《高中化學(xué) 第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第四節(jié) 離子晶體課件 新人教版選修3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中化學(xué) 第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第四節(jié) 離子晶體課件 新人教版選修3(38頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第四節(jié)離子晶體第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.熟知離子鍵、離子晶體的概念,知道離子晶體類型與性質(zhì)的聯(lián)系。2.認(rèn)識晶格能的概念和意義,能根據(jù)晶格能的大小,分析晶體的性質(zhì)。學(xué)習(xí)目標(biāo)定位內(nèi)容索引一離子晶體二晶格能當(dāng)堂檢測一離子晶體1.結(jié)合已學(xué)知識和教材內(nèi)容,填寫下表:導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究物質(zhì)名稱金剛石干冰金屬鎂食鹽構(gòu)成微粒_微粒間作用力_物質(zhì)類別_晶體類型_碳原子CO2分子共價鍵非金屬單質(zhì)原子晶體范德華力共價化合物分子晶體Mg2、自由電子金屬鍵金屬單質(zhì)金屬晶體Na和Cl離子鍵離子化合物離子晶體(1)離子晶體的概念是 結(jié)合而形成的晶體。構(gòu)成離子晶體的微粒是 ,微粒間的作用力是 。(2)由于離子間存在著無方向性的靜
2、電作用,每個離子周圍會盡可能多地吸引帶 的離子以達(dá)到降低體系能量的目的。所以,離子晶體中不存在單獨的 ,其化學(xué)式表示的是 ,而不是分子組成。陰、陽離子通過離子鍵陰離子和陽離子離子鍵相反電荷分子離子的個數(shù)比2.離子晶體的結(jié)構(gòu)(1)離子晶體中,陰離子呈等徑圓球密堆積,陽離子有序地填在陰離子的空隙中,每個離子周圍等距離地排列著異電性離子,被異電性離子包圍。一個離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目,叫做離子晶體中離子的 。配位數(shù)(2)觀察分析表中離子晶體的結(jié)構(gòu)模型,填寫下表:晶體結(jié)構(gòu)模型配位數(shù)Cl和Na配位數(shù)都為6Cl和Cs配位數(shù)都為8配位數(shù):F為4,Ca2為8晶胞中微粒數(shù)_陰、陽離子個數(shù)比化學(xué)式Na、C
3、l都為4Cs、Cl都為1Ca2為4、F為81 11 12 1NaClCsClCaF2(3)在NaCl晶體中,每個Na周圍最近且等距離的Na有 個,每個Cl周圍最近且等距離的Cl也有 個。在CsCl晶體中,每個Cs周圍最近且等距離的Cs有 個,每個Cl周圍最近且等距離的Cl也有 個。1212663.問題討論(1)在NaCl和CsCl兩種晶體中,陰陽離子的個數(shù)比都是11,都屬于AB型離子晶體,為什么二者的配位數(shù)不同、晶體結(jié)構(gòu)不同?答案答案在NaCl晶體中,正負(fù)離子的半徑比r/r0.525,在CsCl晶體中,r/r0.934,由于r/r值的不同,結(jié)果使晶體中離子的配位數(shù)不同,其晶體結(jié)構(gòu)不同。NaCl
4、晶體中陰、陽離子的配位數(shù)都是6,CsCl晶體中陰、陽離子的配位數(shù)都是8。r/r數(shù)值越大,離子的配位數(shù)越高。(2)為什么在NaCl(或CsCl)晶體中,正負(fù)離子的配位數(shù)相同;而在CaF2晶體中,正負(fù)離子的配位數(shù)不相同?答案答案在NaCl、CsCl晶體中,正負(fù)離子的配位數(shù)相同,是由于正負(fù)離子電荷(絕對值)相同,因而正負(fù)離子的個數(shù)相同,結(jié)果導(dǎo)致正負(fù)離子的配位數(shù)相同;若正負(fù)離子的電荷數(shù)不相同,正負(fù)離子的個數(shù)必定不相同,結(jié)果正負(fù)離子的配位數(shù)就不會相同。如CaF2晶體中,Ca2的配位數(shù)為8,F(xiàn)的配位數(shù)為4,離子所帶電荷越多,配位數(shù)越多。(3)根據(jù)離子晶體的形成,推測離子晶體具有怎樣的特性?答案答案離子晶體
5、是由陰、陽離子間通過較強的離子鍵結(jié)合而形成的,所以離子晶體具有較高的熔、沸點,難揮發(fā),硬度較大,離子晶體不導(dǎo)電,熔化或溶于水后能導(dǎo)電。大多數(shù)離子晶體能溶于水,難溶于有機溶劑。歸納總結(jié)1.已知X、Y、Z三種元素組成的化合物是離子晶體,其晶胞如圖所示,X、Y、Z分別處于立方體的頂點、棱邊的中點、立方體的體心。則下面關(guān)于該化合物的說法正確的是()A.該晶體的化學(xué)式為ZXY3B.該晶體的熔點一定比金屬晶體熔點高C.每個X周圍距離最近的Y有8個D.每個Z周圍距離最近的X有16個活學(xué)活用活學(xué)活用A2.下列性質(zhì)適合于離子晶體的是()熔點1 070 ,易溶于水,水溶液能導(dǎo)電熔點10.31 ,液態(tài)不導(dǎo)電,水溶液
6、能導(dǎo)電能溶于CS2,熔點112.8 ,沸點444.6 熔點97.81 ,質(zhì)軟,導(dǎo)電,密度0.97 gcm3熔點218 ,難溶于水熔點3 900 ,硬度很大,不導(dǎo)電難溶于水,固體時導(dǎo)電,升溫時導(dǎo)電能力減弱難溶于水,熔點高,固體不導(dǎo)電,熔化時導(dǎo)電A. B. C. D.解析解析離子晶體液態(tài)時能導(dǎo)電,難溶于非極性溶劑,熔點較高、質(zhì)硬而脆,固體不導(dǎo)電,故均不符合離子晶體的特點;中熔點達(dá)3 900 ,硬度很大應(yīng)是原子晶體。故只有符合題意。答案答案A二晶格能1.晶格能的概念:離子晶體的晶格能是 釋放的能量。晶格能通常取 ,單位 。2.觀察分析下表,回答下列問題:導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究離子化合物NaBrNaClMg
7、O離子電荷數(shù)112核間距/pm298282210晶格能/kJmol17477863 791熔點/7478012 852摩氏硬度2.52.56.5氣態(tài)離子形成1 mol離子晶體正值kJmol1(1)影響晶格能大小的因素有哪些?答案答案影響晶格能的因素:離子所帶的電荷數(shù)和陰、陽離子間的距離(與離子半徑成正比)。晶格能與離子所帶電荷數(shù)的乘積成正比,與陰、陽離子間的距離成反比。(2)晶格能與晶體的熔點、硬度有怎樣的關(guān)系?答案答案晶格能的數(shù)據(jù)可以用來說明許多典型離子晶體的性質(zhì)變化規(guī)律,晶格能越大,形成的離子晶體越穩(wěn)定,晶體的熔、沸點越高,硬度越大。1.離子晶體結(jié)構(gòu)類型相同時,離子所帶電荷數(shù)越多,離子半徑
8、越小,晶格能 ,晶體熔、沸點 ,硬度。2.晶格能的大小影響巖漿晶出的次序,晶格能越大,形成的晶體越,巖漿中的礦物越 結(jié)晶析出。歸納總結(jié)越大越高越大穩(wěn)定容易3.下列關(guān)于晶格能的敘述中正確的是()A.晶格能僅與形成晶體中的離子所帶電荷數(shù)有關(guān)B.晶格能僅與形成晶體的離子半徑有關(guān)C.晶格能是指相鄰的離子間的靜電作用D.晶格能越大的離子晶體,其熔點越高活學(xué)活用活學(xué)活用解析解析晶格能與離子所帶電荷數(shù)的乘積成正比,與陰、陽離子半徑的大小成反比。晶格能越大,晶體的熔、沸點越高,硬度也越大,所以A、B錯,D項正確。D 晶格能/kJmol1離子半徑/pm LiF LiClLiBrLiI 1 031 845 807
9、 752LiNaK60 95133NaFNaClNaBrNaI915 777 740 693FClBrI136181195 216KFKClKBrKI812708 676641A.晶格能的大小與離子半徑成反比B.陽離子相同陰離子不同的離子晶體,陰離子半徑越大,晶格能越小C.陽離子不同陰離子相同的離子晶體,陽離子半徑越小,晶格能越大D.金屬鹵化物晶體中,晶格能越小,氧化性越強解析解析由表中數(shù)據(jù)可知晶格能的大小與離子半徑成反比,A項正確;由NaF、NaCl、NaBr、NaI晶格能的大小即可確定B項說法正確;由LiF、NaF、KF晶格能的大小即可確定C項說法正確;表中晶格能最小的碘化物,因還原性FClBrKClCsCl金屬NaMgMg2Al3NaMgAl