第4节_离子晶体.ppt

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1、4 4、离子晶体、离子晶体 第一课 时 隋 砂 藤 翔 悼 署 雹 段 邀 介 锦 逻 炭 洼 袋 搓 荫 沥 慢 寺 珠 侗 退 躬 活 楞 色 与 狐 聊 耶 砂 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 回顾：三种晶体结构与性质的比较 晶体类类型原子晶体分子晶体金属晶体 概念 作用力 构成微粒 物 理 性 质质 熔沸点 硬度 导电导电 性 实实例 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 分子间以范德 华力相结合而 成的晶体 通过金属键 形成的晶体 共价键范德华力金属键 原子分子 金属阳离子 和自由电子 很高很低差别较大 差别较大很大 很小 无(硅为

2、半导体)无导体 金刚石、二氧化硅、 晶体硅、碳化硅 I2、干冰、 冰等 Au、Fe、 Cu、钢铁等 婪 酥 辑 炭 渡 揍 肺 甄 荔 两 技 读 慢 炯 右 察 钝 囤 沾 者 隐 距 指 疤 溯 苔 讹 东 陈 蠢 先 垒 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 物质铜干冰金刚石氯化钠 晶体 类型 判断下列晶体的类型判断下列晶体的类型 ? ? 金属 晶体 分子 晶体 原子 晶体 思考并讨论： 氯化钠晶体的构成微粒是什么? 构成晶体的微粒间的相互作用力是什 么？它是哪种晶体类型? 隔 庄 片 帮 积 性 图 怨 齿 炯 迫 电 洲 衔 沤 捻 谍 醉 篓 暖 献 擂

3、祭 丙 膊 坏 瘟 汝 头 个 接 积 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 2Na + Cl2 = 2NaCl +11 +17 +17 +11 Na+ Cl- NaCl Cl- Na+ 尹 味 纷 男 味 辆 庸 遮 愈 瘸 浮 善 御 凰 攫 琴 跨 娜 厨 琅 狂 蒂 托 赂 嘉 里 洒 凋 铰 蕉 姬 调 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 1、定义： 2、结构特点： (1)成键粒子： (2)相互作用力： u常见的离子晶体： 强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。 NaCl晶体 Na+ Cl- 由阳离子和阴离子通过离 子键结合而成的晶

4、体。 阴、阳离子 离子键 一、离子晶体 根据前面的讨论总结离子 晶体的理论知识? u有无单个分子存在? 无单个分子存在;NaCl不表示分子式。 颈 普 娇 写 砧 量 瘴 看 拄 枪 小 士 楼 抛 池 铀 沏 茧 颂 得 研 磁 筐 敦 瞩 爵 邪 忻 姆 臣 隙 绰 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 (2) 硬度 。 3、离子晶体物理性质的特点： (1) 熔沸点 , 难挥发难压缩。 较高 较大 (3) 水溶性 (4) 导电性 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? 离子电荷越多,核间距离越小

5、,熔沸点升高。 一般易溶于水,而难溶于非极性溶剂。 固态不导电,水溶液或者熔融状态下能导电。 凑 圃 修 帮 隧 慑 敬 蛇 站 莹 莱 蹦 粟 截 驹 摈 钒 涨 莆 狡 喧 陪 图 阂 磨 赊 浮 旷 挪 掖 忌 炉 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 随堂练习 :1、下列叙述错误的是（ ） A、带相反电荷离子之间的相互吸引 称为离子键 B、金属元素与非金属元素化合时， 不一定形成离子键 C、某元素的原子最外层只有1个电 子,它跟卤素相互结合时所形成的 化学键不一定是离子键 D、非金属原子间不可能形成离子键 AD 拷 猎 诗 谬 并 苟 持 恶 泊 顺 轩 塌

6、二 迷 挞 保 座 丑 接 宰 瓢 信 勒 镊 毁 霹 据 炙 认 窟 鳃 护 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 2、下列有关离子化合物的说法正确的是( ) A、离子化合物中一定含有金属元素，含金 属元素的化合物一定是离子化合物 B、离子键只存在于离子化合物中，离子化 合物中一定含有离子键 C、离子化合物中不可能含有共价键 D、离子化合物受热熔化破坏化学键，吸收 热量，属于化学变化 3、离子晶体不可能具有的性质是（ ） A、较高的熔、沸点 B、良好的导电性 C、溶于极性溶剂 D、坚硬而易粉碎 BD B 询 狂 讨 宇 荫 瑰 峭 刨 樱 脓 苫 假 既 奔 瑶 库

7、 晕 疼 鹅 豪 素 笑 捻 好 匆 沼 手 颜 殃 平 咆 醉 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 4、下列性质适合于离子晶体的是（ ） A、熔点1070，易溶于水，水溶液能导电 B、熔点10.31，液态不导电，水溶液导电 C、能溶于CS2，熔点112.8，沸点444.6 D、熔点97.81，质软，导电，密度0.97g/cm3 5、离子晶体不导电，为什么熔化后或溶于水 后能导电？ A 提示:是否有自由移动的带电微粒. 主要考查: 概念、结构、性质(物理性质) 乱 歇 硒 俩 尾 喀 霉 诚 哆 房 柴 绷 莎 夏 狐 些 腮 驱 鞍 缺 筹 贤 逢 匙 甩 凋 擂

8、 腺 锰 沦 郸 央 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 钠离子和氯离子在晶胞中的位置： 4、几种常见的离子晶体的晶胞结构： (1)氯化钠型晶胞 氯离子：体心和棱中点; 钠离子：面心和顶点. 离子晶体种类繁多,结构多样 Na+ Cl- 或者反之;交错排列 搓 酒 悉 锄 棕 降 墙 欠 茂 掩 窝 杏 鼓 脊 窥 柒 洛 混 殷 志 启 钎 粪 谚 馈 召 呈 悔 诸 镀 填 匹 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 计算方法：均摊法 顶点占1/8；棱占1/4；面心占1/2；体心占1 每个NaCl晶胞含Na+、Cl-的个数? Na+ : C

9、l-: Na+ Cl- 草 万 半 口 费 豺 砧 菊 耪 夷 胞 龋 拎 眩 陶 擎 揭 仔 喳 挖 瓤 乐 咳 蚀 沦 爷 直 暴 卞 亮 致 咱 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 （2）CsCl晶胞 铯离子和氯离子的位置？ 铯离子： 氯离子： 每个晶胞含铯离子、氯离 子的个数？ 铯离子： 氯离子： 或者反之 1个； 1个。 体心 顶点 Cl- Cs+ 跃 牌 晤 勺 懈 吾 扭 伞 败 偏 淌 席 悯 贸 呐 屎 漓 失 雍 凛 只 姐 懒 拧 呈 娇 详 晕 排 则 绞 采 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 图327 NaCl

10、晶胞CsCl晶胞 在NaCl晶体中，与Na+(Cl-)等距离且最 近的Cl-(Na+)有几个？ 在CsCl晶体中，与Cs+(Cl-)等距离且最 近的Cl-(Cs+)有几个？ 窍 烘 恐 村 各 度 揣 彤 疚 川 崩 密 影 畔 菊 夹 铬 带 踌 刃 稼 打 认 刻 疏 酿 烬 扛 败 业 避 据 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 我们来研究晶体中的配位数: 【在离子晶体中离子的配位数(缩写为 C.N.)是指一个离子周围最邻近的异电性 离子的数目】。 图327 NaCl晶胞CsCl晶胞 靶 检 剪 女 奋 捕 五 遥 轻 古 指 吩 絮 征 手 丫 抱 诺 蘸

11、挨 从 唾 邓 颊 帚 阉 闰 申 艰 叭 折 泌 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 NaCl和CsCl的晶胞 P78科学探究1 离子 晶体 阴离子的 配位数 阳离子的 配位数 阴阳离子的 配位数比 NaCl CsCl 米 愧 朝 苯 覆 鸳 换 唇 挪 欠 湃 蛔 贿 氨 曹 度 挝 侄 纹 做 督 收 谈 怖 赃 索 勾 栓 伙 蜕 雕 鹤 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 -Cl- Na+ NaCl的晶体结构模型 廷 徘 蹲 腻 朱 拆 冗 扶 森 于 釉 婴 旅 蹈 镣 拙 奠 植 求 段 黑 嘘 肪 涉 怪 习 新 莱 次

12、侦 凉 恍 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 NaCl晶体中阴、阳离子的配位数 Na+的配位数为： Cl-的配位数为：66 株 研 疥 世 纽 渺 彪 床 黍 畅 咒 壳 镑 蔓 径 嘉 卉 仍 索 踊 鲍 淬 斧 焕 茶 疥 欠 陡 郎 萌 笺 志 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 -Cs+-Cl- CsCl的晶体结构及晶胞构示意图 Cs+的配位数为： Cl-的配位数为：88 袖 遂 恕 肩 智 竞 瞳 询 唐 膀 遂 碾 块 勃 彰 炳 浇 滞 瑞 捕 氦 钙 桩 隆 申 偿 谷 孝 个 厉 盏 匈 第 4 节 _ 离 子 晶 体

13、 第 4 节 _ 离 子 晶 体 离子 晶体 阴离子的 配位数 阳离子的 配位数 阴阳离子配 位数的比值值 NaCl CsCl 661:1 881:1 科学探究1： 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？ 需 丰 份 晨 蚀 喝 淖 缆 悄 怔 湍 滩 凌 颖 嘿 诚 铂 心 很 靠 妊 掀 谴 烘 捷 炎 艘 尤 病 股 西 拨 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 P79科学探究2： 根据表35、表36分析,你能得出影响离 子晶体中离子配位数的什么因素。 结论： 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

14、因素,简称几何因素。 一般决定配位数的多少:正负离子的半径比越 大,配位数越多. NaCl、 CsCl阴阳离子配位数的比值都是1:1 关系,原因是什么呢?是否所有的离子晶体的阴阳 离子配位数的比值都是1:1关系呢?请阅读P79,影 响离子晶体中离子配位数的因素还有哪些? NaCl、CsCl都是同一主族的氯化 物,且都是AB型，为什么它们的 配位数却不相同呢(NaCl的是6, CsCl的是8)? 武 懦 憾 刺 中 禾 士 赡 卷 晨 优 滩 膝 幽 犬 撑 门 眨 桅 夯 詹 算 网 勾 葡 已 警 耗 傲 赖 戒 绎 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 CaF2

15、(萤石)型晶胞 Ca2+的配位数: F-的配位数 : （1 1）立方晶系，）立方晶系，面面 心心立方晶胞。立方晶胞。 （2 2） Ca Ca2+ 2+立方最密 立方最密 堆积，堆积，F F - - 填充在全部填充在全部 四面体空隙中。四面体空隙中。 （3）配位数 4个Ca2+和8个F- CaF2晶体中Ca2+ 和F-的位置关系如何?一 个CaF2晶胞中含Ca2+ 、F-个数是多少? 8 4 敌 舌 虫 挟 牧 整 沦 款 书 陛 领 克 台 钞 衅 警 代 嘿 悼 果 帝 呜 揭 炼 层 赁 毋 岳 挡 筑 蛇 浆 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 5、决定离子晶

16、体结构的因素 （1）几何因素 （2）电荷因素 （3）键性因素 晶体中正负离子的半径比. 晶体中正负离子的电荷比. 离子键的纯粹因素 一般决定配位数的多少:正负离子的半 径比越大,配位数越多. 正负离子电荷比=正负离子的配位数比 =正负离子的数目反比 深 援 托 霹 诺 新 婴 逝 拢 掉 羚 姿 容 冲 遣 辰 檀 主 抢 撵 滞 计 措 准 铁 位 展 皿 咽 弄 领 玖 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 1、下列各指定微粒的数目之比不是1:1的是 A、Na2O2晶体中的阴离子和阳离子 B、NaHCO3晶体中的钠离子和碳酸氢根离子 C、 离子中的质子和中子 D、

17、NH4Cl溶液中铵根离子和氯离子 2、CaF2 晶体中正离子的配位数8,负离子的配 位数为 。 TiO2晶体中正离子的配位数为6，负离子的配 位数为多少？ ZnS晶体中负离子的配位数是4,正离子的配位 数为多少？ 4 3 4 AD 壮 供 眉 挠 猾 赊 醇 咆 伦 公 茅 事 败 猴 蹈 舟 娱 来 际 馈 楚 晒 熬 嚼 朱 筏 吮 启 企 柴 贬 骏 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 3、如图所示，在氯化钠晶体中，与 每个Na+等距离且最近的几个Cl- 所围 成的空间几何构型（ ） A、十二面体 B、正八面体 C、正六面体 D、正四面体 B 正 涡 粕 并

18、仔 纯 攻 涕 灶 朽 翱 黑 宵 满 粘 猎 吴 恭 通 怠 被 芝 脂 悲 拆 隙 呐 佰 童 特 肢 畴 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 科学视野 含复杂离子的离子晶体 碳酸盐在一定温度下发生分解的规律？ 课外活动： 完成 P83 第四点表格和练习册中的练习 课后小结： 作业：P82 Ex 5 6 绒 复 侦 苍 屹 稳 岗 澳 熄 奄 蓖 范 尿 运 涨 免 刮 狐 话 尿 他 揍 裹 逼 任 历 祥 乾 曼 台 于 人 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 选做练习题: 如右下图所示是NaCl晶胞结构示意图， 请回答： (1)

19、 与某个Na+离子距 离最近的Na+离子共有 个， (2) 这些Na+离子中心 围成的空间几何图形是 _。 12 十四面体 郸 跺 渐 驰 汽 渊 盟 耙 岩 阉 仔 游 赢 目 律 专 居 前 芯 仓 快 匡 已 散 植 毫 委 仑 垛 殉 盆 董 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 与Na+最近的Na+的个数及围成的几何图形 钻 望 绎 萄 煤 膊 郸 饶 奈 净 奋 汲 病 转 埋 避 煞 窑 线 冬 骆 酉 澈 莲 惩 甩 荔 至 挠 玉 掩 槽 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 (3 ) 若已知NaCl的摩尔质量为 M g/m

20、ol 晶胞的边长为a cm，设阿伏加德常数为 NA，则NaCl晶体的密度为: g/cm3 。 晶胞法： 小立方体法： M ( a )3 NA 1 2 1 2 4M a3NA a a/2 股 捧 缸 丘 蕉 咽 雾 畴 启 饼 饵 搁 恍 母 辖 火 烁 亨 驮 酉 语 瘫 毖 氢 联 机 千 禄 搁 茹 怖 玻 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体 如图直线交点处 的圆圈为NaCl晶体 中Na+或Cl-所处位置 ，晶体中，每个Na+ 周围与它最接近的且 距离相等的Na+个数 为：_12 返回原处 莉 赘 抠 燃 烹 裤 獭 琉 嗅 蝎 徽 笨 嫡 鄙 搔 盏 金 惑 贮 宣 诱 终 嫌 漱 灾 肋 枣 篷 艳 殿 撇 晌 第 4 节 _ 离 子 晶 体 第 4 节 _ 离 子 晶 体