内容正文:
第三章 晶体结构与性质
第三节 金属晶体与离子晶体
第2课时
导入新课
交流讨论
熔融的NaCl或者NaCl的水溶液能够导电,而NaCl晶体却不能导电,这是为什么呢?
没有自由移动的Na+和Cl−
NaCl晶体中微粒是怎样分布的,NaCl晶体模型又是怎样的呢?
资料卡片
1913年布拉格用X射线衍射法测定出NaCl晶体的结构
氯化钠晶体的微观结构
X射线衍射仪
二、离子晶体
观察思考
观察NaCl的微观结构示意图,如何截取其晶胞?
二、离子晶体→NaCl晶体的结构模型
(1) 每个晶胞中含有的Na+和Cl−的数目各是多少?
(2) 氯化钠的化学式用“NaCl”表示,原因何在?
观察
思考
二、离子晶体→NaCl晶体的结构模型
(3) 与Na+等距离且最近的Na+的个数有_____个。
(4) 与Na+等距离且最近的Cl−的个数有_____个。
观察思考
12
同理:与Cl−等距离且最近的Cl−个数也是 12 个
配位数 (缩写C.N.) :一个离子周围最临近的异电性离子数目
6
结论:钠离子、氯离子的配位数均为 6
二、离子晶体→CsCl晶体的结构模型
(1) 与Cs+等距离且最近的Cs+的个数为______;
(2) Cs+的配位数为_____,Cl−的配位数为______。
观察
思考
Cl−
Cs+
6
8
8
二、离子晶体
活动
探究
(1) 揉捏食盐晶体,你的感受?
(2) 盐焗时,发现食盐都未熔融,说明了什么?
硬度较大,难以压缩
熔点高
离子晶体
离子键
结构
决定
性质
决定
用途
构成微粒
相互作用
晶体类型
阴、阳离子
思考交流
离子晶体这些物理性质与离子间的相互作用是否有一定的关系?
离子键:阴、阳离子间的强烈的相互作用 (静电作用)
二、离子晶体
归纳总结
请根据离子晶体的微观结构描述离子键的特征?
离子键特征:无方向性和饱和性
离子晶体:是阴、阳离子在空间呈现周期性重复排列所形成的晶体
共价键特征:有方向性和饱和性
二、离子晶体
晶体 离子间距/pm 电荷数 熔点/℃
NaCl 276 1 801
NaBr 290 1 750
MgO 205 2 2800
CaO 239 2 2576
交流讨论
请根据表格分析,离子晶体的熔点与哪些因素有关?
根据数据,你能总结出什么规律?
离子半径
所带电荷
影响
离子键强弱
熔点
影响
二、离子晶体
晶体 离子间距/pm 电荷数 熔点/℃
NaCl 276 1 801
NaBr 290 1 750
MgO 205 2 2800
CaO 239 2 2576
规律:离子半径越小、所带电荷越多,离子键越强,熔点就越高,硬度也越大。
耐火材料
思考
离子晶体的熔点都很高吗?你的依据是什么吗?
交流讨论
请根据表格分析,离子晶体的熔点与哪些因素有关?
根据数据,你能总结出什么规律?
二、离子晶体
拓展视野
实际上,大量离子晶体中的阴离子或阳离子不是单原子离子
化合物 熔点/℃
NH4NO3 169.6
Ca(H2PO4)2 109
CH3COOCs 194
有的还存在电中性分子( H2O、NH3等)。
CuSO4·5H2O
KAl (SO4 )2·12H2O
有些离子组成的物质在常温下甚至以液态形式存在。
C2H5NH3NO3 12
离子液体:熔点低、稳定性强、是优良的绿色溶剂等优点。
1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐
二、离子晶体
归纳整理
根据构成微粒和微粒间相互作用不同分为四种类型
晶体类型 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体
微粒种类
微粒间
相互作用
典型晶体
金属阳离子和自由电子
金属键
原子
离子键
共价键
分子
分子间作用力
阴、阳离子
金属Cu
NaCl
CO2
课堂检测
练2、萤石( 氟化钙CaF2 )晶体属于立方晶系,在氟化钙的晶胞中每个Ca2+被8个F−所包围,则每个F-周围最近距离的Ca2+数目为( )
2 B. 4
C. 6 D. 8
练1、下列判断正确的是( )
A. 该晶体属于分子晶体
B. 该晶胞中Zn2+和S2−数目不相等
C. Zn2+周围等距离且最近的S2−为6
D. 氧化锌的熔点高于硫化锌
课堂检测
二、离子晶体→萤石(CaF2)型晶胞
Ca2+: 面心立方最密堆积
F−: 填充在整个四面体空隙中
Ca2+
F−
二、离子晶体→萤石(CaF2)型晶胞
(1)