离子晶体课件
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金属晶体和离子晶体课件高二化学人教版(2019)选择性必修2
每个Cl- 周围与之最近且等距的Cs+共有 8 个， 每个Cs+周围与之最近且等距的Cl-有 8 个。
离子键强弱的影响因素
思考：对比表中各种物质熔点的数据，说明离子晶体的熔点与哪些因素有关？
晶体
NaCl NaBr MgO CaO
离子间距/pm 276 290 205 239
电荷数 1 1 2 2
熔点/℃ 801 750 2800 2613
K晶胞
常见的金属晶体结构
观察 Cu的晶体结构请回答
（1）一个晶胞中含有多少个Cu原子？ Cu原子数目=8× +6× =4
Cu晶胞
（2）每个Cu原子周围距离最近的原子数 是多少？ 12
常见的金属晶体结构
观察K的晶体结构请回答
（1）一个晶胞中含有多少个K原子？ K原子数目=8× +1=2
K晶胞
（2）每个K原子周围距离最近的原子数是 多少？ 8
离子晶体的物理性质 ①揉捏食盐晶体，你的感受？ 硬度较大，难以压缩 ②盐焗时，发现食盐都未熔融，说明了什么？ 熔点高
离子晶体这些物理性质和什么有关？ Na+和Cl-之间存在强烈的相互作用（静电作用）
离子键 特征
无方向性和饱和性
离子晶体
CsCl晶胞
（1）一个晶胞中含有多少个Cs+和Cl-离子？
Cs+：1个 Cl-： 1个
（1）一个晶胞中含有多少个Na+和Cl-离子？
Na+：4个 Cl-： 4个
每个Cl- 周围与之最近且等距的Na+共有_6__个， 每个Na+周围与之最近且等距的Cl-有_6__个。
NaCl晶胞
每个Cl- 周围与之最近且等距的Cl-共有_1_2__个， 每个Na+周围与之最近且等距的Na+有_1_2__个。
【教学课件】《离子晶体》(人教)
（2）原子晶体中，结构相似时，原子半径越小，共价键 键长越短，键能越大，熔点越高。 （3）分子晶体中（不含氢键时），分子组成和结构相似 时，相对分子质量越大，范德华力就越强，熔点就越高。
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（3）金属晶体中，离子半径越 小，离子电荷越高，金属键就越 强，熔点就越高。合金的熔点比 它的各成分金属的熔点低。
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练习
下列物质的晶体，按其熔点由低到高的排列顺序正确的是（） A.NaCl|、SiO2、CO2 B.NaCl、CO2、SiO2 C.NaCl、MgO、SiO2 D.NaCl、SiO2、MgO
1、什么是离子键？什么是离子化合物？
离子键：使阴、阳离子结合成离子化合物的静电作用； 离子化合物：由阳离子和阴离子组成的化合物。
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知识回顾
2、我们已经学过几种晶体？它们的结构微粒和微粒间的相互作用 分别是什么？
（1）分子晶体 ①定义：分子间通过分子间作用力构成的晶体； ②构成微粒：分子； ③微粒间作用：a.分子间作用力，部分晶体中存在氢键；b.分子内 存在化学键，在晶体状态改变 时不被破坏。
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离子晶体与离子化合物之间的关系？
离子化合物不一定是离子晶体，离子晶体一定是离 子化合物。
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判断正误：
1、离子晶体一定是离子化合物。 2、含有离子的晶体一定是离子晶体。 3、离子晶体中只含离子键。 4、离子晶体中一定含金属阳离子。 5、由金属元素与非金属元素组成的晶体一定是
决定离子晶体结构的因素
几何因素： 晶体中正负离子的半径比。 电荷因素： 晶体中正负离子的电荷比。 键性因素： 离子键的纯粹程度。
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（3）金属晶体中，离子半径越 小，离子电荷越高，金属键就越 强，熔点就越高。合金的熔点比 它的各成分金属的熔点低。
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练习
下列物质的晶体，按其熔点由低到高的排列顺序正确的是（） A.NaCl|、SiO2、CO2 B.NaCl、CO2、SiO2 C.NaCl、MgO、SiO2 D.NaCl、SiO2、MgO
1、什么是离子键？什么是离子化合物？
离子键：使阴、阳离子结合成离子化合物的静电作用； 离子化合物：由阳离子和阴离子组成的化合物。
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知识回顾
2、我们已经学过几种晶体？它们的结构微粒和微粒间的相互作用 分别是什么？
（1）分子晶体 ①定义：分子间通过分子间作用力构成的晶体； ②构成微粒：分子； ③微粒间作用：a.分子间作用力，部分晶体中存在氢键；b.分子内 存在化学键，在晶体状态改变 时不被破坏。
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离子晶体与离子化合物之间的关系？
离子化合物不一定是离子晶体，离子晶体一定是离 子化合物。
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判断正误：
1、离子晶体一定是离子化合物。 2、含有离子的晶体一定是离子晶体。 3、离子晶体中只含离子键。 4、离子晶体中一定含金属阳离子。 5、由金属元素与非金属元素组成的晶体一定是
决定离子晶体结构的因素
几何因素： 晶体中正负离子的半径比。 电荷因素： 晶体中正负离子的电荷比。 键性因素： 离子键的纯粹程度。
第一章晶体结构(离子晶体课件4-2)
（5）在[SiO4]四面体中，3个氧是桥氧（非活必性氧），1个是非桥 氧（活性氧），活性氧的电价未饱和，必须与其它金属离子连接，用 以饱和O。
结构中O2-离子作变形的六方最紧密堆积，正离子占据一半的八
面体空隙位，并且交替占据，有一半是空的。八面体单元TiO6共边连接
成平行于C轴的链。 这种结构属于四方晶系，简单四方点阵。就一个晶胞而言，Ti4+ 占
据简单四方点阵的顶点和体心位置，O2-则处于上、下底面一组相互平行
对角线上和通过体心并平行于上下底截面上另外方向的一条对角线上， 这三条面对角线上各有两个O2-,它们距离所在面对角线端点的距离同为对
3、A2B3型化合物结构:
其中O 离子近似作六方最紧密堆积（HCP），Al
2-
2-
3+
离子填充在6个O 离子形成有八面体空隙中。 由于 3+ Al/O=2/3，所以Al 占据八面体空隙的2/3，其余1/3的空 隙均匀分布，这样13层构成一个完整周期。刚玉结构 中 正负离子的配位数分别为6和4。
依照Pauling第一规则，钛、氧离子半径比r /r 3+ =0.43>0.414, Al 的C.N.=6,处于八面体空隙位置；依照 3+ 2Pauling第二规则， Al －O 静电强度Si=3/6=1/2。氧离子 为负二价，因此它的配位数为4.
尖晶石的单位细胞
[反尖晶石结构]
在面心立方体点阵中，占Ｔ位和Ｏ位的正离子必须满足：Ａ离子 （占Ｔ位）的半径必须小于Ｂ离子（占Ｏ位）的半径。如果Ａ离子半径 大于Ｂ离子，则Ａ离子占据Ｏ位，Ｂ离子占据Ｔ位。这种结构称作反尖 晶石结构。正离子占据孔隙的情况如下： 32个O2-离子 64个四面体空隙 32个八面体空隙 16个A3+离子 ８个A3+离子 ８个A3+离子
结构中O2-离子作变形的六方最紧密堆积，正离子占据一半的八
面体空隙位，并且交替占据，有一半是空的。八面体单元TiO6共边连接
成平行于C轴的链。 这种结构属于四方晶系，简单四方点阵。就一个晶胞而言，Ti4+ 占
据简单四方点阵的顶点和体心位置，O2-则处于上、下底面一组相互平行
对角线上和通过体心并平行于上下底截面上另外方向的一条对角线上， 这三条面对角线上各有两个O2-,它们距离所在面对角线端点的距离同为对
3、A2B3型化合物结构:
其中O 离子近似作六方最紧密堆积（HCP），Al
2-
2-
3+
离子填充在6个O 离子形成有八面体空隙中。 由于 3+ Al/O=2/3，所以Al 占据八面体空隙的2/3，其余1/3的空 隙均匀分布，这样13层构成一个完整周期。刚玉结构 中 正负离子的配位数分别为6和4。
依照Pauling第一规则，钛、氧离子半径比r /r 3+ =0.43>0.414, Al 的C.N.=6,处于八面体空隙位置；依照 3+ 2Pauling第二规则， Al －O 静电强度Si=3/6=1/2。氧离子 为负二价，因此它的配位数为4.
尖晶石的单位细胞
[反尖晶石结构]
在面心立方体点阵中，占Ｔ位和Ｏ位的正离子必须满足：Ａ离子 （占Ｔ位）的半径必须小于Ｂ离子（占Ｏ位）的半径。如果Ａ离子半径 大于Ｂ离子，则Ａ离子占据Ｏ位，Ｂ离子占据Ｔ位。这种结构称作反尖 晶石结构。正离子占据孔隙的情况如下： 32个O2-离子 64个四面体空隙 32个八面体空隙 16个A3+离子 ８个A3+离子 ８个A3+离子
化学：3.4《离子晶体》PPT课件(新人教版-选修3)
综合应用
NiO的摩尔质量M g/mol,密度为ρg/mL,阿伏 加德罗常数为NA,
求晶胞中两个距离最近的氧离子中心间的距 离为多少cm?
综合应用
Hale Waihona Puke (2)天然的和大部分人工制备的 晶体都存在各种缺陷，例如在 某种NiO晶体中就存在以下缺陷： 一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被 两个Ni3+所取代。其结果晶体仍 呈电中性，但化合物中Ni和O的 比值却发生了变化。某氧化镍 样品组成为Ni0.97O, 试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。 参考答案： Ni3+ ：Ni2+＝6 ：91
计算方法：均摊法 顶点占1/8；棱占1/4；面心占1/2；体心占1
（3）与Na+等距离且最近的Na+ 、Cl- 各有几个？
与Na+等距离且最近的Cl- 有：6个
与Na+等距离且最近的Na+ 有：12个
（2）氯化铯型晶胞
CsCl晶胞
（1）铯离子和氯离子的位置：
铯离子：体心
氯离子：顶点；或者反之。
（2）每个晶胞含铯离子、氯 离子的个数 铯离子：1个 ；氯离子：1个 （3）与铯离子等距离且最近 的铯离子、氯离子各有几个？ 铯离子：6个 ；氯离子：8个
3.4《离子晶体》
2Na + Cl2 == 2NaCl
Na
+11
+17
Cl
Na+
+11
+17
Cl-
Na+ Cl-
一、离子键
1、定义：
2、常见物质
一、离子晶体
1、定义：由阳离子和阴离子通过离
人教版化学选修三《离子晶体》精品课件
---Cs+
①铯离子和氯离子的配位数： 每个Cs+周围同时吸引8个Cl-，每个Cl-周 围同时吸引8个 Cs + 化学式：CsCl
②每个晶胞含 1 个铯离子、 1 个氯离子。 化学式：CsCl ③与铯离子等距离且最近的铯离子有 6 ④与氯离子等距离且最近的氯离子有 6 个。 个。
3.CaF2晶体的结构模型
第四节 离子晶体
离子晶体定义、成键粒子、相互作用力
定义： 由阳离子和阴离子通过离子键结合而 成的晶体。
成键粒子： 阴、阳离子
相互作用力：离子键
常见晶体离子：强碱、活泼金属氧化物、大 部分的盐类。
离子晶体的结构特征
①离子键没有饱和性和方向性，在晶体中 阴阳离子尽可能采取最密堆积； ②离子晶体中不存在单独的分子，化学式 代表阴阳离子最简个数比；
晶格能定义、符号和单位 1.定义：气态离子形成1摩尔离子晶体时释放 的能量。 2.符号：U 3.单位：kJ/mol
晶格能的大小的影响因素
离子电荷越大，阴、阳离子半径越小，即 阴、阳离子间的距离越小，则晶格能越大。简 言之,晶格能的大小与离子带电量成正比,与离
子半径成反比。
晶格能的作用和意义
晶格能越大 ，则 ①形成的离子晶体越稳定；（离子键越强） ②熔点越高；
①Ca2+的配位数： 8 F-的配位数：4 化学式：CaF2 ②一个CaF2晶胞中含： 4个Ca2+和8个F化学式：CaF2
---Ca2+ ---F-
4.ZnS晶体的结构模型
①Zn2+离子的配位数： 4 S2-的配位数： 4 化学式：ZnS ②一个ZnS晶胞中含:4个阳离子和4 个阴离子 化学式：ZnS
决定离子晶体结构的因素
离子晶体的晶胞课件
离子半径和晶胞体积对于理解离子晶体的形成和性质具有重要意义。
04
离子晶体晶胞的能带结构和电子状态
能带理论简介
能带理论是用来描述固体材料中电子 状态的模型，它将电子的运动状态与 材料的晶体结构相结合，解释了材料 的物理和化学性质。
能带的形成与原子之间的相互作用有 关，不同的晶体结构会导致不同的能 带结构。
晶格常数是离子晶体晶胞的基本 参数之一，它决定了晶胞的大小
和形状。
晶格常数通常由实验测定，并可 以通过X射线晶体学的方法精确
测定。
不同的离子晶体具有不同的晶格 常数，这是由于离子半径和离子
间的相互作用力不同所致。
配位数和致密度
配位数是指晶体中一个离子周 围最近的同种离子的数目，它 反映了晶体中离子的排列紧密 程度。
详细描述
在ZnS型离子晶体晶胞中，阳离子（如锌离子Zn2+）位于面心立方密排结构中，而阴离子（如硫离子 S2-）则填充在四面体空隙中。与NaCl型和CsCl型晶体不同，ZnS型晶体中的阳离子的配位数为4，阴 离子的配位数也为4，因此阴阳离子的半径比接近于1，具有较高的键强。
熔点
离子晶体晶胞的熔点是晶胞相变的 一个重要指标。熔点越高，晶胞的 热稳定性越好。
相变过程
研究离子晶体晶胞的相变过程有助 于了解晶胞在不同条件下的稳定性 。
影响离子晶体晶胞稳定性的因素
离子极化率
离子极化率越大，离子间的相互 极化作用越强，晶胞的稳定性越
差。
离子半径比
不同离子的半径比对晶胞的稳定 性也有影响。当半径比处于一定
离子晶体晶胞的几何特征
01
02
03
晶格常数
晶胞的三个边长称为晶格 常数，它们之间满足一定 的几何关系。
04
离子晶体晶胞的能带结构和电子状态
能带理论简介
能带理论是用来描述固体材料中电子 状态的模型，它将电子的运动状态与 材料的晶体结构相结合，解释了材料 的物理和化学性质。
能带的形成与原子之间的相互作用有 关，不同的晶体结构会导致不同的能 带结构。
晶格常数是离子晶体晶胞的基本 参数之一，它决定了晶胞的大小
和形状。
晶格常数通常由实验测定，并可 以通过X射线晶体学的方法精确
测定。
不同的离子晶体具有不同的晶格 常数，这是由于离子半径和离子
间的相互作用力不同所致。
配位数和致密度
配位数是指晶体中一个离子周 围最近的同种离子的数目，它 反映了晶体中离子的排列紧密 程度。
详细描述
在ZnS型离子晶体晶胞中，阳离子（如锌离子Zn2+）位于面心立方密排结构中，而阴离子（如硫离子 S2-）则填充在四面体空隙中。与NaCl型和CsCl型晶体不同，ZnS型晶体中的阳离子的配位数为4，阴 离子的配位数也为4，因此阴阳离子的半径比接近于1，具有较高的键强。
熔点
离子晶体晶胞的熔点是晶胞相变的 一个重要指标。熔点越高，晶胞的 热稳定性越好。
相变过程
研究离子晶体晶胞的相变过程有助 于了解晶胞在不同条件下的稳定性 。
影响离子晶体晶胞稳定性的因素
离子极化率
离子极化率越大，离子间的相互 极化作用越强，晶胞的稳定性越
差。
离子半径比
不同离子的半径比对晶胞的稳定 性也有影响。当半径比处于一定
离子晶体晶胞的几何特征
01
02
03
晶格常数
晶胞的三个边长称为晶格 常数，它们之间满足一定 的几何关系。
离子键离子晶体公开课一等奖课件省赛课获奖课件
( C)
A.正四周体
B.正六面体
C.正八面体
D正十二面体
2、Cs是IA族元素，F是VIIA族元素，预计Cs和F形成
的化合物可能是（ AＣ ）
A.离子化合物
B.化学式为CsF2
C.熔融状态能导电
D.固体能导电
3．下列性质中，能够较充足阐明某晶体是离子晶体的
是：( Ｄ )
A、含有较高的熔点 B、固体不导电，水溶液导电
例1、 比较下列离子晶体的晶格能
> (1) Na2O K2O < (2) MgCl2 MgO
例2、 比较下列离子晶体的熔点
⑴NaF > NaCl >NaBr < < ⑵Na2O MgO Al2O3
四、用电子式表达离子化合物的形成
1、电子式：在元素符号周边用小点（或×）来表
示原子最外层电子，这种式子叫电子式。
阴、阳离 阴、阳离
子配位数 子半径比
(r+ /r－)
简朴 立方
CsCl型
立方体
8 ：8
0.732 ~ 1
晶体实例
CsCl NH4Cl 等
面心 NaCl型 八面体 立方 ZnS型 四周体
6 ：6 4 ：4
0.414~ 0.732
0.225~ 0.414
KCl CaO等
ZnS BeO等
1．在NaCl晶体中，与每个Na+距离相似且距 离近来的几个Cl-所围成的空间几何构型为
2852 6.5
影离晶响子晶格晶的格能格 电越能能 荷大越大 越，小 多大离（和，子即离则晶离子离体子半子的键径熔键强越点越弱小越），牢高的晶固，因 格硬素 能度越越大大。
C、与物理性质的关系
《离子晶体》ppt课件
铯离子：6个；氯离子：8个
( 配位数)
科学探究：
• 找出NaCl、CsCl两种离子晶体中阳离子和 阴离子的配位数，它们是否相等？
离子晶体 阴离子的配位数 阳离子的配位数
NaCl
6
பைடு நூலகம்
6
CsCl
8
8
13
（3）立方ZnS型（BeO、BeS）
14
NaCl CsCl
熔点℃ 801 645
沸点℃ 1413 1290
●阴阳离子间通过离子键结合而成的晶体。
食盐（晶体）的形成：
Na+Cl-CNl-a+NaCN+laN-+aC+l- Na+
Na+ClC- l-
NaC+ l-
Cl- NaN+a+NCa+l--
Na+
ClNa+ Cl-
Cl-
Na+
1
NaCl的晶体结构示意图
Cl2
Na+
每个Na+周围有六个Cl3
每个Cl-周围有六个Na+ 4
18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰
20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。
( 配位数)
科学探究：
• 找出NaCl、CsCl两种离子晶体中阳离子和 阴离子的配位数，它们是否相等？
离子晶体 阴离子的配位数 阳离子的配位数
NaCl
6
பைடு நூலகம்
6
CsCl
8
8
13
（3）立方ZnS型（BeO、BeS）
14
NaCl CsCl
熔点℃ 801 645
沸点℃ 1413 1290
●阴阳离子间通过离子键结合而成的晶体。
食盐（晶体）的形成：
Na+Cl-CNl-a+NaCN+laN-+aC+l- Na+
Na+ClC- l-
NaC+ l-
Cl- NaN+a+NCa+l--
Na+
ClNa+ Cl-
Cl-
Na+
1
NaCl的晶体结构示意图
Cl2
Na+
每个Na+周围有六个Cl3
每个Cl-周围有六个Na+ 4
18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰
20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。
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离子晶体
结构特点
离子键 ①定义：阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子 键。 ②成键元素：活泼金属元素 ( 如 K 、 Na 、 Ca 、 Ba 等，主要是第 ⅠA族和第ⅡA族元素)和活泼非金属元素(如F、Cl、Br、O等 ，主要是第ⅥA 族和第ⅦA 族元素 ) 相互结合时多形成离子键 。
相似相溶
溶解性 多数易溶于水，而
难溶于非极性溶剂。
固态不导电，水 固态时阴阳离子处于束缚状态，不 导电性 溶液或者熔融状 能自由移动；在水溶液或者熔融状 态下能够电离出自由移动的离子。 态下能导电。
【科学视野】
碳酸盐的阳离子半径不同，热分解的温度不同。分 析下列表格的碳酸盐分解情况判断：热分解的温; CO2↑
归纳——4种晶体的比较
晶体类型 作用力 构成微粒 原子晶体 共价键 原子 分子晶体 范德华力 分子 很低 很小 无 金属晶体 金属键 金属阳离子 和自由电子 差别较大 差别较大 导体 离子晶体 离子键 阴阳离子 多数较高 较大 无
很高 物 熔沸点 很大 理 硬度 性 无（硅为半 质 导电性 导体）
晶体微粒间存在 的作用力
离子键
共价键 共价键 范德华力
2、下列物质的晶体，按其熔点由低到高的排列顺序正确的是 （ C） A．NａCｌ、SｉO2、CO2 B．NａCｌ、CO2、SｉO2 C．NａCｌ、MｇO、SｉO2 D．NａCｌ、SｉO2、MｇO
3.下列物质中，化学式能表示该物质分子组成的是（C ） A.NH4Cl B.SiO2 C.P4 D.Na2SO4 4.下列有关晶体的叙述中不正确的是 (C ) A.金刚石的网状结构中,由共价键形成的碳原子环中,最 小的环上有6个碳原子 B. NaCl晶体中,每个Na+周围距离相等的Na+离子共有6个 C.氯化铯晶体中,每个铯原子周围紧邻8个氯原子 D.干冰中,每个二氧化碳分子周围紧邻12个二氧化碳分子
【科学探究—3】 下面是CaF2晶体的晶胞。分析Ca2+、F¯的配位数 分别是多少，并探究配位数与离子所带电荷数的关系。 Ca2+ F¯
电荷数 配位数
结论
2 8
1 4
C.N(阴离子) = C.N(阳离子) 阴离子的负电荷数 阳离子的正电荷数
总结——影响离子晶体离子配位数的因素
（1）几何因素：阴、阳离子的半径比。 对于AB型离子晶体来说，r+/r-比值越大，配 位数越大；反之配位数越小。
练习：1mol气态K+ 和0.5mol气态SO42-生成K2SO4晶体时， 释放出350KJ的能量。试计算K2SO4晶体的晶格能。 解析：1mol气态K+和0.5mol气态SO42-生成K2SO4晶 体的物质的量为0.5mol，故K2SO4晶体的晶格能是 350×2KJ/mol=700KJ/mol。
第四节 离子晶体
CsCl晶胞
学习目标
1、能说明离子键的形成，能根据离子化合物的 结构特征解释其物理性质 2、能识别氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞结构
3、能说出晶格能的含义、影响因素及其应用
一、离子晶体
1、什么是离子晶体呢？
NaCl晶体结构示意图：
ClNa+
在离子化合物固态 中，阴、阳离子通 过离子键而周期性 有序排列。叫做离 子晶体。固态离子 化合物属于离子晶 体。
【科学探究—2】 离子晶体中离子的配位数与正负离子的半径比有 关吗？利用下列相关数据计算，并填表： 离子 离子半径pm Na＋ 95 NaCl 0.56 Cs＋ 169 Cl－ 18l CsCl 0.93
正负离子半径比 （r＋／r－）
正负离子配位数 C.N=6 C.N=8 对于AB型离子晶体来说，r+/r-越大， 结论 配位数越大；反之配位数越小。
难溶于一 相似相溶 难溶于任何 溶解性 相似相溶 般溶剂 溶剂 金刚石、二氧 Ar、S、 Au、Fe、 NaCl、KNO3、 实例 化硅、晶体硅 CO2等 Cu、钢铁等 KOH、Na2O
练习
1、下表列出了有关晶体的知识，其中错误的是（
B）
D
分子
A
晶体 组成晶体的微粒 硫化钾
B
干冰
C
原子
金刚石 碘
阴阳离子 分子
硫化物矿物 MoS2 FeS2 ZnS PbS HgS
晶格能(kJ· mol-1) 2345.2 1157.2 771.41 670.0 689.6
晶出顺序 先
后
结论：晶格能大者先晶出。这是因为晶格能大者熔点 较高，更容易在岩浆冷却过程中先行结晶。
练习：判断下列硅酸盐矿物和石英的晶出顺序。
硅酸盐矿物和 石英 辉石 橄榄石 角闪石 长石 云母 晶格能(kJ· mol-1) 4100 4400 3800 2400 3800 晶出顺序 (2) (1) (3) (4) (3)
……
碳酸盐 分解温度 阳离子半径 关系
MgCO3 402 66
CaCO3 900 99
SrCO3 1172 112
BaCO3 1360 135
阳离子半径越大，热分解温度越高。
二、晶格能
1.什么是晶格能：
问题：如何判断离子晶体的稳定性？
定义：气态离子形成1mol离子晶体释放的能量，叫做 晶格能。符号为 U，单位是 KJ/mol，通常取正值。
（2）电荷因素：阴、阳离子的电荷比。
C.N(阴离子) 阴离子的负电荷数 N(阳离子) = = C.N(阳离子) 阳离子的正电荷数 N(阴离子)
（3）键性因素：离子键的纯粹程度。
3、离子晶体的物理性质
物理性质
熔沸点
普遍较高 普遍较大
解释
离子键较强，融化或气化时需要 提供较多的能量破坏离子键。
硬度
离子键较强，压缩时需要提供较 多的能量破坏离子键。
2.晶格能的意义：
晶格能大小 离子键强弱 离子晶体 的稳定性 离子晶体的熔沸点 离子晶体的硬度大小
3、影响晶格能的因素
分析下表，探究影响晶格能大小的因素。
结论：离子晶体中阴阳离子半径越小，所带电荷越多， 则离子键越强，晶格能越大。
【科学视野】——岩浆晶出规则与晶格能
火山喷出的岩浆是一种复杂的混合物，冷却时，许多物质相 继析出，简称岩浆晶出。实验证明，岩浆晶出的次序与晶格能有 关，如硫化物。阅读下表思考，岩浆晶出顺序与晶格能有什么关 系？
6 NaCl 6 CsCl 8 8 结论 对于AB型离子晶体来说，阴阳离子的配位数相等
NaCl晶体中离子的配位数
3 1 6 1 2 5 4 3 6 2
5
4
这6个Na+在空间 构成的几何构型 为 正八面体 。
每个Cl- 周围 与之最接近且 距离相等的Na+ 共有 6 个。
CsCl晶体中离子的的配位数
2、离子晶体的存在情况
离 子 化 合 物 所有强碱 绝大多数盐 活泼金属氧化物 金属的过氧化物 NaOH、Ba(OH)2 NaCl、NH4NO3 Na2O、CaO Na2O2、K2O2
NaCl晶胞
CsCl晶胞
3、离子晶体中阴、阳离子的配位数：
概念：每个阴、阳离子周围最近的异电性离子数 叫做该离子的配位数，用符号C.N表示。 阳离子和阴离子的比例是l：l的离子晶体，叫做 AB型离子晶体，依次类推。 【科学探究—1】 参考图 3—27 、图 3-28 ，数一数 NaCl 和 CsCl 这两 种晶体中阳离子和阴离子的配位数，它们是否相等? 阴离子的配位数 阳离子的配位数