【公開(kāi)課】離子晶體（課件）-2022-2023學(xué)年高二化學(xué)（人教版2019選擇性必修2）

走進(jìn)奇妙的化學(xué)世界選擇性必修2第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)

金屬晶體與離子晶體膽礬螢石重晶石燒堿CuSO4·5H2OCaF2BaSO4NaOH

下列晶體構(gòu)成微粒有什么共同點(diǎn)？微粒之間存在哪種相同的作用力？

學(xué)習(xí)

目標(biāo)第2課時(shí)離子晶體PART01PART02理解離子晶體中的粒子及粒子間的相互作用，以及對(duì)晶體性質(zhì)的影響。掌握氯化鈉、氯化銫離子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、離子鍵陰陽(yáng)離子間通過(guò)靜電作用所形成的強(qiáng)烈的相互作用叫做離子鍵。成鍵粒子鍵的本質(zhì)靜電引力和斥力（2）特征：（3）影響因素：離子鍵沒(méi)有方向性和飽和性。一般說(shuō)來(lái)，陰、陽(yáng)離子的電荷數(shù)越

，離子半徑越

，(1)概念：多小離子鍵越強(qiáng)，離子晶體的熔、沸點(diǎn)越高，硬度越大2、離子晶體強(qiáng)堿、活潑金屬的氧化物和過(guò)氧化物、大多數(shù)鹽由陰離子和陽(yáng)離子相互作用而形成的晶體（3）常見(jiàn)的離子晶體（2）離子晶體的物理性質(zhì)熔沸點(diǎn)較高，硬度較大；(1)概念：水溶液或者熔融狀態(tài)下導(dǎo)電。無(wú)單個(gè)分子存在；(1)NaCl等離子晶體在熔融狀態(tài)下導(dǎo)電、水溶液導(dǎo)電與金屬導(dǎo)電有什么不同?

運(yùn)動(dòng)的微粒過(guò)程中發(fā)生的變化溫度的影響金屬導(dǎo)電自由電子物理變化升溫，導(dǎo)電性減弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電陰、陽(yáng)離子化學(xué)變化升溫，導(dǎo)電性增強(qiáng)離子晶體的性質(zhì)探究（2）離子晶體是否具有較好的延展性？發(fā)生滑動(dòng)施加外力陽(yáng)離子陰離子同種電荷相互排斥，使晶面裂開(kāi)離子晶體的性質(zhì)探究（3）離子晶體的熔點(diǎn)是否都較高？分析下表中的數(shù)據(jù)，能得出什么結(jié)論？離子鍵的強(qiáng)弱離子半徑陰、陽(yáng)離子的電荷數(shù)離子晶體的性質(zhì)探究離子晶體的物理性質(zhì)

具有較高的熔、沸點(diǎn)，難揮發(fā)，硬度大，不導(dǎo)電，易溶于極性溶劑，難溶于非極性溶劑具有較高的熔、沸點(diǎn)，難揮發(fā)離子晶體中，陰、陽(yáng)離子間有強(qiáng)烈的相互作用（離子鍵），要克服離子間的相互作用使物質(zhì)熔化和沸騰，就需要較多的能量。因此，離子晶體具有較高的熔、沸點(diǎn)和難揮發(fā)的性質(zhì)。一般說(shuō)來(lái)，陰、陽(yáng)離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，離子晶體的熔、沸點(diǎn)越高。離子晶體的物理性質(zhì)

具有較高的熔、沸點(diǎn)，難揮發(fā)，硬度大，不導(dǎo)電，易溶于極性溶劑，難溶于非極性溶劑硬度離子晶體的硬度較大，難于壓縮。陰陽(yáng)離子間有較強(qiáng)的離子鍵，使離子晶體的硬度較大，當(dāng)晶體受到?jīng)_擊力作用時(shí)，部分離子鍵發(fā)生斷裂，導(dǎo)致晶體破碎。離子晶體的物理性質(zhì)

具有較高的熔、沸點(diǎn)，難揮發(fā)，硬度大，不導(dǎo)電，易溶于極性溶劑，難溶于非極性溶劑溶解性大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑（如水），難溶于非極性溶劑（如汽油、苯等），遵循“相似相溶”規(guī)律。當(dāng)把離子晶體放入水中時(shí)，極性水分子對(duì)離子晶體中的離子產(chǎn)生吸引作用，使晶體中的離子克服了離子間的作用而電離，變成在水中自由移動(dòng)的離子。離子晶體的物理性質(zhì)

具有較高的熔、沸點(diǎn)，難揮發(fā)，硬度大，不導(dǎo)電，易溶于極性溶劑，難溶于非極性溶劑導(dǎo)電性離子晶體中，離子鍵較強(qiáng)，離子不能自由移動(dòng)，即晶體中無(wú)自由移動(dòng)的離子，因此，離子晶體不導(dǎo)電。當(dāng)升高溫度時(shí)，陰、陽(yáng)離子獲得足夠能量克服離子間的相互作用，成為自由移動(dòng)的離子（熔融狀態(tài)），在外界電場(chǎng)作用下，離子定向移動(dòng)而形成電流。離子化合物溶于水時(shí)，陰、陽(yáng)離子受到水分子作用變成了自由移動(dòng)的離子（實(shí)質(zhì)上是水合離子），在外界電場(chǎng)作用下，陰、陽(yáng)離子定向移動(dòng)而導(dǎo)電。Cl?Na+Cl?Na+Cl?Na+3、常見(jiàn)離子晶體的結(jié)構(gòu)NaCl晶體NaCl晶胞鈉離子：體心和棱中點(diǎn)氯離子：面心和頂點(diǎn)或者反之;交錯(cuò)排列（1）每個(gè)晶胞含鈉離子、氯離子的個(gè)數(shù)：

每個(gè)晶胞含鈉離子和氯離子的個(gè)數(shù)：鈉離子和氯離子的個(gè)數(shù)比為4、41:1NaClNaCl不表示分子式。配位數(shù)：一個(gè)離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目（2）配位數(shù)

每個(gè)Na＋周圍與之等距且距離最近的Cl－有6個(gè)。

每個(gè)Cl－周圍與之等距且距離最近的Na＋有6個(gè)。它們所圍成的空間幾何構(gòu)型是正八面體。Na+的配位數(shù)為：6；Cl-的配位數(shù)為：6。

(3)每個(gè)Na＋周圍與之等距且距離最近的Cl－有6個(gè)，Na＋有12個(gè)。

每個(gè)Cl－周圍與之等距且距離最近的Na＋有6個(gè)，Cl－有12個(gè)。Cl－Na＋氯化銫晶體銫離子：

1個(gè)氯離子：

1個(gè)Cl-Cs+CsCl晶體銫離子：體心氯離子：頂點(diǎn)或者反之;交錯(cuò)排列

Cs＋：1（2）配位數(shù)每個(gè)Cs＋周圍與之等距且距離最近的Cl－有8個(gè)。它們所圍成的空間幾何構(gòu)型是正六面體。每個(gè)Cl－周圍與之等距且距離最近的Cs＋有8個(gè)。Cs＋的配位數(shù)為：8；Cl-的配位數(shù)為：8。（3）每個(gè)Cs＋周圍與之等距且距離最近的Cl－有8個(gè)，Cs＋有6個(gè)。每個(gè)Cl－周圍與之等距且距離最近的Cs＋有8個(gè)，Cl－有6個(gè)。CsCl晶胞螢石CaF2立方晶系，Ca2+成面心立方，F(xiàn)-在8個(gè)小立方體的中心。晶胞中含有4個(gè)Ca2+，配位數(shù)為8，8個(gè)F-，配位數(shù)為4CaCO3

(NH4)2SO4CuSO4·5H2OCu(NH3)4SO4·H2O離子晶體陰、陽(yáng)離子(單原子或多原子)電中性分子構(gòu)成微粒離子鍵共價(jià)鍵氫鍵范德華力作用力問(wèn)題1觀察以上離子晶體中都含有哪些微觀粒子？晶體內(nèi)部存在哪些類型的化學(xué)鍵？思考與討論

NaCl、CsCl的熔、沸點(diǎn)比HCl的明顯高很多，結(jié)合晶體類型，你能推測(cè)其原因嗎？HClNaClCsCl熔點(diǎn)/℃–114.18801645沸點(diǎn)/℃–8514131290問(wèn)題2離子鍵強(qiáng)度較大，破壞它需要較多的能量NaCl和CsCl的晶體硬度較大，難以壓縮，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較高結(jié)論：離子晶體的熔點(diǎn)差距也較大思考P88化合物熔點(diǎn)

/℃化合物熔點(diǎn)

/℃CaO2613Na2SO4884CuCl21326Ca2SiO42130NH4NO3169.6Na3PO4340BaSO41580CH3COOCs194LiPF6200分解溫度NaNO2270

我們知道，金屬的熔點(diǎn)差異很大，如鎢的熔點(diǎn)為3410℃。而常溫下，汞卻是液體。離子晶體的熔點(diǎn)是不是也差異很大呢？請(qǐng)從理化手冊(cè)或互聯(lián)網(wǎng)查找下列離子晶體的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。形成離子液體的陰、陽(yáng)離子半徑較大，離子間的作用力較弱。離子液體

離子晶體的熔點(diǎn)，有的很高，如CaO的熔點(diǎn)為2613℃，有的較低，如NH4NO3、Ca(H2PO4)2的熔點(diǎn)分別為170℃、109℃。早在1914年就有人發(fā)現(xiàn)，引入有機(jī)基團(tuán)可降低離子化合物的熔點(diǎn)，如C2H5NH3NO3的熔