高二化學(xué)選修 離子晶體 課件

3-2-1 3-2-1 離子鍵離子鍵 離子晶體離子晶體知識(shí)回顧：離子鍵知識(shí)回顧：離子鍵 稱(chēng)為離子鍵稱(chēng)為離子鍵2 2、成鍵的微粒、成鍵的微粒：陰、陽(yáng)離子陰、陽(yáng)離子3 3、成鍵的本質(zhì)：、成鍵的本質(zhì)：陰陽(yáng)離子間的靜電作用陰陽(yáng)離子間的靜電作用4 4、成鍵的條件：、成鍵的條件： 活潑金屬元素的原子和活潑活潑金屬元素的原子和活潑的非金屬元素的原子的非金屬元素的原子陰陽(yáng)離子間強(qiáng)烈的相互作用陰陽(yáng)離子間強(qiáng)烈的相互作用5 5、通過(guò)離子鍵形成的化合物，均為、通過(guò)離子鍵形成的化合物，均為 化合化合物，如物，如 、 和和 等。等。離子離子強(qiáng)堿強(qiáng)堿大多數(shù)鹽大多數(shù)鹽金屬氧化物金屬氧化物板板書(shū)書(shū)一、離子鍵一、離子鍵2 2、電子式、電子式1 1、形成過(guò)程、形成過(guò)程N(yùn)a Na+NaClNaClCaFCaF2 2、NaOHNaOH、NHNH4 4ClCl以下敘述中以下敘述中, ,錯(cuò)誤的是錯(cuò)誤的是 ( )( )A.A.鈉原子和氯原子作用生成鈉原子和氯原子作用生成NaClNaCl后后, ,其結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強(qiáng)的穩(wěn)定性增強(qiáng)B.B.在在NaClNaCl中中, ,除除NaNa+ +和和ClCl- -的靜電吸引作用外的靜電吸引作用外, ,還存在電子與電子、原子核與原子核之間還存在電子與電子、原子核與原子核之間的排斥作用的排斥作用C.C.任何離子鍵在形成的過(guò)程中必定有電子任何離子鍵在形成的過(guò)程中必定有電子的得與失的得與失D.D.鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉后，體系能量鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉后，體系能量降低降低C C鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)1、離子化合物中可以含有共價(jià)鍵（極性或非極性、離子化合物中可以含有共價(jià)鍵（極性或非極性都有可能）；都有可能）；2、共價(jià)化合物中可能含有離子鍵；、共價(jià)化合物中可能含有離子鍵；3、只含共價(jià)鍵的就是共價(jià)化合物；、只含共價(jià)鍵的就是共價(jià)化合物；4、離子化合物在固態(tài)時(shí)形成的晶體是離子晶體、離子化合物在固態(tài)時(shí)形成的晶體是離子晶體注意：離子鍵既無(wú)方向性，也無(wú)飽和性注意：離子鍵既無(wú)方向性，也無(wú)飽和性正誤判斷正誤判斷板板書(shū)書(shū)二、離子晶體二、離子晶體c c、熔沸點(diǎn)硬度、熔沸點(diǎn)硬度較較高，密度高，密度較較大難壓縮大難壓縮b b、不導(dǎo)電，、不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)或水溶液熔融狀態(tài)或水溶液才才導(dǎo)電導(dǎo)電1 1、特點(diǎn)、特點(diǎn)d d、不存在單個(gè)分子、不存在單個(gè)分子a a、大多數(shù)易溶于水、大多數(shù)易溶于水影響硬度影響硬度和熔沸點(diǎn)和熔沸點(diǎn)離子鍵離子鍵的強(qiáng)弱的強(qiáng)弱如何衡量離子鍵的強(qiáng)弱？如何衡量離子鍵的強(qiáng)弱？影響離子鍵的強(qiáng)弱的因素是什么？影響離子鍵的強(qiáng)弱的因素是什么？衡量：晶格能（衡量：晶格能（U） 影響：離子半徑、影響：離子半徑、電荷數(shù)電荷數(shù) 2 2、硬度、熔沸點(diǎn)影響因素、硬度、熔沸點(diǎn)影響因素r,r,電荷數(shù)電荷數(shù)，則離子鍵，則離子鍵，硬度、熔沸點(diǎn)，硬度、熔沸點(diǎn)板板書(shū)書(shū)NaClNaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖晶體結(jié)構(gòu)示意圖NaNa+ +（ClCl- -）位置：）位置： 體心、棱上或頂點(diǎn)、面心體心、棱上或頂點(diǎn)、面心NaClNaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖晶體結(jié)構(gòu)示意圖Na+Cl-在在NaClNaCl晶體的一晶體的一個(gè)晶胞中，個(gè)晶胞中，ClCl- -的個(gè)的個(gè)數(shù)等于數(shù)等于 ，NaNa+ +的的個(gè)數(shù)等于個(gè)數(shù)等于 。4 44 4在在NaClNaCl晶體中晶體中每個(gè)每個(gè)NaNa+ +同時(shí)吸同時(shí)吸引著引著 個(gè)個(gè)ClCl- -。一種離子周?chē)o鄰的帶相反電荷的離子數(shù)目稱(chēng)為一種離子周?chē)o鄰的帶相反電荷的離子數(shù)目稱(chēng)為配位數(shù)（配位數(shù)（P37） 在在NaClNaCl晶體中每個(gè)晶體中每個(gè)NaNa+ +同時(shí)吸引著同時(shí)吸引著6 6個(gè)個(gè)ClCl- -。它們它們所圍成的空間幾何構(gòu)型所圍成的空間幾何構(gòu)型是是 。正八面體正八面體與一個(gè)與一個(gè)NaNa+ +相鄰最近且相鄰最近且距離相等的距離相等的NaNa+ +有有 個(gè)個(gè)與一個(gè)與一個(gè)NaNa+ +相鄰最近且相鄰最近且距離相等的距離相等的NaNa+ +有有 個(gè)個(gè)12Cl-Na+氯化鈉的摩爾質(zhì)量為氯化鈉的摩爾質(zhì)量為M M g/mol,g/mol,氯化鈉的密度氯化鈉的密度為為a g/cm3 ,a g/cm3 ,阿佛加德阿佛加德羅常數(shù)為羅常數(shù)為NA.NA.則氯化鈉則氯化鈉的晶體中最鄰近的鈉的晶體中最鄰近的鈉離子和氯離子中心間離子和氯離子中心間的距離為的距離為 、根據(jù)氯化根據(jù)氯化銫銫的結(jié)構(gòu)模型確定晶胞的結(jié)構(gòu)模型確定晶胞分析分析每個(gè)晶胞中有每個(gè)晶胞中有 CsCs+ +，有，有 個(gè)個(gè)ClCl- -1 11 1、每個(gè)、每個(gè)CsCs+ +同時(shí)吸引同時(shí)吸引 個(gè)個(gè) ClCl- -每個(gè)每個(gè)ClCl- -同時(shí)吸引同時(shí)吸引 個(gè)個(gè)CsCs+ +，而，而CsCs+ +數(shù)目與數(shù)目與ClCl- -數(shù)目之?dāng)?shù)目之比比為為 。 8 88 81 1: :1 1【 CsCl 型型 】、在每個(gè)、在每個(gè)CsCs+ +周?chē)車(chē)c它最近的且距離與它最近的且距離相等的相等的CsCs+ +有有 個(gè)個(gè) 典型晶體典型晶體 NaCl NaCl CsCl CsCl一個(gè)晶胞內(nèi)包含的一個(gè)晶胞內(nèi)包含的A A或或B B離子離子個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)與與A A離子等距離最近的離子等距離最近的A A離子離子數(shù)數(shù)配位數(shù)配位數(shù)3 3、典型的離子晶體（、典型的離子晶體（ABAB型）型）板板書(shū)書(shū)1 16 612128 86 64 44 4、陰、陽(yáng)離子半徑比與配位數(shù)的關(guān)系陰、陽(yáng)離子半徑比與配位數(shù)的關(guān)系 r+/r -配位數(shù)配位數(shù)實(shí)例實(shí)例0.2250.4144ZnS0.4140.7326NaCl0.7321.08CsCl1.012CsF板板書(shū)書(shū)ZnSZnS1 1、堿金屬與鹵素所形成的化合物大都具、堿金屬與鹵素所形成的化合物大都具有的性質(zhì)是有的性質(zhì)是 （ ） 高沸點(diǎn)高沸點(diǎn) 能溶于水能溶于水 水溶液能水溶液能導(dǎo)電導(dǎo)電 低熔點(diǎn)低熔點(diǎn) 熔融狀態(tài)不導(dǎo)電熔融狀態(tài)不導(dǎo)電 A A B B C C D D 【課堂練習(xí)課堂練習(xí)】A A2 2、能充分說(shuō)明某晶體屬于離子晶體的是、能充分說(shuō)明某晶體屬于離子晶體的是 A A一定溶于水一定溶于水 B B固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電C C有較高熔點(diǎn)有較高熔點(diǎn) D D固態(tài)不導(dǎo)電，熔融時(shí)能導(dǎo)電固態(tài)不導(dǎo)電，熔融時(shí)能導(dǎo)電【課堂練習(xí)課堂練習(xí)】D D3 3、下列關(guān)于離子鍵的描述中正確的是、下列關(guān)于離子鍵的描述中正確的是 A A、離子鍵是由陰陽(yáng)離子通過(guò)靜電吸引形成、離子鍵是由陰陽(yáng)離子通過(guò)靜電吸引形成的的B B、凡是含有離子鍵的化合物一定含有金屬、凡是含有離子鍵的化合物一定含有金屬元素元素C C、非金屬元素之間構(gòu)成的化合物都不是離、非金屬元素之間構(gòu)成的化合物都不是離子化合物子化合物 D D、具有離子鍵的化合物一定是離子化合物、具有離子鍵的化合物一定是離子化合物, , 離子化合物中一定含有離子鍵離子化合物中一定含有離子鍵【課堂練習(xí)課堂練習(xí)】D D4 4、某固體僅有一種元素組成，其密度為、某固體僅有一種元素組成，其密度為5g/cm5g/cm3 3，用，用X X射線研究該固體的結(jié)果表明，射線研究該固體的結(jié)果表明，在邊長(zhǎng)為在邊長(zhǎng)為1 11010-7-7cmcm的立方體中僅有的立方體中僅有2020個(gè)原個(gè)原子，則此元素的原子量接近子，則此元素的原子量接近 A.32A.32B.65B.65 C.120 C.120 D.150 D.150【課堂練習(xí)課堂練習(xí)】D D【 NaCl 型型 】在氯化鈉晶體中不存在單個(gè)分子，但在溫在氯化鈉晶體中不存在單個(gè)分子，但在溫度度14131413以上時(shí)氯化鈉晶體形成氣體并以分以上時(shí)氯化鈉晶體形成氣體并以分子形式存在?，F(xiàn)有子形式存在?，F(xiàn)有29.25g29.25g氯化鈉晶體加強(qiáng)熱氯化鈉晶體加強(qiáng)熱變成氣體，測(cè)得體積為變成氣體，測(cè)得體積為5.6L5.6L（標(biāo)況下）。則（標(biāo)況下）。則此時(shí)氯化鈉分子式為此時(shí)氯化鈉分子式為 . .NaNa2 2ClCl2 21 1、已知、已知CdCd2+2+半徑為半徑為97pm97pm，S S2-2-半徑為半徑為184pm184pm，按正負(fù)離子半徑比，按正負(fù)離子半徑比，CdSCdS應(yīng)具有應(yīng)具有 型型晶格，正、負(fù)離子的配位數(shù)之比應(yīng)是晶格，正、負(fù)離子的配位數(shù)之比應(yīng)是【問(wèn)題解決問(wèn)題解決】NaClNaCl6:66:6【 CsCl 型型 】gcm/3Cs已知已知CsClCsCl晶體的密度為晶體的密度為N NA A為阿伏加德羅常數(shù)，相鄰的兩個(gè)為阿伏加德羅常數(shù)，相鄰的兩個(gè)的核間距為的核間距為a cma cm，如圖所示，則，如圖所示，則CsClCsCl的的相對(duì)分子質(zhì)量可以表示為相對(duì)分子質(zhì)量可以表示為 N NA Aa a3 3Na+ Cl 1e-不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定靜電作用靜電作用123456789101112