3.3.2离子晶体 课件（共25张ppt）化学人教版（2019）选择性必修2

(共25张PPT)
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
一、离子键
1、概念：
阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键。
静电引力和斥力
离子键没有饱和性和方向性。
离子所带电荷越多，离子半径越小，离子键越强。
2、特征：
3、影响因素：
以离子键结合的化合物倾向于密堆积，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。
二、离子晶体
2、离子晶体的化学式：
表示离子最简整数比，不存在分子式。
3、典型的离子晶体：
强碱、活泼金属的氧化物和过氧化物、大多数盐
1、概念：阴、阳离子之间通过离子键所形成的晶体。
请结合生活常识，描述NaCl晶体的硬度和熔点等性质。
生活经验 NaCl的物理性质
用手揉捏食盐
烧烤、爆炒等加入食盐， 未见其熔融
硬度大
熔点较高(801℃)
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？
书88页 思考与讨论
离子晶体的熔点差异较大
与离子键的强弱有关
(1)离子晶体的熔、沸点较高，但差异较大。
阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，离子晶体的熔、沸点越高。
(2)离子晶体的硬度较大，难于压缩。
4、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。
(4)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？
发生滑动
施加外力
同种电荷相互排斥，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，即晶体中无自由移动的离子，因此，离子晶体不导电。
离子化合物熔融状态时，以及溶于水时，离子键被破坏，阴、阳离子变成了自由移动的离子，在外加电场作用下，阴、阳离子定向移动而导电。同时还发生电解反应。
1、正误判断
(1)含金属阳离子的晶体一定是离子晶体(　　)
(2)离子键是指阴、阳离子之间强烈的静电引力(　　)
(3)离子晶体中一定含有金属元素(　　)
(4)离子晶体熔化时，离子键越强，熔点越高(　　)
(5)离子晶体的熔点一定低于共价晶体(　　)
(6)离子晶体中除含有离子键外，可能含有共价键(　　)
√
×
×
×
×
√
2、分析NaCl、KCl、RbCl、CsCl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？
碱金属的氯化物随着碱金属原子序数增大，熔点降低。
物质 NaCl KCl RbCl CsCl
熔点/℃ 808 772 717 645
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，导致晶体中的离子键依次减弱，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同的是（ ）
A.Na2O2 和 P4 B.Mg 和 SiO2
C.KOH 和 NaCl D.冰 和 MgCl2
C
离子键 分子间作用力
金属键 共价键
离子键 离子键
分子间作用力 离子键
观察NaCl的微观结构示意图，如何截取其晶胞？
想
想
一
三、离子晶体的常见结构类型
1、NaCl晶胞
Na＋：体心和棱中点
Cl－：面心和顶点
或者反之，交错排列
三、离子晶体的常见结构类型
1、NaCl晶胞
(1)每个晶胞含Na＋、Cl－的个数：
Cl－→
Na＋→
三、离子晶体的常见结构类型
1、NaCl晶胞
Cl－→
Na＋→
(2)每个Na＋周围与之等距且距离最
近的Na＋有_____个。
(3)每个Na＋周围与之等距且距离最
近的Cl 有_____个。
12
三、离子晶体的常见结构类型
1、NaCl晶胞
(2)每个Na＋周围与之等距且距离最
近的Na＋有_____个。
(3)每个Na＋周围与之等距且距离最
近的Cl 有_____个。它们所围
成的空间几何构型是 。
12
Cl－→
Na＋→
6
正八面体
三、离子晶体的常见结构类型
1、NaCl晶胞
Cl－→
Na＋→
Na＋与 Cl 交错排列，因此，同样地，与 Cl 等距离且最近的Cl 有12个，等距离且最近的Na＋有6个。
三、离子晶体的常见结构类型
1、NaCl型晶胞
配位数：
某一离子周围最近的带相反电荷的离子的数目。
Cl－→
Na＋→
Na＋和Cl－的配位数均为：
6
LiF、LiCl、NaF、NaBr、CaO、MgO
:
CsCl晶体结构
Cs＋
Cl
Cl－：顶点
Cs＋：体心
或者反之，
交错排列
(1)每个晶胞含Cs＋、Cl－的个数：
2、CsCl型晶胞
Cs+： 1
Cl－：8× = 1
1
8
Cs＋
Cl
(2)每个Cs＋周围与之等距且距离最近的
Cl 有_____个，Cs＋有_____个。
8
6
(3)每个Cl 周围与之等距且距离最近的
Cs＋有_____个，Cl 有_____个。
8
6
Cs＋和Cl－的配位数均为 8
CsBr、CsI
:
3、ZnS型晶胞
(1)每个晶胞含Zn2＋、S2－的个数：
Zn2＋：8× + 6× = 4
1
8
1
2
S2－： 4
(3)Zn2+和S2-的配位数均为4
(2)每个Zn2＋周围最近且等距离的
Zn2＋有____个；S2－周围最近且
等距离的S2－有_____个。
12
12
S2
Zn2＋
AgI、BeO
:
4、萤石(CaF2)型晶胞
(1)每个晶胞含Ca2＋、F－的个数：
Ca2＋：8× + 6× = 4
1
8
1
2
F－： 8
(3)Ca2+的配位数：
F-的配位数：
(2)每个Ca2＋周围最近且等距离的
Ca2＋有____个；F－周围最近且
等距离的F－有_____个。
12
6
8
4
Ca2＋
F
1、如图为NaCl和CsCl的晶体结构，下列说法错误的是（ ）
A. NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体
B. CsCl晶体中每个Cl－周围紧邻8个Cs＋
C. NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比不同
D. NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的半径比不同
C
2、NaH的晶胞结构如图所示，已知其晶胞边长为a，下列说法错误的是（ ）
A. 每个钠离子周围距离相等且最近的氢离子有6个
B. 该晶胞中含有氢离子的数目为4
C. 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1s22s22p6
C

3、萤石(CaF2)晶胞结构如图所示，晶胞边长为a cm。
(1)小黑球代表的离子：_______。
(2)阳离子配位数为___，阴离子配位数为___。
(3)每个Ca2＋周围最近且等距离的Ca2＋有____个，每个F－周围最近且等距离的F－有___个。
(4)该晶胞中Ca2＋和F－的最近距离为________。
Ca2＋
8
4
12
6
Ca2＋：F－ ＝ 1∶2