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1、离子晶体课件第1页，本讲稿共29页冰糖冰糖金刚石金刚石第2页，本讲稿共29页雪花晶体雪花晶体食糖晶体食糖晶体明矾晶体明矾晶体单质硫单质硫单质硫单质硫食盐晶体食盐晶体第3页，本讲稿共29页水晶石水晶石第4页，本讲稿共29页第5页，本讲稿共29页、什么是晶体？什么是晶体？结晶过程形成规则的几何外形的结晶过程形成规则的几何外形的(固定熔点固定熔点)固体物质。固体物质。、晶体为什么具有规则的几何外形呢？晶体为什么具有规则的几何外形呢？构成晶体的微粒有规律排布的结果构成晶体的微粒有规律排布的结果。、晶体的分类晶体的分类 根据构成晶体的粒子种类和粒子间相互作用不同根据构成晶体的粒子种类和粒子间相互作用不同
2、离子晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体等分子晶体、原子晶体、金属晶体等第6页，本讲稿共29页一、一、离子晶体离子晶体1 1、离子晶体定义：离子间通过离子键结合而成的晶体、离子晶体定义：离子间通过离子键结合而成的晶体 注意：注意：（1 1）结构微粒：阴、阳离子）结构微粒：阴、阳离子（2 2）相互作用：离子键）相互作用：离子键(可能含有共价键）可能含有共价键）（3 3）种类繁多：含离子键的化合物晶体，强碱，）种类繁多：含离子键的化合物晶体，强碱，活泼金属氧化物，绝大多数盐活泼金属氧化物，绝大多数盐练习练习 判断下列固体，哪些只含有离子键？判断下列固体，哪些只含有离子键？哪些属于离子晶体？
3、哪些属于离子晶体？1.NaCl2.CsCl 3.NaOH 4.蔗糖蔗糖(C12H22O11)5.BaSO4 6.I2 7.K2O 8.NH4NO3（4 4）理论上，结构粒子可向空间无限扩展）理论上，结构粒子可向空间无限扩展第7页，本讲稿共29页、离子晶体的结构离子晶体的结构Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+可见：在可见：在NaClNaCl晶体中，钠离子、氯离子按晶体中，钠离子、氯离子按 一定的规律在空间排列成立方体。一定的规律在空间排列成立方体。氯化钠晶体的形成第8页
4、，本讲稿共29页 晶胞晶胞相关认识晶体结构中具有代晶体结构中具有代表性的最小重复单表性的最小重复单元元第9页，本讲稿共29页思考：氯化钠晶体中钠离子和氯离子分思考：氯化钠晶体中钠离子和氯离子分别处于该晶胞什么位置？别处于该晶胞什么位置？顶点和面心是顶点和面心是钠钠离子离子棱上和体心是棱上和体心是氯氯离子离子氯化钠晶体结构Na+Cl-第10页，本讲稿共29页Na+Cl-154236思考：思考：每个每个每个每个ClCl-周围与之最接近且距离相等的周围与之最接近且距离相等的周围与之最接近且距离相等的周围与之最接近且距离相等的NaNa+共有共有共有共有 个个个个 每个每个每个每个NaNa+周围与之最接
5、近且距离相等的周围与之最接近且距离相等的周围与之最接近且距离相等的周围与之最接近且距离相等的ClCl-共有共有共有共有 个个个个氯氯化化钠钠晶晶体体结结构构配位数：6第11页，本讲稿共29页与一个氯离子与一个氯离子相邻最近且距相邻最近且距离相等的氯离离相等的氯离子有多少个？子有多少个？氯化钠晶体结构距离是多少？距离是多少？(图示距离为图示距离为a)a)思考：思考：a12 12 个个2a123456789101112aa?第12页，本讲稿共29页该晶胞含钠离子、氯离子的个数该晶胞含钠离子、氯离子的个数钠离子：钠离子：氯离子：氯离子：计计算算方方法法顶点占顶点占1/81/8；棱占；棱占1/41/4
6、；面心占；面心占1/21/2；体心占；体心占1 1 氯氯化化钠钠晶晶体体结结构构Na+Cl-第13页，本讲稿共29页氯化铯晶体的形成氯化铯晶体的形成 第14页，本讲稿共29页氯离子氯离子 铯离子铯离子 思考：铯离子思考：铯离子和氯离子分别处和氯离子分别处于该晶胞什么位于该晶胞什么位置？置？若氯离子位于体心，则铯离若氯离子位于体心，则铯离子位于顶点，反之亦然子位于顶点，反之亦然氯化铯晶体微粒的排列氯化铯晶体微粒的排列、个数个数Cl第15页，本讲稿共29页 在氯化铯晶体中，每个在氯化铯晶体中，每个在氯化铯晶体中，每个在氯化铯晶体中，每个ClClClCl-周围与之最接近且距离相周围与之最接近且距离相
7、周围与之最接近且距离相周围与之最接近且距离相等的等的等的等的 CsCsCsCs+共有，每个共有，每个共有，每个共有，每个ClClClCl-周围与之最接近且距离相等的周围与之最接近且距离相等的周围与之最接近且距离相等的周围与之最接近且距离相等的 ClClClCl-共有共有共有共有8 8个个个个配位数：8第16页，本讲稿共29页该晶胞含铯离子、氯离子的个数该晶胞含铯离子、氯离子的个数顶点占顶点占1/8；棱占；棱占1/4；面心占；面心占1/2；体心占；体心占1 计算方法氯离子：氯离子：铯离子：铯离子：Cl第17页，本讲稿共29页总结：总结：在在a al l和和s sl l晶体中，都不存在单个的分子，
8、晶体中，都不存在单个的分子，但是，在这两种晶体里阴、阳离子的个数比都是：但是，在这两种晶体里阴、阳离子的个数比都是：，所以，所以，a al l和和s sl l是表示是表示离子晶体中离子个离子晶体中离子个数比的化学式，而不是表示组成的分子式。数比的化学式，而不是表示组成的分子式。练习练习 某离子晶体中含某离子晶体中含a、O、Ti三种元素，其排列方式如图，则三种元素，其排列方式如图，则它的化学式是它的化学式是CaOTiCaTiO3第18页，本讲稿共29页、离子晶体的性质、离子晶体的性质熔沸点较高，硬度较大熔沸点较高，硬度较大,难挥发。难挥发。水溶液或者熔融状态下能导电。水溶液或者熔融状态下能导电。
9、硬而脆硬而脆第19页，本讲稿共29页12900C6450CCsCl14130C8010CNaCl沸点沸点熔点熔点为什么为什么NaCl 的熔点和沸点比的熔点和沸点比CsCl的高？的高？第20页，本讲稿共29页离子键的强弱与离子晶体的物理性质的关系离子键越强离子键越强离子晶体的硬度越大、离子晶体的硬度越大、熔熔沸点越高沸点越高F=KF=KQQ阴阴XQXQ阳阳R R2 2键长键长阴、阳离子电荷越大阴、阳离子电荷越大离子半径越小离子半径越小结构决定性质结构决定性质第21页，本讲稿共29页离子键的强度-晶格能（U)(1)概念：拆开概念：拆开1 mol离子晶体使之形成气离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离
10、子时所吸收的能量，态阴离子和气态阳离子时所吸收的能量，单位为单位为 _。(2)意义：晶格能用来衡量离子晶体中阴、阳意义：晶格能用来衡量离子晶体中阴、阳离子间静电作用的大小。离子间静电作用的大小。kJmol1第22页，本讲稿共29页(3)影响因素：影响因素：离子所带的电荷数离子所带的电荷数离子所带的电荷数越多，则晶格能越大，晶离子所带的电荷数越多，则晶格能越大，晶体的熔沸点越高体的熔沸点越高 离子半径离子半径离子半径越小，则晶格能越大，晶体的熔沸点离子半径越小，则晶格能越大，晶体的熔沸点越高越高?观察课本（交流与讨论）影响晶格能的因素有哪些？第23页，本讲稿共29页 离子晶体的熔沸点高低与离子键
11、强弱有关，离子晶体的熔沸点高低与离子键强弱有关，离子键越强其熔沸点越高离子键越强其熔沸点越高。阴阳离子的阴阳离子的半径越小半径越小，离子键越强离子键越强。阴阳离子阴阳离子所带电荷越多所带电荷越多，离子键越强离子键越强。练习练习1 比较下列晶体熔沸点高低：比较下列晶体熔沸点高低：NaF KCl NaClKBr CsINaFNaClKClKBrCsIrNa+CsCl第24页，本讲稿共29页例例例例2 2 NaF、NaI、MgO均为离子化合物，均为离子化合物，根据下列数据，这三种化合物的熔点高低顺根据下列数据，这三种化合物的熔点高低顺序是序是()物物质质NaFNaIMgO离子离子电电荷数荷数112键
12、长键长/1010 m2.313.182.10B第25页，本讲稿共29页A.BC.D【思路点【思路点拨拨】离子晶体的熔点高低，取决离子晶体的熔点高低，取决于晶格能的大小。而晶格能的大小与离子于晶格能的大小。而晶格能的大小与离子电电荷数以及粒子半径有关。荷数以及粒子半径有关。第26页，本讲稿共29页【答案】【答案】B【规规律方法律方法】第27页，本讲稿共29页AB,CD,EF均为1:1型离子化合物，它们的熔点由高到低（）ABCDEF电荷数112核间距2.313.182.10A CDAB EFB AB EF CDC AB CD EFD EF AB CD第28页，本讲稿共29页第29页，本讲稿共29页