高二化学选修3离子晶体PPT课件
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2021
(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
2021
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
6
CsCl
8
8
2021
科学探究：
6：6 2021
NaCl晶体中离子的配位数
3
1 5
6 2
3
6
1
2
5
4
4
这几个Na+在空间 构成的几何构型 为 正八面体 。
2021
每个Cl- 周围 与之最接近且 距离相等的Na+ 共有 6 个。
二、典型的离子晶体： 1.NaCl：
板书
①与Na+等距 离且最近Cl-
有 6 个，
即Na+的配位
数6。
2021
离子
Na+
离子半径（pm) 95
NaCl型
CsCl型
Cs+
Cl－
169
181
r＋ r－ ＝ 0.52
r＋ r－ ＝ 0.93
2021
2、电荷因素
由正负离子的电荷比影响 离子晶体的配位数的因素， 称为电荷因素。
CaF2的晶胞
例：CaF2的晶体中，Ca2＋ 和F－的个数之比_1_:_2_，电
板书
①Ca2+的配位数： 8 ②F-的配位数：4
③一个CaF2晶胞中 平均含：
4个Ca2+和8个F-
(4)Ca2+周围最近且等距离的Ca2+有 12 个， F-……………2021…………F-有 6 个。
Ca
F
晶胞上面心
图示为CaF2晶胞的1/8, 观察点为上左前方
Ca2＋配位数是__8___，F－的配位数是 ___4____。
板书
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. 配位数 （C．N．） 离子周围最邻近的异电性离子的数目
5、常见的离子晶体：强碱、活泼金属氧化物、 金2021属氢化物、大部分的盐
阅读课本P79最后一段(即科学 视野之前的一段),结合氯化钠晶体 的结构,你认为离子晶体物理性质有 何特点?
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。
2、活泼的金属元素和酸根离子（或氢氧根离子） 形成的化合物
3、铵根和酸根离子（或活泼非金属元素离子） 形成的盐。
4、从物质类别的角度来说，离子化合物通常包
括__强__碱____、_大___多__数__盐___和__活__泼__金___属__氧__化___物。
• 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
4
6
8
半径比 0.2~0.4 0.4~0.7 0.7~1.0
空间构型 ZnS NaCl CsCl
2021
三、决定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
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。
2021
四、离子晶体的晶格能
1.概念：气态离子形成1摩尔离子晶体 释放的能量，通常取正值。
2021
2.表示：符号为U 单位是KJ/mol ,取正值
3、影响晶格能大小因素 离子晶体中阴阳离子半径越小，所带电荷越多， 离子键越强，晶格能越大
球形对称的，它们在空间各个方向上的静电 作用相同，都可以和带不同电荷的离子发生 作用 • 没有饱和性：
在静电作用能达到的范围内，只要空间条 件允许，一个离子可以多个离子发生作用
2021
重晶石 BaSO4
明矾 KAl(SO4)2·12H2O
莹石 CaF2
2021 胆矾 CuSO4·5H2O
一、离子晶体
晶体中正负离子的电荷比
（3）键性因素
离子键的纯粹因素
2021
1、几Βιβλιοθήκη Baidu因素
配位数与 r +/ r－ 之比相关： 0.225 —— 0.414 4 配位 0.414 —— 0.732 6 配位 0.732 —— 1.000 8 配位
NaCl:95/181=0.525 CsCl:169/181=0.933
2021
6、影响离子键强弱的因素：
离子半径和 离子电荷 F K Q1Q2 r2
同种类型的离子晶体，通常离子半径 越 、小离子带电荷越 多，离子键就越 。 离强子 键 越 强 ， 破 坏 它 所 需 能 量 就 越 。熔点大就越 。 高
2021
7、离子键的特征
• 没有方向性： 阴阳离子是球形对称的，电荷的分布也是
②与Cl-等距离且
最近Na+ 有 6
个，即Cl-的配位
数为 6 。
③与Cl-等距离且最近Cl-有 12 个
④与Na+ 等距离且最近Na+ 有 12 个 2021
CsCl晶体的结构
2021
(2)氯化铯晶体
氯化铯晶体中 氯离子和铯离 子分别处于晶 胞的什么位置？
铯离子 氯离子
氯离子位于顶点， 铯离子位于体心。
第四节 离子晶体
2021
知识回顾：离子键
1、 使阴、阳离子结合成离子称化为合物离的子静键电作。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
形成条件：一般电负性差值大于1.7 2021
5.常见的离子化合物 思考
哪些物质中含有离子键？
荷数之比_2__:1__，Ca2＋配位 数是__8___，F－的配位数是
____4___。
2021
NaCl CsCl
熔点℃ 801 645
沸点℃ 1413 1290
为什么NaCl的熔沸点比CsCl高？
2021
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。
2021
CsCl晶体中离子的配位数
板书
（1）每个晶胞含铯离子、 氯离子的个数？
1个Cs+ 1个Cl-
（2）在氯化铯晶体中，每 个Cs+周围与之最接近且距离 相等的Cl-共有 8 ；
（3）在每个Cl-周围距离相等且最 近的Cs+共有 8 ；
(4)与Cs+ 最近且等距离的Cs+有6个
2021
(3)CaF2型晶胞
板书
6. 离子晶体物理性质的特点：
(1) 熔沸点 较高 , 难挥发难压缩。 离子电荷越多,核间距离越小,熔沸点升高。
(2) 硬度 较大 。
(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20或21 者熔融状态下能导电。
二、典型的离子晶胞：
2021
NaCl的晶体结构：
(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
2021
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
6
CsCl
8
8
2021
科学探究：
6：6 2021
NaCl晶体中离子的配位数
3
1 5
6 2
3
6
1
2
5
4
4
这几个Na+在空间 构成的几何构型 为 正八面体 。
2021
每个Cl- 周围 与之最接近且 距离相等的Na+ 共有 6 个。
二、典型的离子晶体： 1.NaCl：
板书
①与Na+等距 离且最近Cl-
有 6 个，
即Na+的配位
数6。
2021
离子
Na+
离子半径（pm) 95
NaCl型
CsCl型
Cs+
Cl－
169
181
r＋ r－ ＝ 0.52
r＋ r－ ＝ 0.93
2021
2、电荷因素
由正负离子的电荷比影响 离子晶体的配位数的因素， 称为电荷因素。
CaF2的晶胞
例：CaF2的晶体中，Ca2＋ 和F－的个数之比_1_:_2_，电
板书
①Ca2+的配位数： 8 ②F-的配位数：4
③一个CaF2晶胞中 平均含：
4个Ca2+和8个F-
(4)Ca2+周围最近且等距离的Ca2+有 12 个， F-……………2021…………F-有 6 个。
Ca
F
晶胞上面心
图示为CaF2晶胞的1/8, 观察点为上左前方
Ca2＋配位数是__8___，F－的配位数是 ___4____。
板书
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. 配位数 （C．N．） 离子周围最邻近的异电性离子的数目
5、常见的离子晶体：强碱、活泼金属氧化物、 金2021属氢化物、大部分的盐
阅读课本P79最后一段(即科学 视野之前的一段),结合氯化钠晶体 的结构,你认为离子晶体物理性质有 何特点?
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。
2、活泼的金属元素和酸根离子（或氢氧根离子） 形成的化合物
3、铵根和酸根离子（或活泼非金属元素离子） 形成的盐。
4、从物质类别的角度来说，离子化合物通常包
括__强__碱____、_大___多__数__盐___和__活__泼__金___属__氧__化___物。
• 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
4
6
8
半径比 0.2~0.4 0.4~0.7 0.7~1.0
空间构型 ZnS NaCl CsCl
2021
三、决定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
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。
2021
四、离子晶体的晶格能
1.概念：气态离子形成1摩尔离子晶体 释放的能量，通常取正值。
2021
2.表示：符号为U 单位是KJ/mol ,取正值
3、影响晶格能大小因素 离子晶体中阴阳离子半径越小，所带电荷越多， 离子键越强，晶格能越大
球形对称的，它们在空间各个方向上的静电 作用相同，都可以和带不同电荷的离子发生 作用 • 没有饱和性：
在静电作用能达到的范围内，只要空间条 件允许，一个离子可以多个离子发生作用
2021
重晶石 BaSO4
明矾 KAl(SO4)2·12H2O
莹石 CaF2
2021 胆矾 CuSO4·5H2O
一、离子晶体
晶体中正负离子的电荷比
（3）键性因素
离子键的纯粹因素
2021
1、几Βιβλιοθήκη Baidu因素
配位数与 r +/ r－ 之比相关： 0.225 —— 0.414 4 配位 0.414 —— 0.732 6 配位 0.732 —— 1.000 8 配位
NaCl:95/181=0.525 CsCl:169/181=0.933
2021
6、影响离子键强弱的因素：
离子半径和 离子电荷 F K Q1Q2 r2
同种类型的离子晶体，通常离子半径 越 、小离子带电荷越 多，离子键就越 。 离强子 键 越 强 ， 破 坏 它 所 需 能 量 就 越 。熔点大就越 。 高
2021
7、离子键的特征
• 没有方向性： 阴阳离子是球形对称的，电荷的分布也是
②与Cl-等距离且
最近Na+ 有 6
个，即Cl-的配位
数为 6 。
③与Cl-等距离且最近Cl-有 12 个
④与Na+ 等距离且最近Na+ 有 12 个 2021
CsCl晶体的结构
2021
(2)氯化铯晶体
氯化铯晶体中 氯离子和铯离 子分别处于晶 胞的什么位置？
铯离子 氯离子
氯离子位于顶点， 铯离子位于体心。
第四节 离子晶体
2021
知识回顾：离子键
1、 使阴、阳离子结合成离子称化为合物离的子静键电作。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
形成条件：一般电负性差值大于1.7 2021
5.常见的离子化合物 思考
哪些物质中含有离子键？
荷数之比_2__:1__，Ca2＋配位 数是__8___，F－的配位数是
____4___。
2021
NaCl CsCl
熔点℃ 801 645
沸点℃ 1413 1290
为什么NaCl的熔沸点比CsCl高？
2021
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。
2021
CsCl晶体中离子的配位数
板书
（1）每个晶胞含铯离子、 氯离子的个数？
1个Cs+ 1个Cl-
（2）在氯化铯晶体中，每 个Cs+周围与之最接近且距离 相等的Cl-共有 8 ；
（3）在每个Cl-周围距离相等且最 近的Cs+共有 8 ；
(4)与Cs+ 最近且等距离的Cs+有6个
2021
(3)CaF2型晶胞
板书
6. 离子晶体物理性质的特点：
(1) 熔沸点 较高 , 难挥发难压缩。 离子电荷越多,核间距离越小,熔沸点升高。
(2) 硬度 较大 。
(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20或21 者熔融状态下能导电。
二、典型的离子晶胞：
2021
NaCl的晶体结构：