離子晶體完整教學(xué)設(shè)計(jì)

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課題4

離子晶體干冰水晶明礬雪花氯化鈉金剛石常見晶體知識(shí)回顧：離子鍵1、

稱為離子鍵。2、成鍵的微粒：陰、陽(yáng)離子3、成鍵的本質(zhì)：陰陽(yáng)離子間的靜電作用4、成鍵的條件：活潑金屬元素的原子和活潑的非金屬元素的原子使陰、陽(yáng)離子結(jié)合成離子化合物的靜電作用5、離子鍵的特征沒有方向性：陰陽(yáng)離子是球形對(duì)稱的，電荷的分布也是球形對(duì)稱的，它們?cè)诳臻g各個(gè)方向上的靜電作用相同，都可以和帶不同電荷的離子發(fā)生作用沒有飽和性：在靜電作用能達(dá)到的范圍內(nèi)，只要空間條件允許，一個(gè)離子可以多個(gè)離子發(fā)生作用

重晶石BaSO4

瑩石CaF2

膽礬CuSO4·5H2O明礬KAl(SO4)2·12H2O什么是離子晶體？它的成鍵微粒是什么？有什么特征？常見的離子晶體有哪些？動(dòng)腦筋一、離子晶體1、定義：由陽(yáng)離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。2、成鍵粒子：陰、陽(yáng)離子3、相互作用力：離子鍵4、常見的離子晶體：強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物、大部分的鹽類。

幾種常見的離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)：1.氯化鈉型晶胞Na+Cl-（1）鈉離子和氯離子的位置：①鈉離子和氯離子位于立方體的頂角上，并交錯(cuò)排列。②鈉離子：體心和棱中點(diǎn)；氯離子：面心和頂點(diǎn)，或者反之。（3）與Na+等距離且最近的Na+

、Cl-

各有幾個(gè)？

計(jì)算方法：均攤法頂點(diǎn)占1/8；棱占1/4；面心占1/2；體心占1（2）每個(gè)晶胞含鈉離子、氯離子的個(gè)數(shù)與Na+等距離且最近的Na+

有：12個(gè)與Na+等距離且最近的Cl-

有：6個(gè)Na+:Cl-:---Cl----Na+NaCl的晶體結(jié)構(gòu)模型NaCl晶體中陰、陽(yáng)離子配位數(shù)（2）氯化銫型晶胞---Cs+---Cl-CsCl的晶體結(jié)構(gòu)及晶胞構(gòu)示意圖CsCl晶胞（1）銫離子和氯離子的位置：銫離子：體心氯離子：頂點(diǎn)；或者反之。（2）每個(gè)晶胞含銫離子、氯離子的個(gè)數(shù)銫離子：1個(gè)；氯離子：1個(gè)（3）與銫離子等距離且最近的銫離子、氯離子各有幾個(gè)？銫離子：6個(gè)；氯離子：8個(gè)(3)CaF2型晶胞①Ca2+的配位數(shù)：8②F-的配位數(shù)：4③一個(gè)CaF2晶胞中含：

4個(gè)Ca2+和8個(gè)F-(4)ZnS型晶胞①陽(yáng)離子的配位數(shù)：4②陰離子的配位數(shù)：4③一個(gè)ZnS晶胞中含：

4個(gè)陽(yáng)離子和4個(gè)陰離子找出CsCl、NaCl兩種離子晶體中陽(yáng)離子和陰離子的配位數(shù)，它們是否相等？離子晶體陰離子的配位數(shù)陽(yáng)離子的配位數(shù)NaClCsCl6688科學(xué)探究你認(rèn)為是什么因素決定了離子晶體中離子的配位數(shù)？根據(jù)表3—5、表3—6分析影響離子晶體中離子配位數(shù)的因素。配位數(shù)468半徑比0.2~0.40.4~0.70.7~1.0空間構(gòu)型ZnSNaClCsCl科學(xué)探究決定離子晶體結(jié)構(gòu)的因素幾何因素晶體中正負(fù)離子的半徑比電荷因素晶體中正負(fù)離子的電荷比鍵性因素離子鍵的純粹程度（純粹因素）科學(xué)視野[閱讀思考]碳酸鹽熱分解的實(shí)質(zhì)是什么？表3-7的有關(guān)數(shù)值說(shuō)明了什么？組成碳酸鹽中陽(yáng)離子的金屬的金屬性越弱，金屬陽(yáng)離子的半徑越小，碳酸鹽的熱穩(wěn)定性越差，反之越好。1.概念：氣態(tài)離子形成1摩爾離子晶體釋放的能量，通常取正值?；蛑覆痖_1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和氣態(tài)陽(yáng)離子所吸收的能量二、離子晶體的晶格能2.表示：符號(hào)為U單位是KJ/mol,取正值

3、影響晶格能大小因素離子晶體中陰陽(yáng)離子半徑越小，所帶電荷越多，離子鍵越強(qiáng)，晶格能越大

4、晶格能的作用：（1）晶格能越大，離子晶體越穩(wěn)定，離子晶體的熔沸點(diǎn)越高，硬度越大。（2）巖漿晶出規(guī)則與晶格能的關(guān)系晶格能高的晶體熔點(diǎn)較高，更容易在巖漿冷卻過程中冷卻下來(lái)，從而先結(jié)晶總結(jié)一離子晶體有什么特點(diǎn)？無(wú)單個(gè)分子存在；NaCl不表示分子式。熔沸點(diǎn)較高，硬度較大，難揮發(fā)難壓縮。且隨著離子電荷的增加，核間距離的縮短，晶格能增大，熔點(diǎn)升高。一般易溶于水，而難溶于非極性溶劑。固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液或者熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電。哪些物質(zhì)屬于離子晶體？強(qiáng)堿、部分金屬氧化物、部分鹽類。物質(zhì)的熔點(diǎn)與晶體類型的關(guān)系1、若晶體類型不同，一般情況下：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體。2、若晶體類型相同，則有：⑴離子晶體中，結(jié)構(gòu)相似時(shí)，離子半徑越小，離子電荷越高，晶格能越大，離子鍵就越強(qiáng)，熔點(diǎn)就越高。⑵原子晶體中，結(jié)構(gòu)相似時(shí)，原子半徑越小，共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，熔點(diǎn)越高。⑶分子晶體中（不含氫鍵時(shí)），分子組成和結(jié)構(gòu)相似時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力就越強(qiáng)，熔點(diǎn)就越高。⑷金屬晶體中，離子半徑越小，離子電荷越高，金屬鍵就越強(qiáng)，熔點(diǎn)就越高。合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)低。總結(jié)二晶格能作為判斷鍵合性質(zhì)的依據(jù)

從靜電觀點(diǎn)看，晶格能的大小與離子的半徑有關(guān)，半徑增大，晶格能減小。下表列出ⅢA族元素M3＋離子半徑和相應(yīng)的氯化物的晶格能值。

數(shù)據(jù)表明:

晶格能并不嚴(yán)格地隨半徑而變化知識(shí)拓展

這些現(xiàn)象表明,在離子晶格中有明顯的共價(jià)鍵能的貢獻(xiàn),共價(jià)成分越多,玻恩-哈伯熱化學(xué)循環(huán)計(jì)算所得的晶格能的實(shí)驗(yàn)值與理論計(jì)算值之差大得也就越多。