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1、第三章 晶体结构与性质第三节 金属晶体与离子晶体第2课时 离子晶体离子晶体：阴、阳离子之间通过离子键所形成的晶体。一、离子键1、概念、概念：阴、阳离子阴、阳离子之间通过之间通过静电作用静电作用所形成的所形成的化学键化学键。静电引力和斥力离子键离子键没有饱和性和方向性没有饱和性和方向性。离子离子所带所带电荷越电荷越多多，离子半径越小，离子键越强离子半径越小，离子键越强。2、特征：特征：3、影响因素：影响因素：以离子键结合的化合物倾向于以离子键结合的化合物倾向于密堆积密堆积密堆积密堆积，使每个离子周围尽，使每个离子周围尽可能多地排列异性电荷的离子，从而达到稳定的目的。可能多地排列异性电荷的离子，从
2、而达到稳定的目的。二、离子晶体2、离子晶体、离子晶体的化学式：的化学式：表示离子表示离子最简整数比，不存在分子式最简整数比，不存在分子式。3、典型的、典型的离子晶体：离子晶体：强碱、活泼金属的氧化物和过氧化物、大多数盐1、概念、概念：阴、阳离子阴、阳离子之间之间通过通过离子键离子键所所形成形成的晶体。的晶体。请结合生活常识，描述请结合生活常识，描述NaCl晶体的晶体的硬度硬度和和熔点熔点等性质。等性质。生活经验生活经验NaCl的物理性质的物理性质用手揉捏食盐用手揉捏食盐 烧烤、爆炒等加入食盐，烧烤、爆炒等加入食盐，未见其熔融未见其熔融硬度大硬度大熔点较高熔点较高(801)离子晶体的熔点是否都较
3、高？分析下表中的数据，能得出离子晶体的熔点是否都较高？分析下表中的数据，能得出什么结论？什么结论？书88页思考与讨论离子晶体的熔点差异较大离子晶体的熔点差异较大与离子键的强弱有关与离子键的强弱有关(1)离子晶体的离子晶体的熔、沸点较高，但差异较大熔、沸点较高，但差异较大。阴、阳离子的电荷数越阴、阳离子的电荷数越多多，离子半径越，离子半径越小小，离子键越强，离子晶体的熔、沸点越高离子键越强，离子晶体的熔、沸点越高。(2)离子晶体的离子晶体的硬度较大硬度较大，难于压缩。，难于压缩。4、离子晶体的物理性质离子晶体的物理性质(3)离子晶体不导电，但熔融态或溶于水能导电。离子晶体不导电，但熔融态或溶于水
4、能导电。(4)能溶于水，难溶于非极性溶剂。能溶于水，难溶于非极性溶剂。判断离子晶体，可根据其熔融状态能否导电进行离子晶体是否具有较好的延展性？离子晶体是否具有较好的延展性？发生滑动发生滑动施加外力施加外力同种电荷相互排同种电荷相互排斥，使晶面裂开斥，使晶面裂开想想 一 NaCl等离子晶体在熔融状态下导电、水溶液导电等离子晶体在熔融状态下导电、水溶液导电与金属导电有什么不同与金属导电有什么不同?想想 一 离子晶体中，离子键较强，离子不能自由移动，即离子晶体中，离子键较强，离子不能自由移动，即晶体中无自由移动的离子，因此，离子晶体晶体中无自由移动的离子，因此，离子晶体不导电不导电。离子化合物熔融状
5、态时，以及离子化合物熔融状态时，以及溶溶于水于水时时，离子键被破坏，离子键被破坏，阴、阳离子变成阴、阳离子变成了自由移动的了自由移动的离子，在外加电场作用离子，在外加电场作用下，下，阴、阳离子定向移动而导电阴、阳离子定向移动而导电。同时还发生电解反应。同时还发生电解反应。1、正误判断正误判断(1)含金属阳离子的晶体一定是含金属阳离子的晶体一定是离子晶体离子晶体()(2)离子键是指阴、阳离子之间强烈的静电离子键是指阴、阳离子之间强烈的静电引力引力()(3)离子晶体中一定含有离子晶体中一定含有金属元素金属元素()(4)离子晶体熔化时，离子键越强，熔点越离子晶体熔化时，离子键越强，熔点越高高()(5
6、)离子晶体的熔点一定低于离子晶体的熔点一定低于共价晶体共价晶体()(6)离子晶体中除含有离子键外，可能含有离子晶体中除含有离子键外，可能含有共价键共价键()2、分析分析NaCl、KCl、RbCl、CsCl的熔点的变化规的熔点的变化规律是什么？造成这种规律的主要原因是什么？律是什么？造成这种规律的主要原因是什么？碱金属的氯化物随着碱金属原子序数增大，熔点降低。碱金属的氯化物随着碱金属原子序数增大，熔点降低。物质物质NaClKClRbClCsCl熔点熔点/808772717645碱金属氯化物均属于离子晶体，随原子序数增大，碱金碱金属氯化物均属于离子晶体，随原子序数增大，碱金属阳离子的半径增大，导致
7、晶体中的离子键依次减弱，属阳离子的半径增大，导致晶体中的离子键依次减弱，故熔点下降。故熔点下降。3、下列物质熔化时，所克服的粒子间作用力完全相下列物质熔化时，所克服的粒子间作用力完全相同的是（同的是（）A.Na2O2 和和 P4 B.Mg 和和 SiO2C.KOH 和和 NaCl D.冰冰 和和 MgCl2C离子键离子键 分子间作用力分子间作用力金属键金属键 共价键共价键离子键离子键 离子键离子键分子间作用力分子间作用力 离子键离子键观察观察NaCl的微观结构示意图，的微观结构示意图，如何截取如何截取其其晶胞晶胞？想想 一三、离子晶体的常见结构类型1、NaCl晶胞晶胞Na：体心和棱中点：体心和
8、棱中点Cl：面心和顶点：面心和顶点或者反之，或者反之，交错排列交错排列三、离子晶体的常见结构类型1、NaCl晶胞晶胞(1)每个晶胞含每个晶胞含Na、Cl的个数的个数：Cl Na三、离子晶体的常见结构类型1、NaCl晶胞晶胞 Cl Na(2)每个每个Na周围与之等距且距离最周围与之等距且距离最 近的近的Na有有_个。个。(3)每个每个Na周围与之等距且距离最周围与之等距且距离最 近的近的Cl有有_个。个。12三、离子晶体的常见结构类型1、NaCl晶胞晶胞(2)每个每个Na周围与之等距且距离最周围与之等距且距离最 近的近的Na有有_个。个。(3)每个每个Na周围与之等距且距离最周围与之等距且距离最
9、 近的近的Cl有有_个。个。它们所围它们所围 成的空间几何构型是成的空间几何构型是 。12 Cl Na6正八面体正八面体三、离子晶体的常见结构类型1、NaCl晶胞晶胞 Cl Na Na与与 Cl交错排列，因此，交错排列，因此，同样地，同样地，与与 Cl等距离等距离且最近且最近的的Cl有有12个，个，等距离且最近等距离且最近的的Na有有6个。个。三、离子晶体的常见结构类型1、NaCl型型晶胞晶胞配位数：某一离子周围某一离子周围最近最近的的带带相反电荷相反电荷的的离子的数目。离子的数目。Cl NaNa和Cl的配位数均为：6LiF、LiCl、NaF、NaBr、CaO、MgO:CsCl晶体结构晶体结构
10、 CsClCl：顶点顶点Cs：体心体心或者反之，或者反之，交错排列交错排列(1)每个晶胞含每个晶胞含Cs、Cl的个数的个数：2、CsCl型型晶胞晶胞Cs+：1 Cl：8 =118 CsCl(2)每个每个Cs周围与之等距且距离最近的周围与之等距且距离最近的 Cl有有_个个，Cs有有_个。个。86(3)每个每个Cl周围与之等距且距离最近的周围与之等距且距离最近的 Cs有有_个个，Cl有有_个。个。86Cs和Cl的配位数均为 8 CsBr、CsI:3、ZnS型型晶胞晶胞(1)每个晶胞含每个晶胞含Zn2、S2的个数的个数：Zn2：8 +6 =41812S2：4(3)Zn2+和S2-的配位数均为4(2)
11、每个每个Zn2周围周围最近且等距离最近且等距离的的 Zn2有有_个个；S2周围周围最近且最近且 等距离等距离的的S2有有_个个。1212S2 Zn2AgI、BeO:4、萤石、萤石(CaF2)型晶胞型晶胞(1)每个晶胞含每个晶胞含Ca2、F的个数的个数：Ca2：8 +6 =41812F：8(3)Ca2+的配位数：F-的配位数：(2)每个每个Ca2周围周围最近且等距离最近且等距离的的 Ca2有有_个个；F周围周围最近且最近且 等距离等距离的的F有有_个个。12684Ca2F 1、如图为如图为NaCl和和CsCl的晶体结构，下列说法错误的是的晶体结构，下列说法错误的是（）A.NaCl和和CsCl都属
12、于都属于AB型的离子晶体型的离子晶体B.CsCl晶体中每个晶体中每个Cl周围紧邻周围紧邻8个个CsC.NaCl和和CsCl晶体中阴、阳离子个数比不同晶体中阴、阳离子个数比不同D.NaCl和和CsCl晶体中阴、阳离子的半径比不同晶体中阴、阳离子的半径比不同C2、NaH的晶胞结构的晶胞结构如图所示如图所示，已知其晶胞边长为，已知其晶胞边长为a，下下列说法错误的是（列说法错误的是（）A.每个钠离子周围距离相等且最近的氢离子有每个钠离子周围距离相等且最近的氢离子有6个个B.该晶胞中含有氢离子的数目为该晶胞中含有氢离子的数目为4C.该晶胞中两个氢离子之间的最短距离为该晶胞中两个氢离子之间的最短距离为D.基态钠离子的电子排布式为基态钠离子的电子排布式为1s22s22p6C3、萤石萤石(CaF2)晶胞结构如图所示，晶胞边晶胞结构如图所示，晶胞边长为长为a cm。(1)小黑球代表的离子：小黑球代表的离子：_。(2)阳离子配位数为阳离子配位数为_，阴离子阴离子配位数为配位数为_。(3)每个每个Ca2周围最近且等距离的周围最近且等距离的Ca2有有_个，每个个，每个F周围最近且等距离的周围最近且等距离的F有有_个个。(4)该晶胞中该晶胞中Ca2和和F的最近距离为的最近距离为_。Ca284126Ca2：F 1 2