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

创设情境 下列晶体构成微粒有什么共同点？微粒之间存在哪种相同的作用力？ 第三章　晶体结构与性质 第三节 金属晶体与离子晶体 第2课时 离子晶体 长岭县第二中学 王佳凤 高中化学选择性必修第二册 探·离子键 阴阳离子间通过静电作用所形成的强烈的相互作用叫做离子键。 成键粒子 键的本质 静电引力和斥力 离子键没有方向性和饱和性。 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 探·离子晶体 离子晶体 1、概念：由离子键形成的的晶体 2、构成微粒：阳离子、阴离子 3、粒子间作用力：离子键、氢键 4、离子内：可能含有共价键 常见的离子晶体： 强碱、活泼金属氧化物和过氧化物、大部分的盐 均为离子化合物 无单个分子存在；NaCl不表示分子式。 探·离子晶体物理性质 ①熔、沸点较 ，硬度较 。 ②离子晶体不导电，但 或 后能导电。 ③大多数离子晶体能溶于水，难溶于有机溶剂。 性质 高 大 熔化 溶于水 探·常见离子晶体的结构 1. NaCl晶体 （2）每个晶胞含钠离子、氯离子的个数： Na＋： Cl－： （1）钠离子和氯离子在晶胞中的位置： 钠离子：体心和棱中点; 氯离子：面心和顶点 或者反之;交错排列 4 4 探·常见离子晶体的结构 每个Na＋周围与之等距且距离最近的Cl－有___个。 即Na+的配位数为：___； 每个Cl－周围与之等距且距离最近的Na＋有___个。 即Cl-的配位数为：___； 6 6 （3）配位数 一种离子周围最邻近的带相反电荷的离子数目 6 6 1. NaCl晶体 ① 堆积方式： Cl－：面心立方堆积Na＋填入八面体空隙，填隙率100% （4）堆积方式 探·常见离子晶体的结构 1. NaCl晶体 Cl－ Na＋ （5）Na+周围紧邻的Na+数： Cl-周围紧邻的Cl-数： 。 12 12 探·常见离子晶体的结构 2. CsCl晶体 ①晶体堆积方式属于 ，Cs+位于 ，Cl-位于 。或者反之，交错排列。 ②CsCl晶胞中包含有 个Cs+ 个Cl-。 1 1 ③Cs+的配位数 个，Cl- 的配位数 个,它们所围成的空间几何构型是 。 ④Cs+周围最近的Cs+数 个，Cl-周围最近的Cl-数 个。 8 8 6 6 正方体 体心立方 体心 顶点 正六面体 上下、左右、前后 探·常见离子晶体的结构 3.CaF2晶体 ①Ca2+位于顶点和面心，F-位于立方体内。 Ca2+ F- ②CaF晶胞中包含有 个Ca2+ 个F-。 4 8 ③Ca2+的配位数 个，他们所围成的几何构型是 ；F- 的配位数 个，他 们所围成的几何构型是 。 8 正方体 4 正四面体 ④Ca2+周围最近的Ca2+数 个，F-周围最近的F-数 个。 ⑤该晶胞中Ca2＋和F－的最近距离为 。 12 6 四分之一体对角线 探·常见离子晶体的结构 离子晶体只存在离子键作用力吗？试举例说明。 实际上，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(如H2O、NH3等)。 CuSO4 · 5H2O KAl (SO4 )2· 12H2O CaCO3 晶体中也存在范德华力，只是当能量份额很低时不提及。然而，贯穿整个晶体的主要作用力仍是阴、阳离子之间的作用力离子键。 探·思考与讨论 我们知道，金属的熔点差异很大，如钨的熔点为3 410 ℃，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？请从理化手册或互联网查找下列离子化合物的熔点，并得出结论与同学交流。 化合物 熔点/℃ 化合物 熔点/℃ CaO 2 613 Na2SO4 884 KCl 770 Ca2SiO4 2 130 NH4NO3 169.6 Na3PO4 340 BaSO4 1 580 CH3COOCs 194 LiPF6 200(分解温度) NaNO2 270 结论： 离子晶体的熔点差距也较大 离子半径越小，所带电荷越多，离子键越强，熔点越高，硬度越大。 探·离子液体 形成离子液体的阴、阳离子半径较大，离子间的作用力较弱。 早在1914年就有人发现，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C2H5NH3NO3低了158℃! 到20世纪90年代，随着室温或稍高于室温时呈液态的离子化合物的优异性质不断被开发利用，才意识到它们的巨大价值，并将它们定义为离子液体。 离子液体可用作溶剂。离子液体有良好的导电性，用作原电池的电解质。许多离子液体被用于有机合成的溶剂和催化剂，如合成药物。离子液体在生物化学等科研领域也有广泛应用。 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $