新课标人教版化学选修三三离子晶体.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,4、离子晶体,晶体结构与性质第三章第四节,1,.,回顾：三种晶体类型与性质的比较,晶体类型,原子晶体,分子晶体,金属晶体,概念,作用力,构成微粒,物,理,性,质,熔沸点,硬度,导电性,实例,2,.,回顾：三种晶体类型与性质的比较,晶体类型,原子晶体,分子晶体,金属晶体,概念,相邻原子之间以共价键相结合而成具有空间网状结构的晶体,分子间以范德华力相结合而成的晶体,通过金属键形成的晶体,作用力,共价键,范德华力,金属键,构成微粒,原子,分子,金属阳离子和自由电子,物,理,性,质,熔沸点,很高,很低,差别较大,硬度,很大,很小,差,别较大,导电性,无（硅为半导体）,无,导体,实例,金刚石、二氧化硅、晶体硅、碳化硅,Ar、S等,Au、Fe、Cu、钢铁等,3,.,晶体,氯化钠,干冰,金刚石,熔 点,（）,801,-56.2,3550,材料：,思考：,为什么氯化钠的性质与干冰、金刚石的不同？,4,.,2Na+Cl,2,=2NaCl,+11,+17,+17,+11,Na,+,Cl,-,Na,Cl,Cl,-,Na,+,5,.,强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。,1、定义：,由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。,2、成键粒子：,阴、阳离子,3、相互作用力：,离子键,4、常见的离子晶体：,一、离子晶体,6,.,5、晶胞类型：,（1）氯化钠型晶胞,1钠离子和氯离子的位置：,钠离子和氯离子位于立方体的顶角上，并交错排列。,钠离子：体心和棱中点；,氯离子：面心和顶点，,或反之。,2每个晶胞含钠离子、氯离子的个数：,3与Na,+,等距离且最近的Na,+,有：,12个,7,.,-Cl,-,-Na,+,NaCl的晶体结构模型,4与Na,+,等距离且最近的Cl,有：6个,（配位数）,8,.,NaCl晶体中阴、阳离子配位数,9,.,（2）氯化铯型晶胞,1铯离子和氯离子的位置：,铯离子：体心,氯离子：顶点；或者,反之,。,2每个晶胞含铯离子、氯离子的个数：,3与铯离子等距离且最近的铯离子、氯离子各有几个？,铯离子：6个；氯离子：8个,(配位数),1个,10,.,-Cs,+,-Cl,-,CsCl晶体及晶胞结构示意图,11,.,(3)CaF,2,型晶胞,2Ca,2+,的配位数：,F,-,的配位数：,1一个CaF,2,晶胞中含：,4个Ca,2+,和8个F,8,4,12,.,(4)ZnS型晶胞,2阳离子的配位数：,阴离子的配位数：,1一个ZnS晶胞中含：,4个阳离子和4个阴离子,4,4,13,.,科学探究：,找出NaCl、CsCl两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数，它们是否相等？,离子晶体,阴离子的配位数,阳离子的配位数,NaCl,CsCl,6,6,8,8,14,.,科学探究：,你认为是什么因素决定了离子晶体中离子的配位数？根据表35、表36分析影响离子晶体中离子配位数的因素。,配位数,4,6,8,半径比,0.2,0.4,0.4,0.7,0.7,1.0,空间构型,ZnS,NaCl,CsCl,这些数据是怎么得出的？,准确值是：,0.225,0.414,0.732,15,.,正四面体、正八面体、和立方体模型中阳离子在中心，阴离子在顶点，对应的配位数分别是4、6、8。中心的离子应与周围的离子相切，而周围的带同种电荷的离子不能相切，阳、阴离子半径比减小时，周围离子的距离会变近，当周围离子达到相切时是一种极端情况，此时为阳、阴离子半径比的极小值。,A,B,C,E,16,.,17,.,6、决定离子晶体结构的因素,（1）几何因素,晶体中正负离子的半径比,（2）电荷因素,晶体中正负离子的电荷比,（3）键性因素,离子键的纯粹因素,18,.,7、离子晶体的特点：,（1）无单个分子存在；NaCl不表示分子式。,（2）熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。且随着离子电荷的增加，核间距离的缩短，熔点升高。,（3）一般易溶于水，而难溶于非极性溶剂。,（4）固态不导电，水溶液或者熔融状态下能导电。,19,.,二、晶格能,1、定义：气态离子形成1摩离子晶体时释放的,能量。,2、晶格能的大小的影响因素,仔细阅读课本P,80,表38及下表，分析晶格能的大小与离子晶体的熔点有什么关系？离子晶体的晶格能与哪些因素有关？,氟化物,晶格能/kJmol,-,1,NaF,923,MgF,2,2957,AlF,3,5492,20,.,3、晶格能对离子晶体性质的影响:,晶格能越大,（1）形成的离子晶体越稳定；（离子键越强）,（2）熔点越高；,（3）硬度越大。,晶格能的大小:,离子电荷越大，阴、阳离子半径越小 ，即阴、阳离子间的距离越小，则晶格能越大。简言之,晶格能的大小与离子带电量成正比,与离子半径成反比.,21,.,碳酸盐,MgCO,3,CaCO,3,SrCO,3,BaCO,3,热分解温度/,402,900,1172,1360,阳离子半径/pm,66,99,112,135,科学视野,几种碳酸盐的热分解温度和阳离子半径,如何解释？,22,.,碳酸盐分解规律,碳酸盐的热分解是由于晶体中阳离子结合碳酸根中的氧离子，阳离子半径越小生成氧化物晶格能越大，越容易分解，故分解温度越低。,23,.,科学视野P81,岩浆出晶规则与晶格能,晶格能高的晶体熔点高，更易在在岩浆冷却过程中先晶出。,24,.,