3.3.2 离子晶体 讲义 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

离子晶体 【核心素养发展目标】 1.能辨识常见的离子晶体，能从微观角度理解离子键对离子晶体性质的影响 2.通过对离子品体模型的认识，理解离子品体的结构特点，预测其性质 【主干知识梳理】 一、离子品体的概念及性质 1.概念：由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体 2.构成微粒及微粒间作用 ()构成的微粒：阴离子和阳离了 (2)微粒间的作用力：离子键 (3)气化或熔化时破坏的作用力：离子键 3.常见的离子品体：离子化合物都是离子晶体 4。离子晶体的物理性质 (1)离子晶体常温下都为周态，具有较高的熔点、沸点。离子晶体中有较强的离子键，熔化或汽化时需消耗较多 的能量。因此离子晶体有较高的熔点、沸点和难挥发性。离子晶体熔、沸点高低一般比较规律：阴、阳离子的 电荷数越大，离子半径越小，离子键越强，离子品体熔、沸点越高，如熔、沸点：NCI>CsCl,MgO >MgCl (2)离子晶体硬而脆，难压缩。离子晶体中，阴、阳离子间有较强的离子键，离子键表现了较大的硬度，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 (③)离子晶体不导电，但熔化或溶于水后能导电。离子晶体中，离子键较强，阴、阳离子不能自由移动，即晶体 中无自由移动的离子，因此离子晶体不导电。当升高温度时，阴、阳离子获得足够的能量克服了离子间的相互 作用力，成为自由移动的离子，在外加电场的作用下，离子定向移动而导电。离子品体溶于水时，阴、阳离了 受到水分子的作用成了自由移动的离子（或水合离子），在外加电场的作用下，阴、阳离子定向移动而导电 (④溶解性：大多数离子晶体易溶于极性溶剂（如水）中，难溶于非极性溶剂（如汽油、煤油）中。当把离子晶体放入 水中时，水分子对离子晶体中的离子产生吸引，使离子晶体中的离子克服离子间的相互作用力而离开晶体，变 成在水中自由移动的离子 (⑤离子品体无延展性：离子晶体中阴、阳离子交替出现，层与层之间如果滑动，同性离子相邻而使斥力增大导 致不稳定，所以离子晶体无延展性 【微点拨】 ①离子品体中无分子。如NC1、CsCI只表示晶体中阴、阳离子个数比，为化学式，不是分子式 ②离子晶体中一定有离子键，可能有共价键和氢键等，如NO,等晶体中既有离子键又有共价键；CSO4 5HzO中除含有离子键外，还含有共价键和氢键 ③离子品体不一定都含有金属元素，如：NH,CI、NHNO,等铵盐 ④由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体，如：A1C是分子晶体 ⑤含金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，也可能是金属晶体；有阴离子的晶体中一定存在阳离子 ⑥溶于水能导电的不一定是离子品体，如：HC等：熔化后能导电的晶体不一定是离子晶体，如：金属等 ⑦离子晶体中，每一个阴（阳离子周围排列的带相反电荷离子的数目是固定的，不是任意的 【对点训练1】 1,下列物质中，含有共价键的离子晶体的是( ) A.Br2 B.Na2O2 C.CO, D.MgCl 2.下列性质中，能充分说明某晶体是离子晶体的是() A.具有较高的熔点 B.固态不导电，水溶液能导电 C,可溶于水 D,固态不导电，熔融状态能导电 3.离子晶体一般不具有的特征是( A,熔点较高，硬度较大 B.易溶于水而难溶于有机溶剂 C.固体时不能导电 D.离子间距离较大，其密度较大 二、常见离子晶体的结构 离子晶体中，阴离子呈等径圆球密堆积，阳、离子有序地填在阴离子的空隙中，每个离子周围等距离地排列着 异电性离子，被异电性离子包围。一个离子周围最邻近的异电性离子的数目，叫做离子晶体中离子的配位数 1.四种常见离子晶体的结构 ()NaCI晶体 晶体结构 结构分析 ①每个NaCI晶胞中实际拥有的Na+数是1+12×14=4，C1一数是6×12+8×18= ②在NaCl晶体中，每个Na+周围最邻近距离最近且相等的Cl-有6个（上、下、 左、右、前、后各1个)，构成正八面体；每个CI一周围最邻近的Na+也有6 个，构成正八面体（如左下图） ③在NaCI晶体中，Na和Cl-的配位数分别为6、6 Na ④在NaC1晶体中，每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na共有12个，每个 C1一周围与它最接近且距离相等的C1一共有12个 ⑤密度=4×58.5gmol一1NA×a3(a为晶胞边长，Na为阿伏加德罗常数) (2)CsC1品体 晶体结构 结构分析 ①每个CsC1晶胞中实际拥有的Cs+数是8×18=1，C1一数是1 ②在CsC1晶体中，每个Cs+周围最邻近的C一有8个，构成正六面体：每个 C1一周围最邻近的Cs+也有8个，构成正六面体 ③在CsC1晶体中，Cs+和C1-的配位数分别为8、8 ④在CsC1晶体中，每个Cs+周围最邻近的Cs+有6个（上、下、左、右、前、后 各1个)，构成正八面体；每个C一周围最邻近的C也有6个，构成正八面 体 ⑤