内容正文:
第2课 离子晶体
第三章 晶体结构与性质
沪科版 选择性必修2
离子键和离子晶体
01
离子晶体的性质
02
CONTENTS
目录
2017年初,一位墨镜哥在料理最后,他用放荡而又不失精致的手法捏一撮盐,让它轻轻滑过45度弯曲的胳膊肘,使之均匀洒落在烤肉上。因为这个浮夸的撒盐动作十分魔性,得到了撒盐哥的称号。因此他的撒盐动作被弹幕称为(给烤肉)“注入灵魂”。
根据生活经验,可知:食盐具有较高的熔点和沸点以及较大的硬度,如何解释呢
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离子键和离子晶体
PART 01
离子键和离子晶体
静电作用力
离子晶体
钠离子、氯离子
成键本质
晶体类型
成键微粒
NaCl的晶胞
离子键和离子晶体
01
离子键和离子晶体
面心: _____个氯离子
体心:_____个钠离子
棱上: _____个钠离子
顶点: _____个氯离子
观察氯化钠的晶胞模型,并思考:晶胞中各离子的位置分布?
探究一
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离子键和离子晶体
01
离子键和离子晶体
观察氯化钠的晶胞模型,并思考:晶胞中各离子的位置分布?
探究一
每个Na+同时吸引着6个Cl-,分别在前后左右上下的位置
钠离子所处的环境
离子键和离子晶体
01
离子键和离子晶体
观察氯化钠的晶胞模型,并思考:晶胞中各离子的位置分布?
探究一
每个Cl-同时吸引着6个Na+,分别在前后左右上下的位置
氯离子所处的环境
离子键和离子晶体
01
钠离子所处的环境
氯离子所处的环境
离子键和离子晶体
为什么会出现这种情况呢?
阴阳离子间的静电作用没有方向性,每个粒子周围会尽可能多的吸引带相反电荷的离子,以达到降低体系能量的目的。故离子键没有方向性和饱和性。所以离子在晶体中常常也趋向于采用尽可能紧密地堆积形式,可以视为圆球的密堆积,只不过阴离子、阳离子的半径是不同的,是不等径圆球的密堆积
离子键和离子晶体
01
Na+位于_______和_______
Cl-位于_______和_______
离子键和离子晶体
解释NaCl表示什么含义?
探究二
棱上位置:12× =3
4
1
棱上
体心
晶胞内位置:1×1=1
顶点
面心
顶点位置:8× =1
8
1
面心位置:6× =3
2
1
一个晶胞中的氯离子和钠离子均为四个,二者的比值是1 : 1。故并不存在单独的氯化钠分子,只是在整个晶体中,氯离子与钠离子的个数比为1 : 1。因此,氯化钠的化学式表示的只是表示氯化钠的组成。
离子键和离子晶体
01
离子晶体的性质
PART 02
离子晶体的性质
解释NaCl的熔点较高、硬度较大的原因
探究三
在NaCl中,离子间存在着较强的离子键,使离子晶体的硬度较大,难于压缩;而且,要使它们由固态变成液态或气态,需要较多的能量破坏这些较强的离子键,因此,NaCl具有较高的熔点和沸点。
离子晶体的性质
02
结合所学内容并根据氯化铯的结构分析和性质来回答问题:
分析:晶胞中各离子的位置分布情况
问题1
CsCl的晶胞中,1个铯离子处于立方体的中心,8个氯离子是位于顶点
CsCl的晶胞
Cl-
Cs+
铯离子所处的环境:每个Cs+同时吸引着8个Cl−
氯离子所处的环境:每个Cl−同时吸引着8个Cs+
离子晶体的性质
02
结合所学内容并根据氯化铯的结构分析和性质来回答问题:
分析:晶体中是否存在氯化铯分子? CsCl表示什么含义?
问题2
CsCl的晶胞
Cl-
Cs+
1
8 =1
8
1
Cs+位于_______
Cl-位于_______
体心
顶点
一个晶胞中氯离子和铯离子都是一个,两者的比例为1 : 1。即没有单独存在的氯化铯分子,氯化铯这个化学式表示的就是氯化铯的组成
离子晶体的性质
02
CsCl的晶胞
结合所学内容并根据氯化铯的结构分析和性质来回答问题:
CsCl的熔点较高(645 ℃)的原因是什么?
问题3
在CsCl中,离子间存在着较强的离子键,使离子晶体的硬度较大,难于压缩;而且,要使它们由固态变成液态或气态,需要较多的能量破坏这些较强的离子键,因此,CsCl具有较高的熔点和沸点。
离子晶体的性质
02
Na+、Cs+所带电荷一样,但Na+的半径小于Cs+的半径,NaCl中离子键强于CsCl中离子键,所以NaCl的熔点高于CsCl的熔点。
NaCl的熔点为801 ℃,CsCl的熔点为645 ℃,试解释其原因。
离子晶体的性质
02
探究四
NaCl等离子晶体在熔融状态下导电、水溶液导电与金属导电有什么不同?
离子晶体的性质探究
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与电源正极相连的电极
与电源负极相连的电极
金属晶体的导电性与金属晶体中自由电子有关,在外加电场条件下,