选修三离子晶体

2、CsCl的晶体结构模型
（1）晶胞：一个CsCl晶胞中含 有 __1_个Cs+，__1_个Cl-。 该晶胞中CsCl的单元数为：1
---Cl- ---Cs+
（2）配位数
①每个Cs+相邻最近且距离相等的Cl-有__8__个 每个Cl-相邻最近且距离相等的Cs+有___8_个
②阴、阳离子的配位数都是 8
NaCl型 CsCl型
1、NaCl的晶体结构模型
Cl-
Na+
画出Na+与Cl-的位置关系
自组拼装NaCl晶胞 画出Na+与Cl-的位置关系
萤石（CaF2）型
ZnS型
信息提示：离子晶体中离子的配位数是指一个离子周围最邻 近的异电性离子的数目。
（1）晶胞：一个NaCl晶胞中 含有 _4__个Na+，__4_个Cl-
3、CaF2晶胞模型
Ca2+ F-
①Ca2+的配位数：8
②F-的配位数：4
③一个CaF2晶胞中含: 4 个 Ca2+和 8个F④一个CaF2晶胞中含: 4 个 CaF2
CaF2晶胞 每个Ca2+周围最近且等距离的F-有 8个，每个 F-周围最近且等距离的Ca2+有 4个 ；在每个Ca2+周 围最近且等距离的Ca2+有12个，在每个F-周围最近 等距离的F-有6 个。一个CaF2晶胞中含 4 个Ca2+和 8 个F-； Ca2+和F-的配位数分别为 8 、 4 。
离子晶体的物理性质
1、具有较高的熔、沸点，难挥发。 2、离子晶体硬而脆。 3、离子晶体不导电，但熔融状态和水溶液中具有优良的导电性。 4、大多数离子晶体易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂。
实验：在饱和硫酸铜溶液中加入少量乙醇或四氯化碳，观察现象。 蓝色沉淀 分析原因？ 降低硫酸铜的溶解度
离子晶体有哪些结构类型呢？
互吸引，阴离子核外电子与阳离子核外电子之间，阴离子原子 核与阳离子原子核之间静电斥力，使阴阳离子相互排斥。
当阴阳离子之间静电引力和静电斥力达到平衡时，阴阳离 子保持一定的平衡间的距离，形成稳定的离子键，使整个体系 的能量达到最低的状态，就形成了离子键。
研究离子时，把离子看成球形。
思考：离子键是否有方向性和饱和性？
信息提示 通常情况下，阴阳离子可以看成球形对称。阴阳离子电荷
分布也是球形对称，它们空间各个方向的静电作用相同，所 以在各个方向上都可以与带电相反的电荷离子发生静电作用， 且在静电作用能达到的范围内，只要空间条件允许，一个离 子可以吸收多个带相反电荷的离子，因此离子键没有方向性 和饱和性。
思考：什么是离子晶体？
为什么离子晶体具有较高的熔点和硬度？ 离子键
如何来衡量阴、阳离子间静电作用的大小和离子键 的强度呢？
晶格能 指拆开1mol 离子晶体，使之形成气态阴离子和阳离 子所吸收的能量，用U 表示，单位：KJ/mol 。
NaCl(s)→Na+(g) + Cl-(g) U=786kJ·mol-1
根据晶格能的大小可以解释和预测离子化合 物的某些物理性质。请根据表中的有关信息，分析影响晶格 能的因素，并讨论离子晶体的晶格能与其熔点等物理性质的 关系。
举例说明生活中的离子晶体？
食盐 NaCl
重晶石 BaSO4
胆矾 CuSO4·5H2O
莹石 CaF2
信息提示 在常温常压下，离子化合物大多数以晶体形式存在。
1、活泼的金属元素（IA、IIA）和活泼的非金属元素（VIA、 VIIA）形成的化合物。 2、活泼的金属元素和酸根离子（或氢氧根离子）形成的化合物。 3、铵根和酸根离子（或活泼非金属元素离子）形成的盐。
【温故知新】
1、书写氯化钠、氧化钠的电子式。 2、用电子式表示氯化钠的形成过程。
材料信息
晶体 熔点 （℃）
干冰 -56.2
金刚石 >3550
氯化钠 801
为什么氯化钠的熔点与干冰、金刚石的不同？
问题1、什么是离子键？ 阴阳离子通过静电作用形成的化学键
问题2、离子键的形成条件？ 活泼金属元素的原子和活泼的非金属元素的原子间电子的得失 问题3、什么是离子化合物？
（3）每个Cs+同时吸引 8 个 Cl-，每个Cl-同时吸引 8 个 Cs+，而Cs+数目与Cl-数目比为 1：1 ，所以，化学式为 CsCl 。
（4）等距离相邻的离子：
与Cs+等距离且最近的Cs+有几个、与Cl-等距离且最近
的Cl—各有几个？
铯离子：6个
氯离子：6个
CsCl晶胞 每个Cs+周围最近且等距离的Cl-有 8 个,每个 Cl-周围最近且等距离的Cs+有 8 个,在每个Cs+周 围最近且等距离的Cs+有 6个,在每个Cl-周围最近 等距离的Cl- 有 6 个，一个CsCl晶胞中含 1 个 Cs+和 1 个Cl-。 Cs+和Cl-的配位数分别为 8、 8。
离子化合物 离子电荷数 核间距/pm 晶格能/kJ·mol-1
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
结论1、一般而言，晶格能越大，离子晶体的离子键越强， 晶体的熔沸点越高，硬度越大。
结论2、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。
12个
Cl-
Na+
NaCl晶胞 每个Na+周围最近且等距离的Cl-有 6 个，每 个Cl-周围最近且等距离的Na+有 6 个；在每个Na+ 周围最近且等距离的Na+有12个，在每个Cl-周围最 近等距离的Cl-有 12个。 Na+和Cl-的配位数分别 为 6 、 6 。一个NaCl晶胞中含 4 个Na+和 4 个 Cl-。NaCl晶体中 无 NaCl分子，化学式NaCl表 示 Na+和Cl-的最简个数比。
含有离子键的化合物都是离子化合物 问题4、什么是共价键、共价化合物？
相邻原子通过共用电子对形成的一种强烈作用叫做共价键。
问题5、什么是共价化合物？
所有原子间均以共用电子对结合所形成的化合物ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 问题6、请画出MgCl2、NaOH、NH4Cl的电子式？
信息提示 在离子化合物中，阴阳离子之间的静电引力使阴阳离子相
该晶胞中NaCl的单元数为：4
（2）配位数： ①与Na+相邻最近且距离相 等的Cl-有__6___个
②与Cl-相邻最近且距离相
等的Na+有___6__个
Cl-
Na+
3
1 5
6 2
4
③阴、阳离子的配位数都是 6
④每个Na+同时吸引的6个Cl－围成的空间结构是 正八面体 氯化钠 的化学式 NaCl
⑤等距离相邻的离子： 与一个Na+相邻最近且距离相 等的Na+有多少个？