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1、第四節(jié)離子晶體學(xué)習(xí)目標(biāo):1.了解離子晶體的結(jié)構(gòu)模型及其性質(zhì)的一般特點;2.了解離子晶體配位數(shù)及其影響因素;知識回顧:離子鍵2.成鍵的微粒:陰,陽離子。3.成鍵的本質(zhì):陰陽離子間的靜電作用。4.成鍵的條件:活潑金屬元素的原子和活潑的非金屬元素的原子。1.定義:使陰、陽離子結(jié)合成離子化合物的靜電作用。1.活潑的金屬元素(IA,IIA)和活潑的非金屬元素(VIA、VIIA)形成的化合物。2.活潑的金屬元素和酸根離子(或氫氧根離子)形成的化合物。5.常見的離子化合物4.從物質(zhì)類別的角度來說,離子化合物通常包括強堿、大多數(shù)鹽和活潑金屬氧化物。3.銨根和酸根離子(或活潑非金屬元素離子)形成的鹽。
2、+11+17+17+11Na+Cl-NaClCl-Na+氯化鈉的形成過程:6.離子鍵的特征沒有方向性:陰陽離子是球形對稱的,電荷的分布也是球形對稱的,它們在空間各個方向上的靜電作用相同,都可以和帶不同電荷的離子發(fā)生作用。沒有飽和性:在靜電作用能達(dá)到的范圍內(nèi),只要空間條件允許,一個離子可以多個離子發(fā)生作用。重晶石BaSO4瑩石CaF2膽礬CuSO4·5H2O明礬KAl(SO4)2·12H2O1.定義:由陽離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。2.成鍵粒子:陰、陽離子。3.相互作用力:離子鍵。一.離子晶體4.常見的離子晶體:強堿,活潑金屬氧化物,大部分的鹽類。判斷正誤:1.離子晶體一定是
3、離子化合物。2.含有離子的晶體一定是離子晶體。3.離子晶體中只含離子鍵。4.離子晶體中一定含金屬陽離子。5.由金屬元素與非金屬元素組成的晶體一定是離子晶體?!痢獭痢痢罭aCl和CsCl晶胞配位數(shù):離子晶體中,一個離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目。縮寫為C.N.。Na+Cl-315624154236每個Cl-周圍與之最接近且距離相等的Na+共有個。6這幾個Na+在空間構(gòu)成的幾何構(gòu)型為。正八面體NaCl晶體中離子的配位數(shù)每個晶胞含鈉離子,氯離子數(shù)?(1)NaCl晶體中每個Na+周圍最近且等距離的Cl-有個,每個Cl-周圍最近且等距離的Na+有個;在每個Na+周圍最近且等距離的Na+有個,
4、在每個Cl-周圍最近等距離的Cl-有個。Na+和Cl-的配位數(shù)分別為、。一個NaCl晶胞中含個Na+和個Cl-。NaCl晶體中NaCl分子,化學(xué)式NaCl表示。6612446無126Na+和Cl-的最簡個數(shù)比CsCl晶體中離子的配位數(shù)(1)每個晶胞含銫離子、氯離子的個數(shù)?(2)在氯化銫晶體中,每個Cs+周圍與之最接近且距離相等的Cl-共有;這幾個Cl-在空間構(gòu)成的幾何構(gòu)型為。(3)在每個Cl-周圍距離相等且最近的Cs+共有;這幾個Cs+在空間構(gòu)成的幾何構(gòu)型。8立方體8立方體(2)CsCl晶體每個Cs+周圍最近且等距離的Cl-有個,每個Cl-周圍最近且等距離的Cs+有個,在每個Cs+周
5、圍最近且等距離的Cs+有個,在每個Cl-周圍最近等距離的Cl-有個,一個CsCl晶胞中含個Cs+和個Cl-。Cs+和Cl-的配位數(shù)分別為、。88661188CaF2晶胞①Ca2+的配位數(shù):②F-的配位數(shù):③一個CaF2晶胞中含:個Ca2+和個F-8448(3)CaF2晶體每個Ca2+周圍最近且等距離的F-有個,每個F-周圍最近且等距離的Ca2+有個;在每個Ca2+周圍最近且等距離的Ca2+有個,在每個F-周圍最近等距離的F-有個。一個CaF2晶胞中含個Ca2+和個F-;Ca2+和F-的配位數(shù)分別為、。841264884(4)ZnS型晶胞2.陽離子的配位數(shù):陰離子的配位數(shù):1.一個Zn
6、S晶胞中含:個陽離子和個陰離子44442.決定離子晶體結(jié)構(gòu)的因素幾何因素晶體中正負(fù)離子的半徑比電荷因素晶體中正負(fù)離子的電荷比鍵性因素離子鍵的純粹程度。幾何因素配位數(shù)與r+/r-之比相關(guān):0.225--0.4144配位0.414--0.7326配位0.732--1.0008配位返回(2)硬度較大,難于壓縮。3.離子晶體物理性質(zhì)的特點:(1)熔沸點較高,難揮發(fā)。(3)一般易溶于水,而難溶于非極性溶劑。(4)固態(tài)不導(dǎo)電,水溶液或者熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電。學(xué)習(xí)目標(biāo):1.了解晶格能的定義和應(yīng)用;2.知道晶格能的大小可以衡量離子晶體中離子鍵的強弱;NaClCsCl熔點℃沸點℃8016451413129
7、0為什么NaCl的熔沸點比CsCl高?交流與討論結(jié)論:對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),陰、陽離子半徑越小,離子所帶電荷數(shù)越多,離子鍵越強,熔沸點較高,晶體越穩(wěn)定。二.晶格能1.定義:氣態(tài)離子形成1摩離子晶體時釋放的能量,通常取正值。如下表:某些離子晶體的晶格能/(KJ/mol)仔細(xì)閱讀表3—8,分析晶格能的大小與離子晶體的熔點有什么關(guān)系?離子晶體的晶格能與哪些因素有關(guān)?2、影響晶格能大小因素:離子晶體中陰陽離子半徑越小,所帶電荷越多,離子鍵越強,晶格能越大。(2