《离子晶体》课件新人教版选修PPT推荐.ppt
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子键结合而成的晶体。
1、概念:
、概念:
2、结构特点:
、结构特点:
(1)、构成粒子:
)、构成粒子:
阴、阳离子阴、阳离子
(2)、粒子间的作用力:
)、粒子间的作用力:
3、常见的离子晶体:
、常见的离子晶体:
离子晶的配位数离子晶的配位数:
一个离子周围最邻近的异电性离子的数目一个离子周围最邻近的异电性离子的数目Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+可见:
可见:
在在NaClNaCl晶晶体中,钠离子、体中,钠离子、氯离子按一定的氯离子按一定的规律在空间排列规律在空间排列成立方体。
成立方体。
4、典型、典型晶胞类型:
晶胞类型:
(1)氯化钠型晶胞)氯化钠型晶胞一、离子晶体一、离子晶体钠离子和氯离子的位置:
钠离子和氯离子的位置:
钠离子:
(1)氯化钠型晶胞)氯化钠型晶胞4、晶胞类型:
氯离子:
钠离子和氯离子交替排列;
体心和棱心;
面心和顶点,或者反之。
一、离子晶体一、离子晶体与与Na+等距离且最近的等距离且最近的Na+、Cl-各有几个?
各有几个?
每个晶胞含钠离子、氯离子的个数每个晶胞含钠离子、氯离子的个数与与Na+等距离且最近的等距离且最近的Cl-有:
有:
4、晶胞类型:
(1)氯化钠型晶胞)氯化钠型晶胞与与Na+等距离且最近的等距离且最近的Na+有:
Na+和和Cl-的配位数均为:
的配位数均为:
计算方法:
均摊法计算方法:
均摊法顶点占顶点占1/8;
棱占;
棱占1/4;
面心占;
面心占1/2;
体心占;
体心占112个个6个个6一、离子晶体一、离子晶体-Cl-Na+NaClNaCl的晶体结构模型的晶体结构模型
(1)氯化钠型晶胞)氯化钠型晶胞4、晶胞类型晶胞类型一、离子晶体一、离子晶体NaClNaCl晶体中阴、阳离子配位数晶体中阴、阳离子配位数4、晶胞类型晶胞类型
(1)氯化钠型晶胞)氯化钠型晶胞正八正八面体面体正八正八面体面体Cl-配位数为6Na+配位数为6一、离子晶体一、离子晶体
(2)氯化铯型晶胞)氯化铯型晶胞4、晶胞类型晶胞类型一、离子晶体一、离子晶体-Cs+-Cl-CsClCsCl的晶体结构及晶胞构示意图的晶体结构及晶胞构示意图
(2)氯化铯型晶胞)氯化铯型晶胞4、晶胞类型晶胞类型一、离子晶体一、离子晶体铯离子和氯离子的位置:
铯离子和氯离子的位置:
铯离子:
每个晶胞含铯离子、氯离每个晶胞含铯离子、氯离子的个数子的个数铯离子:
1个个;
;
1个个与铯离子等距离且最近的铯与铯离子等距离且最近的铯离子、氯离子各有几个?
离子、氯离子各有几个?
6个个;
8个个
(2)氯化铯型晶胞)氯化铯型晶胞4、晶胞类型晶胞类型氯离子:
顶点;
或者反之。
体心体心一、离子晶体一、离子晶体(3)CaF(3)CaF22型晶胞型晶胞Ca2+的配位数:
的配位数:
F-的配位数:
一个一个CaFCaF22晶胞中含:
晶胞中含:
4、晶胞类型晶胞类型钙离子和氟离子的位置:
钙离子和氟离子的位置:
钙离子:
844个个Ca2+和和8个个F-氟离子:
氟离子:
顶点、面心顶点、面心体内。
体内。
一、离子晶体一、离子晶体(4)*ZnS(4)*ZnS型晶胞型晶胞锌离子的配位数:
锌离子的配位数:
硫离子的配位数:
一个一个ZnS晶胞中含:
4、晶胞类型晶胞类型锌离子和硫离子的位置:
锌离子和硫离子的位置:
锌离子:
硫离子:
4444个锌离子和个锌离子和44个硫离子个硫离子顶点、面心。
顶点、面心。
体内体内一、离子晶体一、离子晶体科学探究(科学探究(P78)11.数出数出CsClCsCl、NaClNaCl两种离子晶体中阳离子和阴两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数,它们是否相等?
离子的配位数,它们是否相等?
离子晶体离子晶体阴离子的配位数阴离子的配位数阳离子的配位数阳离子的配位数NaClNaClCsClCsCl6688NaClNaClCsClCsClrr+/r/r-C.N.C.N.6688科学探究(科学探究(P79)22.你认为是什么因素决定了离子晶体中离子的配你认为是什么因素决定了离子晶体中离子的配位数?
利用表位数?
利用表3355的数据进行计算,把计算结的数据进行计算,把计算结果填入表果填入表3366,分析影响离子晶体中离子配位,分析影响离子晶体中离子配位数的因素。
数的因素。
0.520.93决定离子晶体结构的因素决定离子晶体结构的因素决定离子晶体结构的因素决定离子晶体结构的因素科学探究(科学探究(P79)几何因素几何因素晶体中正负离子的的半径比晶体中正负离子的的半径比(r+/r-)是决定离子晶体结构的重要因素,简称几何因素。
一般一般决定配位数的多少。
决定配位数的多少。
正负离子的半径比越大正负离子的半径比越大,配位数越多配位数越多.电荷因素电荷因素正负离子电荷比正负离子电荷比=正负离子的配位数比正负离子的配位数比=正负离子的数目反比正负离子的数目反比晶体中正负离子的电荷比晶体中正负离子的电荷比键性因素键性因素离子键的纯粹程度离子键的纯粹程度
(2)硬度硬度。
5.离子晶体物理性质的特点离子晶体物理性质的特点:
(1)熔沸点熔沸点,难挥发难压缩。
难挥发难压缩。
较高较高较大较大(3)水溶性水溶性(4)导电性导电性离子电荷越多离子电荷越多,核间距离越小核间距离越小,熔沸点升高。
熔沸点升高。
一般易溶于水一般易溶于水,而难溶于非极性溶剂。
而难溶于非极性溶剂。
固态不导电固态不导电,水溶液或者熔融状态下能导电。
水溶液或者熔融状态下能导电。
一、离子晶体一、离子晶体科学视野(科学视野(P79)1.碳酸盐热分解的实质是什么?
碳酸盐热分解的实质是什么?
组成碳酸盐的金属的金属性越弱,组成碳酸盐的金属的金属性越弱,阳离子的半径越小,碳酸盐的热稳定性阳离子的半径越小,碳酸盐的热稳定性越差,反之越好。
越差,反之越好。
2.表表3-7的有关数值说明了什么?
的有关数值说明了什么?
晶体中的阳离子结合碳酸根中的氧离子晶体中的阳离子结合碳酸根中的氧离子阅读思考阅读思考同周期金属的碳酸盐自左往右热稳定性减弱同周期金属的碳酸盐自左往右热稳定性减弱*碳酸盐的热稳定性规律:
碳酸盐的热稳定性规律:
同主族金属的碳酸盐,自上而下热稳定性增强;
科学视野(科学视野(P79)酸式碳酸盐酸式碳酸盐(碳酸氢盐碳酸氢盐)的热稳定性规律与碳酸盐相同的热稳定性规律与碳酸盐相同同一金属的碳酸盐比其酸式碳酸盐稳定同一金属的碳酸盐比其酸式碳酸盐稳定如:
Li2CO3Na2CO3k2CO3Rb2CO3MgCO3Al2(CO3)3如:
Na2CO3NaHCO3知识拓展知识拓展二、二、晶格晶格能能一般一般,晶格能的大小与离子带电量成正比晶格能的大小与离子带电量成正比,与离子半径与离子半径成反比成反比.。
仔细阅读仔细阅读表表3388,分析,分析晶格能的大小与离子晶晶格能的大小与离子晶体的熔点有什么关系?
体的熔点有什么关系?
离子晶体的晶格能与哪离子晶体的晶格能与哪些因素有关?
些因素有关?
晶格:
可以将构成晶体的粒子点,看成质点,用假想的线将这可以将构成晶体的粒子点,看成质点,用假想的线将这些点连接起来,构成有明显规律性的空间格架。
这种表示粒子些点连接起来,构成有明显规律性的空间格架。
这种表示粒子在晶体中排列规律的空间格架叫做晶格在晶体中排列规律的空间格架叫做晶格,又称晶架。
又称晶架。
晶格能:
气态离子形成气态离子形成1摩离子晶体时释放的能量。
摩离子晶体时释放的能量。
晶格能越大:
形成的离子晶体越稳定(离子键越强)形成的离子晶体越稳定(离子键越强);
熔点越高;
硬度越大熔点越高;
硬度越大科学视野(科学视野(P81)1.什么叫岩浆晶出?
什么叫岩浆晶出?
岩浆晶出的次序与晶格能的大小有关岩浆晶出的次序与晶格能的大小有关2.表表3-9的有关数值说明了什么?
火山喷出的岩浆是一种复杂的混合物,冷却时,火山喷出的岩浆是一种复杂的混合物,冷却时,许多矿物相继析出,简称许多矿物相继析出,简称“岩浆晶出岩浆晶出”。
岩浆晶出规则与晶格能岩浆晶出规则与晶格能3.什么是岩浆晶出规则?
什么是岩浆晶出规则?
晶格能高的晶体熔点较高,更容易在岩晶格能高的晶体熔点较高,更容易在岩浆冷却过程中先结晶。
浆冷却过程中先结晶。
各类型离子晶体晶胞的比较各类型离子晶体晶胞的比较晶体晶体类型类型晶胞晶胞类型类型晶胞结构晶胞结构示意图示意图配位数配位数距离最近距离最近且相等的且相等的相反离子相反离子每个晶每个晶胞含有胞含有离子数离子数实例实例NaCl型型ABCsCl型型ZnS型型AB2CaF2型型Na+:
6Cl-:
6Cs+:
Cl-:
88Zn2+:
S2-:
44Ca2+:
F-:
48Na+:
Cs+:
Zn2+:
Ca2+:
Na+:
6688444844114484KBrAgCl、MgO、CaS、BaSeZnS、AgI、BeOCsCl、CsBr、CsI、TlCl碱土金属卤化碱土金属卤化物、碱金属氧物、碱金属氧化物。
化物。
本节小结本节小结离子晶体有什么特点?
离子晶体有什么特点?
无单个分子存在;
NaClNaCl不表示分子式。
不表示分子式。
熔沸点较高熔沸点较高,硬度较大硬度较大,难挥发难压缩。
,难挥发难压缩。
且随着离子电荷的增加,核间距离的缩短,且随着离子电荷的增加,核间距离的缩短,晶格能增大,熔点升高。
晶格能增大,熔点升高。
一般易溶于水,而难溶于非极性溶剂。
固态不导电,水溶液或者熔融状态下能导固态不导电,水溶液或者熔融状态下能导电。
电。
哪些物质属于离子晶体?
强碱、部分金属氧化物、部分盐类。
四种晶体比较表(四种晶体比较表(绿本绿本P39)晶体类型晶体类型分子晶体分子晶体离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体结结构构构成粒子构成粒子分子分子阴、阳离子阴、阳离子原子原子金属阳离子金属阳离子和自由电子和自由电子微粒间作微粒间作用力用力分子间作用力分子间作用力(范德华范德华力和氢键力和氢键)离子键离子键共价键共价键金属键金属键物物理理性性质质硬度硬度小小较硬而脆较硬而脆很大很大一般较大一般较大(差差别较大别较大)延展性延展性差差差差差差良好良好熔点熔点低低较高较高高高一般较高一般较高(差差别较大别较大)溶解性溶解性“相似相溶相似
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