3.3.2离子晶体 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2

1.下列生活中的现象，不能用金属键理论（电子气理论）知识解释的是( ) D A.用铁制品做炊具 B.用金属铝制成导线 C.用铂金做首饰 D.铁易生锈 课 前 检 查 2.下列关于金属键及金属性质的叙述中正确的是( ) B A.随原子序数的递增，碱金属元素单质的熔点升高 B.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用 C.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子 D.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光 返回至目录 1 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。 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，它又属于哪一类晶体呢? 新 课 导 入 新课讲授 第三节 金属晶体与离子晶体 第三章 晶体结构与性质 第2课时 离子晶体 教 学 目 标 1.知道影响离子键强弱的因素，会比较离子晶体的 熔沸点。 2.能借助NaCl和CsCl的晶体模型认识离子晶体的结 构特点。 二、离子晶体 1.离子键 （1）概念：____________ 离子之间的相互作用叫做离子键。 （2）成键粒子：________和________。 （3）特征：_______ 方向性和饱和性。 （4）形成条件：一般应满足两种元素的电负性之差大于_____ ，即 活泼的金属元素和活泼的非金属元素。 阳离子 阴离子 带相反电荷 没有 1.7 以离子键结合的化合物倾向于密堆积，使每个离子周围尽可能多地排列异性电荷的离子，从而达到稳定的目的。 4 2.离子晶体 （1）概念：由_______和_______相互作用而形成的晶体。 （2）结构特点 ①构成粒子：________和________。 ②微粒间的作用力：______________。 阳离子 阴离子 离子键(主要) 阳离子 阴离子 【注意】离子晶体中不仅有离子键还可能 存在共价键、氢键等。 有的还存在电中性的分子(如H2O、NH3等)。阳离子或阴离子不仅指单原子离子，还包括复杂离子，如NH4+、SO42-。 （3）常见的离子晶体 强碱、活泼金属氧化物和过氧化物、大部分盐 5 比较不同离子晶体的熔点，分析离子晶体熔点差异大的原因是什么？总结影响离子键强弱的因素有哪些？ 【思考与讨论】 物质 熔点/℃ 物质 熔点/℃ CaO 2613 Na2SO 4 884 KCl 770 Ca2SiO4 2130 NaCl 801 CsCl 645 NH4NO3 169.6 Na3PO4 340 BaSO4 1580 CH3COOCs 194 LiPF6 200(分解) NaNO2 270 【结论】 课本88页 库仑定律 结构相似的离子晶体，离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强，离子晶体的熔、沸点越高，硬度越大。 下列有关离子晶体的比较不正确的是( ) A A.熔点： B.离子键强弱： C.离子晶体中除了含有离子键外，还可能存在共价键、氢键等 D.硬度： 课 堂 练 习 返回至目录 7 （4）离子晶体的物理性质 ①硬度______，难于压缩。 ②熔点和沸点______。 ③固体不导电，但在__________________时能导电。 ④大多数离子晶体_____溶于水，_____于非极性溶剂。 较大 较高 熔融状态或水溶液 离子晶体熔化时要克服离子键，其熔点高低与离子键的强弱有关。 ⑤离子晶体延展性较____，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。 易 难溶 差 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。 8 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（ ） √ × × × × √ 课 堂 练 习 9 3、典型的离子晶体 （1）NaCl晶体 观察NaCl的微观结构示意图，如何截取其晶胞？ Na＋：体心和棱心 Cl－：顶点和面心 Na＋：顶点和面心 Cl－：体心和棱心 10 ③Na+的配位数（即每个Na＋周围等距且距离最近的Cl- ）_____，Cl-的配位数_____，它们所围成的空间几何构型__________ 6 6 正八面体 配位数：一个离子周围最邻近的异电性离子的数目 ①每个NaCl晶胞含有_____个Na＋、 _____个Cl- Na＋:12×1/4+1=4 Cl－:8×1/8+6×1/2=4 ②每个Cl− 周围与之等距且距离最近的Cl− 有____个。 12 每个 Na＋周围与之等距离且最近的Na＋有____ 个。 12 4 4 Cl－→ Na＋→ Cl－→ Na＋→ LiF、LiCl、NaF、NaBr、CaO、MgO等离子晶体也属于NaCl型晶胞。 12 （2）CsCl晶体 CsCl晶体结构 Cs＋ Cl− Cl－：顶点 Cs＋：体心 或 Cl－：体心 Cs＋：顶点 观察CsCl的微观结构示意图，如何截取其晶胞？ 13 ③Cs＋的配位数____，Cl−的配位数____。 8 6 ②每个Cl－ 周围与之等距且距离最近的Cl－ 有___个， 每个Cs＋周围与之等距且距离最近的Cs＋有___个。 8 6 CsBr、CsI也属于CsCl型晶胞 ①每个晶胞含___ 个 Cs＋、 ___个Cl－ 1 1 Cl- Cs+ 14 C 课 堂 练 习 15 熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩，水溶液或者熔融状态下导电。 离子键 离子晶体的物理性质 决定 阴、阳离子的电荷数 离子半径 阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，反之，离子键越弱 离子键越强，离子晶体的熔沸点越高，硬度越大 课 堂 小 结 01 应用：作溶剂。用作电化学研究的电解质;有机合成的溶剂和催化剂，等 科学•技术•社会——离子液体 离子液体：室温或稍高于室温时呈液态的离子化合物 引入有机基团可降低离子化合物的熔点，如C2H5NH3NO3的熔点只有12℃，比NH4NO3低了158℃! 成分：常见的阴离子如四氯铝酸根（ AlCl4-)、六氟磷酸根（ PF6- 。)、四氟硼酸根（ BF4- ）等，常见的阳离子如季铵离子( R4N+ ，即 NH4+的 H 被烃基 R 取代）、带烃基侧链的咪唑、嘧啶等有环状含氮结构的有机胺正离子等。 性质：难挥发、有良好的导电性。 Lavf58.20.100 $$