内容正文:
第2课时 离子晶体
[核心素养发展目标] 1.借助离子晶体模型认识离子晶体的结构和性质。2.能利用离子键的有关理论解释离子晶体的物理性质。
离子晶体
授课提示:对应学生用书第81页
认真阅读教材,学会快速提取信息,提升化学学科阅读理解能力。
离子晶体
1.离子键及其影响因素
(1)概念:带相反电荷离子之间的相互作用。
(2)影响因素:离子所带电荷数越多,离子半径越小,离子键越强。
2.离子晶体及其物理性质
(1)概念:由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体。
(2)离子晶体的性质
①熔、沸点较高,硬度较大。
②离子晶体不导电,但熔融状态或溶于水后能导电。
③大多数离子晶体能溶于水,难溶于有机溶剂。
3.常见离子晶体的结构
(1)NaCl晶胞
NaCl晶胞如图所示,每个Na+周围距离最近且等距离的Cl-有6个(上、下、左、右、前、后各1个),构成正八面体,每个Cl-周围距离最近且等距离的Na+有6个,构成正八面体,由此可推知晶体的化学式为NaCl。回答下列问题:
①每个Na+(Cl-)周围距离最近且等距离的Na+(Cl-)是12个。
②每个晶胞中实际拥有的Na+数是4个,Cl-数是4个。
③若晶胞参数为a pm,则氯化钠晶体的密度为 g·cm-3。
(2)CsCl晶胞
CsCl晶胞如图所示,每个Cs+周围距离最近且等距离的Cl-有8个,每个Cl-周围距离最近且等距离的Cs+有 8个,它们均构成正六面体,由此可推知晶体的化学式为CsCl。回答下列问题:
①每个Cs+(Cl-)周围距离最近且等距离的Cs+(Cl-)有 6个,构成正八面体。
②每个晶胞中实际拥有的Cs+有 1个,Cl-有1个。
③若晶胞参数为a pm,则氯化铯晶体的密度为 g·cm-3。
思考并判断下列说法是否正确,加深对本任务中概念或原理的认识,消除对本任务内容的错误理解。
1.只含有离子键的晶体才是离子晶体。(×)
2.离子晶体内也可能含有共价键、氢键、范德华力。(√)
3.金属元素与非金属元素组成的晶体都是离子晶体,由非金属元素组成的晶体一定不是离子晶体。(×)
4.离子晶体固态时不导电,熔融状态下导电。(√)
5.离子化合物常温下都是晶体。(×)
6.因离子键没有方向性和饱和性,离子晶体中阳离子周围尽可能多的堆积阴离子,反之亦然。(√)
授课提示:对应学生用书第82页
问题 如图所示为NaCl、CsCl和MgO的晶胞结构。
(1)NaCl、CsCl、MgO的化学式表示的含义是________。
(2)上述晶胞中,一个阴离子周围最近的阳离子数分别是________、________、________。你认为阴离子数目的多少是由什么因素决定的?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)比较上述物质的熔点高低,并说明原因。
①NaCl________(填“>”“<”或“=”,下同)CsCl,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②NaCl________MgO,原因是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)NH4NO3、Ca(H2PO4)2以及都是离子化合物,但熔、沸点较低,原因是________________________________________________________________________。
提示:(1)阴、阳离子的个数比
(2)6 8 6 是由阳离子和阴离子的半径的相对大小决定的
(3)①> Na+和Cs+所带电荷数相同,但是Na+的半径比Cs+的半径小,所以Na+与Cl-间的离子键比Cs+与Cl-间的离子键强
②< Mg2+比Na+所带电荷数多,且半径小,同样O2-比Cl-所带电荷数多,且半径小,所以Na+与Cl-间的离子键比Mg2+与O2-间的离子键弱
(4)离子所带电荷数较少,但离子体积较大
离子晶体的结构特点
(1)离子晶体粒子之间的作用力是离子键,由于离子键没有方向性和饱和性,故离子晶体一