3.3.2离子晶体 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦离子晶体的结构、性质及与分子晶体、共价晶体、金属晶体的联系,通过对比四种晶体微观作用力导入,以探究活动和晶胞分析为支架,衔接前后知识脉络。
其亮点在于结合静电力公式探究离子键强弱,通过NaCl型、CsCl型等晶胞结构分析配位数,培养科学思维与探究能力。对比表格系统梳理晶体类型,体现结构决定性质的化学观念,助力学生构建知识体系,教师可提升教学效率。
内容正文:
第三章 晶体结构与性质
第三节 金属晶体与离子晶体
第二课时离子晶体
不同类型的晶体
CO2
分子晶体
金刚石
共价晶体
Cu
金属晶体
NaCl
离子晶体
4种晶体的名字分别对应4种微观层面的作用力
分子间作用力
(范德华力、氢键)
共价键
金属键
离子键
一、离子键与离子晶体
离子晶体
1、概念:含离子键的晶体。
2、构成微粒:阳离子(金属阳离子、NH4+)、阴离子
3、粒子间作用力:离子键(静电作用?)
4、全部作用力:离子键、可能含有共价键(含有原子团的离子化合物)
注意:AlCl3为分子
氢键(NH4F)范德华力([Cu(NH3)4]2+
一、离子键与离子晶体
6. 离子晶体的分类:
物质种类 实例
强碱 NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等
活泼金属氧化物和过氧化物 Na2O、Na2O2、CaO、MgO等
绝大多数的盐 NaCl、KNO3、MgSO4、(NH4)2CO3等
金属氢化物 NaH、CaH2等
注意:AlCl3、BeCl2、Pb(CH3COO)2、
PbCl2等少数盐中无离子键。
探究一、离子晶体结构与物理性质的关系
2.小组核对答案,尝试结构化梳理比较离子晶体熔沸点方法(1min)
1.自主完成学案课内探究一(3min),
注意规范描述理由
3.提出你需要老师或同学解决的疑问(1min)
两带电粒子
的电荷量
带电粒子间距离
常数
静电力
一、离子键与离子晶体
如何判断离子键的强弱?(比较离子晶体熔沸点方法)
两带电粒子
的电荷量
带电粒子间距离
常数
静电力
规范答题
二、常见金属晶体与离子晶体配位数
金属晶体的配位数:原子周围距离最近且相等的原子数
配位数:
配位数:
配位数:
二、常见金属晶体与离子晶体配位数
离子晶体的配位数:该离子周围距离最近且相等的异种电荷的数目
Na+
Cl-
I. NaCl型晶胞
Na+的配位数(C.N.): 邻近离子在空间构成的多面体为: ;
Cl-的配位数(C.N.): 邻近离子在空间构成的多面体为: ;
化学式为 ,与Na+等距且最近的Na+个数:
正八面体
6
6
正八面体
NaCl
12
I. NaCl型晶胞
Na+的配位数:6,配位多面体:
Cl-的配位数:6,配位多面体:
正八面体
正八面体
二、常见金属晶体与离子晶体配位数
二、常见金属晶体与离子晶体配位数
离子晶体的配位数:该离子周围距离最近且相等的异种电荷的数目
Cs+的配位数(C.N.): 邻近离子在空间构成的多面体为: ;
Cl-的配位数(C.N.): 邻近离子在空间构成的多面体为: ;
化学式为 ,Cl-与等距且最近的Cl-个数:
正六面体
8
8
正六面体体
CsCl
6
II. CsCl型晶胞
二、常见金属晶体与离子晶体配位数
离子晶体的配位数:该离子周围距离最近且相等的异种电荷的数目
Ca2+的配位数(C.N.): 邻近离子在空间构成的多面体为: ;
F-的配位数(C.N.): 邻近离子在空间构成的多面体为: ;
化学式为 ,Ca2+与等距且最近的Ca2+个数:
正六面体
8
4
正四面体
CaF2
12
III. CaF2型晶胞
F-
Ca2+
III. CaF2型晶胞:配位数分析
二、常见金属晶体与离子晶体配位数
二、常见金属晶体与离子晶体配位数
离子晶体的配位数:该离子周围距离最近且相等的异种电荷的数目
Zn2+的配位数(C.N.): 邻近离子在空间构成的多面体为: ;
S2-的配位数(C.N.): 化学式为
正四面体
4
4
ZnS
IV. ZnS型晶胞
Zn2+
晶体类型 晶胞
类型 晶胞结构示意图 每个晶胞含有
离子数 配位数 配位
多面体
AB NaCl型 Na+:4
Cl-:4 Na+:6
Cl-:6 正八面体
CsCl型 Cs+:1
Cl-:1 Cs+:8
Cl-:8 正六面体
ZnS型 Zn2+:1
S2- :1 Zn2+:4
S2- :4 正四面体
AB2 CaF2型 Ca2+:4
F-:8 Ca2+:8
F-:4 正六面体
正四面体
笔记归纳
常见离子晶体的晶胞类型
影响离子晶体结构的因素
(1)配位数相同,是由于阳、阴离子电荷(绝对值)相同,阳、阴离子的个数相同,结果导致阳、阴离子的配位数相同;若阳、阴离子的电荷数不相同,阳、阴离子的个数必定不相同,结果阳、阴离子的配位数就不会相同。如CaF2晶体中,Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4。离子所带电荷越多,配位数越多。
(2)由于正负离子的半径比值的不同,使晶体中
离子的配位数不同,其晶体结构不同。且正负离子的半径比值越大,离子的配位数越高。
三、过渡晶体与纳米型晶体
1、过渡晶体
(1)定义:介于典型晶体之间的晶体叫过渡晶体。
(2)注意:
偏向离子晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的离子晶体接近,因而通常当作离子晶体来处理,如Na2O等。同样,偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理,如Al2O3、SiO2等。
科学•技术•社会
2、纳米晶体
纳米晶体是晶体颗粒尺寸在纳米(10-9m)量级的晶体。纳米晶体相对于通常的晶体,在声、光、电、磁、热等性能上常会呈现新的特性,有广阔的应用前景。仅以熔点为例,当晶体颗粒小至纳米量级,熔点会下降。晶体颗粒小于200nm时,晶粒越小,金属铅的熔点越低。因此,我们通常说纯物质有固定的熔点,但当纯物质晶体的颗粒小于200nm(或者250 nm)时,其熔点会发生变化。
纳米晶体为什么会有不同于大块晶体的特性呢?主要原因是晶体的表面积增大。
r/nm 5 10 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
T/K 34.7 144 294 420 473 502 520 533 542 549 554 559
回顾所学四种晶体类型,完成下列表格:
晶体类型 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体
组成微粒 分子 原子 金属阳离子和自由电子 阴、阳离子
影响熔点高低的因素 1. 氢键
2. 相对分子质量
3. 极性
4. 结构 原子半径 1. 价电子数
2. 原子半径 晶格能(离子所带价电子、半径)
熔化时破坏的作用力 分子间作用力 共价键 金属键 离子键
Lavf57.83.100
Lavf57.83.100
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