离子晶体
晶体的五种类型
晶体的五种类型
晶体是固体物质中最基本的结构单位，是由原子、离子或分子组
成的有序三维排列结构，通常会表现出明显的对称性和周期性，具有
独特的物理、化学和光学性质。晶体具有非常重要的应用价值，在化学、物理、地学、材料科学等领域都有广泛的应用。本文将介绍晶体
的五种类型，分别为离子晶体、共价分子晶体、金属晶体、非金属共
价晶体和离子共价晶体。
一、离子晶体
离子晶体是由正、负离子按确定的方式排列而成的固体。离子晶
体的原子、离子之间的相互作用力是电吸引力，形成的结构呈离子晶
体的晶格。离子晶体往往是高熔点、高硬度的固体，具有良好的导电、导热性能和高抗化学侵蚀性。例如，氯化钠（NaCl）、氧化镁（MgO）
等都是典型的离子晶体。
二、共价分子晶体
共价分子晶体是由分子间的共价键组成的晶体，具有明显的分子性，分子间的弱分子力重叠性质使其具有低熔点、低硬度的特点。与
大多数离子晶体不同，共价分子晶体通常在常温下都是不导电的。典型的共价分子晶体有二氧化硅（SiO2）、石墨（C）等。
三、金属晶体
金属晶体是由金属原子组成的固体。由于金属原子之间相互较大的共价键跨越整个晶体结构，因此，金属晶体之间的相互作用力基本为金属键。金属晶体的导电性能非常好，同时也具有优异的导热性能和良好的塑性变形性能。金属晶体也不易破坏，不易受光化反应的影响。铜、铁、铝等常见金属都是典型的金属晶体。
四、非金属共价晶体
非金属共价晶体除了不同于金属晶体的结论中核心原子种类不同外，其它的与金属晶体相似。非金属元素间共同构成的共价键及离子间结构在化学中有着广泛的应用。如硫化氢(H2S)、氨气(NH3)和水(H2O)等分子晶体都属于非金属共价晶体。
离子晶体简介
离子晶体简介
目录
•1拼音
•2注解
1拼音
lí zǐ jīng tǐ
2注解
正、负离子按确定的比，通过离子键结合而向空间各方向发展成有规则排列的晶体，叫做离子晶体。通常正、负离子都有球形对称的电子云，所以离子键没有方向性和饱和性，而且正、负离子采取密堆积方式结合。但由于离子的大小不同，所以离子采取不等径圆球的密堆积方式，它们各与尽可能多的异号离子接触，使体系的能量尽可能低，从而形成稳定结构。因此，离子晶体的配位数比较高，不存在一个个单独的离子化合物分子。离子晶体靠离子键结合，故有较高的熔点和沸点、较大的硬度和热稳定性，易溶于介电常数较大的极性溶剂中，难溶于非极性溶剂。离子晶体在熔融状态和水溶液中是电的良导体。在离子晶体中常产生同质多晶现象，即相同的化学组成，可以形成多种晶体结构的变体。因为相同化学组成和一定的正、负离子半径比决定正、负离子有一定的配位数，这时如果负离子有不同的密堆积方式，就会形成不同的晶体结构。例如ZnS，负离子可采取A1型立方密堆积和A3型六方密堆积等两种方式，又正、负离子半径比决定晶体中正、负离子的配位数都是4，于是就产生立方ZnS和六方ZnS等两种晶型结构。
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离子晶体
同
2）同分异构体：支链越多沸点越低;
种 晶
正戊烷>异戊烷>新戊烷
体 金属晶体：比较金属键：
同主族从上到下熔沸点逐渐减小，
同周期从左到右熔沸点逐渐增大。
Li>Na>K>Rb>Cs ; Na<Mg<Al
题型探究技法归纳
题型1 离子晶体的空间构型 例1 如图是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分
Na+ClC- l-
NaC+ l-
Cl- NaN+a+NaCC+ll--
ClNa+ Cl-
Cl-
Na+
每个NaCl晶胞,平均占有 Na+ Na+：12×1/4+1=4
Cl-：8×1/8+6×1/2=4
离子化合物的化学式为离子最简个数比
3、常见离子晶体的总结
①Na＋的配位数(等距离的Cl-)是6(上,下,左,右,前, 后)，构成 正八面 体；同样，Cl－的配位数也是6。 ②每个Na＋周围与它最近且等距离的Na＋有12个 （三个平面各4个）。
离子晶体,分子晶体
离子晶体,分子晶体
1. 离子晶体与分子晶体的定义
离子晶体是由阴阳离子通过离子键结合形成的晶体，其结构非常规整、紧密，具有高度的硬度和脆性。
分子晶体是由分子通过弱范德华力、氢键等相互作用力结合而成的晶体，具有较低的硬度和脆性，并且其结构相对不太稳定和松散。
2. 离子晶体的结构特点
离子晶体的结构具有以下特点：
（1）阴离子和阳离子的离子键结合非常强，因此结构十分紧密且有序，一般不会发生形变；
（2）离子晶体具有高度的硬度和脆性，因为它们的克氏硬度大约在6.5-7之间；
（3）离子晶体的固体都是化学反应的产物，并且它们的组成及结构都是由元素的离子及其价电子排列而成的，因此离子晶体的特性往往被元素的性质所支配。
3. 离子晶体的种类和应用
离子晶体又分为简单离子晶体和复杂离子晶体。简单离子晶体常见的有NaCl、KCl等。复杂离子晶体常见的有SiO2等。
离子晶体广泛应用于材料学、电子学、光学等领域。比如，NaCl
晶体可以用于制造光学器件、传感器等，同时还能产生广泛的光学现象。
4. 分子晶体的结构特点
分子晶体的结构特点有：
（1）受到分子的相互作用力而形成，这些力一般是弱的范德华力、氢键等；
（2）分子晶体的结构相对不太稳定和松散，比较容易发生形变；
（3）分子晶体的硬度和脆性比较低，因为没有强的化学键固定分
子位置和方向，分子可以比较容易地相互滑移。
5. 分子晶体的种类和应用
分子晶体有机晶体、金属-有机框架材料（MOF）晶体、聚合物晶
体等，这些晶体广泛应用于医药、化工、材料等多个领域。
其中，一些药物如硝酸甘油、维生素C等都是分子晶体。此外，MOF材料由于其具有高度的孔隙率和选择性吸附性，被广泛用于催化、气体吸附、分子存储等方面。
离子晶体
NaCl晶体中阴、阳离子配位数
4°配位数：Na+的配位数为6，Cl-的配位数为6
（2）氯化铯型晶胞
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°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)
小结：四种晶体的比较
晶体类型 晶体粒子
离子晶体
阴、阳离子
粒子间作 用力 熔沸点 硬度
溶解性
导电情况
离子键
较高 较硬
溶于水，难溶 于非极性溶剂 固体不导电， 熔化或溶于水 导电
原子晶体
原子
共价键
很高 很硬 难溶解 不导电 （除硅）
分子晶体
分子
金属晶体
金属阳离子、 自由电子
分子间作用力
金属键
较低 一般 较软
6、晶胞类型： （1）氯化钠型晶胞
1°钠离子和氯离子的位置：
①钠离子和氯离子位于（小）立方 体的顶角上，并交错排列。 ②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：
3°与Na+等距离且最近的Na+ 有：12个
NaCl的晶体结构模型
---Cl- --- Na+ 4°与Na+等距离且最近的Cl¯有：6个 （配位数）
分子晶体和离子晶体
分子晶体和离子晶体
晶体是一种具有高度有序结构的物质形态，又分为分子晶体和离子晶体两种，两者具有不同的构成和性质。
一、分子晶体
分子晶体由分子按规则方式排列而成，通常具有较低熔点和易溶于溶剂的特点。其分子之间通过分子间相互作用力进行结合，包括分子分子之间的相互作用和分子与周围环境的相互作用，例如氢键、范德华力、静电作用等。分子晶体比较常见的有冰、石英、石蜡等。
二、离子晶体
离子晶体由带正或负电荷的离子按一定比例和规则排列而成，通常具有高熔点和难溶于溶剂的特点，其稳定性也相对较高。离子之间通过静电作用结合，包括同性离子之间的相互作用和异性离子之间的相互作用，例如氧化物、硫化物、氯化物等。离子晶体比较常见的有氯化钠、氧化铁、碳酸钙等。
三、分子晶体与离子晶体的比较
1.构成成分：分子晶体由分子按规则方式排列，离子晶体由带正或负电荷的离子按一定比例和规则排列。
2.相互作用力：分子晶体的分子之间通过分子间相互作用力进行结合，包括分子分子之间的相互作用和分子与周围环境的相互作用；离子晶体之间通过静电作用结合，包括同性离子之间的相互作用和异性离子之间的相互作用。
3.性质特点：分子晶体通常具有较低熔点和易溶于溶剂的特点；离子晶体通常具有高熔点和难溶于溶剂的特点，其稳定性也相对较高。
四、结语
分子晶体和离子晶体是晶体结构的两种重要类型，其结构和性质上存在明显的差异。分子晶体的特点在于分子间相互作用，方便有机物的制备和应用，离子晶体的特点在于其稳定性和高熔点，对于物质的性质和研究有着重要的意义。对比两者，可以更全面了解晶体结构与物理性质之间的关系，为物质研究和制备提供更多的思路和方法。
离子晶体
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wenku.baidu.com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。
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。
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+：
8
Ca2+：
离子晶体
阳、阴离子的半径比为：
当 r+/r－ = 0.414 时，阳、阴离子是直接接触， 阴离子也是直接接触。 当 r+/r－ > 0.414 时，阳、阴离子直接接触，阴 离子不再接触，这种构型比较稳定，这就是配位数为 6 的情况。但当 r+/r－ > 0.732 时，阳离子相对较大， 它有可能接触更多的阴离子，从而使配位数提高到 8。
离子半径
离子半径是根据实验测定离子晶体中正负离子 平衡核间距估算得出的。离子晶体的核间距可用X— 射线衍射的实验方法十分精确地测定出来，但单有 核间距不行，必须先给定其中一种离子的半径，才 能算出另一种离子的半径。 1927年，泡林认为哥尔智密特标度的基础数据 之一—氧离子的半径为132pm，小于氟离子半径 （133pm），不合理，另外提出一套推算离子半径 的理论方法，最终将氧离子的半径定为140pm，氟 离子半径定为136pm，以此为基础，得出另一套离 子半径数据，即泡林（离子）半径。
3)晶格能
离子晶体中离子间的化学作用力并不限于一对正、 负离子之间，而是遍及所有离子之间。 如:氯化钠晶体，设钠离子与氯离子的最短核间距 为 d，以 1个钠离子为中心 , 它与周围相离 d的 6 个氯离 子相互吸引，与相离2d的12个钠离子相互排斥，又与 相距 3d的8个氯离子相互吸引，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吸引力和排 斥力的总和，由此形成晶格能。晶格能(U)是指将1摩 离子晶体里的正负离子（克服晶体中的静电引力）完 全气化而远离所需要吸收的能量（数符为 +）。例如： NaCl(s)→Na+(g)+Cl–(g) U=786kJ· mol–1
离子晶体知识点总结
离子晶体知识点总结
一、离子晶体的结构
离子晶体的结构是由正负离子通过静电相互作用形成的，其晶胞结构可以用晶体学的方法
进行描述。一般来说，离子晶体的结构可以分为六种类型：
1. 离子节构
这种结构由大部分阳离子和阴离子相互交错排列组合而成。其中阳离子通常占据晶格的交
叉点，而阴离子则占据空隙。这种结构常见于氯化钠、氧化镁等物质中。
2. 离子面心结构
在这种结构中，阳离子和阴离子分别占据晶格的面心位置，形成一种规则的排列方式。这
种结构常见于氧化铝、氟化钙等物质中。
3. 离子体心结构
在这种结构中，阳离子占据晶格的体心位置，而阴离子则占据晶格的角落位置。这种结构
常见于氧化锌、氯化钠等物质中。
4. 同心柱状结构
这种结构由阳离子和阴离子分别沿晶轴的方向排列组合而成。这种结构常见于氯化铵等物
质中。
5. 同心层状结构
这种结构由阳离子和阴离子分别沿晶轴的垂直方向排列组合而成。这种结构常见于氧化镁、氯化铜等物质中。
6. 同心环状结构
这种结构由阳离子和阴离子分别沿晶轴的环状方向排列组合而成。这种结构常见于氧化铝、氟化钙等物质中。
以上这几种结构都是离子晶体常见的结构类型，通过这些结构，我们可以更好地理解离子
晶体的排列方式和性质特点。
二、离子晶体的性质
离子晶体具有一些特殊的性质，其中包括：
1. 高熔点和硬度
由于离子晶体中离子之间的静电作用力非常强大，因此离子晶体通常具有较高的熔点和硬度。这也使得离子晶体可以在高温和高压下稳定存在。
2. 良好的导电性
由于离子晶体中包含正负离子，因此在一定条件下，离子晶体可以导电。但在晶格结构稳定的情况下，离子晶体通常是绝缘体，不导电。
离子晶体的基本特点
离子晶体的基本特点
离子晶体一般硬而脆，具有较高的熔沸点，熔融或溶解时可以导电。
晶体主要分为离子晶体、分子晶体、金属晶体和原子晶体。
离子晶体是指由离子化合物结晶成的晶体，离子晶体属于离子化合物中的一种特殊形式，不能称为分子。由正、负离子或正、负离子集团按一定比例通过离子键结合形成的晶体称作离子晶体。
强碱、活泼性金属氧化物和大多数的盐类均为离子晶体。
离子晶体一般硬而脆，具有较高的熔沸点，熔融或溶解时可以导电。（注：不同于离子化合物。）
1.结构特征：离子晶体中正、负离子或离子集团在空间排列上具有交替相间的结构特征，因此具有一定的几何外形，例如NaCl是正立方体晶体，Na+离子与Cl-离子相间排列，每个Na+离子同时吸引6个Cl-离子，每个Cl-离子同时吸引6个Na+。不同的离子晶体，离子的排列方式可能不同，形成的晶体类型也不一定相同。离子晶体不存在分子，所以没有分子式。离子晶体通常根据阴、阳离子的数目比，用化学式表示该物质的移动图片组成，如NaCl表示氯化钠晶体中Na+离子与Cl-离子个数比为1:1， CaCl2表示氯化钙晶体中Ca2+离子与Cl-离子个数比为1:2。
2.电性：离子晶体整体上具有电中性，这决定了晶体中各类正离子带电量总和与负离子带电量总和的绝对值相当，并导致晶体中正、负离子的组成比和电价比等结构因素间有重要的制约关系。
3.离子键：如果离子晶体中发生位错即发生错位，正正离子相切，负
负离子相切，彼此排斥，离子键失去作用，故无延展性。如CaCO3可用于雕刻，而不可用于锻造。因为离子键的强度大，所以离子晶体的硬度高。又因为要使晶体熔化就要破坏离子键，所以要加热到较高温度，故离子晶体具有较高的熔沸点。离子晶体在固态时有离子，但不能自由移动，不能导电，溶于水或熔化时离子能自由移动而能导电。因此水溶液或熔融态导电，是通过离子的定向迁移导电，而不是通过电子流动而导电。
3.3离子晶体
第三章——第三节——离子晶体
要点一、离子晶体
1.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。
如Na2O、NH4Cl、Na2SO4、NaCl、CsCl、CaF2等都是离子晶体，其中Na2O、NaCl、CsCl、CaF2晶体中只有离子键（2）构成晶体的微粒：阴、阳离子（在晶体中不能自由移动）
（3）微粒间的作用力：离子键
（4）常见的离子晶体——离子化合物：强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐等
（5）结构特点：理论上，结构粒子可向空间无限扩展
（6）配位数（C.N.）：指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目
（7）物理性质：硬度较大，难于压缩；熔沸点一般较高，难挥发；不导电，但是在熔融状态或水溶液中可导电
2.常见离子晶体的空间结构
（1）AB型离子晶体的空间结构：
如NaCl和CsCl晶体
说明：
Ⅰ、氯化钠型晶胞：阴、阳离子的配位数是6，即每个Na+紧邻6个Cl-，每个Cl-紧邻6个Na+
①钠离子、氯离子的位置关系：钠离子和氯离子位于立方体的顶角上，并交错排列。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：Cl-：8×1/8+6×1/2=4 Na+：12×1/4+1=4；
③与Na+等距离且最近的Na+有12个；
④Na+、Cl-比例为1︰1，化学式为NaCl，属于AB型离子晶体。
Ⅱ、氯化铯型晶胞：阴、阳离子的配位数是8，即每个Cs+紧邻8个Cl-，每个Cl-紧邻8个Cs+每个Cs+周围最邻近的Cl-有8个，每个Cl-周围最邻近的Cs+有8个，则Cs+、Cl-的配位数都是8。因此整个晶体中，Cs+、Cl-比例为1︰1，化学式为CsCl，属于AB型离子晶体。
6种典型离子晶体结构
6种典型离子晶体结构
一、正方晶系：NaCl型
正方晶系是最简单的晶体结构之一，其代表性的离子晶体结构是NaCl型。NaCl型晶体由阳离子和阴离子组成，阳离子居于晶格点的立方中心，阴离子则占据立方体的顶点。这种排列方式使得阳离子和阴离子之间的距离相等且相邻离子的电荷相反。NaCl型晶体具有高度的离子性，具有良好的热稳定性和电绝缘性能，常见的NaCl型晶体有氯化钠(NaCl)、氟化钠(NaF)等。
二、六方晶系：CsCl型
六方晶系中的CsCl型晶体结构是由一个简单的离子晶体组成，其中一个离子位于晶格点的中心，而另一个离子则位于晶格点的顶点。CsCl型晶体具有高度的离子性和坚硬性，常见的CsCl型晶体有氯化铯(CsCl)、溴化铯(CsBr)等。
三、正交晶系：CaF2型
正交晶系中的CaF2型晶体结构由一个阳离子和两个阴离子构成，阳离子位于晶格点的中心，而两个阴离子则位于晶格点的顶点。CaF2型晶体具有高度的离子性和硬度，常见的CaF2型晶体有氟化钙(CaF2)、氧化锶(SrO)等。
四、斜方晶系：RbBr型
斜方晶系中的RbBr型晶体结构由一个阳离子和一个阴离子构成，阳
离子位于晶格点的中心，而阴离子则位于晶格点的顶点。RbBr型晶体具有较高的离子性和热稳定性，常见的RbBr型晶体有溴化铷(RbBr)、碘化铷(RbI)等。
五、菱方晶系：ZnS型
菱方晶系中的ZnS型晶体结构由一个阳离子和一个阴离子构成，阳离子位于晶格点的中心，而阴离子则位于晶格点的顶点。ZnS型晶体具有较高的离子性和硬度，常见的ZnS型晶体有硫化锌(ZnS)、硫化铜(Cu2S)等。
离子晶体定义
离子晶体定义
离子晶体是一种结构紧凑的复合物，由化学强相互作用的有规律排列的离子和它们的水溶液的分子构成，这个物质的结构是由强烈的团簇相互作用而形成的。离子晶体是现代化学及物理学领域中的一个发展中的领域，它可以应用于许多方面，如电子材料、光子学、光电子器件、液体晶体、以及生物分离，等等。离子晶体也与其他类型的晶体有一定的区别，比如离子晶体不同于石英晶体，是由质子与电子组成的。
离子晶体结构由离子团簇组成，由离子组成的团簇是晶体结构的基本组成单元，它们的布局是呈现出有规律的排列的形式。离子晶体的主要特性是它的立体结构，由离子团簇构成，团簇有规律的排列呈现出八面体或正方体结构。离子晶体与传统硅晶体或金刚石晶体有一定的区别，他们的晶胞构造中由非金属原子和金属原子组成。
离子晶体也可以分为双相离子晶体和单相离子晶体。双相离子晶体的组成单元是由两种不同的离子组成，它们的离子有相互作用，形成一定的结构；而单相离子晶体的组成单元只有一种离子，形成的结构则与双相离子晶体不同，它们的立体构造是由离子团簇与团簇之间的距离来构成的。
离子晶体有多种性质，它们可以根据其团簇结构来分类。离子晶体分为两类，一类是用氢键结合的，通常是以水形式溶解的；另一类是用极性作用力结合的，如离子间的电相关作用、极性作用、相互结合作用等。
离子晶体是一种可用于新型材料的高活性材料，它可以在液体和固态之间构成一种界面。由于它具有很高的活性性，因此被广泛应用于电子材料、光子学、电态材料等领域，并且有很多实际应用，如液体晶体显示器、高温发动机、电极、以及生物分离等。离子晶体在未来也将被广泛用于新型电子材料、高温量子电子学、耐火材料、石墨烯、抗菌涂料、光学晶体及药物分离等领域。
离子晶体
所以当以孤立原子能量总和为零起点时，离子晶体内能为：
Uc U吸引 （r0） U排斥 （r0） (Wi Wa )
A
B
•
各公式
•
又由晶体间排斥吸引能图中r0点几何意义可算得：
•Baidu Nhomakorabea
所以结合以上可得：若以独立原子系统总内能为零基准，则离子系统 内能为：
THANKS!
COMPANY
1.2 离子对的形成
• 把电负性很强的Cl原子和电负性很小的Na原子放在一起，Na原子的 最外层的一个电子就会转移到Cl原子，变成Na+和Cl-。
Na Cl ( W W) Na Cl
• 而由于正负离子键的吸引能和排斥能，Na+和Cl-合成离子晶体后吸引 能和排斥能之和极小（为零 ），总体放出能量 ｜U吸引（r0）｜-U排斥（r0）
解离能、内聚能
一、离子对的形成 1.1 电离能、亲和能及电负性
• • • 总体来说这三个物理量均反映了原子对价电子的束缚能力 电离能：一个价电子摆脱原子A的束缚必须对它施加的能量。
A Wi A e A (e) A Wi
6. 3
亲和能：一个中性电子从外界获得一个电子而转变为负电子时可以 释放的能量。 为了总体描述原子对价电子的束缚能力而引入电负性概念，定义为 ： 1
(完整版)典型的离子晶体
键的强弱
【小试牛刀】
2、碱金属元素与卤素所形成的化 合物大都具有的性质是 ①②③ ①高沸点； ②能溶于水； ③水溶液能导电； ④低熔点； ⑤熔融状态不导电
四、晶格能
（1）定义：气态离子形成1摩离子晶体时释放 的能量。
（1）几何因素：正负离子的半径比 （2）电荷因素：正负离子的电荷比 （3）键性因素：离子键的纯粹程度
【小试牛刀】
1、判断下列说法是否正确？ ①构成离子晶体的微粒是阴、阳离子，含有
离子的晶体一定是离子晶体 ②全部由非金属元素形成的化合物在固态时
一定不是离子晶体 ③由金属元素和非金属元素形成的化合物在
（2）影响因素： 与阴、阳离子所带电晶荷格的能乘积q成1 正q2 比，
r
与阴、阳离子间的距离成反比。
•（3）晶格能对晶体性质的影响 晶格能越大，表明离子晶体中的离子
键越稳定。
• 一般而言，晶格能越高，离子晶体的 熔点越高、硬度越大。 •
3、萤石（CaF2）
①钙离子和氟离子的位置： 钙离子：顶点和面心； 氟离子：钙离子形成的四面体空隙
②每个晶胞含钙离子、氟离子的个数：
F-：8 ； Ca2+：4
Ca2+的配位数为： 8 F-的配位数为： 4
小结：
《离子晶体》知识点
《离子晶体》知识点
高三新学期大家要学习很多化学知识点，相对于其它学科来说化学知识点比较琐碎，因此在课下多进行复习巩固，下面xx为大家带来人教版高三化学选修3第三章离子晶体知识点，希望对大家学好高三化学知识有帮助。
.什么是分子晶体、原子晶体和金属晶体?
2.下列物质的固体中哪些是分子晶体?哪些是原子晶体?哪些是金属晶体?
干冰金刚石冰铜水晶碳化硅Naclcscl
讲述：显然，氯化钠、氯化铯固体的构成微粒不是前面所讲的分子、原子，离子之间的作用力也不一样，这就是我们今天要学习的一种新的晶体类型。
一、离子晶体
.离子晶体定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体
活动1：展示氯化钠、氯化铯晶体结构，思考这两种晶体的构成微粒、离子之间的作用力是什么?
归纳小结:
离子晶体定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体
离子晶体的构成微粒是离子，离子间的作用力为离子键。
2.离子晶体的类别
活动2：思考我们学过的物质中哪些类型的物质是离子晶体?
归纳：强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐
以上就是xx为大家带来的人教版高三化学选修3第三章离子晶体知识点，希望我们能够好好掌握化学知识点，从而在考试中取的好的化学成绩。
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1、定义：阳离子和阴离子通过离子键结 合成的晶体 离子键无饱和性 、无方向性 2、构成微粒：阴阳离子 3、微粒间作用：离子键 4、离子晶体的物理性质 （1）硬度较大 （2）熔、沸点较高 （3）固态时不导电，熔化状态才导电。
5、金属晶体判断：活泼金属，NH4+
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。 ×
二.晶格能
气态离子形成1摩尔离子晶体释放的 能量，通常取正值。
离子半径越小，离子所带的离子半径越小， 离子电荷数越多，晶格能越大，晶体越稳 定，离子晶体的熔沸点越高，硬度越大
1、定义：气态离子形成1摩离子晶体时释放的能量。
2、影响因素：离子电荷越大 ，阴、阳离子半 径越小，则晶格能越大 。
3、晶格能对离子晶体性质的影响: 晶格能越大 （1）形成的离子晶体越稳定（离子键越强） （2）熔点越高； （3）硬度越大。
配位数：离子晶体中，一个离子周围最邻近的异电性 离子的 数目。缩写为C. N.。
6.熔化时克服:离子键
熔沸点判断方法:离子所带电荷越多，离 子半径越小,离子键越强 ,熔沸点越高,硬 度越大。
各种离子晶体
5、晶胞类型： （1）氯化钠型晶胞
1、钠离子和氯离子的位置：
①钠离子和氯离子位于立方体的顶 角上，并交错排列。 ②钠离子：体心和棱中点； 氯离子：面心和顶点，或反之。
）
4.下列物质中，化学式能准确表示该物质 分子组成的是 A.NH4Cl B.SiO2 C.P4 D.Na2SO4 问题反思——化学式能否表示分子，关 键能判断该物质是否分子晶体
5.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 的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子 B. 氯化钠晶体中,每个Na+周围距离相等 的Na+离子共有6个 C. 氯化铯晶体中,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 紧邻10个二氧化碳分子
(4)ZnS型晶胞
1°一个ZnS晶胞中含： 4个阳离子和4个阴离子 2°阳离子的配位数： 4 阴离子的配位数： 4
NaCl，CsCl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
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。
3、CaF2型晶胞
（1）位置： Ca2+：8个顶点6个面心
F—：内部8个
（2）每个晶胞含 4个Ca2+、8个F— （3）配位数： 每个Ca2+周围有8个F—
每个F—周围有4个Ca2+
（4）每个Ca2+周围有12个等距离且最近的Ca2+
4、ZnS型晶胞
（1）位置： Zn2+：8个顶点6个面心
S2—：内部4个 （2）每个晶胞含 4个Zn2+、4个S2— （3）配位数： 每个Zn2+周围有4个S2— 每个S2—周围有4个Zn2+
科学视野
★复杂离子晶体——碳酸盐的热分解温度 高低规律 以碱土金属碳酸盐为例（碱金属碳酸盐分 解温度甚高，在此不予讨论） 热分解机理——
实验数据——
分析实验数据、结合分解机理可知 —— 归纳四类晶体的结构和性质
★阳离子半径越大Байду номын сангаас碱土金属碳酸盐的分 解温度越高
★岩浆晶出规则与晶格能的关系 ★晶格能高的晶体熔点较高，更容易在岩 浆冷却过程中冷却下来，从而先结晶
在每个Cl-周围最近等距离的Cl-有 6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 。
CsCl晶体中离子的配位数
（3）Cs+配位数有 ； 这几个Cl-在空间构成的几何 构型为 。 （4）Cl-配位数有 ；
这几个Cs＋ 构成的几何构 型 。 （5）每个Cs＋ 周围有 个Cs＋，每个 Cl周围有 个Cl-；这几个在空间构成的几 何构型 。
练习：比较下列晶体熔沸点高低： (1)NaF KCl NaCl (2)MgO Al2O3
(1)NaF>NaCl>KCl (2) Al2O3 >MgO 下列物质的熔沸点顺序判断不正确的是 A.Li<Na<K<Rb B.F2<Cl2<Br2<I2 C.金刚石>晶体硅>碳化硅 D.NaCl>KCl>CsCl
6. 关于晶体的下列说法正确的是 A.在离子晶体中只要有阴离子就一定有阳 离子 B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C.原子晶体的熔沸点一定比金属晶体的高 D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
金属键 金属阳离子和 自由电子 差别较大 差别较大 导体 Au、Fe、Cu、 钢铁等
离子键 阴阳离子 较高 较大 无 氯化钠、氯化铯 氟化钙、硫化锌
实例
金刚石、二氧化硅、 晶体硅、碳化硅
Ar、S等
7、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。且随着离子电荷的增加，核间距离的 缩短，熔点升高。 （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。
1
6 5 4
2
NaCl晶体中阴、阳离子配位数
CsCl的晶体结构示意图
---Cs+
---Cl-
氯化铯型晶胞
（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）每个晶胞含铯离子、氯
离子的个数：1个
(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，
离子 离子半径/pm NaCl r+/r- = 0.52 C.N.=6 5 Na+ 95 Cs+ 169 CsCl r+/r- = C.N.=8 Cl181
0.934
配位数 半径比 空间构型
4 0.2~0.4 ZnS
6 0.4~0.7 NaCl
8 0.7~1.0 CsCl
晶体中正负离子的的半径比(r+/r- )是决定离子 晶体结构的重要因素,简称几何因素。
Ca2+
F-
Ca
F
晶胞上面心 图示为CaF2晶胞的1/8, 观察点为上左前方
8 ，F－的配位数是 Ca2＋配位数是_____ 4 。 _______
3、影响离子晶体结构的因素
①几何因素：晶体中正负离子的半径比 ②电荷因素：正负离子的电荷比
③键性因素：离子键的纯粹程度
归纳：四种晶体类型与性质的比较
2、每个晶胞含钠离子 4 个、氯离子 3、与Na+等距离且最近的Na+ 有：12个 与Cl-等距离且最近的Cl-有： 12个
4 个：
NaCl的晶体结构模型
---Cl-
--- Na+
4°与Na+等距离且最近的Cl¯有：6个 （配位数）
NaCl晶体中离子的配位数
3
3. Na+的配位数是 6 。 Cl-的配位数是 6 . 。 4.每个Cl周围与之最接 近且距离相等的Na+共有6 个。这几个Na+在空间构成 的几何构型为 正八面体
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 晶体微粒间存在的作用力 硫化钾 阴阳离子 离子键 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
• 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 • 3、用离子的电荷和半径解释下列离子晶体熔点高低的顺序。 （1）MｇO＞KCｌ （2）MｇO＞SｒS （3）NａF＞NａCｌ＞NａBｒ
下面我们研究一下CaF2的晶胞
(3)CaF2晶体 每个Ca2+周围最近且等距离的F-有 8 个，每个F-周围 最近且等距离的Ca2+有 4 个；在每个Ca2+周围最近且 等距离的Ca2+有12 个，在每个F-周围最近等距离的F有 6 个。一个CaF2晶胞中含 4 个Ca2+和 8个F-； Ca2+ 和F-的配位数分别为 8 、 4 。
晶体类型 原子晶体 相邻原子之间以共价 键相结合而成具有空 间网状结构的晶体 共价键 原子 很高 很大 无（硅为半导体） 分子晶体 分子间以范德华 力相结合而成的 晶体 范德华力 分子 很低 很小 无 金属晶体 通过金属键形 成的晶体 离子晶体 阴阳离子通过离子 键结合形成的晶体 概念
作用力 构成微粒 熔沸点 物 理 性 质 硬度 导电性