内容正文:
3.3 金属晶体与离子晶体
第2课时 离子晶体
学习目标:
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。
一、预习 (阅读教材,完成学案)
二、合作探究 深度学习
三、聚焦展示
学习目标一、离子晶体结构特点
1、定义:离子晶体是由 和 相互作用而形成的晶体
2、构成粒子: 和 。
3、作用力: 。
4、配位数:一个离子周围 的异电性离子的数目。
注意: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。离子晶体中不仅有离子键还存在共价键、氢键等。
【练习】1、下列说法正确的是( )
A、含金属阳离子的晶体一定是离子晶体。有阳离子的晶体中一定存在阴离子。
B、离子晶体中一定含有金属元素吗?由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体。
C、离子晶体的熔点一定低于共价晶体。
D、离子晶体中除含有离子键外,还有可能含有共价键。
学习目标二、常见的离子晶体
晶体类型
NaCl
CsCl
晶胞
阳离子的配位数
阴离子的配位数
晶胞中所含离子数
Cl-
Na+
Cs+
Cl-
【练习】2、 铜和氧形成的一种离子化合物的晶体结构如右图,则铜离子的电荷数 为( )。
A、0
B、+1
C、+2
D、-1
空心球为氧原子,实心球为铜原子
【练习】3、如图所示是从NaCl或CsCl的晶体结构中分割出来的部分结构图,其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是( )
(1) (2) (3) (4)
A.图(1)和(3) B.图(2)和(3) C.图(1)和(4) D.只有图(4)
学习目标三、物理性质
性质
原因
熔、沸点
离子晶体中有较强的 ,熔化或汽化时需消耗 的能量。所以离子晶体有较高的熔点、沸点和难挥发性。通常情况下,同种类型的离子晶体,离子半径越小,离子键越强,熔、沸点越高
硬度
而 。离子晶体表现出较高的硬度。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
导电性
不导电,但 或 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。离子晶体溶于水时,阴、阳离子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
溶解性
大多数离子晶体易溶于 (如水)中,难溶于 (如汽油、苯、CCl4)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
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 导致不稳定,所以离子晶体无 。
【练习】4、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
学习目标四、离子晶体的判断
判断一种物质是不是离子晶体,我们可以根据物质的 、 和 等方面进行判断。
(1)利用物质的分类
金属离子和酸根离子、OH-形成的大多数 、 ,活泼金属的氧化物和过氧化物(如Na2O和Na2O2),活泼金属的氢化物(如NaH),活泼金属的硫化物等都是离子晶体。
(2)利用元素的性质和种类
如成键元素的电负性 大于1.7的物质,金属元素(特别是活泼的金属元素,ⅠA、ⅡA族元素)与非金属元素(特别是活泼的非金属元素,ⅥA、ⅦA族元素)组成的化合物。
(3)利用物质的性质
离子晶体一般具有 的熔、沸点,难挥发,硬而脆;固体 导电,但熔融或溶于水时能导电,大多数离子晶体 极性溶剂而 非极性溶剂。
【练习】5、下列性质适合于离子晶体的是( )
①熔点1 070 ℃,易溶于水,水溶液能导电