第三章第四节 离子晶体19页PPT

• 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就 都不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。上午9时48分 21秒上午9时48分09:48:2122.4.12
CsCl
的 晶 体 结 构 模 型
• 干冰、 NaOH、 H2SO4 、 K2SO4 、 NH4Cl、 CsCl
2、NaCl的晶体结构模型
NaCl晶体结构模型2
• 1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 • 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 • 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 • 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 • 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
Cl-的
• CaF2晶体中Ca2+的 C.N.是 ____ • F-的C.N.是_____.
• 已知KCl的晶体结构与NaCl的相似，则KCl晶体 中K+的 C.N.是 ____ Cl-的C.N.是_____.
• 4、比较下列物质的熔点：
• （1）KCl NaCl RbCl RbI
• （2）KF KCl KI KBr
注意：离子电荷数越多，半径越小，离子 键越强，离子晶体的熔沸点越高，硬度越 大
（4）四种类型晶体的比较
晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体
构成粒子 粒子间 相互作用 硬度 熔沸点 导电性 溶解性 典型实例
• [练习]
• 1、下列含有极性键的离子晶体是 • 醋酸钠 ②氢氧化钾 ③金刚石 ④乙醇 ⑤氯

2、晶胞类型：
配位数：指一个离子周围最近的异电性离子的数目
（2）氯化铯型晶胞
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结
离子晶体 阴离子的配位数 阳离子的配位数
NaCl
6
6
CsCl
8
8
科学探究
利用上表的数据进行计算，填写到下表中。
离子
Na+
Cs+
Cl-
离子半径/pm 95
169
181
NaCl
CsCl
r+/r-= 0.52
r+/r-= 0.93
（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
科学史话
Goldschmidt（18881947）被认为是地球化学 的奠基人之一。他的成就 覆盖了矿物学、地球化学
஺
和晶体化学。对于材料科 学来说，使他永垂青史的 成就主要是他对晶体化学 的分类与系统化。
C.N.=6
C.N.=8
分析影响离子晶体中离子配位数的因素
归纳提升
配位数 r+/r实例
6
8
0.2-0.4 0.4-0.7 0.7-1.0
ZnS
NaCl CsCl
(3)ZnS型晶胞
已知立方ZnS的晶胞结构与金刚石的晶胞 结构相同，通过配位数判断Zn2+,S2-位置。
(4)CaF2型晶胞
3、决定离子晶体结构的因素
直击高考
（2012年新课标37节选）ZnS在荧光体、光导体 材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS 晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0pm，
密度为 4.1 g•cm-3（列式计算），a位置S2-离子

6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月下午3时42分21.11.915:42November 9, 2021
• 7、“教师必须懂得什么该讲，什么该留着不讲，不该讲的东西就好比是学生思维的器，马上使学生在思维中出现问题。”“观 察是思考和识记之母。”2021年11月9日星期二3时42分57秒15:42:579 November 2021
– 一般易溶于水，而难溶于非极性溶剂。
– 固态不导电，水溶液或者熔融状态下能导 电。
• 哪些物质属于离子晶体？
– 强碱、部分金属氧化物、部分盐类。
【总结归纳】物质的熔点与晶体类型的关系 1、若晶体类型不同，一般情况下：原子晶体＞离子晶 体＞分子晶体。 2、若晶体类型相同，则有： ⑴离子晶体中，结构相似时，离子半径越小，离子电荷 越高，晶格能越大，离子键就越强，熔点就越高。
Cs+：8 Cs+：8 Cl-： 8 Cl-： 8
Na+：4 Cl-： 4 Cs+：1 Cl-：1
KBr AgCl、 MgO、CaS、 BaSe
CsCl、CsBr、 CsI、TlCl
ZnS型
Zn2+：4 Zn2+：4 Zn2+：4 ZnS、AgI、 S2-： 4 S2-： 4 S2-：4 BeO
AB2 CaF2 型
配位数：？
离子晶体中，一个离子周围最邻近的异电性 离子的 数目。缩写为C. N.。
活动二认识NaCl CsCl CaF2 晶体结构模型
在氯化钠晶 体中Na+周围 最近的Cl-有多 少个？Na+有 多少个？Na+ 的配位数是多 少？ Cl- 的情 况又如何？
ClNa+

MgCl2 > CaCl2 > SrCl2 > BaCl2
熔点/℃ 摩氏硬度
NaBr 1
298 747
747 <2.5
NaCl 1
282 786
801 2.5
MgO 2
210 3791
2852 6.5
分析影响晶格能的因素
离子所带电荷越多、离子半径越小，晶格能 越大，离子键就越强。
1. 比较下列离子化合物的熔点
NaF < MgF2 < AlF3
2. 比较下列离子键强度
熔 沸 点 较 高
硬 度 较 大
离子晶体 CsCl NaCl NaBr NaI
熔点
645℃ 801℃ 747℃ 661℃
沸点
1290℃ 1413℃ 1390℃ 1304℃
离子所带电荷越多、离子半径越小，离子键就越强
5、离子晶体的物理通性 熔、沸点较高 硬度较大，质脆，延展性差
+-+-+-+ -+-+-+-
离子半径（pm) 95 169 181 74 184
NaCl型 CsCl型 ZnS型
r＋ r－ ＝ 0.52
r＋ r－ ＝ 0.93 r＋ r－ ＝ 0.40
C.N.=6 C.N.=8 C.N.=4
（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
思考：离子晶体的熔、沸点有什么特点?
受外力作用
+-+-+-+ -+-+-+-
二、晶格能
气态阴离子和气态阳离子形成1mol 离子晶体释放的能量
例： Na+(g) + Cl-(g)

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
6
6
CsCl
8
8
PPT课件
16
科学探究（P79） 决定离子晶体结构的因素
2.你认为是什么因素决定了离子晶体中离子的配
位数？利用表3—5的数据进行计算，把计算结 果填入表3—6，分析影响离子晶体中离子配位 数的因素。
r+/rC.N.
第四节 离子晶体
PPT课件
1
教学目标
• 知识与能力： • 1．掌握离子晶体的概念，能识别氯化钠、氯化铯、
氟化钙的晶胞结构。
• 2．学会离子晶体的性质与晶胞结构的关系。 • 3．通过探究知道离子晶体的配位数与离子半径比
的关系。
• 4、通过碳酸盐的热分解温度与阳离子半径的自学， 拓展学生视野。
• ５、通过分析数据和信息，能说明晶格能的大小 与离子晶体性质的关系。
铯离子：1个 ；氯离子：1个
③与铯离子等距离且最近的铯 离子、氯离子各有几个？
铯P离PT课子件 ：6个 ；氯离子：183 个
一、离子晶体 4、晶胞类型
(3)CaF2型晶胞
①钙离子和氟离子的位置： 钙离子： 顶点、面心
氟离子： 体内。 ②一个CaF2晶胞中含：
4个Ca2+和8个F③ Ca2+的配位数： 8
Na+ Cl-
Na+
Cl-
Cl- Na+ Na+
NaC-+ l
ClNa+
PPT课件 ClNa+
可见：在NaCl晶 体中，钠离子、 氯离子按一定的 规律在空间排列 成立方体。 6
一、离子晶体
4、晶胞类型：

示其分子式，而只表示离子个数比
问：如何确定离子晶体的化学式？
二、确定晶体化学式常用的两种方法：
1.晶胞分析法
晶胞：晶体中最小的重复单元
规则：顶点*1/8 面上*1/2源自棱上*1/4 体内*1要求：能画出晶胞结构
实例： 强碱、大多数盐、活泼金属氧化物
如：NaCl
CsCl
氯 化 钠 的 晶 体 结 构 示 意 图
ClNa+
思考：
1.在NaCl晶每体中 （1）每个Na+同时与 个Cl-通过离子键结合， 每个Cl-又同时跟 个NA+相结合？ （2）每个Na+周围距离最近的Na+有 个， 每个Cl-周围距离最近的Cl-有 个？ （3） NA+和Cl-的数目之比是 ？ （4）整个晶体中是否存在单个的分子？
思考：
2.在CsCl晶每体中 （1）每个Cs+同时与 个Cl-通过离子键结合， 每个Cl-又同时跟 个Cs+相结合？ （2）每个Cs+周围距离最近的Cs+有 个， 每个Cl-周围距离最近的Cl-有 个？ （3） Cs+和Cl-的数目之比是 ？ （4）整个晶体中是否存在单个的分子？
结论： 任何离子晶体的化学式均不表
第一课时
复习提问：
1、构成物质的微粒有哪些？ 原子、分子、离子 2、这些微粒是通过什么作用结合在一起？ 化学键 3、什么叫化学键？ 相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用 4、化学键有哪些主要类型？
离子键 非极性键 化学键共价键极性键 配位键 金属键
5、固体可分为晶体和非晶体，它们的主要区别 是什么？ 晶体：有规则的几何外形，有固定的熔点 非晶体：无一定外形，无固定熔点
6.晶体为什么会有规则的几何外形呢? 晶体规则的几何外形是其构成粒子的有规则 排列的外部反映。 7.通过预习你知道晶体可以分为哪些类型吗? 离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体

【练一练】
4、MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是( B ) A．MgO＞Rb2O＞BaO＞CaO B．MgO＞CaO＞BaO＞Rb2O C．CaO＞BaO＞MgO＞Rb2O D．CaO＞BaO＞Rb2O＞MgO
3、晶格能与离子晶体性质的关系
因为晶格能的大小标志着离子晶体裂解成气态阴、阳离子的难易程 度，反映着离子晶体中离子键的强度，故它与离子晶体的性质有着 密切联系。
比较项目离 子化合物
NaBr NaCl MgO
离子电荷 数 1 1 2
核间距 /pm 298 282 210
晶格能 /kJ·mol－1
747 786 3791
8
4
4
阳离子的配位数 6
8
4
8
(2)影响配位数的因素
①几何因素：晶体中正、负离子的半径比。离子半径比值越大， 配位数就越大 (见下表)
离子晶体 NaCl CsCl ZnS
正、负离子半径比(r＋/r－) r＋/r－＝0.52(0.414～0.732) r＋/r－＝0.93(0.732～1.00) r＋/r－＝0.27(0.225～0.414)
【练一练】
1、仅由下列各组元素所构成的化合物，不可能形成离子晶体的是 (A )
A．H、O、S B．Na、H、O C．K、Cl、O D．H、N、Cl 2、下列关于离子化合物的叙述正确的是( C ) A．离子化合物中都只含有离子键 B．离子化合物中的阳离子只能是金属离子 C．离子化合物如能溶于水，其所得溶液一定可以导电 D．溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物
①1个CaF2的晶胞中，有4个Ca2＋，有4个F－ ②CaF2的晶体中，Ca2＋和F－的配位数不同， Ca2＋配位数是8，F－的配位数是4源自5、离子晶体中离子的配位数

Ca2+：顶点 面心
F-：晶胞内
Ca2+：8 F-：4
Ca2+：4 F-：8
三、当堂检测
1、下列含有极性键的离子晶体是（
）
①醋酸钠②氢氧化钾③金刚石④乙醇⑤氯化钙 A、①②⑤ B、①②
C、①④⑤ D、②⑤
2、下列晶体属于离子晶体的是（ ） A．金刚石 B．铁 C．氯化钠 D．干冰
3、已知CsCl晶体的密度为 ρg / cm3
晶体结构的是（ A ）
（1）
（2）
（3）
A．①和④ C．①和③
（4）
B．②和③ D．只有①
(3)CaF2型晶胞
迁移训练
Ca2+ F-
Ca2+配位数：8 配位多面体：立方体
CaF2晶体结构
Ca2+ F-
F- 配位数：4 配位多面体：正四面体
讨论·探究
1、NaCl、CsCl都是同一主族的氯化物,为什 么它们的配位数却不相同呢(NaCl的是6, CsCl的是8)?
黄金
雪花
金刚石
氯 化 钠
一、离子晶体
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：强碱、活泼金属氧化 物、大部分的盐类。
二、探究常见晶体的晶胞结构
（1）NaCl晶体
1.该结构中,Na+与Cl-在
NaC+ l- Cl- Na+ NaC+ l-
体中Na+和Cl-核间距离为a cm，计算NaCl晶体的密 度 。(高考热点)
10
5
6
9
1
4

熔点较高、 沸点较高
高硬度 硬度较小 差别较大
硬而脆
不良 不良
良好
不良
差
差
良好
固态不导电．熔融状态和 水溶液导电
金刚石、 冰、干冰、Nａ、Fｅ等 NaCl、CsCl等 SiO2 碘等
[练习]
1.下列物质中，化学式能准确表示该物质分子组成的是
（ Ｃ）
A、NH4Cl B、SiO2 C、P4 D、Na2SO4
(2) 硬且脆
(3) 导电性 固态不导电； 水溶液或熔融状态下能导电
(4) 水溶性 一般易溶于水,而难溶于非极性溶剂。
氯化钠晶体的堆积方式
思考：氯化钠晶体中钠离子和氯离子分别处 于晶胞的什么位置？
顶点和面心是氯离子 棱上和体心是钠离子
NaCl晶体中离子的配位数
（1）每个晶胞含钠离子、
3
氯离子的个数？
CsCl晶体中离子的配位数
（1）每个晶胞含铯离子、 氯离子的个数？
（2）在氯化铯晶体中，每
个Cs+周围与之最接近且距离
相等的Cl-共有 8 ；这几个
Cl-在空间构成的几何构型
为正方体 。
（3）在每个Cl-周围距离相等且最
近的Cs+共有 8 ；这几个Cs＋ 在
空间构成的几何构型正方体
。
NaCl，CsCl晶体中的配位数
问题反思——化学式能否表示分子，关键能判断该 物质是否分子晶体
2、下列说法正确的是（ B ）
A、一种金属元素和一种非金属元素一定能形 成离子化合物
B、离子键只存在于离子化合物中
C、共价键只存在于共价化合物中
D、离子化合物中必定含有金属元素
3. 关于晶体的下列说法正确的是（ Ａ ）

12345
解析
答案
4.有一种蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6]，经X射线研究发现，它的结 构特征是Fe3＋和Fe2＋互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN－位于立 方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法正 确的是 A.该晶体的化学式为MFe3(CN)6
√B.该晶体属于离子晶体，M呈＋1价
_1_∶__1
_2_∶__1_
化学式
_N_a_C_l_
_C_s_C_l_
_C_a_F_2_
相关视频
(3)在NaCl晶体中，每个Na＋周围最近且等距离的Na＋有12 个，每个Cl－ 周围最近且等距离的Cl－也有12 个。在CsCl晶体中，每个Cs＋周围最近 且等距离的Cs＋有 6 个，每个Cl－周围最近且等距离的Cl－也有 6 个。
√A.熔点1 070 ℃，易溶于水，水溶液能导电
B.熔点10.31 ℃，液态不导电，水溶液能导电 C.能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃ D.熔点97.81 ℃，质软，导电，密度0.97 g·cm－3 解析 离子晶体在液态(即熔融态)导电，B项错误； CS2是非极性溶剂，根据相似相溶规律，C项错误； 由于离子晶体质硬易碎，且固态不导电，D项错误。
配位数
_F_－_为__4_，__C__a2_＋__为__8_
_数__都__为__6_
都__为__8_
晶胞中 _N_a_＋_、__C__l－_都__为__4_ C__s_＋_、__C_l_－_都__为__1_ _C_a_2_＋_为__4_、__F_－_为__8_
微粒数
阴、阳离 子个数比
_1_∶__1
2.离子晶体的结构 (1)离子晶体中，阴离子呈等径圆球密堆积，阳离子有序地填在阴离子 的空隙中，每个离子周围等距离地排列着异电性离子，被异电性离子 包围。一个离子周围最邻近的异电性离子的数目，叫做离子晶体中离 子的 配位数 。