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1、第四节第四节 离子晶体离子晶体（第一课时）（第一课时）佛山三中佛山三中 胡从志胡从志问题问题1：a雪花、雪花、b干冰、干冰、c水晶、水晶、d铁、铁、e二氧化硅、二氧化硅、f金刚砂、金刚砂、g白磷上述晶体分别属于下列哪白磷上述晶体分别属于下列哪一类？属于分子晶体的有一类？属于分子晶体的有 ，属于原子，属于原子晶体的有晶体的有 属于金属晶体的有属于金属晶体的有 。abgcefd问题问题2：以上判断的依据是什么？以上判断的依据是什么？1、物质的结构、物质的结构(构成粒子、粒子间作用）构成粒子、粒子间作用）2、物质的性质（熔、沸点，硬度）、物质的性质（熔、沸点，硬度）一、三大晶体比较一、三大晶体比较类
2、类 型型金属晶体金属晶体原子晶体原子晶体原子原子金属离子、金属离子、自由电子自由电子金属单质金属单质合金合金分子晶体分子晶体微粒间作用微粒间作用组成微粒组成微粒结结 构构性性 质质熔沸点熔沸点硬硬 度度导电性导电性举举 例例分子分子共价键共价键范德华力（氢键）范德华力（氢键）金属键金属键溶解性溶解性很高很高低低多数高少数低多数高少数低很硬很硬硬度小硬度小多数硬少数软多数硬少数软不导电、不导电、个个别为半导体别为半导体固体和熔化状态不导固体和熔化状态不导电，电，部分溶于水导电部分溶于水导电导电导电难溶各种溶剂难溶各种溶剂相似相溶相似相溶不溶不溶金刚石、金刚石、Si、SiO2、SiC、H2、C2H
3、6、CO2HCl、HNO3、问题问题3：食盐晶体的构成粒子是什么？粒子间食盐晶体的构成粒子是什么？粒子间是靠什么作用结合在一起的？它属于以是靠什么作用结合在一起的？它属于以上三种晶体类型之一吗？上三种晶体类型之一吗？构成粒子：构成粒子：Na+和和Cl-粒子间作用：离子键粒子间作用：离子键离子键离子键：形成条件：形成条件：一般一般存在活泼金属阳离子（存在活泼金属阳离子（NH4+）与活泼）与活泼非金属非金属阴离子（酸根离子）之间。非金属非金属阴离子（酸根离子）之间。强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐F=KQ1Q2r2阳离子和阴离子阳离子和阴离子 通过离子键结合而成通过
4、离子键结合而成的晶体。的晶体。存在范围存在范围：离子键的强弱：离子键的强弱：离子晶体：离子晶体：各种离子晶体 问题问题4：通过离子晶体的学习你能推测通过离子晶体的学习你能推测MgCl2和和AlCl3形成晶体的类型吗？请设计实验形成晶体的类型吗？请设计实验证明你的推测证明你的推测。结论：结论：MgCl2是离子晶体是离子晶体（熔点（熔点714）AlCl3是分子晶体是分子晶体（熔点（熔点193）实验原理：离子晶体熔融状态下能实验原理：离子晶体熔融状态下能电离成自由离子而导电。电离成自由离子而导电。问题问题5：氯化钠晶体是离子晶体，氯化钠晶体是离子晶体，Na+和和Cl-是怎样结是怎样结合在一起的，氯化
5、钠晶体中有单个的合在一起的，氯化钠晶体中有单个的“NaCl”分子分子吗？每个吗？每个Na+周围最邻近的周围最邻近的Cl-有有_个个,每个每个Cl-周周围最邻近的围最邻近的Na+有有_个。每个个。每个Na+周围最邻近的周围最邻近的Na+有有_个个,每个每个Cl-周围最邻近的周围最邻近的Cl-有有_个个,所以所以“NaCl”为表示食盐晶体组成的为表示食盐晶体组成的 。66化学式化学式1212NaClNaCl的晶体结构模型的晶体结构模型科学探究：科学探究：你还能用哪些方法证明食盐晶体你还能用哪些方法证明食盐晶体中中Na+、Cl-比例为比例为11？问题问题6：Na与与Cs是同主族的元素，那么是同主族的
6、元素，那么 CsCl晶体的微观结构是否与晶体的微观结构是否与NaCl晶晶体一样呢？体一样呢？每个每个Cs+周围最邻近的周围最邻近的 Cl-有有_个个,每个每个 Cl-周围最邻近的周围最邻近的Cs+有有_个。个。Cs+与与Cl-的个数比为的个数比为 。CsCl为该晶体的为该晶体的 。8811化学式化学式CsCl 的晶体结构模型的晶体结构模型CaF2晶体的微观结构又有什么特点呢？晶体的微观结构又有什么特点呢？问题问题7：一个氟化钙晶胞分摊一个氟化钙晶胞分摊 个个Ca2+个个F-所以氟化钙的化学式为所以氟化钙的化学式为 。4CaF28氟氟化化钙钙晶晶胞胞结论：结论：离子晶体都用离子晶体都用化学式化学
7、式表示其组成，表示其组成，晶体中没有单个的分子存在。晶体中没有单个的分子存在。问题问题7：下列物质能导电的是（下列物质能导电的是（）为什么？）为什么？A NaCl晶体晶体 B 熔融的熔融的NaCl C NaCl的水溶液的水溶液BC结论结论：离子晶体融化要破坏离子晶体融化要破坏离子键离子键。问题问题8：你能从下列物质熔点的变化规律中找出影你能从下列物质熔点的变化规律中找出影响离子晶体的熔、沸点高低的因素吗？响离子晶体的熔、沸点高低的因素吗？结论结论：离子键越离子键越强强离子晶体的熔、沸点越离子晶体的熔、沸点越高高。离子键越离子键越弱弱离子晶体的熔、沸点越离子晶体的熔、沸点越低低。NaFNaCl
8、NaBrNaI熔点熔点 993 801 747 661你能用所学理论来解释以下现象吗？你能用所学理论来解释以下现象吗？LiClNaCl KClRbCl熔点熔点610801 770 717Na2OMgOAl2O3熔点熔点1132 28252045问题问题9：一、四大晶体比较一、四大晶体比较类类 型型金属晶体金属晶体离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体原子原子金属离子、金属离子、自由电子自由电子金属单质金属单质分子晶体分子晶体微粒间作用微粒间作用组成微粒组成微粒结结 构构性性 质质熔沸点熔沸点硬硬 度度导电性导电性举举 例例阴、阳离子阴、阳离子分子分子离子键离子键共价键共价键分子间作用力分子间作用力金
9、属键金属键溶解性溶解性较高较高很高很高低低多数高少数低多数高少数低较硬而脆较硬而脆很硬很硬硬度小硬度小多数硬少数软多数硬少数软熔化、溶于水导电熔化、溶于水导电不导电、不导电、个个别为半导体别为半导体固体和熔化状态不固体和熔化状态不导电，导电，部分溶于水部分溶于水导电导电导电导电多数可溶于水多数可溶于水难溶各种溶剂难溶各种溶剂相似相溶相似相溶不溶不溶NaCl、KOH、Al2O3金刚石、金刚石、Si、SiO2、SiC、BN、B单质单质H2、HCl、CO2、NH3、CH4物质熔沸点高低的判断规律：物质熔沸点高低的判断规律：2.不同晶体类型的物质：不同晶体类型的物质：通常情况：原子晶体通常情况：原子晶
10、体离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体1.同种晶体类型的物质：同种晶体类型的物质：离子晶体：离子晶体：原子晶体：原子晶体：(4)金属晶体：金属晶体：离子所带电荷越多、离子半径越小，离子键越离子所带电荷越多、离子半径越小，离子键越强，晶体熔沸点越高、硬度越大。强，晶体熔沸点越高、硬度越大。原子半径越小、键长越短、键能越大，共价键原子半径越小、键长越短、键能越大，共价键越强，晶体熔沸点越高、硬度越大。越强，晶体熔沸点越高、硬度越大。金属原子半径越小、金属阳离子所带电荷数越多，金属原子半径越小、金属阳离子所带电荷数越多，金属键越强，晶体熔沸点越高、硬度越大。金属键越强，晶体熔沸点越高、硬度越大。分子晶体
11、：分子晶体：分子间作用力越大，熔沸点越高分子间作用力越大，熔沸点越高(氢键越强熔沸氢键越强熔沸点越高点越高)1.下列说法正确的是下列说法正确的是()A.离子晶体在固态时不能导电是因为其中没有离子离子晶体在固态时不能导电是因为其中没有离子.B.离子晶体中也可能含有共价键离子晶体中也可能含有共价键.C.离子晶体中一个阳离子只能与一个阴离子形成离子离子晶体中一个阳离子只能与一个阴离子形成离子 键键.D.离子晶体中阴离子与阳离子数总是相等的离子晶体中阴离子与阳离子数总是相等的.E.离子晶体中离子键越强，其熔沸点越高，硬度越大离子晶体中离子键越强，其熔沸点越高，硬度越大.F.离子晶体中肯定含有金属阳离子
12、。离子晶体中肯定含有金属阳离子。巩固与练习巩固与练习BE2、下列各组物质中，按熔点由低到高顺、下列各组物质中，按熔点由低到高顺序排列正确的是序排列正确的是()A.O2，I2，Hg B.CO，KCl，SiO2 C.Na，K，Rb D.SiC，NaCl，SO2B3在解释下列物质的性质变化规律与物质结构在解释下列物质的性质变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是间的因果关系时，与键能无关的变化规律是（）A与硅相比，金刚石的硬度大，熔点高与硅相比，金刚石的硬度大，熔点高 BHF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱热稳定性依次减弱 C F2、C12、Br2、I2的沸点逐渐升高的沸点逐渐
13、升高 DNaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点逐渐的熔点逐渐降低降低C4下列属于分子晶体的性质的是（下列属于分子晶体的性质的是（）。属于原）。属于原子晶体的性质的是（子晶体的性质的是（）属于离子晶体的性质的）属于离子晶体的性质的是（是（）属于金属晶体的性质的是（）属于金属晶体的性质的是（）A.熔点熔点1070，易溶于水，水溶液能导电，易溶于水，水溶液能导电 B.能溶于能溶于CS2，熔点，熔点112.8，沸点，沸点444.6 C.熔点熔点1400，可做半导体材料，难溶于水，可做半导体材料，难溶于水 D.熔点熔点97.81，质软，导电，密度为，质软，导电，密度为0.97gL1A BCD5、某离子
14、晶体晶胞结构如下图所示，、某离子晶体晶胞结构如下图所示，x位于立方体的顶点，位于立方体的顶点，Y位于立方体中心。试分析：位于立方体中心。试分析：(1)晶体中每个晶体中每个Y同时吸引着同时吸引着_个个X，每个，每个x同时同时 吸引着吸引着_个个Y，该晶体的化学式为，该晶体的化学式为 。(2)晶体中在每个晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的周围与它最接近且距离相等的X共有共有 _个。个。(3)晶体中距离最近的晶体中距离最近的2个个X与与1个个Y形成的夹形成的夹XYX的的 度数为度数为_。48XY212109286、实验设计、实验设计:现有现有NaCl晶体晶体,蒸馏水蒸馏水,AgNO3溶液溶液,试设计定量实验证明试设计定量实验证明NaCl晶体中晶体中Na+与与Cl-的物质的量之比为的物质的量之比为1:1?