3.3.2-离子晶体 公开课课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

e7d195523061f1c0a26d87d40de6192bcf1909654b74c9ebB6384654682C8890CF1990A60E48C4F486EE2FC74407B5F34886ECF26B0E0B70C575B52C2C3768611B18C1FE4FD5AFF574681F5040C496491238CBED6F3AF3D0EF20855CE70527E4444DB44B99E578D76C9F012DCAFDC1AD12EC1B61CB2D6B74278ECB4120402FFCA0839106BA8C82E2B0B172DDEE3B7445 第三章 晶体结构与性质 3.3.2离子晶体 2023.3.10 授课老师：张亚萍 1 本节课之前，先介绍一种美食，，盐焗鸡，是客家的传统美食之一，主要调料是食盐，请大家观看视频，并根据生活经验，总结氯化钠晶体的物理性质 思考：如何解释氯化钠的物理性质？ 为什么氯化钠的熔点的比较高，如何解释其性质？，要想解释其性质，我们首先要知道其结构，结构决定性质，性质决定用途 氯化钠结构： 构成微粒： 微粒间的相互作用： Na+ 、Cl- （阴阳离子） 离子键 1.概念： 2.成键微粒： 3.相互作用： 4.常见的离子晶体： 由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体 强碱、大部分盐、活泼金属氧化物、过氧化物、活泼碳化物（CaC2）及氮化物（Mg3N2） 离子键 阴、阳离子 环节一：离子晶体概念模型 从物质类别的角度思考，哪些类别的物质属于离子晶体？要解释氯化钠为什么熔点高，硬度大，我们就需要研究氯化钠到底是结构 环节二：搭建模型，认识晶胞 环节二：搭建模型，认识晶胞 1．NaCl晶胞 ①每个Na＋周围距离相等且最近的Cl－是 个，构成 体 ②每个Na＋周围最近的Na＋有 个。每个Cl－周围最近Cl－有 个。 ③每个晶胞中实际有Na＋是 个，Cl－是 个。晶体的化学式为 _______ 6 正八面 4 4 NaCl 离子晶体中离子的配位数： 是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目。 12 12 注意：NaCl晶体中无分子，NaCl只表示晶体中阴、阳离子的个数比，为化学式子，不是分子式 环节二：搭建模型，认识晶胞 2．CsCl晶胞 Cl- Cs+ ①每个Cl－周围距离最近的Cl－有 个，构成 。 ②每个Cs＋周围距离最近的Cl－有 个 ③每个晶胞中实际拥有的Cs＋有 个，Cl－有 个。晶体的化学式为 ④Cl－和Cs＋的配位数均为 6 正八面体 1 1 CsCl 8 8 1. 晶胞中含有 个Ca2+ ， 个 F- 2. Ca2+配位数 ： ，F-配位数： Ca2+ F- 4 8 CaF2晶胞 8 4 环节三：迁移应用 认识晶胞 ZnS晶胞 1、晶胞中含有的离子数：Zn2+______; S2- ______ 2、Zn2+配位数_____ ;S2-配位数_____ 3、晶胞边长为a,最近阴、阳离子间距为:_____ 4 4 4 4 环节三：迁移应用 认识晶胞 CaCO3 、(NH4)2SO4 、CuSO4·5H2O、 Cu(NH3)4SO4·H2O观察以上离子晶体中都含有哪些微观粒子？存在哪些作用力？ 离子晶体 阴、阳离子 电中性分子 构成微粒 离子键、共价键、 氢键、范德华力 作用力 注意：贯穿整个晶体的主要作用力仍是 阴、阳离子之间的作用力。晶体中也存在 范德华力，只是当能量份额很低时不提及。 思考 结论： 离子晶体的熔点差距也较大 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 我们知道，金属的熔点差异很大，如钨的熔点为 3410 ℃。而常温下，汞却是液体。离子晶体的熔点是不是也差异很大呢？下列是离子晶体的熔点数据，你能得出什么什么结论？ 思考与讨论 教材：P88 环节四：空间结构与性质分析模型 一般说来，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。 四种晶体的结构性质比较 晶体结构 离子晶体 分子晶体 共价晶体 金属晶体 结构 构成微粒 作用力 性质 硬度 熔沸点 导电性 溶解性 阴阳离子 分子 原子 阳离子、电子 离子键、 分子间作用力 共价键 金属键 较大、脆 小 很大 差异大 较高 低 很高 差异大 固态、熔融态不导电， 酸在水溶液中导电 不导或半导 导电 ①相似相溶②氢键③反应 不溶 一般不导电，溶于水后有的导电 大多易溶于水等极性溶剂、不溶非极性 常见溶剂难溶 晶体不导电，水溶液或熔融态导电 归纳小结 达标检测 1.下列叙述正确的是(　　) A.离子晶体中一定含有活泼金属阳离子 B.离子晶体都是化合物 C.固态不导电、溶于水能导电，这一性质能说明某晶体一定是离子晶体 D.离子晶体一般具有较低的熔点 B 2.MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体的熔点由高到低的顺序是(　　) A.MgO>Rb2O>BaO>CaO B.MgO>CaO>BaO>Rb2O C.CaO>BaO>MgO>Rb2O D.CaO>BaO>Rb2O>MgO B 3.下列关于氯化铯晶体的叙述不正确的是(　　) A.1 mol氯化铯中有6.02×1023个CsCl分子 B.氯化铯晶体中，每个Cs＋周围与它最近且等距离的Cs＋有6个 C.氯化铯晶体的硬度较大是由于Cs＋和Cl－存在着较强的离子键 D.每个晶胞中平均含有1个Cs＋和1个Cl－ A 4.有一种蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6]，经X射线研究发现，它的结构特征是Fe3＋和Fe2＋互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN－位于立方体棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法正确的是(　　) A.该晶体的化学式为MFe3(CN)6 B.该晶体属于离子晶体，M呈＋1价 C.该晶体属于离子晶体，M呈＋2价 D.晶体中与每个Fe3＋距离最近且等距离的CN－为3个 B 5.锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是(　　) A.该晶体属于共价晶体 B.该晶胞中Zn2＋和S2－数目不相等 C.阳离子的配位数为6 D.氧化锌的熔点大于硫化锌 D 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。 Lavf56.4.101 $$