人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第三章 第四节 离子晶体(第1课时)PPT课件
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第三章 第三节 金属晶体(第1课时)
金属阳离子和自由电子 金属键
5
金属键
4、电子气理论对金属的物理性质的解释
⑴金属导电性的解释
在金属晶体中，充满着带负电的“电子气” （自由电子），这些电子气的运动是没有一定方 向的，但在外加电场的条件下，自由电子定向运 动形成电流，所以金属容易导电。不同的金属导 电能力不同，导电性最强的三中金属是：Ag、Cu、 Al
金属键
⑵金属导热性的解释 “电子气”（自由电子）在运动时经常与金 属离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部 分受热时，那个区域里的“电子气”（自由电子） 能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传 给金属离子。“电子气”（自由电子）在热的作 用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的 部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相 同的温度。
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 自由电子
2014年7月29日星期二
错位
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+
金属离子
金属原子
9
金属键
【总结】金属晶体的结构与性质的关系
导电性 导热性 延展性
金属离子 自由电子在外加 和自由电 电场的作用下发 子 生定向移动
2014年7月29日星期二
【精品】人教版高中化学选修3 物质的结构与性质
第讲物质的结构与性质知识必备一、原子的结构与性质1、能层与能级能层：电子层能级：s、p、d、f、g能级交错：1s2、核外电子排布遵循原理（1）能量最低原理（2）泡利不相容原理（3）洪特规则3、前36号元素原子的基态电子排布式和电子排布图。
4、元素周期表（1）结构（2）分区①根据元素的金属性和非金属性，分为金属元素区和非金属元素区②根据核外电子排布分为s、p、d、ds、f区5、元素基本性质与元素周期律①原子半径：同周期元素从左往右，半径减小；同主族从上往下，半径增大。
②化合价③金属性和非金属性：同周期从左往右，金属性减弱，非金属性增强；同主族从上往下，金属性增强，非金属性减弱。
6、电离能：元素的第一电离能是气态原子失去一个电子所需要的能量。
①电离能越小，越容易失去电子②电离能比较：非金属性越强，电离能越大【特别提醒】半满和全满时，电离能要偏高。
7、电负性：描述原子对键合电子吸引力的大小。
电负性越大，对键合电子的吸引力越强。
①电负性越大，对电子对的吸引力越大②电负性比较：非金属性越强，电负性越大。
二、分子的结构与性质1、共价键（1）共价键的分类①按键的极性分为极性共价键和非极性共价键②按成建的形式可分为δ键和π键（2）共价键的参数：键长、键能、键角①成键原子的半径越小，键长越短，键能越大②键能越大，键越稳定2、物质的电子式（1）电子式的书写（2）判断共价物8电子稳定结构3、分子的结构（1）常见分子的构型（2）价层电子互斥模型预测分子的立体构型（3）分子的极性4、无机含氧酸分子的酸性规律：非羟基氧越多，酸性越强三、配合物1、配合物的形成2、配位数3、空间结构四、晶体1、晶体分类：离子晶体、金属晶体、分子晶体和原子晶体2、溶沸点的比较①不同类晶体：一般情况下，原子晶体>离子晶体>分子晶体②同种类型晶体a离子晶体：离子所带的电荷数越高，离子半径越小，则其熔沸点就越高。
b分子晶体：对于同类分子晶体，式量越大，则熔沸点越高。
高三化学回归教材人教版选修3《物质结构与性质》
回归教材之《物质结构与性质》（人教版+苏教版）第一章：原子结构与性质P1 人类对原子结构的认识发展过程。
P4 能层即电子层。
分别用K、L、M、N、O、P、Q表示。
每一个能层分为不同的能级，能级符号用s、p、d、f表示，分别对应1、3、5、7个轨道。
能级数=能层序数。
P7 基态与激发态。
焰色反应是原子核外电子从激发态回到基态释放能量。
能量以焰色的形式释放出来。
P10 不同能层相同能级的电子层形状相同。
ns呈球形，np呈哑铃形。
P14 元素周期表的结构。
周期（一、二、三短周期，四、五、六长周期，七不完全周期）和族（主族、副族、Ⅷ族、0零族）。
分区（s、p、d、ds、f）。
P20 对角线规则。
在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为“对角线规则”。
Li、Mg在空气中燃烧的产物为LiO、MgO，铍与铝的氢氧化物Be(OH)2、Al(OH)3都是两性氢氧化物,硼与硅的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为HBO2、H2SiO3都是弱酸。
是因为这些元素的电负性相近。
第二章：分子结构与性质P32 等电子体原理：原子总数相同，价电子数相同，等电子体有相似的化学键特征和空间构型。
常见的等电子体有：N2和CO；N2O和CO2；SO2、O3和NO2-；SO3和NO3-；NH3和H3O+；CH4和NH4+。
P36 仔细观察资料卡片的彩图。
P39最上方表格。
区别形和型，VSEPR模型和分子或离子的立体构型，价层电子对数和σ键数、孤电子对数。
如SO2分子的空间构型为V形，VSEPR模型为平面三角形，价层电子对数为3，σ键数为2、孤电子对为1。
配合物理论简介。
P41 实验2-1含Cu2+的水溶液呈天蓝色，是因为四水合铜离子[Cu(H2O)4]2+，该离子中，Cu2+和H2O分子之间的化学键叫配位键，是由H2O中的氧原子提供孤电子对，Cu2+接受H2O提供的孤电子对形成的。
P42实验2-2向含有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，形成蓝色沉淀[Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓]。
人教版高中化学选修3---第四节-----离子晶体讲解及习题
1.了解离子晶体的结构特点。
2.能根据离子晶体的结构特点解释其物理性质。
3.了解晶格能的定义及应用。
细读教材记主干1．什么是离子键？其成键微粒有哪些？提示：带相反电荷离子之间的相互作用叫作离子键，其成键微粒是阴、阳离子。
2．由离子键构成的化合物叫离子化合物；离子化合物一定含离子键，可能含共价键，含离子键的化合物一定是离子化合物。
3．离子晶体是由阴、阳离子通过离子键结合而成的晶体。
决定离子晶体结构的重要因素有：几何因素(正负离子的半径比)，电荷因素(正负离子的电荷比)，键性因素(离子键的纯粹程度)。
4．离子晶体硬度较大，难以压缩，具有较高的熔点和沸点，固体不导电，溶于水或在熔融状态下可以导电。
[新知探究]1．概念由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
(1)构成粒子：阳离子和阴离子。
(2)作用力：离子键。
2．决定晶体结构的因素3．熔、沸点熔、沸点较高，难挥发硬度硬度较大，难以压缩溶解性一般在水中易溶，在非极性溶剂中难溶1．离子晶体中的“不一定”(1)离子晶体中不一定都含有金属元素，如NH4NO3晶体。
(2)离子晶体的熔点不一定低于原子晶体，如MgO的熔点(2 800 ℃)高于SiO2的熔点(1 600 ℃)。
(3)离子晶体中除含离子键外不一定不含其他化学键，如CH3COONH4中除含离子键外，还含有共价键、配位键。
(4)由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体，如AlCl3是分子晶体。
(5)含有阳离子的晶体不一定是离子晶体，也可能是金属晶体。
(6)离子晶体中不一定不含分子，如CuSO4·5H2O晶体。
[对点演练]1．(2016·邢台高二检测)CaC 2晶体的晶胞结构与NaCl 晶体的相似(如图所示)，但CaC 2晶体中由于哑铃形C 2－2的存在，使晶胞沿一个方向拉长。
下列关于CaC 2晶体的说法中正确的是( )A ．1个Ca 2＋周围距离最近且等距离的C 2－2数目为6 B ．该晶体中的阴离子与F 2是等电子体C ．6.4 g CaC 2晶体中含阴离子0.1 molD ．与每个Ca 2＋距离相等且最近的Ca 2＋共有12个解析：选C 依据晶胞示意图可以看出，晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可知1个Ca 2＋周围距离最近的C 2－2有4个，而不是6个，故A 错误；C 2－2含电子数为2×6＋2＝14，F 2的电子数为18，二者电子数不同，不是等电子体，故B 错误；6.4 g CaC 2为0.1mol ，CaC 2晶体中含阴离子为C 2－2，则含阴离子0.1 mol ，故C 正确；晶胞的一个平面的长与宽不相等，与每个Ca 2＋距离相等且最近的Ca 2＋应为4个，故D 错误。
【人教版】高中化学选修3知识点总结：第三章晶体结构与性质
【人教版】高中化学选修3知识点总结：第三章晶体结构与性质第一篇：【人教版】高中化学选修3知识点总结：第三章晶体结构与性质第三章晶体结构与性质课标要求1.了解化学键和分子间作用力的区别。
2.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
3.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
4.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
5.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
要点精讲一.晶体常识 1.晶体与非晶体比较2.获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。
③溶质从溶液中析出。
3.晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4.晶胞中微粒数的计算方法——均摊法如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学中常见的晶胞为立方晶胞立方晶胞中微粒数的计算方法如下：注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状二.四种晶体的比较2．晶体熔、沸点高低的比较方法（1）不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。
（2）原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高．如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅（3）离子晶体一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。
（4）分子晶体①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。
③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，其熔、沸点越高。
④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
（5）金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。
第四节离子晶体
第四节离子晶体
第1课时
教学内容分析：
本节课内容选自人教版选修3《物质结构与性质》第三章第四节（第1课时）。
晶体结构的知识比较抽象，传统的教学方法很难将重难点突破。
本节课利用实物模型，3D多媒体动画和生活中鲜活例子，将空间的、抽象的晶体结构与直观形象的模型和实物联系起来，把实物模型转化成学生头脑中的思维模型以帮助学生知识的理解和内化，使学生能真切地感知微观世界的精彩和奇妙。
学生具备了离子键、离子半径、离子化合物等基础知识，本节直接给出氯化钠、氯化铯晶胞，然后在科学探究的基础上介绍影响离子晶体结构的因素，通过掌握典型的离子晶体模型来进一步理解离子晶体结构特点，为学习晶格能作好知识的铺垫。
教学目标设定：
【知识目标】
1．掌握离子晶体的概念，能识别氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞结构。
2．学会从不同角度去分析、探究离子晶体的化学组成（化学式的由来）。
3．理解配位数概念，通过探究知道离子晶体的配位数与离子半径比的关系。
【能力目标】
1．探究晶体结构中培养学生观察能力和空间想象能力。
2．在方法论出发分析晶体模型，提高学生思维分析能力。
【情感目标】
让学生真切感知和体会微观世界的精彩和奇妙，激发学生的求知欲。
教学重点难点：
1、理解氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶体结构。
2、离子晶体配位数及其影响因素。
教学方法：分析、归纳、讨论、探究、实物、多媒体教学
教学过程设计：
板书设计：（略）。
人教化学选三物质结构与性质同步配套课件：3.4离子晶体
一
二
3.离子晶体不导电,熔化或溶于水后能导电
离子晶体中,离子键较强,离子不能自由移动,即晶体中无自由移
动的离子,因此,离子晶体不导电。当升高温度时,阴、阳离子获得
足够能量克服离子间的相互作用,成为自由移动的离子,在外界电
场作用下,离子定向移动而形成电流。离子化合物溶于水时,阴、
阳离子受到水分子作用变成了自由移动的离子(实质上是水合离
NaCl晶体模型,利用熟悉的模型去解答有关问题。
知识点1
知识点2
知识点3
四大晶体比较
【例题3】 如图为一些晶体中的结构,它们分别是NaCl、CsCl、干
冰、金刚石、石墨中的某一种。
知识点1
知识点2
知识点3
(1)其中代表金刚石的是
(填字母,下同),其中每个碳原子
与
个碳原子最近且距离相等,金刚石属于
晶体。
(2)其中代表石墨的是
,其中每个正六边形占有的碳原子
平均数为
。
(3)其中表示NaCl的是
,每个Na+周围与它最近的
个Na+紧邻。
(4)代表CsCl的是
,它属于
晶体,每个Cs+与
个Cl-紧邻。
(5)代表干冰的是
,它属于
晶体,每个CO2分子与
个CO2分子紧邻。
答案：(1)D 4 原子 (2)E 2 (3)A 12 (4)C 离子 8
子),在外界电场作用下,阴、阳离子定向移动而导电。
难溶于水的强电解质,如BaSO4、CaCO3等溶于水,由于溶液中自
由移动的离子浓度极小,故导电性极差。通常情况下,我们说它们
的水溶液不导电。
一
二
4.溶解性
2020-2021届高三化学回归教材人教版选修3
回归教材之《物质结构与性质》（人教版+苏教版）第一章：原子结构与性质P1 人类对原子结构的认识发展过程。
P4 能层即电子层。
分别用K、L、M、N、O、P、Q表示。
每一个能层分为不同的能级，能级符号用s、p、d、f表示，分别对应1、3、5、7个轨道。
能级数=能层序数。
P7 基态与激发态。
焰色反应是原子核外电子从激发态回到基态释放能量。
能量以焰色的形式释放出来。
P10 不同能层相同能级的电子层形状相同。
ns呈球形，np呈哑铃形。
P14 元素周期表的结构。
周期（一、二、三短周期，四、五、六长周期，七不完全周期）和族（主族、副族、Ⅷ族、0零族）。
分区（s、p、d、ds、f）。
P20 对角线规则。
在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为“对角线规则”。
Li、Mg在空气中燃烧的产物为LiO、MgO，铍与铝的氢氧化物Be(OH)2、Al(OH)3都是两性氢氧化物,硼与硅的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为HBO2、H2SiO3都是弱酸。
是因为这些元素的电负性相近。
第二章：分子结构与性质P32 等电子体原理：原子总数相同，价电子数相同，等电子体有相似的化学键特征和空间构型。
常见的等电子体有：N2和CO；N2O和CO2；SO2、O3和NO2-；SO3和NO3-；NH3和H3O+；CH4和NH4+。
P36 仔细观察资料卡片的彩图。
P39最上方表格。
区别形和型，VSEPR模型和分子或离子的立体构型，价层电子对数和σ键数、孤电子对数。
如SO2分子的空间构型为V形，VSEPR模型为平面三角形，价层电子对数为3，σ键数为2、孤电子对为1。
配合物理论简介。
P41 实验2-1含Cu2+的水溶液呈天蓝色，是因为四水合铜离子[Cu(H2O)4]2+，该离子中，Cu2+和H2O分子之间的化学键叫配位键，是由H2O中的氧原子提供孤电子对，Cu2+接受H2O提供的孤电子对形成的。
P42实验2-2向含有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，形成蓝色沉淀[Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓]。
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离子晶体
在氯化钠晶体中，假若钠离子与周围最近 的氯离子的距离为a，每个钠离子周围最近 且等距离的氯离子有6个，那么钠离子有_1_2_个,钠 离子之间的距离为__2__a 。
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b
a
a
12
离子晶体
（2）氯化铯型晶胞
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离子晶体
CsCl的晶体结构及晶胞构示意图
存在微粒
离子晶体 阴阳离子
原子晶体 原子
分子晶体 分子
金属晶体
金属离子、 自由电子
微粒间作用
离子键
共价键
Hale Waihona Puke 主要性质硬而脆，易溶于 极性溶剂，熔化 时能够导电，溶
沸点高
质地硬，不溶于 大多数溶剂，导 电性差，熔沸点
很高
范德华力
硬度小，水 溶液能够导 电，溶沸点
低
金属键
金属光泽， 是电和热的 良导体，熔 沸点高或低
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 离子晶体。 ×
配位数：离子晶体中，一个离子周围最邻近的异电性 离子的 数目。缩写为C. N.。
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5
离子晶体
乙
乙 有 对称轴；有与边垂直的对称 面 —— 黄色的面；有对称中心 … … 对称性与晶体相同。
乙为NaCl的晶胞
配位数
4
6
8
半径比
0.2~0.4
0.4~0.7
0.7~1.0
空间构型
ZnS
NaCl
CsCl
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离子晶体
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
–离子键的纯粹因素
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离子晶体
6、离子晶体的物理性质
（1）离子晶体具有较高的熔点，沸点，难挥发。 一般说来，阴阳离子的电荷数越大，离子半径
3
离子晶体
一、离子晶体
1、定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合而 成的晶体。
2、成键粒子：阴、阳离子 3、相互作用力：离子键
4、常见的离子晶体： 强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。
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4
离子晶体
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。 ×
甲
甲
没有与边垂直的对称面；没有对称
中心 … …对称性不能代表晶体。
晶胞代表整个晶体， 无数个晶胞堆积起来，则得到晶体
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6
离子晶体
5、晶胞类型： （1）氯化钠型晶胞
Na+Cl-CNl-a+NaCN+laN-+aC+l- Na+
Na+ClC- l-
NaC+ l-
Cl- NaN+a+NaCC+ll--
18
离子晶体
科学探究：
找出CsCl、NaCl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
6
CsCl
8
8
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离子晶体
科学探究：
你认为是什么因素决定了离子晶体中离子的配位数？ 根据表3—5、表3—6分析影响离子晶体中离子 配位数的因素。
3．情感态度与价值观：学会知识的运用，培养学以
致用的能力
【学习重点】
理解离子晶体的结构模型及其性质的一般特点。
【学习难点】了解离子晶体配位数及其影响因素。
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2
离子晶体
2Na + Cl2 == 2NaCl
Na
+11
+17
Cl
Na+
+11
+17
Cl-
Na+ Cl-
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离子晶体
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离子晶体
(3)CaF2型晶胞
①Ca2+的配位数：8
②③F一-的个配Ca位F数2晶：胞4中 含：
4个Ca2+和8个F-
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离子晶体
(4)ZnS型晶胞
2020/11/19
①阳离子的配位数：4 ②阴离子的配位数：4
③一个ZnS晶胞中含： 4个阳离子和4个阴离 子
新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质 第三章 晶体结构与性质
第四节 离子晶体 第1课时
2020/11/19
1
离子晶体
【学习目标】 1．知识与技能：了解离子晶体的结构模型及其性质的
一般特点。了解离子晶体配位数及其影响因素。
2．过程与方法：比较离子晶体与分子晶体、原子晶体、
金属晶体在晶体结构上的区别和性质上的差异，从晶体结 构的微观角度去解释物质的物理性质
7
离子晶体
（1）氯化钠型晶胞
5、晶胞类型：
A、钠离子和氯离子的位置：
①钠离子和氯离子位于立方体的顶角上，并交错排列。
②钠离子：体心和棱中点；氯离子：面心和顶点，或者 反之。
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离子晶体
B、每个晶胞含钠离子、氯离子的个数 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
越小，则离子键越强，离子晶体的熔沸点越高。 如：熔点MgO>NaCl KF>KCl>KBr>KI
（2）离子晶体硬而脆。 （3）离子晶体不导电，熔化或溶于水后能导电
（4）大多数离子晶体易溶于极性溶剂（H2O),难溶于非 极性溶剂（如汽油，苯，CCl4)
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离子晶体
各种晶体类型的比较
实例
食盐晶体
金刚石
氨、氯化氢
镁、铝
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Thanks 谢谢您的观看！
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写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
（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Na+ 有：12个 与Na+等距离且最近的Cl- 有：6个
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离子晶体
NaCl的晶体结构模型
---Cl- --- Na+
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离子晶体
NaCl晶体中阴、阳离子配位数
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---Cs+ ---Cl-
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14
离子晶体
CsCl晶胞
2020/11/19
（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
Na+
ClNa+ Cl-
Cl-
Na+
Cl- Na+ Na+
Cl- NaC-+ l
Na+ ClNa+
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NaC+ l-
Cl-
Na+
Cl-
Na+ Cl-
Na+
Cl-
Cl- Na+ Na+
Cl- NaC-+ l
Na+ ClNa+
可见：在NaCl晶 体中，钠离子、 氯离子按一定的 规律在空间排列 成立方体。