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1、新课标人教版化学选修新课标人教版化学选修3第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质 第四节第四节 离子晶体离子晶体物质物质铜铜干冰干冰金刚石金刚石氯化钠氯化钠晶体晶体类型类型判断下列晶体的类型判断下列晶体的类型判断下列晶体的类型判断下列晶体的类型?金属金属晶体晶体分子分子晶体晶体原子原子晶体晶体思考并讨论：思考并讨论：物质类别？如何形成的？物质类别？如何形成的？是晶体？是晶体？氯化钠晶体的构成微粒是什么氯化钠晶体的构成微粒是什么?2Na+Cl2=2NaCl +11+17+17+11Na+Cl-NaClCl-Na+知识回顾：离子键知识回顾：离子键 1.1.离子键离子键:2.2.成键的微粒：成键
2、的微粒：阴、阳离子阴、阳离子3.3.成键的本质：成键的本质：阴阳离子间的静电作用阴阳离子间的静电作用4.成键的条件：成键的条件：一般一般，活泼金属元素的原子和，活泼金属元素的原子和活泼的非金属元素的原子活泼的非金属元素的原子（铵铵铵铵根，硝酸根）根，硝酸根）根，硝酸根）根，硝酸根）使阴、阳离子结合成离子化合物的静电作用使阴、阳离子结合成离子化合物的静电作用使阴、阳离子结合成离子化合物的静电作用使阴、阳离子结合成离子化合物的静电作用 5.5.5.5.离子键影响因素离子键影响因素离子键影响因素离子键影响因素:一般，离子电荷越多，半径越小，键能越大一般，离子电荷越多，半径越小，键能越大一般，离子电荷
3、越多，半径越小，键能越大一般，离子电荷越多，半径越小，键能越大引力和斥力引力和斥力5.含有离子键的物质含有离子键的物质（1）活泼的活泼的金属元素金属元素（IA、IIA）和活泼的）和活泼的非非金属元素金属元素（VIA、VIIA）形成的化合物。）形成的化合物。（2）活泼的活泼的金属元素金属元素和和酸根离子（或氢氧根离酸根离子（或氢氧根离子）子）形成的化合物形成的化合物 （4）铵根铵根和和酸根酸根离子（或活泼离子（或活泼非金属元素离子非金属元素离子）形成的盐。形成的盐。重晶石重晶石 BaSO4 莹石莹石 CaF2 胆矾胆矾 CuSO45H2O 明矾明矾 KAl(SO4)212H2O一、离子晶体一、离
4、子晶体离子键离子键由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。1、概念：、概念：构成粒子：构成粒子：阴、阳离子阴、阳离子粒子间的作用力：粒子间的作用力：离子晶的配位数离子晶的配位数:一个离子周围最邻近且距离相等一个离子周围最邻近且距离相等的的异电性异电性离子的数目离子的数目离子键特征：离子键特征：无饱和性和方向性无饱和性和方向性离子堆积方式：离子堆积方式：阴阳离子尽可能采取最密堆积阴阳离子尽可能采取最密堆积离子晶体中不存在单独离子晶体中不存在单独的的分子分子，化学式代表阴，化学式代表阴阳离子阳离子最简整数比最简整数比不等径不等径2.常见的离子晶体常见的离
5、子晶体强碱强碱 NaOH Ba(OH)2等等大多数的盐大多数的盐 BeCl2 AlCl3除外除外活泼金属氧化物活泼金属氧化物 Na2O CaO MgO等等(2)硬度较大，硬度较大，难压缩。难压缩。3.离子晶体物理性质的特点离子晶体物理性质的特点(1)熔沸点较高，熔沸点较高，难挥发；难挥发；一般一般离子所带电荷越多，核间距离越小，离子所带电荷越多，核间距离越小，熔沸点升高。熔沸点升高。(3)一般易溶于水，而难溶于非极性溶剂。一般易溶于水，而难溶于非极性溶剂。（4）固态不导电，水溶液或者熔融状态下能导电。）固态不导电，水溶液或者熔融状态下能导电。钠离子和氯离子的位置：钠离子和氯离子的位置：钠离子钠
6、离子：1.氯化钠型晶胞氯化钠型晶胞氯离子：氯离子：体心和棱心；体心和棱心；面心和顶点面心和顶点二二.几种典型的离子晶体晶胞类型几种典型的离子晶体晶胞类型或者反之或者反之每个晶胞中每个晶胞中Cl有有 个个 Na+有有 个个 4 4 返回原处返回原处与与Cl-等距离且最近等距离且最近Na+有有 个，即个，即Cl-的的配位数配位数 。与与Na+等距离且最等距离且最近近Cl-有有 个，即个，即Na+的的配位数配位数为为 。6666与与Cl-等距离且最近等距离且最近Cl-有有 个个与与Na+等距离且最近等距离且最近Na+有有 个个1212Na+Cl-154236 返回原处返回原处-Cl-Na+NaCl的
7、晶体结构模型的晶体结构模型-Cs+-Cl-返回原处返回原处2.CsCl型晶体结构型晶体结构铯离子和氯离子的位置：铯离子和氯离子的位置：铯离子：铯离子：每个晶胞含铯离子、氯离每个晶胞含铯离子、氯离子的个数子的个数铯离子：铯离子：1个个 ；氯离子：；氯离子：1个个与铯离子等距离且最近的铯与铯离子等距离且最近的铯离子、氯离子个数离子、氯离子个数铯离子：铯离子：6个个 ；氯离子：；氯离子：8个个（即（即Cs+配位数）配位数）氯离子：氯离子：顶点；顶点；体心体心-Cs+-Cl-或者反之或者反之Cl-配位？配位？等距最近等距最近Na+Ca2+的配位数（等距最的配位数（等距最小的小的F-）：）：F-的配位数
8、（的配位数（等距最小的等距最小的Ca2+）：一个一个CaF2晶胞中含：晶胞中含：钙离子和氟离子的位置：钙离子和氟离子的位置：钙离子：钙离子：844个个Ca2+和和8个个F-氟离子：氟离子：顶点、面心顶点、面心体内体内3.CaF2型晶胞型晶胞绿色：绿色：Ca2+蓝色：蓝色：FCaFCa2配位数是配位数是_，F的配位数是的配位数是_。84图示为图示为CaF2晶胞的晶胞的1/8,观察点为上左前方观察点为上左前方晶胞上面心晶胞上面心4.ZnS型晶胞型晶胞锌离子的配位数：锌离子的配位数：硫离子的配位数：硫离子的配位数：一个一个ZnS晶胞中含：晶胞中含：锌离子和硫离子的位置：锌离子和硫离子的位置：锌离子：
9、锌离子：硫离子：硫离子：444个锌离子和个锌离子和4个硫离子个硫离子顶点、面心。顶点、面心。体内体内三三.决定离子晶体结构的因素决定离子晶体结构的因素（1）几何因素）几何因素 晶体中正负离子的半径晶体中正负离子的半径（2）电荷因素）电荷因素 晶体中正负离子的电荷比晶体中正负离子的电荷比（3）键性因素）键性因素 离子键的纯粹因素离子键的纯粹因素 1.概念：气态离子形成概念：气态离子形成1mol离子晶体释放的离子晶体释放的能量，通常取正值。能量，通常取正值。四四.离子晶体的晶格能离子晶体的晶格能拆开拆开1mol1mol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离子晶体使之形成气态阴离子和气
10、态阳离子所吸收的能量2.表示：表示：符号为符号为U 单位是单位是KJ/mol，取正值，取正值3、影响晶格能大小因素、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。多，离子键越强，晶格能越大。4.晶晶格能的作用格能的作用判断离子晶体性质判断离子晶体性质 一般，对于组成和结构相似的离子晶体，格能越大一般，对于组成和结构相似的离子晶体，格能越大 （1）形成的离子晶体越稳定；（离子键越强）形成的离子晶体越稳定；（离子键越强）（2）熔点越高；）熔点越高；（3）硬度越大。）硬度越大。一般，熔沸点：原子晶体一般，熔沸点：原子晶体
11、离子晶体离子晶体 分子晶体分子晶体四种晶体比较四种晶体比较晶体类型晶体类型分子晶体分子晶体离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体结结构构构成粒子构成粒子原子原子金属阳离子金属阳离子和自由电子和自由电子微粒间作微粒间作用力用力分子间作用力分子间作用力(范德华范德华力和氢键力和氢键)离子键离子键共价键共价键金属键金属键物物理理性性质质硬度硬度小小较硬而脆较硬而脆很大很大一般较大一般较大(差差别较大别较大)延展性延展性差差差差差差良好良好熔点熔点低低较高较高高高一般较高一般较高(差差别较大别较大)溶解性溶解性“相似相溶相似相溶”多易溶于水多易溶于水不溶不溶难溶难溶(Na(Na与水与水反应反应)导电性导电性不良不良固态不导电，固态不导电，熔化或溶于熔化或溶于水导电水导电不良不良良好良好导热性导热性不良不良不良不良不良不良良好良好分子分子阴、阳离子阴、阳离子训练训练1 1比较下列几组晶体熔、沸点的高低顺序比较下列几组晶体熔、沸点的高低顺序。(1)金刚石、氯化钠、晶体硅、干冰金刚石、氯化钠、晶体硅、干冰(2)石英晶体、铝硅合金、冰石英晶体、铝硅合金、冰(3)CaO、KI、KCl(4)F2、Cl2、Br2、I2