人教版高中化學選修3：物質結構與性質 離子晶體 名師獲獎

第四節(jié)離子晶體第一頁，共二十七頁。粒子間作用力構成粒子金屬晶體分子晶體原子晶體共價鍵分子間作用力金屬鍵原子分子金屬陽離子和自由電子知識回顧晶體類型第二頁，共二十七頁。思考含有離子鍵的化合物稱為離子化合物；包括強堿、大多數鹽、活潑金屬氧化物等。下列物質的晶體屬于什么類型晶體？NaCl、CsCl、CaF2、CaSO4

、NH4Cl、ZnS、MgO、NaOH食鹽NaCl螢石CaF2第三頁，共二十七頁。

離子晶體

4第四頁，共二十七頁。一、離子晶體概念1、定義：2、常見離子晶體：大多鹽、強堿、活潑金屬氧化物（沒有方向性和飽和性）陰陽離子通過離子鍵結合而成的晶體構成粒子：陰陽離子粒子間作用力：離子鍵只要空間條件允許，離子可以同時吸引各個方向的帶相反電荷的離子。因此離子鍵沒有方向性；通常情況下，可以將陰、陽離子看成是球體，其電荷分布是球對稱的。只要離子附近空間條件允許，每一個離子就盡量多地吸引帶相反電荷的離子，所以離子鍵沒有飽和性。第五頁，共二十七頁。Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+二、離子晶體晶胞類型1、NaCl型晶胞第六頁，共二十七頁。①Na+和Cl-位置：________________________________②晶胞中有______個Na+，有_______個Cl-，化學式_________。③Na+與它最近的且距離相等的Na+有______個；

Cl-與它最近的且距離相等的Cl-有______個。④Na+配位數______；Cl-

配位數______。Na+與周圍等距且最近的Cl-圍成什么空間結構_________。Na+Cl-思考：NaCl是分子式嗎？4NaCl離子晶體中離子的配位數（C.N.）是指一個離子周圍最近的異電性離子的數目466正八面體12121、NaCl型晶胞Na+處于體心和棱中點；Cl-處于面心和頂點，或者反之。第七頁，共二十七頁。Na+Cl-第八頁，共二十七頁。---Cl----Na+第九頁，共二十七頁。晶胞有兩個基本要素：①原子坐標參數，表示晶胞內各原子的相對位置原子坐標參數；例如，晶胞中A點坐標參數（0，0，0），B點坐標參數（1/2，1/2，1/2

）。寫出晶胞中參數小于1的Na+、Cl-的坐標參數。鈉離子：（1/2,0,0）（0,1/2,0）（0,0,1/2）（1/2,1/2,1/2）氯離子：（0,0,0）（1/2,1/2,0）（1/2,0,1/2）（0,1/2,1/2）Na+Cl-AB例1第十頁，共二十七頁。已知NaCl晶體的晶胞參數為2apm，計算NaCl晶體的密度（g/cm3）Na+Cl-②晶胞參數，描述晶胞的大小和形狀；第十一頁，共二十七頁。①Cs+和Cl-位置：____________________________________②晶胞中有______個Cs+；有_______個Cl-。③Cs+與它最近的且距離相等的Cs+有______個；Cl-與它最近的且距離相等的Cl-有______個。④Cs+配位數______；Cl-

配位數______。2、CsCl型晶胞118866Cs+處于體心；Cl-處于頂點，或者反之。第十二頁，共二十七頁。Cl-Cs+-第十三頁，共二十七頁。g/cm3晶體中Cs+和Cl-間最小距離為apm，計算CsCl晶體的密度（g/cm3）例2第十四頁，共二十七頁。①晶胞中有______個Zn2+

，有_______個S2-。②Zn2+配位數______；S2-配位數______。3、ZnS型晶胞4444S2-Zn2+第十五頁，共二十七頁。晶體中Zn2和S2-間最小距離為apm，試計算ZnS晶體的密度（g/cm3）例3g/cm3S2-Zn2+第十六頁，共二十七頁。①晶胞中有______個Ca2+，有_______個F-。②F-

配位數______；Ca2+配位數______。4、CaF2型晶胞4884Ca2+F-Ca2+F-Ca2+F-第十七頁，共二十七頁。晶體中Ca2+間最小距離為apm，計算CaF2晶體的密度（g/cm3）例4g/cm3第十八頁，共二十七頁。小結：常見的離子晶體晶胞類型堿土金屬鹵化物、堿金屬氧化物。CaF2型AB2ZnS、ZnO、BeO、BeS、CuI、CuBrZnS型CsCl、CsBr、CsI、TlCl、NH4Cl、TlCNCsCl型

ABNaCl、NaBr、NaI、KCl、LiF、CaO、MgO、CaS、BaSeNaCl型實例陰陽離子的配位數每個晶胞含有的離子晶胞結構晶胞類型晶體類型Cl-：4Na+：4Na+：66Cl-：Cs+：Cl-：11Cs+：8Cl-：8Zn2+：4S2-：4Zn2+：4S2-：4Ca2+：F-：48Ca2+：8F-：4S2-Zn2+Ca2+F-Na+Cl-第十九頁，共二十七頁。思考離子晶體陽離子的配位數陰離子的配位數ZnS44NaCl66CsCl88CaF284離子晶體中陽離子、陰離子的配位數與哪些因素有關？r+/r-電荷比11120.5250.930.4020.744第二十頁，共二十七頁。（正負離子的半徑比越大，配位數越大）（離子所帶電荷越多，配位數越大)三、決定離子晶體結構的因素（1）幾何因素：正負離子的半徑比（2）電荷因素：正負離子的電荷比（3）鍵性因素：離子鍵的純粹程度第二十一頁，共二十七頁。晶體類型原子晶體分子晶體金屬晶體離子晶體構成粒子粒子間作用力熔沸點硬度溶解性導電情況實例共價鍵分子間作用力金屬鍵原子分子金屬陽離子和自由電子高低差異較大大小差異較大不導電，個別為半導體部分溶于水導電導體金剛石、二氧化硅Ar、S等Fe、Cu、鋼鐵等不溶相似相溶不溶一般易溶于水，難溶于非極性溶劑陰陽離子離子鍵較高硬而脆水溶液或熔融導電NaCl、CsCl等第二十二頁，共二十七頁。謝謝！第二十三頁，共二十七頁。1.下列物質的晶體，哪些屬離子晶體？干冰、NaOH、H2SO4

、K2SO4、NH4Cl、MgO課堂練習2.下列物質中，化學式能準確表示該物質分子組成的是（）

A.NH4ClB.SiO2

C.P4D.Na2SO4C第二十四頁，共二十七頁。3.下列有關晶體的敘述中不正確的是（）A.金剛石的網狀結構中,由共價鍵形成的碳原子環(huán)中,最小的環(huán)上有6個碳原子B.氯化鈉晶體中,每個Na+周圍距離相等的Na+離子共有6個C.氯化銫晶體中,每個銫離子周圍緊鄰8個氯離子D.干冰晶體中,每個二氧化碳分子周圍緊鄰12個二氧化碳分子4．在NaCl晶體中，與每個Na+距離相等且距離最近的Cl-所圍成的空間構型為（）A．正四面體B．正六面體