离子晶体选修三课件
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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。
CHENLI
5
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
（1）几何因素
晶体中正负离子的半径比
（2）电荷因素
晶体中正负离子的电荷比
（3）键性因素
离子键的纯粹因素
CHENLI
22
1、几何因素
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
CHENLI
24
NaCl CsCl
熔点℃ 801 645
沸点℃ 1413 1290
为什么NaCl的熔沸点比CsCl高？
CHENLI
25
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。
CHENLI
26
Cl-在空间构成的几何构型
为
。
（3）在每个Cl-周围距离相等且最
近的Cs+共有
；这几个Cs＋ 在
空间构成的几何构型
。
CHENLI
16
(3)CaF2型晶胞
1°一个CaF2晶胞中含：
4个Ca2+和8个F¯
2°Ca2+的配位数：8 F-的配位数：4
CHENLI
17
Ca
F
晶胞上面心
图示为CaF2晶胞的1/8, 观察点为上左前方
莹石 CaF2
CHENLI 胆矾 CuSO4·5H2O 8
一、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。
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。
CHENLI
9
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?
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
CHENLI
4
5.常见的离子化合物
哪些物质中含有离子键？
思考
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
13
CsCl晶体的结构
CHENLI
14
(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。
CHENLI
15
CsCl晶体中离子的配位数
（1）每个晶胞含铯离子、 氯离子的个数？
（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 ；这几个
5. 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CHE或NLI 者熔融状态下能导电1。0
5、晶胞类型：
CHENLI
11
(1) 氯化钠晶体
CHENLI
6
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 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
CHENLI
7
重晶石 BaSO4
明矾 KAl(SO4)2·12H2O
第四节 离子晶体
第 一 课 时
CHENLI
1
水 晶
雪花
常见晶体
氯 化 钠
干冰 CHENLI
金刚石 明矾2
1.NaCl晶体是典型的离子化合物,其中 存在哪些微粒?试写出NaCl的电子式.
2.上述离子是通过怎样的相互作用结合 成晶体的呢?
CHENLI
3
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
CHENLI
28
4 晶格能的作用：
NaCl
晶 体 的 微 观 结 构
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CH是ENLI氯离子
12
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 。
CHENLI
每个Cl- 周围 与之最接近且 距离相等的Na+ 共有 6 个。
CsCl:169/181=0.933
CHENLI
23
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 荷数之比_2__:1__，Ca2＋配位 数是__8___，F－的配位数是
____4___。
NaCl CsCl
6 8
CHENLI
6 8
20
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。
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
CHENLI
21
6、决定离子晶体结构的因素
Ca2＋配位数是__8___，F－的配位数是 ___4____。
CHENLI
18
(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
CHENLI
19
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
Biblioteka Baidu （二）、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。或指拆开1mol离子
晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子所吸收的能量
CHENLI
27
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
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。
CHENLI
5
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
（1）几何因素
晶体中正负离子的半径比
（2）电荷因素
晶体中正负离子的电荷比
（3）键性因素
离子键的纯粹因素
CHENLI
22
1、几何因素
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
CHENLI
24
NaCl CsCl
熔点℃ 801 645
沸点℃ 1413 1290
为什么NaCl的熔沸点比CsCl高？
CHENLI
25
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。
CHENLI
26
Cl-在空间构成的几何构型
为
。
（3）在每个Cl-周围距离相等且最
近的Cs+共有
；这几个Cs＋ 在
空间构成的几何构型
。
CHENLI
16
(3)CaF2型晶胞
1°一个CaF2晶胞中含：
4个Ca2+和8个F¯
2°Ca2+的配位数：8 F-的配位数：4
CHENLI
17
Ca
F
晶胞上面心
图示为CaF2晶胞的1/8, 观察点为上左前方
莹石 CaF2
CHENLI 胆矾 CuSO4·5H2O 8
一、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。
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。
CHENLI
9
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?
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
CHENLI
4
5.常见的离子化合物
哪些物质中含有离子键？
思考
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
13
CsCl晶体的结构
CHENLI
14
(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。
CHENLI
15
CsCl晶体中离子的配位数
（1）每个晶胞含铯离子、 氯离子的个数？
（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 ；这几个
5. 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CHE或NLI 者熔融状态下能导电1。0
5、晶胞类型：
CHENLI
11
(1) 氯化钠晶体
CHENLI
6
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 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
CHENLI
7
重晶石 BaSO4
明矾 KAl(SO4)2·12H2O
第四节 离子晶体
第 一 课 时
CHENLI
1
水 晶
雪花
常见晶体
氯 化 钠
干冰 CHENLI
金刚石 明矾2
1.NaCl晶体是典型的离子化合物,其中 存在哪些微粒?试写出NaCl的电子式.
2.上述离子是通过怎样的相互作用结合 成晶体的呢?
CHENLI
3
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
CHENLI
28
4 晶格能的作用：
NaCl
晶 体 的 微 观 结 构
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CH是ENLI氯离子
12
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 。
CHENLI
每个Cl- 周围 与之最接近且 距离相等的Na+ 共有 6 个。
CsCl:169/181=0.933
CHENLI
23
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 荷数之比_2__:1__，Ca2＋配位 数是__8___，F－的配位数是
____4___。
NaCl CsCl
6 8
CHENLI
6 8
20
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。
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
CHENLI
21
6、决定离子晶体结构的因素
Ca2＋配位数是__8___，F－的配位数是 ___4____。
CHENLI
18
(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
CHENLI
19
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
Biblioteka Baidu （二）、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。或指拆开1mol离子
晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子所吸收的能量
CHENLI
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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