晶体一、离子晶体1．离子晶体中阴、阳离子交替出现，层与层之间如果滑动，同性离子相邻而使斥力增大导致不稳定，所以离子晶体无延展性。
2．离子晶体不导电，但在熔融状态或水溶液中能导电。
3．离子晶体难溶于非极性溶剂而易溶于极性溶剂。
4．离子晶体的熔、沸点取决于构成晶体的阴、阳离子间离子键的强弱，而离子键的强弱，又可用离子半径衡量，通常情况下，同种类型的离子晶体，离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。
5．离子晶体中不一定含有金属阳离子，如NH4Cl为离子晶体，不含有金属阳离子，但一定含有阴离子。
7.通常情况下各种晶体熔、沸点高低顺序为原子晶体>离子晶体>分子晶体，金属晶体熔、沸点有的很高，有的很低。
但也有些离子晶体的熔、沸点比原子晶体高，如MgO的熔、沸点比SiO2的高。
二、晶格能1．晶格能的影响因素离子电荷数越大，核间距越小，晶格能越大。
2．岩浆晶出规则的影响因素(1)晶格能(主要)：晶格能越大，越早析出晶体。
(2)浓度：越早达到饱和，越易析出。
在医院施行外科手术时，常用HgCl 2的稀溶液作为手术刀的消毒剂。
已知HgCl 2有如下性质：①HgCl 2晶体熔点较低；②HgCl 2在熔融状态下不能导电；③HgCl 2在水溶液中可发生微弱的电离。
下列关于HgCl 2的叙述正确的是( )A ．HgCl 2属于共价化合物B ．HgCl 2属于离子化合物C ．HgCl 2属于非电解质D ．HgCl 2属于强电解质解析 分子晶体一般熔、沸点较低，熔化后不能导电，符合共价化合物的特点，溶于水后可微弱电离则说明是弱电解质。
答案 A此类习题主要考查不同类型晶体的物理性质的特点。
正确解答这类习题，要全面比较并记忆四种类型晶体的物理性质各个方面的异同点。
离子晶体熔点的高低决定于阴、阴离子之间的距离、晶格能的大小，据所学知识判断KCl 、NaCl 、CaO 、BaO 四种晶体熔点的高低顺序是( )A ．KCl>NaCl>BaO>CaOB ．NaCl>KCl>CaO>BaOC ．CaO>BaO>KCl>NaClD ．CaO>BaO>NaCl>KCl解析 对于离子晶体来说，离子所带电荷数越多，阴、阳离子核间距离越小，晶格能越大，离子键越强，熔点越高。
第四节 离子晶体
晶体熔沸点高低的判断 小 结 ⑴不同晶体类型的熔沸点比较
一般：原子晶体>离子晶体>分子晶体（有例外）
⑵同种晶体类型物质的熔沸点比较 ①离子晶体：
阴、阳离子电荷数越大，半径越小
熔沸点越高
②原子晶体：
原子半径越小→键长越短→键能越大
熔沸点越高
组成和结构相似的分子晶体 ③分子晶体： 相对分子质量越大，分子的极性越大 熔沸点越高 ④金属晶体： 金属阳离子电荷数越高，半径越小 熔沸点越高
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： 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 (配位数)
一、离子晶体
CsCl晶体及晶胞结构示意图
---Cs+
---Cl-
一、离子晶体
(3)CaF2型晶胞
B
C
D
5、分子晶体：水、苯酚； 原子晶体：石英、金刚砂； 金属晶体：铁； 离子晶体：CsCl、KClO3、KMnO4
6、答案
7、离子晶体、原子晶体中的化学键具有方向性，施 加外力时化学键破坏。不具延展性，具有脆性。
8、钠离子、镁离子、铝离子半径逐渐减小，电荷增 高，与氟离子间静电作用增强，晶格能增大。
离子晶体 NaCl
CsCl
阴离子的配位数
阳离子的配位数
6
6
8
8
一、离子晶体
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。
配位数 半径比
4
0.2~0.4
6
0.4~0.7
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( 配位数)
科学探究：
• 找出NaCl、CsCl两种离子晶体中阳离子和 阴离子的配位数，它们是否相等？
离子晶体 阴离子的配位数 阳离子的配位数
NaCl
6
பைடு நூலகம்
6
CsCl
8
8
13
（3）立方ZnS型（BeO、BeS）
14
NaCl CsCl
熔点℃ 801 645
沸点℃ 1413 1290
●阴阳离子间通过离子键结合而成的晶体。
食盐（晶体）的形成：
Na+Cl-CNl-a+NaCN+laN-+aC+l- Na+
Na+ClC- l-
NaC+ l-
Cl- NaN+a+NCa+l--
Na+
ClNa+ Cl-
Cl-
Na+
1
NaCl的晶体结构示意图
Cl2
Na+
每个Na+周围有六个Cl3
每个Cl-周围有六个Na+ 4
18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰
20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。
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即时应用 1. 下列叙述正确的是( ) A．离子键有饱和性和方向性 B．离子化合物只含有离子键 C．有些离子化合物既含有离子键又含有共 价键 D．离子化合物中一定含有金属元素
解析：选C。一种离子对带异种电荷离子的 吸引作用与其所处的方向无关，所以离子键 无方向性，一种离子可以尽可能多地吸引带 异种电荷的离子，所以离子键无饱和性；离 子化合物中一定含有离子键，可能含有共价 键，如NaOH；离子化合物中不一定含有金 属元素，如NH4Cl。
形成稳定的钠离子(Na＋：1s22s22p6)；氯原子 的电子排布式为：1s22s22p63s23p5，易得到一 个电子，达到氩原子的电子排布，形成稳定 的氯离子(Cl－：1s22s22p63s23p6)；然后钠离子 (阳离子)和氯离子(阴离子)间以离子键相结合 形成氯化钠晶体。
探究导引2 离子键的形成过程中，只表现为 阴、阳离子间的静电吸引作用吗？ 提示： 不是。离子键的实质是静电作用， 阴、阳离子之间的静电引力使阴、阳离子相 互吸引，阴离子的核外电子与阳离子的核外 电子之间、
新知初探自学导引
自主学习
一、离子键的形成 1. 概念：___阴__、__阳__离__子____间通过 __静__电__作__用____形成的化学键叫做离子键。 2. 形成：在离子化合物中，阴、阳离子之间 的___静__电__引__力____使阴、阳离子相互吸引，
阴离子的核外电子与阳离子的核外电子之
共价化合物HCl溶于水形成能导电的溶液，所 以C项错误；共价化合物不含离子，以分子形 式存在，在熔融状态下也不会电离出离子， 所以不能导电，而离子化合物可以电离出离 子，所以D项正确。
要点突破讲练互动
要点一 离子Leabharlann 的形成探究导引1 从原子结构的角度说明氯化钠 中离子键的形成过程。 提示：钠原子的电子排布式为： 1s22s22p63s1，易失去最外层的一个电子，达 到氖原子的电子排布，
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【练一练】
4、MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是( B ) A．MgO＞Rb2O＞BaO＞CaO B．MgO＞CaO＞BaO＞Rb2O C．CaO＞BaO＞MgO＞Rb2O D．CaO＞BaO＞Rb2O＞MgO
3、晶格能与离子晶体性质的关系
因为晶格能的大小标志着离子晶体裂解成气态阴、阳离子的难易程 度，反映着离子晶体中离子键的强度，故它与离子晶体的性质有着 密切联系。
比较项目离 子化合物
NaBr NaCl MgO
离子电荷 数 1 1 2
核间距 /pm 298 282 210
晶格能 /kJ·mol－1
747 786 3791
8
4
4
阳离子的配位数 6
8
4
8
(2)影响配位数的因素
①几何因素：晶体中正、负离子的半径比。离子半径比值越大， 配位数就越大 (见下表)
离子晶体 NaCl CsCl ZnS
正、负离子半径比(r＋/r－) r＋/r－＝0.52(0.414～0.732) r＋/r－＝0.93(0.732～1.00) r＋/r－＝0.27(0.225～0.414)
【练一练】
1、仅由下列各组元素所构成的化合物，不可能形成离子晶体的是 (A )
A．H、O、S B．Na、H、O C．K、Cl、O D．H、N、Cl 2、下列关于离子化合物的叙述正确的是( C ) A．离子化合物中都只含有离子键 B．离子化合物中的阳离子只能是金属离子 C．离子化合物如能溶于水，其所得溶液一定可以导电 D．溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物
①1个CaF2的晶胞中，有4个Ca2＋，有4个F－ ②CaF2的晶体中，Ca2＋和F－的配位数不同， Ca2＋配位数是8，F－的配位数是4源自5、离子晶体中离子的配位数
晶格能
例2 关于O2＋氧分子正离子的化合物的合成 由例1知道，将O2与PtF6放到一起就可以生成O2PtF6，且知
O2 O2＋＋e △IHmθ(O2)＝1175.7 kJ·mol－1 比较 △IHmθ(O)＝1314 kJ·mol－1
＝545 kJ·mol－1
于是△Hθ＝△IHmθ(O2)＋△IHmθ(F－,g)＋△H1θ－△latHmθ ＝1175.7－270.7－377.5－545＝－17.5 kJ·mol－1
分析可知，生成的过程是明显的熵减的过程，按△G＝△H －T△S，当△S<－58.7J·K－1·mol－1时就会使△Gθ>0。所以△Gθ 可能是一个正值，计算的结果似乎有些令人泄气。
NaCl(s) L
－△fHm
Na＋(g) + I
Na(g) + S
Na(s) +
Cl－(g) Ea
Cl(g) 1/2 B
1/2 Cl2(g)
L ＝(S＋I)Na＋(1/2 B＋Ea)Cl－△fHm
这个热力学循环，称为玻恩－哈伯热化学循环(Born-Haber Cycle)， 显然这个循环的理论基础是盖斯定律。
成焓来说明其稳定性，先写出CrCl的玻恩－哈伯热化学循环(类似于NaCl)。
CrCl(s)
Cr＋(g) + Cl－(g)
L
I
Ea
Cr(g) + Cl(g)
－ห้องสมุดไป่ตู้fHm
S
1/2 B
Cr(s) + 1/2 Cl2(g)
L ＝(S＋I)Cr＋(1/2 B＋Ea)Cl－△fHm
离子晶体及晶格能
几大作用力
1.离子键、范德华力以及金属键无方向性无饱和性，更趋 向于紧密堆积； 而原子晶体中只有共价键，有方向性和饱和性，更趋向于 非紧密堆积 2.共价键、氢键都具有方向性和饱和性； 3.离子键、共价键、金属键均为化学键； 4.范德华力、氢键合称为分子间作用力，其不是化学键。
离子晶体及晶格能
三大晶体
晶体类型 实例 熔点
分子晶体 干冰
-78.5℃
物理性质：
金刚石——共价键
干冰 ——氢键和范德华力
钠 ——金属键
原子晶体 金刚石 3550℃
金属晶体 钠
97.72℃
化学性质：
金刚石——共价键
干冰 ——共价键
钠 ——金属键
离子晶体：由阴离子和阳离子结合而成的晶体 离子键：使阴阳离子结合成离子化合物的静电作用 静电作用包括：引力和斥力，其在任何方向上都有静电作用。
CsCl:体心立方堆积
CaF2:面心立方结构 的基础上体内加F
ZnS:与金刚石一样
配位数之比=阴阳离 子所带电荷数之比= 化学式中粒子数的反 比
影响晶体结构的因素
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； 2.电荷因素：正负离子的电荷比也是决定离子晶体结构 的重要因素； 3.键性因素：离子晶体的结构类型还取决于离子键的纯 粹程度；
仔细回忆你本节课所学的知识点
1.离子晶体和离子键的定义 2.四大模型的分析 3.影响晶体结构的因素为？
离子极化和离子晶体的晶格能——离子极化能的理论计算和适用于所有离子晶体的晶格能公式
离子极化和离子晶体的晶格能——离子极化能的理论计算和适用于所有离子晶体的晶格能公式
离子极化和离子晶体的晶格能是由离子极化的作用和晶体的晶格结构共同决定的。
离子极
化是由电子的位移而引起的，当一个负离子周围有一个或更多的正离子时，它们之间发生
离子极化，这时负离子就有了一个近似虚拟电荷，而当它离开正离子时，这个虚拟电荷消失。
晶格能是一个晶体晶格中多个原子的相互作用定义的，它取决于原子的表面形状，原
子的重量大小，原子的极化能和原子力的感应。
为了理论计算晶格能，一般用户采用了离子极化（IP）和共价能（CP）有效势函数法。
在
这种情况下，由离子极化能而产生的晶格能是依靠了有效势函数法来理论计算的。
有效势
函数法中定义了两个参数，即离子极化系数k和共价能参数C，这两个参数用于描述离子
极化能和共价能之间的相互关系。
在实际计算中，可以选择不同的参数值来定义离子的极
化能，从而计算出晶格能。
克拉平克斯（Krampen）和柏金斯（Broms）提出了一种适用于所有离子晶体的晶格能公式。
根据这个公式，晶格能的计算可以用以下公式表示：U=S1+S2+S3，其中S1表示由离子极
化能而产生的能量，S2表示从共价能而产生的能量，而S3表示由极化能和共价能之间的
交互相互作用而产生的能量。
这个公式已成为计算晶格能的标准。
由此可见，离子极化和离子晶体的晶格能是由离子极化和晶格结构共同决定的，理论计算
晶格能大都采用有效势函数法，而晶格能的计算则可以通过克拉平克斯和柏金斯的晶格能
公式来完成。
离子晶体 晶格能PPT共34页
谢谢！
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的部推倒。——莎士比亚
离子晶体 晶格能
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
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2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
Thank you
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
晶格能
小结：四种晶体的比较
典型的晶体类别
晶体熔沸点高低的判断
⑴不同晶体类型的熔沸点比较
一般：原子晶体>离子晶体>分子晶体（有例外）
⑵同种晶体类型物质的熔沸点比较
①离子晶体： 阴、阳离子电荷数越大，半径越小 熔沸点越高
②原子晶体： 原子半径越小→键长越短→键能越大 熔沸点越高
U=786KJ/molFra bibliotek或指拆开1摩离子晶体使之形成气态阴离子和气 态阳离子所吸收的能量。
NaCl(s)→Na+(g) + Cl－(g)
U=786KJ/mol
2.表示：符号为U ，单位是KJ/mol ,取正值。
3、晶格能的大小的影响因素 仔细阅读下表，分析晶格能的大小与离子
晶体中离子的半径有什么关系？
③分子晶体： 组成和结构相似的分子晶体
相对分子质量越大，分子的极性越大
④金属晶体：
熔沸点越高
金属阳离子电荷数越高，半径越小 熔沸点越高
3.4 离子晶体
课时二 ：晶格能
离子晶体的特点：
（1）无单个分子存在；NaCl不表示分子式 。 （2）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，水溶液或者熔融状态下
能导电。
如图所示分别是哪种晶体的晶胞结构?每个晶胞 中所含离子数目?配位数?
晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体晶体粒子阴阳离子原子分子金属阳离子自由电子粒子间作用力离子键共价键分子间作用金属键熔沸点硬度较高较硬很高很硬较低一般较软一般较高少部分低一般较硬少部分软溶解性溶于水难溶于非极性溶剂难溶解相似相溶导电情况固体不导电熔化或溶于水导电不导电一般不导电部分溶于水导电良导体离子晶体原子晶体分子晶体1
矿物晶体化学(第三章+离子晶体的晶格能_
化合物
NaF
离子电荷 Ro /pm
+1,-1 231
ΔU/kJ· mol-1 t (m. p.)/℃
923 993
NaCl
NaBr
+1,-1
+1,-1
282
298
786
7Hale Waihona Puke 7801747NaI
MgO CaO SrO BaO
+1,-1
+2,-2 +2,-2 +2,-2 +2,-2
323
210 240 257 256
第三章 离子晶体 的晶格能
3.1 离子晶体的晶格能 3.2 菲尔斯曼能量相加公式 3.3 鲍林离子晶体法则 3.4 典型的离子结构
3.1 化学键及键参数 3.1.1 晶格能定义
晶格能 又称点阵能。被定义为在 0K、 1个标准压 力下, 1mol离子晶体转化成相互无限远离的气态离子时 内能的变化值，用符号L0表示。 (1mol) MXn Mn+(g)＋nX－(g) L0＝△U0θ 一般地，为了方便，设LT＝L0 设此过程中的焓变为△HTθ △HTθ＝△UTθ＋△n(g)RT 根据前面所述，对于实验化学家来说，焓和能的 概念是严格区分的，但数据上是混淆使用的，因此可 将上式中的△n(g)RT忽略。于是 △HTθ≈△Utθ＝LT≈L0
既然是静电引力，可以想象，正负离子的电 荷越高，核间距离越小，静电引力就越大，晶格 能就越大。相应地，其熔点、硬度就越大，这就 是如 MgO 、 CaO 以及 Al2O3 常被用来作高温材料 和磨料的原因。 既然是静电引力，可以预料，不同类型的离 子晶体，如 NaCl 型，配位数为 6 ； CsCl 型，配位 数为 8；ZnS 型，配位数为 4。这些离子晶体的一 种离子周围有不同数目的异号离子在相互作用， 其间的静电作用力显然是不一样的。事实上，不 同类型的晶体，有不同的马德隆常数值，从而有 不同的晶格能数据。
高中化学 晶格能大小比较规律
晶格能与什么有关气态离子形成1mol离子晶体释放的能量。
它是最能反应离子晶体稳定性的数据。
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。
定义气态离子形成1mol离子晶体释放的能量。
晶格能通常取正值，单位为kJ／mol。
2．影响晶格能大小的因素(1)离子的电荷：离子所带的电荷越多，晶格能越大。
(2)离子的半径：离子的半径越小，晶格能越大。
3．晶格能的作用晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，而且熔点越高，硬度越大。
同时，晶格能的大小亦影响岩浆晶出的先后次序，晶格能越大，岩浆中的矿物越易结晶析出。
思考：离子带电荷数与晶格能有何关系？离子电荷越大的离子晶体的晶格能越大。
思考：晶格能的大小与离子晶体的熔点、硬度有何关系？晶格能越大，形成的离子晶体熔点越高，硬度越大。
规律：（1）离子电荷越大，离子半径越小的离子晶体的晶格能越大。
思考：石英总是在各种硅酸盐析出后才晶出，为什么？其主要原因是它的晶格能较小，此外，也与它不容易在岩浆中达到饱和有关，只有当各种金属离子以硅酸盐形式析出后，石英的浓度才达到饱和。
岩浆晶出规则：矿物从岩浆中先后结晶的规律称为岩浆晶出规则。
晶体从岩浆析晶难易不仅跟岩浆的组成有关，也与析出晶体的晶格能有关：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。
有关晶体的计算计算晶胞的结构粒子数及晶体的化学式现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图所示），可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为；乙晶体的化学式为；丙晶体的化学式为；丁晶体的化学式为。
答案：1：1；C2D；EF ；XY3Z。
例2 、某离子晶体晶胞结构如图所示，X位于立方体的顶点，Y位于立方体的中心。
试分析：在一个晶胞中有个X，1个Y，所以该晶体的化学式为。
晶体中距离最近的2个X与一个Y所形成的夹角∠XYX角度为（填角的度数）。
答案：（1）1/2； 1； XY2（2）109.5°有关晶胞密度、相对分子质量等的计算例3、已知CsCl晶体的密度为ρg/cm3，N A为阿伏加德罗常数，相邻的两个Cs＋的核间距为a cm，如图所示，则CsCl的相对分子质量可以表示为（）分析：依图知，1个CsCl晶胞中含1个Cs＋和1个Cl-，即1molCsCl晶胞含1molCsCl；依题意，晶胞边长为a cm，则1mol晶胞的体积为N A a3cm3，质量为N A a3ρg，可知：M(CsCl)×1mol =N A a3ρg；M(CsCl)=N A a3ρg /mol 。
离子晶体
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离子晶体的构成：
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。 离子晶体种类繁多、结构多样。 多数金属氧化物 主 要 有 绝大多数盐 强碱 上一页 下一页 最近观看 主目录
晶胞概念：
晶体中重复出现的基本机构单元
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数目。
6
0.4~0.7 NaCl
8
0.7~1.0 CsCl
显而易见晶体中正负离子的半径比（r+/r-）是决定离子 晶体结构的主要因素，简称几何因素。 上一页 下一页 最近观看 主目录
其他因素：
1、正负离子的电荷比也是决定离子晶体结构的重要因素。 简称电荷因素。 如：CaF2晶体中Ca+和F–的电荷比（绝对值）是2︰1， Ca+与F –的个数比是1︰2，如下图： Ca+的配位数是8 F–的配位数是4 2、离子晶体的结构类型还取决于离子 键的纯粹程度，简称键性因素。 上一页 下一页 最近观看 主目录
A.可溶于水 B.具有较
）
C.水溶液能导电
高 D.熔融状态能导电
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2（08年四川）下列说法中正确的是 （ ） A．离子晶体中每个离子周围均吸引着6个 带相反电荷的离子 B．金属导电的原因是在外电场作用下金属 产生自由电子，电子定向移动 C．分子晶体的熔沸点很低，常温下都呈液 态或气态 D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相 结合 检查答案
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问题4、氯化钠晶体中能否找出单个氯 化钠分子？能说氯化钠分子吗？ 不能找出单个氯化钠分子，所以不能说氯化钠分子， 因为NaCl为化学式。
离子晶体的晶格能大于分子晶体的键能
离子晶体的晶格能大于分子晶体的键能教学目标：了解几种晶体类型(离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体)及其性质，了解各类晶体内部微粒间的相互作用。
能够根据晶体的性质判断晶体类型等。
科学知识技能：熟悉三类晶体的代表物结构;学会计算晶体中各种微粒的个数之比。
能力培育：通过晶体(或晶胞)结构的观察，提高学生的观察能力。
通过对“晶胞”概念的阐述，力求学生能够想象整个晶体结构，培养学生的想象能力。
通过分析“晶体中的每个微粒为几个晶胞所共有”，计算“晶体中原子的个数、化学键的数目”等问题的训练，提高学生分析推理能力。
一.四种晶体结构与性质的比较晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体定义离子间通过离子键融合而构成的晶体分子间通过分子间作用力融合而构成的晶体原子间通过共价键结合而构成空间网状结构的晶体金属阳离子跟自由电子通过金属键结合而构成的晶体形成微粒阴阳离子分子原子金属阳离子、自由电子微粒间作用力离子键分子间作用力共价键金属键有没有分子存有只有气态时存有单个分子存有分子并无分子并无分子熔点、沸点较低(少数熔化极易水解) 很低很高通常较低有高有低硬度软而多汁硬度较小非常大有大有小、导电性晶体不导电，溶于水或熔化状态导电晶体不导电，溶于水后能电离的其溶液可导电，熔化不导电不导电(硅是半导体) 易导电导热性不良不良不良良机械加工性能不良不良不良良物质种类大多数盐类、强碱、开朗金属氧化物气体、多数非金属单质、酸、多数有机物金刚石、晶体硅、晶体二氧化硅、碳化硅、硼、氮化硅金属与合金实例na2o nacl 干冰、碘金刚石、晶体硅 na/mg/al 注意：1、离子晶体中一定不含离子键，可能将不含键。
熔融时只毁坏离子键。
2、分子晶体中一定含分子间作用力，不一定都含共价键。
熔化时只破坏分子间作用力3、原子晶体中只不含共价键，熔融时只毁坏共价二.晶体类型的判断。
(一)、根据各类晶体的定义推论：根据构成晶体的粒子和粒子间的作用力类别进行判断。
02-10.5 离子晶体的晶格能
第10 讲固体结构中南大学：王一凡10.5 离子晶体的晶格能10.5 Lattice energy of ionic crystals本次课主要内容：晶格能玻恩-哈珀循环玻恩-朗德公式离子晶体的晶格能-晶格能就是指在标准状态下，破坏1 mol 离子晶体使之成为自由的气态正、负离子时，所需要的能量，用符号U 表示。
-通常来说，晶格能越大，离子键越稳定。
离子晶体中离子间的作用力并不限于一对正、负离子而是遍及所有离子之间。
整个离子晶体中离子之间的静电作用力是所有这些离子的静电引力和斥力的总和，由此形成晶格能的概念。
拟仅补录音，不出现pptppt 编号10-5-5晶格能大小的确定方法•玻恩-哈伯（Born-Haber）循环法间接测定•玻恩-朗德（Born-Lande）公式理论计算。
ppt编号10-5-5-附1拟补录音，做ppt玻恩-哈伯循环法如：利用玻恩-哈伯循环法间接测定NaCl 晶体的晶格能U 。
已知Na(s) + ½Cl 2(g) → NaCl(s)，Δf H m Ɵ(NaCl) = -411 kJ·mol -1NaCl(s)→Na +(g)+Cl -(g)U =?这一过程可以设计成热化学循环分步进行。
Na (s) + Cl 2(g)12Δf H m Ɵ(NaCl)NaCl(s)ΔH 1ƟNa (g)ΔH 3ƟNa +(g) ΔH 2ƟCl (g)ΔH 4ƟCl -(g)++ΔH 5Ɵppt 编号10-5-6ppt 编号10-5-7录音中10-5-7最后一句删除根据盖斯定律，有：ΔfH mƟ(NaCl) = ΔH1Ɵ+ ΔH2Ɵ+ ΔH3Ɵ+ ΔH4Ɵ+ ΔH5ƟU= –ΔH5Ɵ= –[Δf H mƟ(NaCl) –(ΔH1Ɵ+ ΔH2Ɵ+ ΔH3Ɵ+ ΔH4Ɵ)]= –{(–411) –[106 + 121 + 495.8 + (–348.7)]}= 786kJ·mol-1则NaCl 的晶格能为：式中：ΔH1Ɵ为1mol金属钠气化吸收的能量（升华热）ΔH2Ɵ为0.5mol Cl2分子的解离能ΔH3Ɵ为金属钠的电离能ΔH4Ɵ为氯原子的电子亲和能ΔH5Ɵ为氯化钠晶体晶格能U 的负值ppt编号10-5-8拟补录音某些AB 型离子晶体的晶格能、熔点和硬度离子晶体晶格能（U ，kJ·mol -1）熔点（℃）硬度NaFNaCl NaBr NaIMgO CaO SrO BaO923786 747704379134013223 30543.22.52.52.56.54.53.53.3993 8017476612852261424301918-由表可知：通常来说，同类型物质，晶格能越大，熔点越高、硬度越大。