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(导学案).docx

第四节离子晶体 I课标要求I 能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释貝物理性质。 了解晶格能的概念及其应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 知道离子晶体的构成粒子、粒子间作用力以及与英他晶体的区别。 课前魏艇 要点一离子晶体 概念 由 和 通过 结合而成的晶体。 配位数和决定晶体结构的因素 配位数是指一个离子周围最近的 。 决定离子晶体结构的因素有： 性质 较大，难于压缩； 熔、沸点 ,难挥发： 不导电，但是在 或 中可导电。 常见离子晶体的空间结构 TOC \o "1-5" \h \z NaCl晶体：在NaCl晶体中每个Na'周围有 个C1 ,每个C1周围有 个 NJ,因此，NaCl晶体中Na'和C1的配位数都是 。 CsCl晶体：在CsCl晶体中每个Cs‘周围有 个C1 ,每个C1周围有 个 Cs\即C「的配位数为 。 ⑶CaF?晶体Ca?+的配位数是 , F配位数是 。 ＞思考1： NaCl晶体和CsCl晶体都是AB型的离子晶体，为什么这两种晶体的空间结构不 同呢？ 要点二晶格能 概念 形成］mol离子晶体 的能量，通常为正值，单位为 影响因素门格能才离子帶电荷数僅厶—心 ^格能-L离子半径越大 形成晶格能的作用 形成 晶格能最能反映离子晶体的 。晶格能越— 的离子晶体越 ，而且熔点越 ?硬度越. >思考2：在NaF、NaCk NaB「Nal中，哪种物质的晶格能最大? 考点一离子晶体的物理性质与结构的关系 离子晶体具有较高的熔、沸点，难挥发 离子晶体中，阴、阳离子间有强烈的离子键相互作用，要克服离子键使物质熔化和沸腾， 就需要较多的能疑。 一般来说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，离子晶体的熔、沸 点越髙，如 Al2O3>MgO： NaCl>CsCl 等。 离子晶体硬而脆 离子晶体中，阴、阳离子间有较强的离子键，离子晶体表现较髙的硬度。 当晶体受到冲击力作用时，部分离子键发生断裂，导致晶体破碎。 离子晶体不导电，熔化或溶于水后能导电 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、阳离子获得足够能疑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，离子泄向移动而导电。 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(或水合离 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，由于浓度极小，故导电性极差。通 常情况下，我们认为它们的水溶液不导电。 【例题1】下列性质适合于离子晶体的是() 熔点1 070 °C,易溶于水，水溶液能导电 熔点10.31 °C,液态不导电，水溶液能导电 熔点112.8 °C,沸点4446 C,能溶于CS2 熔点97.81 °C,质软，导电，密度0.97gW 熔点一218 °C,难溶于水 熔点3 900 °C,硬度很大，不导电 难溶于水，固体时导电，升温时导电能力减弱 熔点高，难溶于水，固体不导电，熔化时导电 ①⑧ B. ?@? C.①④⑦ D.②⑤ ⑴在离子晶体中无分子。如NaCl. CsCl只表示晶体中阴、阳离子个数比，为化学式, 不是分子式。 (2)离子晶体中一定有离子键f还可能有共价键r如KNO3、NHQ等晶体中既有离子键 又有共价键。 全部由非金属元素形成的晶体也有可能是离子晶体，如鞍盐。 离子晶体在熔化时只破坏离子键，不破坏其中的共价键，在水溶液中可断裂共价键。 因此在熔化状态下,离子化合物可以导电，共价化合物不导电。 【变式1】 为了确左SbCX SbCl5. SnCU是否为离子化合物，可以进行下列实验，其 中合理、可靠的是() 观察常温下的状态，SbCls是苍黄色液体，SnC14为无色液体。结论：SbC15和SnCl4 都是离子化合物 测定 SbC臥 SbCls. SnCb的熔点依次为 73.5 °C. 2.8 °C. 一33 °C。结论：SbCh. SbC15、SnC14都不是离子化合物 将SbC13、SbC15、SnC14溶解于水中，滴入HN03酸化的AgNOs溶液，产生白色沉 淀。结论：SbC13. SbC15、SnC14都是离子化合物 测定SbCh、SbC”、SnCU的水溶液的导电性,发现它们都可以导电。结论：SbCh、 SbC15、SnCb都是离子化合物 考点二三种典型离子晶体的结构模型 NaCl晶体结构模型(AB型，配位数是6) ⑴在NaCl晶体的最小结构单元(一个晶胞)中，含Na数目为1 + 12X#=4(个)；含C1 数目为8x|+6x|=4(个)。故N*与C1个数比为4 ： 4=1 : 1,化学式NaCl表示该晶体中 离子的个数比。只有在蒸气状态时，才有单个的氯化钠分子。 ⑵在NaC