内容正文:
第三章 晶体结构与性质
第3节 金属晶体与离子晶体
第 2 课时 离子晶体
高中化学人教版选择性必修二
授课人:北城半夏
1
学习目标
离子键和离子晶体
常见金属晶体的结构
离子液体
本节重点
本节难点
新课导入
实验室里中的一些常见晶体
想一想:什么是离子键?什么是离子晶体?
氯化钠晶体
硫酸铜晶体
萤石CaF2
重晶石BaSO4
任务一 离子键
一、离子键
1、定义:
3、形成条件:
2、特征:
阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键。
包括静电引力和静电斥力
一般情况下,应满足两种元素的电负性之差大于1.7。
离子键的作用力强,无饱和性,无方向性。
离子键结合的化合物倾向于密堆积
4、影响离子键强弱的因素:
阴、阳离子的半径和离子所带电荷
离子所带电荷越多,离子半径越小,离子键越强。
任务二 离子晶体
二、离子晶体
1、概念:
阴、阳离子之间通过离子键所形成的晶体。
2、构成微粒:
注意:离子晶体中没有分子,不存在分子式,其化学式表示阴阳离子个数的最简整数比。
阴、阳离子
3、相互作用力:
阴、阳离子之间通过离子键结合,可能还存在共价键、氢键等。
强碱、活泼金属的氧化物和过氧化物、大部分的盐
4、常见的离子晶体:
任务二 离子晶体
二、离子晶体
5、离子晶体的物理性质
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
是不是所有的离子晶体都跟氯化钠一样有较高的熔点呢?
硬度大
熔点较高(801℃)
任务二 离子晶体
二、离子晶体
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。
如熔点:MgO>Na2O
②离子晶体的硬度较大,且难以压缩。
5、离子晶体的物理性质
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。
③大多数离子晶体易溶于水等极性溶剂,难溶于非极性溶剂(如CCl4、苯)。
遵循“相似相溶”规律
任务二 离子晶体
二、离子晶体
5、离子晶体的物理性质
④离子晶体不导电,但熔融态或溶于水能导电。
可根据某物质熔融状态能否导电,判断其是否属于离子晶体。
⑤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,所以离子无延展性。
任务二 离子晶体
二、离子晶体
离子晶体在熔融状态下及水溶液中导电与金属晶体导电原理一样吗?
①.在金属晶体中存在自由移动的自由电子,在外加电场的作用下,自由电子定向移动,产生电流,使得金属晶体能够导电。金属晶体导电的过程是物理变化。
②.离子晶体熔融及溶于水时,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。离子晶体熔融或溶于水导电的过程中同时发生电解反应,是化学变化。
任务二 离子晶体
二、离子晶体
例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( )
√
×
×
×
×
√
任务二 离子晶体
二、离子晶体
例2.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
任务三 常见离子晶体的结构
三、常见离子晶体的结构
1、NaCl型晶胞
(1)晶胞特点:
由Cl-形成的面心立方晶格
Na+和Cl-的配位数都是:
(2)配位数:
6
(3)
每个Na+周围最近的Cl-有6个,Na+有12个。
每个Cl-周围最近的Na+有6个,Cl-有12个。
(4)密度:
(晶胞参数为a pm)
NaCl型还有LiF、LiCl、NaF、NaBr、CaO、MgO
任务三 常见离子晶体的结构
三、常见离子晶体的结构
1、CsCl型晶胞
(1)晶胞特点:
可看成Cl-作简单立方堆积, Cs+填入立方体空隙中。
Cs+和Cl-的配位数都是:
(2)配位数:
8
(3)
每个 Cs+周围最近的Cl-有8个, Cs+有6个。
每个Cl-周围最近的 Cs+有8个,Cl-有6个。
(4)密度:
(晶胞参数为a pm)
CsCl型还有CsBr、CsI
任务三 常见离子晶体的结构
三、常见离子晶体的结构
例3.锌与硫所形成化合物