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 离子晶体
离子晶体:阴、阳离子之间通过离子键所形成的晶体。
一、离子键
1、概念:
阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键。
静电引力和斥力
离子键没有饱和性和方向性。
离子所带电荷越多,离子半径越小,离子键越强。
2、特征:
3、影响因素:
以离子键结合的化合物倾向于密堆积,使每个离子周围尽可能多地排列异性电荷的离子,从而达到稳定的目的。
二、离子晶体
2、离子晶体的化学式:
表示离子最简整数比,不存在分子式。
3、典型的离子晶体:
强碱、活泼金属的氧化物和过氧化物、大多数盐
1、概念:阴、阳离子之间通过离子键所形成的晶体。
请结合生活常识,描述NaCl晶体的硬度和熔点等性质。
生活经验 NaCl的物理性质
用手揉捏食盐
烧烤、爆炒等加入食盐, 未见其熔融
硬度大
熔点较高(801℃)
离子晶体的熔点是否都较高?分析下表中的数据,能得出什么结论?
书88页 思考与讨论
离子晶体的熔点差异较大
与离子键的强弱有关
(1)离子晶体的熔、沸点较高,但差异较大。
阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,离子键越强,离子晶体的熔、沸点越高。
(2)离子晶体的硬度较大,难于压缩。
4、离子晶体的物理性质
(3)离子晶体不导电,但熔融态或溶于水能导电。
(4)能溶于水,难溶于非极性溶剂。
判断离子晶体,可根据其熔融状态能否导电进行
离子晶体中,阴、阳离子之间通过离子键结合,一般离子键的强度较大,要使物质熔化或沸腾,就需要较多的能量,因此离子晶体熔沸点较高。
离子晶体中有较强的离子键,所以硬度较大,当晶体受到冲击力作用时,部分离子键发生断裂,导致晶体破碎。
离子晶体中的离子键较强,离子不能自由移动,即无自由移动的离子。离子晶体熔化可以形成自由移动的离子;或溶于水时,阴、阳离子受到水分子作用变成了自由移动的离子(实质上是水合离子),能够导电。
离子晶体是否具有较好的延展性?
发生滑动
施加外力
同种电荷相互排斥,使晶面裂开
想
想
一
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?
想
想
一
离子晶体中,离子键较强,离子不能自由移动,即晶体中无自由移动的离子,因此,离子晶体不导电。
离子化合物熔融状态时,以及溶于水时,离子键被破坏,阴、阳离子变成了自由移动的离子,在外加电场作用下,阴、阳离子定向移动而导电。同时还发生电解反应。
1、正误判断
(1)含金属阳离子的晶体一定是离子晶体( )
(2)离子键是指阴、阳离子之间强烈的静电引力( )
(3)离子晶体中一定含有金属元素( )
(4)离子晶体熔化时,离子键越强,熔点越高( )
(5)离子晶体的熔点一定低于共价晶体( )
(6)离子晶体中除含有离子键外,可能含有共价键( )
√
×
×
×
×
√
2、分析NaCl、KCl、RbCl、CsCl的熔点的变化规律是什么?造成这种规律的主要原因是什么?
碱金属的氯化物随着碱金属原子序数增大,熔点降低。
物质 NaCl KCl RbCl CsCl
熔点/℃ 808 772 717 645
碱金属氯化物均属于离子晶体,随原子序数增大,碱金属阳离子的半径增大,导致晶体中的离子键依次减弱,故熔点下降。
3、下列物质熔化时,所克服的粒子间作用力完全相同的是( )
A.Na2O2 和 P4 B.Mg 和 SiO2
C.KOH 和 NaCl D.冰 和 MgCl2
C
离子键 分子间作用力
金属键 共价键
离子键 离子键
分子间作用力 离子键
观察NaCl的微观结构示意图,如何截取其晶胞?
想
想
一
三、离子晶体的常见结构类型
1、NaCl晶胞
Na+:体心和棱中点
Cl-:面心和顶点
或者反之,交错排列
2种晶胞的离子排列都是正确的
三、离子晶体的常见结构类型
1、NaCl晶胞
(1)每个晶胞含Na+、Cl-的个数:
Cl-→
Na+→
三、离子晶体的常见结构类型
1、NaCl晶胞
Cl-→
Na+→
(2)每个Na+周围与之等距且距离最
近的Na+有_____个。
(3)每个Na+周围与之等距且距离最
近的Cl−有_____个。
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三、离子晶体的常见结构类型
1、NaCl晶胞
(2)每个Na+周围与之等距且距离最
近的Na+有_____个。
(3)每个Na+周围与之等距且距离最
近的Cl−有_____个。它们所围
成的空间几何构型是 。
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Cl-→
N