人教版高中化学选修三3.4离子晶体
高中化学选修三-晶体课件ppt课件
原子结构与性质
原子结构
原子结构与元素的性质 共价键
分子结构与性质 分子的立体结构
晶体结构与性质
分子的性质 晶体的常识 分子晶体与原子晶体 金属晶体 离子晶体
1、化学键及其分类
相邻原子或离子之间强烈的相互作用
金属键 按成键方式分为： 共价键
金属晶体 分子晶体
离子键
离子晶体
四、配合物理论简介
SiC、BN、SiO2、Al2O3等
3、结构特征
晶体中只存在共价键，无单个分子存在； 晶体为空间网状结构。
二氧 化硅
金刚石
4、原子晶体的物理性质
熔沸点高 硬度大 一般不导电 难溶于溶剂
在SiO2晶体中，每个Si原子和（ 4 ）个O原 子形成（ 4 ）个共价键即每个Si原子周围 结合（ 4 ）个O原子；同时，每个O 原子和 （ 2 ）个Si原子相结合。在SiO2晶体中，最 小的环是（ 12 ）元环。( 没有 )单个的 SiO2分子存在。
练习 1、下列物质属于分子晶体的化合物是（ C ）
A、石英 B、硫磺 C、干冰 D、食盐
2、干冰气化时，下列所述内容发生变化的是
A、分子内共价键 C、分子键距离
B、分子间作用力 BC
D、分子间的氢键
3、冰醋酸固体中不存在的作用力是（ A ）
A、离子键
B、极性键
C、非极性键
D、范德华力
4、水分子间存在着氢键的作用，使 水分子彼此结合而成（H2O）n。在 冰中每个水分子被4个水分子包围形 成变形的正四面体，通过“氢键”相 互连接成庞大的分子晶体，其结构如 图：试分析：
B.熔点10.31 ℃，液态不导电、水溶液能导电
C.易溶于CS2、熔点112.8 ℃，沸点444.6℃ D.熔点97.81℃，质软、导电、密度0.97g／cm3
【选修三】3-4离子晶体(新人教版精品)
【选修三】3-4离子晶体(新人教版精品)第四节 离子晶体第1课时【知识与技能】 1、通过复习钠与氯形成氯化钠的过程,使学生理解离子键的概念、形成过程和特点。
2、理解离子晶体的概念、构成及物理性质特征，掌握常见的离子晶体的类型及有关晶胞的计算。
【过程与方法】 1、 复习离子的特征，氯化钠的形成过程，并在此基础上分析离子键的成键微粒和成键性质，培养学生知识迁移的能力和归纳总结的能力。
2、 在学习本节的过程中，可与物理学中静电力的计算相结合，晶体的计算与数学的立体几何、物理学的密度计算相结合。
【情感态度与价值观】 通过本节的学习，进一步认识晶体，并深入了解晶体的内部特征。
[板书计划] 第四节 离子晶体 一、离子晶体：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
1、几何因素：晶体中正负离子的半径比(r ＋／r －)。
2、电荷因素：正负离子的电荷比。
3、键性因素：离子键的纯粹程度。
4、离子晶体特点：硬度较大、难于压缩、较高的熔点和沸点。
二、晶格能 1、定义：气态离子形成l 摩离子晶体释放的能量，通常取正值。
2、规律：晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，而且熔点越高，硬度越大。
【教案设计】 【问题引入】 1、钠原子与氯原子是如何结合成氯化钠的？你能用电子式表示氯化钠的形成过程吗？ 2、根据元素的金属性和非金属性差异，你知道哪些（1）NaF NaCl NaBr NaI988℃801℃747℃660℃（2）NaF CaF2 CaO988℃1360℃2614℃（提示：Ca2+半径略大于Na+半径）【讲解】从离子键的实质是静电引力出发, 影响 F 大小的因素有: 离子的电荷数q 和离子之间的距离r (与离子半径的大小相关)1) 离子电荷数的影响：电荷高，晶格能大，离子晶体的熔沸点高、硬度大。
NaClMgO晶格能（KJ.mol-1）786 3791 熔点（℃）801 2852 摩氏硬度 2.5 6.5 2) 离子半径的影响：半径大, 导致离子间距大, 晶格能小，离子晶体的熔沸点低、硬度小。
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。
高中化学三3.4 离子晶体(习题1)含答案
1．【福建省“四地六校”2014下第三次月考】已知：X、Y、Z、W为短周期元素，原子半径X：99pm Y:154pm Z:125pm W：117pm ，X、Y、W位置如图所示（副族省略），X、Y、Z 的最高价氧化物对应的水化物相互能反应，下列说法正确的是（）A．元素Z处于周期表的阴影位置B．X与W形成的化合物熔点很高，为离子化合物C．X、W的最高价氧化物对应水化物的酸性：X ＞WD．Y、W的最高价氧化物的晶体类型相同【答案】C考点：考查元素、周期元素周期律及物质是性质变化规律的知识。
2。
【甘肃兰州一中2014下期中考】下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是（）A、SO2和SiO2B、CCl4和KClC、NaCl 和HClD、CO2和H2O【答案】D考点:考查物质中的化学键与晶体类型的关系的知识。
3．【江苏省扬州市2013下期末考】已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素C、D原子的最外层上均有一个未成对电子。
下列说法正确的是(双选) ( ）A．C、D分别与E形成的化合物的晶体类型相同B．B与E形成的分子BE4为非极性分子C．一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应D．化合物AE与CE含有相同类型的化学键【答案】B C考点:原子结构与元素周期率的关系4．【浙江省台州中学2014下期末考】下面有关晶体的叙述中，错误的是（）A．金刚石网状结构中，碳原子和共价键的个数比为1：2B．氯化钠晶体中，每个Na+周围紧邻且等距离的Cl-构成的空间结构为立方体C．氯化铯晶体中，每个Cs+周围紧邻6个Cs+D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子【答案】B考点：考查了晶体、晶胞知识.5．【江苏省姜堰区2014下期中考】下列有关晶体的叙述中，正确的是（)A．在CaF2晶体中，Ca2+、F—的配位数均为8B．C60晶体中,微粒之间通过共价键结合形成晶体,键角为120°C．在CsCl晶体中,每个Cs+周围紧邻6个C1—D．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子【答案】D考点：考查晶体结构的正误判断6．【江苏省扬州中学2014下期中考】下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是（）A．Na＋（g）＋Cl－（g)===NaCl（s）ΔH B．Na （s）＋错误!Cl2（g)===NaCl（s）ΔH1C．Na（g)－e－===Na＋(g）ΔH2D．Cl(g）＋e－===Cl－（g) ΔH3【答案】A7．【宁夏银川一中2014下期末考】下列关于晶体的叙述错误的是（）A．在金刚石网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子B．在氯化钠晶体中，每个钠离子的周围与它最近且等距离的钠离子有12个C．在干冰晶体中，每个二氧化碳分子周围距离最近且相等的二氧化碳分子数是12D．在氯化铯的晶体中，每个铯离子的周围与它最近且等距离的铯离子有8个【答案】D【解析】试题分析:A、金刚石结构中,每个碳原子能形成4个共价键，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子，故A正确；B、已知氯化钠的晶胞图为，晶体中每个Na+周围距离最近且相等的Na+共有12个,故B正确；C、采用沿X、Y、Z三轴切割的方法判断二氧化碳分子的个数为12，所以在CO2晶体中，与每个CO2分子周围紧邻的有12个CO2分子，故C正确；D、从CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图为,则由图可知在CsCl晶体中每个铯离子的周围与它最近且等距离的铯离子有6个，故D不正确;答案选D.考点：考查常见晶体结构8。
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)
【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
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。
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离子晶体
Байду номын сангаас
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离子晶体
(3)CaF2型晶胞
①Ca2+的配位数：8 ②F-的配位数：4 ③一个CaF2晶胞中含： 4个Ca2+和8个F-
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离子晶体
(4)ZnS型晶胞
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
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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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。 × × 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。 ×
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离子晶体
5、晶胞类型：
Na+ + Cl Na
高中化学选修3人教版：3.4离子晶体
离子电荷数
1
1
2
键长(10-10m) 2.31 3.18
2.10
A．①>②>③
B．③>①>②
C．③>②>①
D．②>①>③
科学视野 ★复杂离子晶体——碳酸盐的热分解温度高低规律
碳酸盐 MgCO3 热分解温度 402
阳1172 112
BaCO3 1360 135
的Cl‒有 个
每个Cs+周围最近且等距离
的Cs+有
个
一、离子晶体
③CaF2晶体
阴离子配位数： 阳离子配位数： 每个晶胞中有 个F‒
有 个Ca2+ 每个Cl— 周围最近且等距离的F‒有 每个Na+周围最近且等距离的Ca2+有
个 个
一、离子晶体
3、离子晶体排列方式的决定因素 （1）几何因素 晶体中正负离子的半径比.
• 第4节 离子晶体
一、离子晶体
1、定义： 概念：由阳离子和阴离子通过离子键结合而
成的晶体叫做离子晶体 组成微粒： 阴阳离子 粒子间作用力：离子键
配位数（缩写为C.N.） 一个离子周围最邻近的异电性离子的数目
【练习】下列物质中，化学式能准确表示该物质分 子组成的是
A. NH4Cl B. SiO2 C. P4 D. Na2SO4
一、离子晶体
2、典型的离子晶体 ①NaCl 晶体
阴离子配位数：
阳离子配位数：
每个晶胞中有 个Cl‒
有 个Na+
每个Cl— 周围最近且等距离的Cl—有 个
每个Na+周围最近且等距离的Na+有
个
一、离子晶体
②CsCl 晶体
高中化学 人教版选修3 第3章第4节 离子晶体(教学设计、教案、学案
第4节离子晶体第一课时离子晶体学习目标：1.能通过电子的得失来说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征来解释其物理性质。
2.了解NaCl晶体、CsCl 晶体、CaF2晶体的结构，掌握阴、阳离子的配位数。
3.了解影响晶体中离子配位数的因素——几何因素和电荷因素。
[知识回顾]1．什么是离子键？什么是离子化合物？答：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键叫做离子键。
含有离子键的化合物称为离子化合物。
2．下列物质中属于离子化合物的是①②④⑤⑥⑦，只含离子键的离子化合物是①⑤⑥⑦。
①Na2O②NH4Cl③O2④Na2SO4⑤NaCl⑥CsCl⑦CaF23．我们已经学习过几种晶体？它们的结构微粒和微粒间的相互作用分别是什么？答：晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体结构微粒分子原子金属阳离子和自由电子微粒间的相分子间作用力共价键金属键互作用力1．离子键(1)离子键的实质：是静电作用，它包括阴、阳离子之间的引力和两种离子的原子核之间以及它们的电子之间的斥力两个方面，当引力与斥力之间达到平衡时，就形成了稳定的离子化合物，它不显电性。
(2)离子键的特征：没有方向性和饱和性。
因此，以离子键结合的化合物倾向于形成紧密堆积，使每个离子周围尽可能多地排列异性电荷的离子，从而达到稳定的目的。
2．离子晶体(1)离子晶体：阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体称为离子晶体。
(2)常见离子晶体的配位数：在NaCl晶体中阳离子和阴离子的配位数都是6；在CsCl晶体中，阳离子和阴离子的配位数都是8；在CaF2晶体中，Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4。
(3)离子晶体中阴阳离子配位数的决定因素：几何因素、电荷因素和键性因素。
(4)离子晶体的物理性质：硬度大，难压缩，熔、沸点高。
知识点一离子键与离子晶体1．离子键(1)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。
人教版 选修3 高二化学 3.4离子晶体 教学课件【名校课件+集体备课】
原子晶体 原子
粒子间 分子间作用力 共价键 作用力
金属晶体
离子晶体
原子和自由电子 阴离子和阳离子
金属键
离子键
Page 37
7.离子晶体和原子晶体的晶体类型不同， 使它们的性质存在很大差异。在离子晶体 中，构成晶体的粒子是阴、阳离子，阴阳 离子间通过离子键相互作用；在原子晶体 中，构成晶体的粒子是原子，原子间以较 强的共价键相互作用，而形成空间网络状 结构。因此，属于离子晶体的食盐的摩氏 硬度存在很大差异。
晶格能 q1 q2 r
Page 23
一些离子晶体的晶格能
F-
Cl-
Br-
I-
Li+
1036
853
807
757
Na+
923
786
747
704
K+
821
715
682
649
Rb+
785
6
740
659
631
604
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一些离子晶体的晶格能以及晶体中的离子 电荷、核间距、晶体的熔点、硬度。
1.掌握离子晶体的物理性质的特点。 2.理解离子晶体的配位数。
3.晶格能的定义和应用。
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过程与方法
1.掌握决定晶体结构的重要因素。 2.离子晶体配位数的影响因素。
情感与态度
用理想模型解决微观问题。
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重点与难点
重点
1.离子晶体的物理性质的特点。 2.离子晶体配位数及其影响因素。
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NaCl型离子晶体
结构基元及每个晶胞中结构基元的数目: NaCl，4个; Na和Cl离子的配位数都是6。
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人教版高中化学选修三 3.4离子晶体(共21张PPT)
问题4：观察CsCl晶胞
①Cs+的配位数：__8____ Cl-的配位数：__8____
配位数：均为8 ②与每个Cl- 距离最近且相等的Cl- 有6 个；与 每个Cs+距离最近且相等的Cs+有 6 个。 ③根据氯化铯的结构模型确定晶胞，并分析其构成。 每个晶胞中有1___Cs+，有_1__个Cl-. Cs+数目与Cl-数目之为 1 ：1 化学式为 CsCl 。
问题7：对比上述三种晶体中正负离子的配位数， 人教版高中化学选修三3.4离子晶体(共21张PPT) 思考： ① 为什么NaCl中正负离子配位数是6，
而CsCl中正负离子配位数是8？ 几何因素：正负离子半径比
（一般正负离子的半径比 数值越大，
离子的配位数越多。） ② 为什么NaCl、CsCl晶体中，每种晶体 的正负离子配位数均相同，而CaF2不同？
（3）离子晶体固态不导电,水溶液或者熔融状态下 能导电。为什么？
离子晶体中的阴阳离子受离子键束缚不能自由移 动，所以固态时不能导电。 离子晶体溶于水或受热熔化，离子键被破坏，阴 阳离子能自由移动，在电场作用下发生定向移动 而导电。
氯化钠晶体熔化破坏化学键没有？是不是化学变
化？
破坏化学键
不是
人教版高中化学选修三 3.4离子晶体(共21张PPT)
问题1、常见的离子晶体晶胞有哪些类型呢？
CsCl NaCl
CaF2
问题2、离子晶体中的配位数指什么？
一个离子周围最邻近的异电性离子的数目
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问题3：观察NaCl晶胞 ①每个Cl 吸引 6 个Na ； 每个 人教版高中化学选修三3.4离子晶体(共21张PPT)
电荷因素：正负离子电荷比
③ 键性因素
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小结：影响离子晶体结构的因素 ①几何因素：晶体中正负离子的半径比 一般正负离子的半径比 数值越大，离子的配位 数越多。 ②电荷因素：正负离子的电荷比 根据化合物中元素化合价之和等于零，或正负电荷 之和等于0，判断离子的个数比。 若原子个数比为1:1,则阴阳离子的配位数相同，
若原子个数比不为1:1,则阴阳离子的配位数不相同。 ③键性因素：离子键的纯粹程度
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结合离子晶体的构成特点,你认为离子晶体物理性 质有何特点? 离子间存在着较强的离子键，因此：
(1) 熔沸点 较高 , 难挥发，难压缩。 (2) 硬度 较大 。（硬而脆） (3) 固态不导电,但熔融状态下或溶于水后能导电 (4) 一般易溶于极性溶剂（水）,而难溶于非极
式为 ZnS 。
2、根据硫化锌的结构模型确定晶胞，并分析其 构成。每个晶胞中有 4 S2-，有 4 个Zn2+
3、ZnS晶体中阴、阳离子配位数 都是4 .
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小结 常见离子晶体比较
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沸点℃ 1413 1290
二、离子晶体： 1、离子晶体：由阳离子和阴离子通过离子 键结
合而成的晶体。
2. 结构特点： (1)成键粒子： 阴离子 和 阳离子。 (2)相互作用力： 离子键 。离子晶体无单个分子存 在，如NaCl不表示分子式。是 化学 式，因此离 子晶体中 不 存在分子间作用力（范德华力和氢 键），离子晶体熔化时破坏的是 离子键 。因此 离子晶体比分子晶体的熔沸点要 高 很多。
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问题5：观察CaF2晶胞
①Ca2+和F-在晶胞中的位置？
Ca2+：面心、顶点 F-：体内
F
Ca ②Ca2+的配位数：_8___
F-的配位数：__4__
③一个晶胞中含4_个Ca2+, _8_个F- 。Ca2+数目与F-数目 之为1 ：2化学式为 Ca。F2
第四节 离子晶体
学习目标
1、掌握：离子晶体的概念及物理性质 2、熟记：典型离子晶体的空间构型及配位数
（氯化钠、氯化铯、硫化锌、氟化钙） 3、理解：晶格能的概念及其对离子晶体的性
质影响
一、离子键
知识回顾
1.什么是离子键？ 阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键。 静电作用：静电引力和静电斥力
2.哪些元素之间形成离子键？ 活泼金属与活泼的非金属之间形成离子键
在静电作用能达到的范围内，只要空间 条件允许，一个离子可以和多个异性电荷 离子发生作用
一、离 子 晶 体
1、定义：离子间通过离子键结合而成的晶体 2、特点：（1）、晶体不导电，在熔融状态或水
溶液中导电,不存在单个分子 （2）、硬度较高，密度较大， 难 压缩，难挥发 熔沸点较高。
NaCl CsCl
熔点℃ 801 645
-
+
Na+ 吸引6个Cl-
配位数：均为6
②这几个Cl- 或Na+ 所构成的 空间几何构型为？正八面体
③与每个Cl- 距离最近且相等 的Cl- 有12个；与每个Na+距离 最近且相等的Na+有 12个。 ④根据氯化钠的结构模型确 定晶胞，并分析其构成。每 个晶胞中有 4 Na+，有 4 个 Cl-。Na+数目与Cl-数目之为 1 ：1 化学式为NaCl 。 离子晶体的化学式代表什么含义？ 阴、阳离子个数比
3.离子键存在于哪些物质中？
ห้องสมุดไป่ตู้
强碱 、活泼的金属氧化物、大部分的盐类。 常温下离子化合物均以固体形式存在，称为 离子晶体
4、离子键有没有方向性和饱和性？ • 没有方向性：
阴阳离子是球形对称的，电荷的分布也 是球形对称的，它们在空间各个方向上的 静电作用相同，都可以和带异性电荷的离 子发生作用
• 没有饱和性：
④在每个Ca2+周围与它最近的且距离相等的Ca2+有 12 个
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问题6 人教版高中化学选修三 3.4离子晶体(共21张PPT)
ZnS型晶胞
1、每个Zn2+同时吸引 4 个 S2-，
每个S2-同时吸引
4 个Zn2+，而
Zn2+数目与S2--数目之为 1:1化学