人教版高中化学选修三离子晶体(共21张PPT)

人教版高中化学选修三 3.4离子晶体(共21张PPT)
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问题4：观察CsCl晶胞
①Cs+的配位数：__8____ Cl-的配位数：__8____
配位数：均为8 ②与每个Cl- 距离最近且相等的Cl- 有6 个；与 每个Cs+距离最近且相等的Cs+有 6 个。 ③根据氯化铯的结构模型确定晶胞，并分析其构成。 每个晶胞中有1___Cs+，有_1__个Cl-. Cs+数目与Cl-数目之为 1 ：1 化学式为 CsCl 。
-
+
Na+ 吸引6个Cl-
配位数：均为6
②这几个Cl- 或Na+ 所构成的 空间几何构型为？正八面体
③与每个Cl- 距离最近且相等 的Cl- 有12个；与每个Na+距离 最近且相等的Na+有 12个。 ④根据氯化钠的结构模型确 定晶胞，并分析其构成。每 个晶胞中有 4 Na+，有 4 个 Cl-。Na+数目与Cl-数目之为 1 ：1 化学式为NaCl 。 离子晶体的化学式代表什么含义？ 阴、阳离子个数比
答案： ①晶格能越大，形成的晶体越稳定，而且熔点 越高，硬度越大 ②离子半径越小，所带电荷越多，晶格能越大
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小结：晶格能 人教版高中化学选修三 3.4离子晶体(共21张PPT) 1、定义：气态离子形成1摩离子晶体时释放的能量。 单位 kJ/mol 一般取正值。 2、晶格能的大小与阴、阳离子所带电荷的乘积 成正比，与阴、阳离子间的距离成反比。 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. 类比库仑定律 3、晶格能越大：形成的离子晶体越 稳定；（离 子键越 强 ），熔点越 高；硬度越 大 。
若原子个数比不为1:1,则阴阳离子的配位数不相同。 ③键性因素：离子键的纯粹程度
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结合离子晶体的构成特点,你认为离子晶体物理性 质有何特点? 离子间存在着较强的离子键，因此：
(1) 熔沸点 较高 , 难挥发，难压缩。 (2) 硬度 较大 。（硬而脆） (3) 固态不导电,但熔融状态下或溶于水后能导电 (4) 一般易溶于极性溶剂（水）,而难溶于非极
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问题5：观察CaF2晶胞
①Ca2+和F-在晶胞中的位置？
Ca2+：面心、顶点 F-：体内
F
Ca ②Ca2+的配位数：_8___
F-的配位数：__4__
③一个晶胞中含4_个Ca2+, _8_个F- 。Ca2+数目与F-数目 之为1 ：2化学式为 Ca。F2
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一、离 子 晶 体
1、定义：离子间通过离子键结合而成的晶体 2、特点：（1）、晶体不导电，在熔融状态或水
溶液中导电,不存在单个分子 （2）、硬度较高，密度较大， 难 压缩，难挥发 熔沸点较高。
一、离子键
知识回顾
1.什么是离子键？ 阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键。 静电作用：静电引力和静电斥力
2.哪些元素之间形成离子键？ 活泼金属与活泼的非金属之间形成离子键
3.离子键存在于哪些物质中？
强碱 、活泼的金属氧化物、大部分的盐类。 常温下离子化合物均以固体形式存在，称为 离子晶体
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原子
共价键 很高
很大
一般不导电 (Si为半导体)
不溶
金属 晶体
金属阳离子 自由电子
金属键
相差 很大
相差 很大
良导体
不溶
离子 晶体
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阴阳离子 离子键
较高 硬而脆
固态不导电，一般易 熔化、溶于 溶于极
水导电
性溶剂
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4、离子键有没有方向性和饱和性？ • 没有方向性：
阴阳离子是球形对称的，电荷的分布也 是球形对称的，它们在空间各个方向上的 静电作用相同，都可以和带异性电荷的离 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，一个离子可以和多个异性电荷 离子发生作用
问题7：对比上述三种晶体中正负离子的配位数， 人教版高中化学选修三3.4离子晶体(共21张PPT) 思考： ① 为什么NaCl中正负离子配位数是6，
而CsCl中正负离子配位数是8？ 几何因素：正负离子半径比
（一般正负离子的半径比 数值越大，
离子的配位数越多。） ② 为什么NaCl、CsCl晶体中，每种晶体 的正负离子配位数均相同，而CaF2不同？
式为 ZnS 。
2、根据硫化锌的结构模型确定晶胞，并分析其 构成。每个晶胞中有 4 S2-，有 4 个Zn2+
3、ZnS晶体中阴、阳离子配位数 都是4 .
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小结 常见离子晶体比较
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第四节 离子晶体
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学习目标
1、掌握：离子晶体的概念及物理性质
2、熟记：典型离子晶体的空间构型及配位数 （氯化钠、氯化铯、硫化锌、氟化钙）
3、理解：晶格能的概念及其对离子晶体的性 质影响
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电荷因素：正负离子电荷比
③ 键性因素
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小结：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 一般正负离子的半径比 数值越大，离子的配位 数越多。 ②电荷因素：正负离子的电荷比 根据化合物中元素化合价之和等于零，或正负电荷 之和等于0，判断离子的个数比。 若原子个数比为1:1,则阴阳离子的配位数相同，
性溶剂。
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NaCl CsCl
熔点℃ 801 645
沸点℃ 1413 1290
为什么NaCl的熔沸点比CsCl高？
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熔点℃ 沸点℃
NaCl
801
1413
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CsCl
645
1290
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二、离子晶体： 1、离子晶体：由阳离子和阴离子通过 离子 合而成的晶体。
键结
2. 结构特点： (1)成键粒子： 阴离子 和 阳离子。 (2)相互作用力： 离子键 。离子晶体无单个分子存 在，如NaCl不表示分子式。是 化学 式，因此离
离子晶体中的阴阳离子受离子键束缚不能自由移
动，所以固态时不能导电。
离子晶体溶于水或受热熔化，离子键被破坏，阴
阳离子能自由移动，在电场作用下发生定向移动
而导电。
氯化钠晶体熔化破坏化学键没有？是不是化学变
化？
破坏化学键
不是
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问题8 离子晶体的熔点、硬度是由什么决定
的呢？
晶格能
晶格能是离子晶体中离子键强度大小的一 个量度。
晶格能：气态离子形成1摩离子晶体时释
的能量。通常取正值
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问题9：观察表格数据，思考：
①晶格能与离子晶体的熔点、硬度、稳定性有何关系？ ②晶格能受什么因素影响？
子晶体中 不 存在分子间作用力（范德华力和氢 键），离子晶体熔化时破坏的是 离子键 。因此
离子晶体比分子晶体的熔沸点要 高 很多。
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（3）离子晶体固态不导电,水溶液或者熔融状态下
能导电。为什么？
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知识归纳
熔点一般：原子晶体>离子晶体>分子晶体
几种晶体的比较
晶体 类型
成晶微粒
微粒之 间的作
用力分子 晶体
分子
分子间 作用力
很低
很小
固态、熔融 态不导电
相似 相溶
原子 晶体
④在每个Ca2+周围与它最近的且距离相等的Ca2+有 12 个
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问题6 人教版高中化学选修三 3.4离子晶体(共21张PPT)
ZnS型晶胞
1、每个Zn2+同时吸引 4 个 S2-，
每个S2-同时吸引
4 个Zn2+，而
Zn2+数目与S2--数目之为 1:1化学
问题1、常见的离子晶体晶胞有哪些类型呢？
CsCl NaCl
CaF2
问题2、离子晶体中的配位数指什么？
一个离子周围最邻近的异电性离子的数目
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问题3：观察NaCl晶胞 ①每个Cl 吸引 6 个Na ； 每个 人教版高中化学选修三3.4离子晶体(共21张PPT)