3.3.2 离子晶体-【化学优课PPT】高中化学选择性必修2同步PPT课件（人教版2019）

第三节 金属晶体与离子晶体 第2课时 第三章 晶体结构与性质 人教版 选择性必修第二册 化学优课PPT 授课教师： 离子晶体 教学目标 01 知道离子键的特点，能以NaCl、CsCl为例解释典型离子化合物的某些性质，并能举例说明不同离子晶体的熔点差异。 02 知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。 03 知道晶体中粒子间的各种相互作用力，比较四类典型晶体的构成粒子、粒子间的相互作用与物质性质的关系。 课程导入 课程导入 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? 新课讲解 离子晶体 离子晶体的概念 (2)离子晶体中，每一个阴(或阳)离子周围排列的带相反电荷的离子的数目都是固定的，不是任意的。 概念：由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体，叫作离子晶体。 通常情况下，离子化合物都是固体，属于离子晶体。 (1)离子晶体的构成粒子：阳离子和阴离子。 NaCl的晶胞 Cl- Na+ 离子晶体 离子晶体的结构特征 离子晶体为不等径圆球(阴、阳离子半径不同)的密堆积。 原因：离子键无饱和性和方向性。 在离子晶体内，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。 说明 常见的离子晶体 离子晶体 胆矾CuSO4·5H2O 萤石CaF2 重晶石BaSO4 烧碱NaOH 实际上，大量离子晶体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（如H2O、NH3）。 离子晶体 典型离子晶体的结构 （1）NaCl晶体的结构 在NaCl晶体中，每个Na+周围同时吸引着6个Cl- , 每个Cl-周围也同时吸引着6个Na+(可以判断晶体的化学式为NaCl)。这6个Cl-(或Na+)围成一个正八面体。阴、阳离子的配位数均为6。 离子晶体 典型离子晶体的结构 （1）NaCl晶体的结构 在NaCl晶体中，每个Na+周围与它最近且等距的Na+有12个，每个Na+周围与它最近且等距的Cl-有6个，每个Cl-周围与它最近且等距的Cl-也有12个(同层4个，上层4个，下层4个)。 离子晶体 典型离子晶体的结构 （1）NaCl晶体的结构 1个NaCl晶胞中含有__________________个Na+和________________________个Cl-。 8× 1 8 +6× 1 2 =4 12× 1 4 +1 =4 氯化钠晶体的化学式为NaCl , 晶胞的组成为“Na₄Cl₄” 。 NaCl晶胞中Na+、Cl-的位置可以互换，并以此来分析晶体中Na+、Cl-的位置关系。 离子晶体 典型离子晶体的结构 （2）CsCl晶体的结构 Cl- Cs+ 在CsCl晶体中，每个Cs+周围同时吸引着8个Cl- ，每个Cl-周围也同时吸引着8个Cs+。阴、阳离子的配位数均为8。 在CsCl晶体中，每个Cs+周围最近且等距离的Cs+有6个(上、下、左、右、前、后) ，每个Cs与8个Cl-等距离相邻，每个Cl-周围最近且等距离的Cl-也有6个。 在CsCl晶胞中，含Cs+的个数为8× =1 ，含Cl-的个数为1。故品体的化学式和晶胞的组成均为CsCl。 1 8 离子晶体 离子晶体的物理性质 （1）离子晶体不导电，水溶液或熔融状态能导电 离子晶体固态时不能导电，因为阴阳离子不能自由移动，在熔融或水溶液状态下发生电离，产生自由移动的阴阳离子，离子晶体才能够导电。 NaCl溶液能够导电 熔融的NaCl能够导电 离子晶体 离子晶体的物理性质 离子晶体中，阴、阳离子间有强烈的相互作用（离子键），要克服离子间的相互作用使物质熔化和沸腾，就需要较多的能量。因此，离子晶体具有较高的熔、沸点和难挥发的性质。通常，电荷数越多，半径越小，离子键越强，离子晶体熔、沸点越高。 （2）具有较高的熔、沸点，难挥发 化合物 熔点 /℃ 化合物 熔点 /℃ CaO 2613 Na2SO4 884 CuCl2 1326 Ca2SiO4 2130 NH4NO3 169.6 Na3PO4 340 BaSO4 1580 CH3COOCs 194 LiPF6 200分解温度 NaNO2 270 离子晶体 离子晶体的物理性质 （3）离子晶体硬而脆，难于压缩 阴阳离子间有较强的离子键，使离子晶体的硬度较大，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。 施加外力 发生滑动 同种电荷相互排斥，使晶面裂开