2017-2018学年高二化学人教版选修三课件：第三章 第四节 离子晶体(50张PPT)

(4)由金属元素和非金属元素组成的 晶体不一定是离子晶体， 如 AlCl3 是分子 晶体。 (5)含有阳离子的晶体不一定是离子 晶体，也可能是金属晶体。 (6)离子晶体中不一定不含分子，如 CuSO4· 5H2O 晶体。
2．四种晶体结构和性质的比较
类型
离子 晶体
原子 晶体
分子 晶体
金属 晶体 金属
－ ＋ ＋
(2)对于氯化钠晶体，下列描述正确 的是________。 A．它是六方紧密堆积 B． 相邻的正负离子核间距等于正负 离子半径之和 C．与氯化铯晶体结构相同 D．每个 Na 与 6 个 Cl 作为近邻
＋ －
解析：(1)在氯化钠晶体中，一个 Na 位于晶 胞的中心，12 个 Na＋分别位于晶胞的 12 条棱上， 则属于该晶胞的 Na 相当于 3
－
B．该晶体中的阴离子与 F2 是等电 子体 C．6.4 g CaC2 晶体中含阴离子 0.1 mol D．与每个 Ca2 距离相等且最近的
＋
Ca2 共有 12 个
＋
解析：选 C
依据晶胞示意图可以看出，晶
胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可 知 1 个 Ca2 周围距离最近的 C2 2 有 4 个，而不是
项目 构成 晶体的 粒子
阴、 阳 离子
原子
分子
阳离子 和自由 电子
分子间作 粒子间 的作用 离子 键 共价 键 用力(范德 华力或氢 键) 确定 作用力 强弱的 一般判 断方法
金属离 子和自由 电子之间 的强烈相 互作用
离子 电 荷、半 径
键长 (原 子半 径)
组成结构 相似时，比 较相对分 子质量
不良 差
不良 差
[对点演练] 1．(2016· 邢台高二检测)CaC2 晶体的晶胞 结构与 NaCl 晶体的相似(如图所示)，但 CaC2
2 晶体中由于哑铃形 C2 的存在，使晶胞沿一个
－
方向拉长。下列关于 CaC2 晶体的说法中正确 的是( )
A． 1 个 Ca2 周围距离最近且等距离
＋
的 C2 2 数目为 6
离子半 径、价电 子数
熔、沸点 硬度
较高 略硬 而脆 不良 导体
高 大
低 较小
不良 导体 (个别 为半导 体)
不良导体 (部分溶于 水发生电离 后导电)
导电性
(熔化 后或溶 于水时 导电)
溶解性
多数 易溶
一般 不溶
相似 相溶
一般不溶于 水， 少数与水 反应 优良 优良
机械 加工性 延展性
不良 差
气态离子 形成 1 mol 离子晶体 释放
的能量，通常取 正值 ，单位为kJ/mol 。 2．影响因素
3．晶格能对离子晶体性质的影响 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 。
1.了解离子晶体的结构特点。 2.能根据离子晶体的结构特点解释其物理性质。 3.了解晶格能的定义及应用。
细读教材记主干 1．什么是离子键？其成键微粒有哪 些？
提示： 带相反电荷离子之间的相互作 用叫作离子键， 其成键微粒是阴、 阳离子。
2．由离子键构成的化合物叫离子化合物 ；离 子化合物一定含离子键， 可能含共价键， 含 离子 键 的化合物一定是离子化合物。 3．离子晶体是由阴、阳离子通过 离子键 结合 而成的晶体。决定离子晶体结构的重要因素有：几 何因素(正负离子的半径比)， 电荷因素(正负离子的 电荷比)，键性因素(离子键的纯粹程度)。
－ ＋
＋
－
(2) 氯化钠晶体是面心立方堆积， A 错误， 相邻的正负离子核间距不等于正负 离子半径之和，B 错误，氯化铯晶体结构 呈体心立体堆积， C 错误， 氯化钠晶体中 以 Na 为中心向三维方向伸展，有 6 个 Cl－近邻，D 正确。
答案：(1)6 6 4 4 12 (2)D
＋
[新知探究] 1．概念
＋ －
2 6 个，故 A 错误；C2 含电子数为 2×6＋2＝14，
－
F2 的电子数为 18，二者电子数不同，不是等电子 体，故 B 错误；6.4 g CaC2 为 0.1 mol，CaC2 晶
2－ 体中含阴离子为 C2 ，则含阴离子 0.Leabharlann Baidu mol，故 C
正确；晶胞的一个平面的长与宽不相等，与每个 Ca2＋距离相等且最近的 Ca2＋应为 4 个， 故 D 错误。
[名师点拨] 1．离子晶体中的“不一定” (1)离子晶体中不一定都含有金属元素， 如 NH4NO3 晶体。 (2) 离子晶体的熔点不一定低于原子晶 体，如 MgO 的熔点(2 800 ℃)高于 SiO2 的 熔点(1 600 ℃)。 (3) 离子晶体中除含离子键外不一定不 含其他化学键，如 CH3COONH4 中除含离 子键外，还含有共价键、配位键。
4．离子晶体硬度较大，难以压缩， 具有较 高 的熔点和沸点，固体不导电，
溶于水 或 在熔融状态下 可以导电。
[新知探究] 1．概念 由 阳离子 和 阴离子通过离子键 结合 而成的晶体。 (1)构成粒子： 阳离子 和 阴离子 。 (2)作用力： 离子键 。
2．决定晶体结构的因素
4.常见的离子晶体
＋ ＋
＋
1 个4×12＝3， 因此
－
一个晶胞中共含有 4 个 Na ， 8 个 Cl 分别位于晶 胞的 8 个顶点上，则属于该晶胞的 Cl－相当于 1
1 个8×8＝1， 6 个 Cl－分别位于晶胞的 6 个面心上，
则属于该晶胞的 Cl 相当于 3 一个晶胞中共含有 4 个 Cl－。
－
1 个2×6＝3，所以
可见 NaCl 晶体中 Na 、 Cl 的个数比为 1∶ 1。 图中位于晶胞中心的 Na＋实际上共有 3 个平 面通过它，通过中心 Na 的每个平面都有 4 个 Na＋位于平面的四角，这 4 个 Na＋与中心 Na＋ 距离最近且距离相等。所以在 NaCl 晶体中， 每个 Na＋周围与它距离最近且距离相等的 Na＋ 共有 12 个，按相似的方法可推出每个 Cl 周围 与它最近且距离相等的 Cl－也共有 12 个。
2．NaCl 晶体模型如图所示：
(1)在 NaCl 晶体中， 每个 Na＋周围同 时吸引________个 Cl－，每个 Cl－周围也 同时吸引着________个 Na＋；在 NaCl 晶 胞中含有 ________ 个 Na 、 ________个 Cl ，晶体中每个 Na 周围与它距离最近 且相等的 Na＋共有________个。