第三章第四节 离子晶体19页PPT
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离子晶体课件
练习：1mol气态K+ 和0.5mol气态SO42-生成K2SO4晶体时， 释放出350KJ的能量。试计算K2SO4晶体的晶格能。 解析：1mol气态K+和0.5mol气态SO42-生成K2SO4晶 体的物质的量为0.5mol，故K2SO4晶体的晶格能是 350×2KJ/mol=700KJ/mol。
6 NaCl 6 CsCl 8 8 结论 对于AB型离子晶体来说，阴阳离子的配位数相等
NaCl晶体中离子的配位数
3 1 6 1 2 5 4 3 6 2
5
4
这6个Na+在空间 构成的几何构型 为 正八面体 。
每个Cl- 周围 与之最接近且 距离相等的Na+ 共有 6 个。
CsCl晶体中离子的的配位数
（2）电荷因素：阴、阳离子的电荷比。
C.N(阴离子) 阴离子的负电荷数 N(阳离子) = = C.N(阳离子) 阳离子的正电荷数 N(阴离子)
（3）键性因素：离子键的纯粹程度。
3、离子晶体的物理性质
物理性质
熔沸点
普遍较高 普遍较大
解释
离子键较强，融化或气化时需要 提供较多的能量破坏离子键。
硬度
离子键较强，压缩时需要提供较 多的能量破坏离子键。
2.晶格能的意义：
晶格能大小 离子键强弱 离子晶体 的稳定性 离子晶体的熔沸点 离子晶体的硬度大小
6 NaCl 6 CsCl 8 8 结论 对于AB型离子晶体来说，阴阳离子的配位数相等
NaCl晶体中离子的配位数
3 1 6 1 2 5 4 3 6 2
5
4
这6个Na+在空间 构成的几何构型 为 正八面体 。
每个Cl- 周围 与之最接近且 距离相等的Na+ 共有 6 个。
CsCl晶体中离子的的配位数
（2）电荷因素：阴、阳离子的电荷比。
C.N(阴离子) 阴离子的负电荷数 N(阳离子) = = C.N(阳离子) 阳离子的正电荷数 N(阴离子)
（3）键性因素：离子键的纯粹程度。
3、离子晶体的物理性质
物理性质
熔沸点
普遍较高 普遍较大
解释
离子键较强，融化或气化时需要 提供较多的能量破坏离子键。
硬度
离子键较强，压缩时需要提供较 多的能量破坏离子键。
2.晶格能的意义：
晶格能大小 离子键强弱 离子晶体 的稳定性 离子晶体的熔沸点 离子晶体的硬度大小
化学：3.4.1《离子晶体》课件(新人教版选修3)
NaCI Na 离子的个数 = 1 + 12 × ¼ = 4 Cl-离子的个数 8 × 1/8 + 6× 1 /2 =4 离子的个数= × CsCl CO2 Cs+ 1个 个 CO2分子 个 分子4个 Cl- 1个 个
小结： 小结：各晶胞中的微粒 数 +
科学探究： 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 的配位数？根据表3—5、表3—6分析影响 6 离子晶体中离子配位数的因素。 离子晶体中离子配位数的因素。
知识归纳： 知识归纳：三种晶体类型对比
离子晶体
组 成 微粒 微粒间作用 熔、 沸点 硬 度
阴、阳离子 离子键 较高 较大
原子晶体
非金属原子 共价键 高 大
分子晶体
分子 范德华力 低 小
导 电 性 实 例
非导体， 水溶液及 一般为非导体 非导体，在水 熔融时导电 但石墨能导电 溶液中可能导电 食盐、 食盐、氯化铵 氧化钙 NaOH 金刚石、 金刚石、石墨 He 、CO2 HCl 、 H2O 二氧化硅、 二氧化硅、 SiC 蔗糖
科学探究： 科学探究：
找出CsCl、NaCl两种离子晶体中 找出CsCl、NaCl两种离子晶体中 CsCl 阳离子和阴离子的配位数， 阳离子和阴离子的配位数，它们 是否相等？ 是否相等？
1、NaCl晶体（1）氯化钠堆积方式 NaCl晶体 晶体（ ）
第四节----离子晶体--第三课时PPT课件
罗常数为NA ，氯化铯的摩尔质量为 M g/mol ，
则晶胞的边长a=
cm3 -
6
八、晶体密度与立方晶胞边长或原子
半径的关系 F—
Ca2
【思考】如图是氟化钙的晶胞
+
【问题1】晶胞中有 个氟离 子 个钙离子组成
【问题2】晶胞的边长与离子 半径有什么关系？
【问题3】若晶体的密度为ρ g/cm3 , 阿佛加德
罗常数为NA ，硫化锌的摩尔质量为 M g/mol ，
则晶胞的边长a=
cm3 -
8
活动：归纳四类晶体的结构和性质
晶体类型 原子晶体 分子晶体 金属晶体 离子晶体
构成粒子 原子 相互作用 共价键
分子
金属阳离子 阳离子和阴离子 和自由电子
范德华力 金属键
离子键
熔、沸点 高
硬度
高硬度
延展性 不良
低 硬度较小 不良
一般较高、 部分较低
一般较高， 部分较低
良好
熔点较高、沸点高 硬而脆 不良
导电性 差
差
良好
典型实例 金刚石、 冰、干冰、Nａ、Fｅ
SiO2
碘等
等
-
固态不导电．熔化 状态和溶液导电 NaOH、NaCl
9
【总结归纳】物质的熔点与晶体类型的关系(资料P85)
1、若晶体类型不同，一般情况下：原子晶体＞离子晶
第三章 第四节 离子晶体
5、记住NaCl和氯化铯的晶胞：
6、离子晶体中阴阳离子的配位数：
阴离子的配位数：阴离子周围最近的阳离子个数
阳离子的配位数：阳离子周围最近的阴离子个数 例：NaCl晶体中：Na+的配位数 6 ，Cl-的配位数 6 。
例：CsCl晶体中：Cs+的配位数 8 ，Cl-的配位数 8 。
CaF2 (萤石)型晶胞 ①Ca2+的配位数8 ②F-的配位数4
（1）分子晶体中(不含氢键时)，分子组成和结构相似时，
（2）原子晶体中，结构相似时，原子半径越小，共价键键
（3）离子晶体中，结构相似时，离子半径越小，离子电荷
【练习】 1、下表列出了有关晶体的知识，其中错误的是（ B ） A B C D
晶体 构成微粒 微粒间作用力
硫化钾 阴阳wenku.baidu.com子 离子键
干冰 分子 共价键
莫氏硬度
3.2 2.5 ＜2.5 ＜2.5 6.5 4.5 3.5 3.3
二、晶格能
1、概念：气态离子形成1摩离子晶体时释放的能量
（或将1摩离子晶体拆成气态离子时吸收的能量）。
2、影响晶格能大小的因素 （1）在其他因素相同时，阴、阳离子间的距离越大， 晶格能越小（离子晶体的熔点、沸点越低） （2）在其他因素相似时，阴、阳所点的电荷越多， 晶格能越大（离子晶体的熔点、沸点越高） （3）电荷因素起主导作用
离子晶体课件4(高一化学)
(2)离子晶体
①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。
②离子晶体微粒之间的作用力是离子键。由于 静电作用没有方向性，故离子键没有方向性。 只要条件允许，阳离子周围可以尽可能多地吸 引阴离子，同样，阴离子周围可以尽可能多地 吸引阳离子，故离子键也没有饱和性。根据静 电作用大小的影响因素可知，在离子晶体中阴 阳离子半径越小，所带电荷数越多，离子键越 强。
用序号回答下列问题： (1)属于原子晶体的化合物是________，直接
由原子构成的晶体是________，直接由原子构 成的分子晶体是________。
高中化学课件
(2)由极性分子构成的晶体是________，含有 共价键的离子晶体是________，属于分子晶体 的单质是________。
高中化学课件
较高
3．性质 熔、沸点
机溶剂。
较大
，硬度
，难溶于有
高中化学课件
离子晶体及常见的类型 (1)离子键 ①定义：阴、阳离子间通过静电作用所形成的
化学键叫做离子键。 ②成键元素：活泼金属元素(如K、Na、Ca、
Ba等，主要是第ⅠA族和第ⅡA族元素)和活泼 非金属元素(如F、Cl、Br、O等， 主要是第 ⅥA族和第ⅦA族元素)相互结合时多形成离子 键。
个，每个Na＋周围与它最近且等距的Cl－有6个。 ②CsCl型晶体结构模型(右下图)：配位数为8。 a．在CsCl晶体中，每个Cs＋周围同时吸引着8
第四节--离子晶体
知识回顾：离子键
1.定义:使阴、阳离子结合成离子化合物的静 电作用。 2.成键的微粒：阴,阳离子。 3.成键的本质:阴阳离子间的静电作用。 4.成键的条件:活泼金属元素的原子和活泼的 非金属元素的原子。
5.常见的离子化合物
1.活泼的金属元素(IA,IIA)和活泼的非 金属元素(VIA、VIIA）形成的化合物。
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。
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。×
(2) 硬度较大，难于压缩。 (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。
NaCl
熔点℃ 801 645
沸点℃ 1413 1290
CsCl
为什么NaCl的熔沸点 比CsCl高？
结论:
对于组成和结构相似的物质 ，阴、阳离子半径越小，离子所 带电荷数越多，离子键越强，熔 沸点较高，晶体越稳定。
(1)每个晶胞含铯离子、 氯离子的个数？
(2)CsCl晶体 每个Cs+周围最近且等距离的 Cl-有 8 个,每个Cl-周围最近且 等距离的Cs+有 8 个,在每个Cs+ 周围最近且等距离的Cs+有 6 个, 在每个Cl-周围最近等距离的Cl6 有 个，一个CsCl晶胞中 含 1 个Cs+和 1 个Cl-。 Cs+ 和Cl-的配位数分别为 8 、 8 。
1.定义:使阴、阳离子结合成离子化合物的静 电作用。 2.成键的微粒：阴,阳离子。 3.成键的本质:阴阳离子间的静电作用。 4.成键的条件:活泼金属元素的原子和活泼的 非金属元素的原子。
5.常见的离子化合物
1.活泼的金属元素(IA,IIA)和活泼的非 金属元素(VIA、VIIA）形成的化合物。
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。
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。×
(2) 硬度较大，难于压缩。 (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。
NaCl
熔点℃ 801 645
沸点℃ 1413 1290
CsCl
为什么NaCl的熔沸点 比CsCl高？
结论:
对于组成和结构相似的物质 ，阴、阳离子半径越小，离子所 带电荷数越多，离子键越强，熔 沸点较高，晶体越稳定。
(1)每个晶胞含铯离子、 氯离子的个数？
(2)CsCl晶体 每个Cs+周围最近且等距离的 Cl-有 8 个,每个Cl-周围最近且 等距离的Cs+有 8 个,在每个Cs+ 周围最近且等距离的Cs+有 6 个, 在每个Cl-周围最近等距离的Cl6 有 个，一个CsCl晶胞中 含 1 个Cs+和 1 个Cl-。 Cs+ 和Cl-的配位数分别为 8 、 8 。
第四节离子晶体
4.下列物质中，化学式能准确表示该物质 下列物质中， 下列物质中 分子组成的是 C A.NH4Cl B.SiO2 C.P4 D.Na2SO4
5.下列有关晶体的叙述中不正确的是 ( BD ) 下列有关晶体的叙述中不正确的是 A. 金刚石的网状结构中 由共价键形成的 金刚石的网状结构中,由共价键形成的 碳原子环中,最小的环上有 最小的环上有6个碳原子 碳原子环中 最小的环上有 个碳原子 B. 氯化钠晶体中 每个 +周围距离相等 氯化钠晶体中,每个 每个Na 离子共有6个 的Na+离子共有 个 C. 氯化铯晶体中 每个铯原子周围紧邻 个 氯化铯晶体中,每个铯原子周围紧邻 每个铯原子周围紧邻8个 氯原子 D. 干冰晶体中 每个二氧化碳分子周围紧 干冰晶体中,每个二氧化碳分子周围紧 邻10个二氧化碳分子 个二氧化碳分子
NaCl，CsCl晶体中的配位数 ， 晶体中的配位数
离子晶体 NaCl CsCl
阴离子 配位数 阳离子 配位数
6 8
6 8
二、决定离子晶体结构（配位数）的因素 决定离子晶体结构（配位数）
几何因素
晶体中正负离子的半径比
电荷因素
晶体中正负离子的电荷比
键性因素
离子键的纯粹因素
1、几何因素
NaCl:95/181=0.525 CsCl:169/181=0.933 一般：正负离子的半径比越大,配位数越多 配位数越多. 一般：正负离子的半径比越大 配位数越多
《离子晶体》 ppt课件
④ F-的配位数： 4
PPT课件
14
一、离子晶体
4、晶胞类型 (4)*ZnS型晶胞
①锌离子和硫离子的位置： 锌离子：顶点、面心。 硫离子： 体内
②一个ZnS晶胞中含： 4个锌离子和4个硫离子 ③锌离子的配位数：4 ④PPT硫课件离子的配位数：4 15
科学探究（P78）
1.数出CsCl、NaCl两种离子晶体中阳离子和阴
Na+ Cl-
PPT课件
4
一、离子晶体 1、概念：
由阳离子和阴离子通过离 子键结合而成的晶体。
2、结构特点：
（1）、构成粒子：
阴、阳离子
（2）、粒子间的作用力：离子键
3、常见的离子晶体：
强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。
离子晶的配位数:
一个离子周围最邻近的异电性离子的数目
PPT课件
5
一、离子晶体
4、典型晶胞类型：
（1）氯化钠型晶胞
Na+Cl-CNl-a+NaCN+laN-+aC+l- Na+
Na+ClC- l-
NaC+ l-
Cl- NaN+a+NaCC+ll--
Na+
ClNa+ Cl-
Cl-
Na+
Cl- Na+ Na+
PPT课件
14
一、离子晶体
4、晶胞类型 (4)*ZnS型晶胞
①锌离子和硫离子的位置： 锌离子：顶点、面心。 硫离子： 体内
②一个ZnS晶胞中含： 4个锌离子和4个硫离子 ③锌离子的配位数：4 ④PPT硫课件离子的配位数：4 15
科学探究（P78）
1.数出CsCl、NaCl两种离子晶体中阳离子和阴
Na+ Cl-
PPT课件
4
一、离子晶体 1、概念：
由阳离子和阴离子通过离 子键结合而成的晶体。
2、结构特点：
（1）、构成粒子：
阴、阳离子
（2）、粒子间的作用力：离子键
3、常见的离子晶体：
强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。
离子晶的配位数:
一个离子周围最邻近的异电性离子的数目
PPT课件
5
一、离子晶体
4、典型晶胞类型：
（1）氯化钠型晶胞
Na+Cl-CNl-a+NaCN+laN-+aC+l- Na+
Na+ClC- l-
NaC+ l-
Cl- NaN+a+NaCC+ll--
Na+
ClNa+ Cl-
Cl-
Na+
Cl- Na+ Na+
《离子晶体》ppt课件
11、学会学习的人，是非常幸福源自文库人。——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰
15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东
交流与讨论
为什么NaCl的熔沸点比CsCl高？
15
结论:
对于组成和结构相似的物质，阴阳 离子半径越小，离子键越强，熔沸 点较高，晶体越稳定。
离子键的强弱在一定程度上可以用离子 晶体的晶格能来衡量。
16
晶格能：
指将 1mol 离子晶体里的阴阳离子完全 气化而远离所需要吸收的能量。
单位:kJ/mol 晶格能越大，表明离子晶体中的 离子键越稳定
7
NaCl晶体中阴、阳离子配位数
6个
9
与Na+等距离且最近的Na+有： 12个
10
（2）CsCl型: (CsBr, CsI, NH4Cl)
---Cs+ ---Cl-
11
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
15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东
交流与讨论
为什么NaCl的熔沸点比CsCl高？
15
结论:
对于组成和结构相似的物质，阴阳 离子半径越小，离子键越强，熔沸 点较高，晶体越稳定。
离子键的强弱在一定程度上可以用离子 晶体的晶格能来衡量。
16
晶格能：
指将 1mol 离子晶体里的阴阳离子完全 气化而远离所需要吸收的能量。
单位:kJ/mol 晶格能越大，表明离子晶体中的 离子键越稳定
7
NaCl晶体中阴、阳离子配位数
6个
9
与Na+等距离且最近的Na+有： 12个
10
（2）CsCl型: (CsBr, CsI, NH4Cl)
---Cs+ ---Cl-
11
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
高中化学 离子晶体课件 新人教版选修
M 2ρNA
●变式训练
1．下列关于离子键的强弱与晶格能大小的关系的说法正 确的是( )
A．离子键的强弱在一定程度上可用晶格能的大小来衡量 B．晶格能的大小完全决定离子键的强弱 C．通常晶格能越大，离子键越弱 D．晶格能的大小与离子键的强弱没有一点关系 【解析】 离子键的强弱可用晶格能的大小来衡量，故A 项正确；晶格能越大，离子键越强，C项错误。 【答案】 A
(4)设NaCl的摩尔质量为M g·mol－1，NaCl晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为NA。NaCl晶体中两个钠离子间的 最近距离为__________cm。
【解析】 (1)如下图所示。 (2)从体心的Na＋看，与它最近且距离相等的Na＋共有12 个。
(3)根据离子晶体的晶胞中阴、阳离子个数的求算方法可 知，NaCl 晶胞中，含 Cl－：8×81＋6×12＝4 个，含 Na＋：12×41 ＋1＝4 个。
(3)晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞。在NaCl晶胞 中，正六面体的顶点上、面上、棱上的Na＋或Cl－为该晶胞与 其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl－的个数等于 __________，即(计算式)__________；Na＋的个数等于 __________，即(填计算式)________________________。
2．影响离子晶体结构的因素
(1)几何因素：在NaCl晶体中，正负离子的半径比r＋/r－＝ 0.525，在CsCl晶体中正负离子的半径比r＋/r－＝0.934，由于r
第三章 第四节离子晶体
(3) 水溶性 一般易溶于水,而难溶于非极性溶剂。 (4) 导电性 固态不导电,水溶液或者熔融状态下能导电。
6、典型的离子晶体:
(1) NaCl晶体
思考：氯化钠晶体中钠离子和氯离子分别处 于晶胞的什么位置？ 顶点和面心是钠离子 棱上和体心是氯离子
NaCl晶体中离子的配位数
3
1 5 4 这几个Na+在空间 构成的几何构型 为 正八面体 。
RbCl CsCl 715 646
物质
SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 SiCl4 GeCl4 SnCl4 PbCl
4
熔点℃ －90.2 －70.4 5.2
12.05 －70.4
－49.5
－36.2
－15.0
① 钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点高低取决于其 _______，在这种情况下，_____越大，______越弱， 故熔点依次降低。 ② 硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物的熔点高低 取决于其________， ______越大，_______越大，故 熔点依次升高。 ③ 钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高得多， 这是由________。
练习
1、下表列出了有关晶体的知识，其中错误的 是（
B ）
A 硫化钾 B C 干冰 金刚 石 分子 原子 共价 共价 键 键 D 碘
晶体
组成晶体的微 阴阳离 粒 子 晶体微粒间存 离子键 在的作用力
6、典型的离子晶体:
(1) NaCl晶体
思考：氯化钠晶体中钠离子和氯离子分别处 于晶胞的什么位置？ 顶点和面心是钠离子 棱上和体心是氯离子
NaCl晶体中离子的配位数
3
1 5 4 这几个Na+在空间 构成的几何构型 为 正八面体 。
RbCl CsCl 715 646
物质
SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 SiCl4 GeCl4 SnCl4 PbCl
4
熔点℃ －90.2 －70.4 5.2
12.05 －70.4
－49.5
－36.2
－15.0
① 钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点高低取决于其 _______，在这种情况下，_____越大，______越弱， 故熔点依次降低。 ② 硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物的熔点高低 取决于其________， ______越大，_______越大，故 熔点依次升高。 ③ 钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高得多， 这是由________。
练习
1、下表列出了有关晶体的知识，其中错误的 是（
B ）
A 硫化钾 B C 干冰 金刚 石 分子 原子 共价 共价 键 键 D 碘
晶体
组成晶体的微 阴阳离 粒 子 晶体微粒间存 离子键 在的作用力
离子晶体.PPT
923 933
12345
晶体熔、沸点的高低，决定于组成晶体微粒间的作用力的大小。A组 是_离__子_晶体，晶体微粒之间通过_离__子__键_相连，粒子之间的作用力由大 到小的顺序是N__a_C_l_>_K_C_l_>_C_s_C__l 。B组晶体属于_金__属__晶体，价电子数由 少 到 多 的 顺 序 是 __N_a_<_M__g_<_A__l _ ， 离 子 半 径 由 大 到 小 的 顺 序 是 _N_a_＋_>_M__g_2_＋_>_A__l3_＋。金属键强弱由小到大的顺序为_N_a_<_M__g_<_A__l 。
C.该晶体属于离子晶体，M呈＋2价 D.晶体中与每个Fe3＋距离最近且等距离的CN－为3个
12345
解析
答案
5.同类晶体物质熔、沸点的变化是有规律的，试分析下列两组物质熔 点规律性变化的原因：
物质A NaCl KCl CsCl
熔点/K 1 074 1 049 918
物质B
Na
Mg
Al
熔点/K 317
归纳总结
1.离子晶体结构类型相同时，离子所带电荷数越多，离子半径越小， 晶格能越大，晶体熔、沸点越高 ，硬度越大。 2.晶格能的大小影响岩浆晶出的次序，晶格能越大，形成的晶体越_稳__ _定__，岩浆中的矿物越 容易 结晶析出。
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