内容正文:
离子晶体
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目录
晶胞密度计算
离子晶体
常见的离子晶体
氯化钠晶体
硫酸铜晶体
NaCl晶体中不能导电,但熔融的NaCl却能导电,这说明了什么?
【思考】
一、离子晶体
1、构成微粒:
2、微粒间作用力:
阳离子和阴离子
离子键
强碱、活泼金属氧化物、大部分盐
强烈的相互作用
(静电作用)
3、类别:
NaCl
CsCl
CaF2
ZnS
典型的离子晶体晶胞
大量离子晶体中的阴离子或阳离子不是单原子离子,有的还存在电中性分子( H2O、NH3等)
CuSO4 · 5H2O
KAl (SO4 )2· 12H2O
CaCO3
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一、离子晶体
硬度较大
熔点较高
Cl−
Na+
离子键作用力较强,克服其需要的能量较高,所以NaCl晶体硬度大、熔点较高。
一、离子晶体
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
离子晶体的熔点与哪些因素有关?
离子键
强弱
熔点
离子半径、所带电荷
离子半径越小,所带电荷越多,离子键越强,熔点越高,硬度越大。
一、离子晶体
与Na+等距离且最近Cl- 有 个
与Cl-等距离且最近Na+ 有 个
晶胞中Na+与Cl-个数比为_____
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【归纳总结】
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
共价晶体 分子晶体 离子晶体 金属晶体
晶体类型之间存在绝对的界限吗?
阅读教材P89 表3-4关于几种氧化物中化学键中离子键成分的百分数
阅读
Na、Mg、Al、Si四种元素氧化物的化学键中离子键成分逐渐减少
过渡晶体
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2
离子键百分数% 62 50 41 33
过渡晶体
介于某两种晶体类型之间的晶体
Na2O MgO Al2O3 SiO2
离子晶体 共价晶体
过渡晶体
成因分析
元素性质
电负性差值
化学键类型
成键微粒
结论一:四种典型晶体类型都存在过渡晶体
思考
Na2O、MgO、Al2O3 、SiO2化学键中离子键成分为何逐渐减少?
与氧元素的电负性差值逐渐减小
推测
请推测P2O5、SO3、Cl2O7的离子键成分变化趋势
逐渐减少
Na2O MgO Al2O3 SiO2
离子晶体 共价晶体
P2O5 SO3 Cl2O7
分子晶体
结论二:晶体性质偏向某一晶体类型的过渡晶体通常当作该晶体类型处理
混合型晶体
熔点均较高,金刚石硬度很高、不导电,石墨质软、能导电
结构决定性质
同是碳单质的晶体,金刚石和石墨的性质存在哪些异同?
你认为是什么造成了这种差异?
思考交流
金刚石部分物理性质
熔点 莫氏硬度 电导率/(s·m-1)
3550℃ 10 2.11*10-13
石墨部分物理性质
熔点 莫氏硬度 电导率/(s·m-1)
3850℃ 1 2.5*103
石墨性质特征
熔点高、质软、能导电
共价晶体特征
金属晶体特征
石墨结构特征
范德华力维系
分子晶体特征
混合型晶体
混合型晶体
石墨结构中未参与杂化的p轨道
层状结构
思考交流
混合型晶体
六方氮化硼的结构和性质特征如下图所示,请分析其属于什么晶体类型?
熔点 莫氏硬度 其他
3000℃ 2 导热、润滑
总结归纳 · 整合提升
晶体类型的划分
构成晶体的微粒
微粒间的相互作用力
晶体结构的复杂与多样性
二、晶胞密度计算
ρ (密度) =
m (质量)
V (体积)
=
N×M×1030
NA ×a3
设晶胞棱长均为 a pm,注意转换单位
每个铜晶胞含____个铜原子
4
1 pm = 10-10cm
1 nm = 10-7cm
二、晶胞密度计算
ρ (密度)
=
N×M×1030
NA ×a3
设晶胞棱长均为 a pm,注意转换单位
每个铜晶胞含____个铜原子
4
1 pm = 10-10cm
1 nm = 10-7cm