2019-2020学年高中化学 第3章 第2节 金属晶体与离子晶体 第2课时 离子晶体课件 鲁科版选

第3章第2节金属晶体与离子晶体1.理解离子键、离子晶体的概念，知道离子晶体类型与其性质的联系。2.认识晶格能的概念和意义，能根据晶格能的大小，分析晶体的性质。学习目标定位达标检测检测评价达标过关新知导学启迪思维探究规律内容索引NEIRONGSUOYIN新知导学XINZHIDAOXUE011.概念及结构特点(1)概念：阴、阳离子通过结合而形成的晶体。(2)结构特点：①构成微粒：和，离子晶体中不存在单个分子。②微粒间的作用力：。离子键阴离子一、离子晶体及其结构模型阳离子离子键晶体结构模型配位数晶胞中微粒数阴、阳离子个数比化学式符合类型Li、Na、K、Rb的卤化物，AgF、MgO等CsBr、CsI、NH4Cl等BeO、BeS等2.典型离子晶体的结构模型(1)观察分析表中AB型离子晶体的结构模型，填写下表：Cl－和Na＋配位数都为6Cl－和Cs＋配位数都为8Zn2＋和S2－配位数都为4Na＋、Cl－都为4Cs＋、Cl－都为1Zn2＋、S2－都为41∶11∶11∶1NaClCsClZnS相关视频(2)观察CaF2晶体的晶胞示意图，回答下列问题：①该晶胞中含有的Ca2＋数目是，F－数目是。②Ca2＋的配位数是，F－的配位数是。4884相关视频归纳总结(1)离子键无方向性和饱和性，在离子晶体中阴、阳离子与异电性离子接触尽可能采用最密堆积，可以看作是不等径圆球密堆积。(2)影响离子晶体配位数的因素①离子半径因素：值的不同，晶体中离子的配位数不同，其晶体结构不同。数值越大，离子的配位数越多。②电荷因素：AB型离子晶体的阴、阳离子的配位数相等；ABn型A、B离子的配位数比值为n∶1。如CaF2中Ca2＋的配位数是8，F－的配位数是4。r＋r－r＋r－例1下列说法中正确的是A.固态能导电的晶体一定是金属晶体B.固态不能导电，水溶液能导电的晶体一定是离子晶体C.熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体D.固态不导电而熔融态能导电的晶体一定是离子晶体√解析固态时能导电的晶体不一定是金属晶体，如硅和石墨等不是金属晶体，A不正确；固态不能导电，水溶液能导电的晶体不一定是离子晶体，如P2O5等不是离子晶体，B不正确；金属熔融状态也能导电，C不正确；离子晶体是阴、阳离子组成的，固态时阴、阳离子不能自由移动，不导电，熔融状态时电离出自由移动的离子而导电。方法规律离子晶体的判断方法(1)依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断。(2)依据物质类别判断。活泼金属氧化物，强碱和绝大多数盐类是离子晶体。(3)依据导电性判断。离子晶体溶于水和熔融状态下均导电。(4)依据熔、沸点和溶解性判断。离子晶体熔、沸点较高，多数能溶于水，难溶于有机溶剂。A.NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体B.NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同C.NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数分别为6和8D.NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，所以阳离子与阴离子的半径比相同例2(2018·长沙期中)如图为NaCl和CsCl的晶体结构，下列说法错误的是√解析NaCl和CsCl都是由阴、阳离子通过离子键构成的晶体，阴、阳离子个数之比都为1∶1，则都属于AB型的离子晶体，故A、B正确；结合题图可知，NaCl为面心立方结构，钠离子的配位数为6，CsCl为体心立方结构，铯离子的配位数为8，故C正确；NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，但钠离子半径小于铯离子半径，则NaCl的阳离子与阴离子的半径比小于CsCl的，故D错误。r＋r－1.晶格能是指将离子晶体中的完全而远离所吸收的能量。(1)吸收的能量越多，晶格能，表示离子键，离子晶体越。(2)晶格能通常取正值，单位：。2.观察分析下表，回答下列问题(已知MgO、NaBr与NaCl晶体结构相似)：1mol阴、阳离子二、晶格能离子化合物NaBrNaClMgO离子电荷数112核间距/pm290276205晶格能/kJ·mol－17367873890熔点/℃7508012800摩氏硬度2.52.56.5气化越大越强稳定kJ·mol－1(1)影响晶格能大小的因素有哪些？(2)晶格能与晶体的熔点、硬度有怎样的关系？(3)根据离子晶体的形成，推测离子晶体具有怎样的特性？答案影响晶格能的因素：离子所带的电荷数和阴、阳离子间的距离。晶格能与离子所带电荷数的乘积成正比，与阴、阳离子间的距离成反比。答案结构相似的离子晶体，晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，晶体的熔、沸点越高，硬度越大。答案离子晶体是由阴、阳离子通过较强的离子键而形成的，所以离子晶体具有较高的熔、沸点，难挥发，硬度较大，离子晶体不导电，熔化或溶于水后能导电。大多数离子晶体能溶于水，难溶于有机溶剂。归纳总结影响离子键强度的因素(1)离子电荷数的影响：电荷数越多，晶格能越大，离子键越牢固，离子晶体的熔点越高、硬度越大。(2)离子半径的影响：半径越大，导致离子核间距越大，晶格能越小，离子键越易断裂，离子晶体的熔点越低、硬度越小。例3根据表格数据回答下列有关问题：(1)已知NaBr、NaCl、MgO等离子晶体的核间距离和晶格能如下表所示：NaBrNaClMgO离子的核间距/pm290276205晶格能/kJ·mol－17873890①NaBr晶体比NaCl晶体晶格能(填“大”或“小”)，主要原因是______________。②MgO晶体比NaCl晶体晶格能大，主要原因是________________________________。③NaBr、NaCl和MgO晶体中，熔点最高的是。小NaBr比NaCl离子的核间距大氧化镁晶体中的阴、阳离子的电荷数绝对值大，并且离子的核间距小MgO(2)Cu2O的熔点比Cu2S的(填“高”或“低”)，请解释原因：________________。(3)NaF的熔点(填“”“”或“＝”)的熔点，其原因是_________________________________________________________________________。BF－4高O2－半径小于S2－的半径，Cu2O的离子键强于Cu2S的离子键，所以Cu2O的熔点比Cu2S的高＞两者均为离子化合物，且电荷数均为1，但后者离子半径大，离子键较弱，因此熔点较低方法规律离子晶体结构类型相同时，离子所带电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，晶体越稳定，熔、沸点越高，硬度越大。学习小结返回离子晶体构成微粒：阴、阳离子微粒间作用：离子键堆积方式：非等径圆球密堆积物理性质：与晶格能有关典型例子：NaCl、CsCl、ZnS达标检测DABIAOJIANCE021.仅由下列各组元素所构成的化合物，不可能形成离子晶体的是A.H、O、SB.Na、H、OC.K、Cl、OD.H、N、Cl√解析强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐等是离子晶体。B项如NaOH、C项如KClO、D项如NH4Cl。123452.下列关于NaCl晶体结构的说法中正确的是A.NaCl晶体中，阴、阳离子的配位数相等B.NaCl晶体中，每个Na＋周围吸引1个Cl－C.NaCl晶胞中的质点代表一个NaClD.NaCl晶体中存在单个的NaCl分子√解析氯化钠晶体中，每个Na＋周围结合6个Cl－，而每个Cl－周围结合6个Na＋；NaCl只表示Na＋和Cl－个数比为1∶1。123453.下列关于晶格能的叙述中正确的是A.晶格能是气态原子形成1mol离子晶体所释放的能量B.晶格能仅与形成晶体的离子半径有关C.晶格能是指相邻的离子间的静电作用D.晶格能越大的离子晶体，其熔点越高、硬度越大√解析晶格能是将1mol离子晶体中的阴、阳离子完全气化而远离所吸收的能量，晶格能与离子所带电荷的乘积成正比，与阴、阳离子核间距离成反比。晶格能越大，晶体的熔、沸点越高，硬度也越大，所以D项正确。123454.(2019·南京期中)MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是A.MgO＞Rb2O＞BaO＞CaOB.MgO＞CaO＞BaO＞Rb2OC.CaO＞BaO＞MgO＞Rb2OD.CaO＞BaO＞Rb2O＞MgO√解析四种离子晶体所含阴离子相同，所含阳离子不同。对Mg2＋、Rb＋、Ca2＋、Ba2＋进行比较，Rb＋所带电荷数少，其与O2－形成的离子键最弱，故Rb2O的熔点最低。对Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋进行比较，它们所带电荷一样多，半径Mg2＋＜Ca2＋＜Ba2＋，与O2－形成的离子键由强到弱的顺序是MgO＞CaO＞BaO，相应离子晶体的熔点由高到低的顺序为MgO＞CaO＞BaO。综上所述，四种离子晶体熔点的高低顺序是MgO＞CaO＞BaO＞Rb2O。123455.科学家通过X射线证明，MgO、CaO、NiO、FeO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似。(1)某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示，请改正图中的错误__________。解析Mg2＋和O2－的半径是O2－Mg2＋，故空心球应为O2－，实心球应为Mg2＋；图中应该黑白球交替出现，故8号球应为实心球。12345空心球应为O2－，实心球应为Mg2＋；8号空心球应改为实心球(2)MgO是优良的耐高温材料，MgO的熔点比CaO的高，其原因是________________。解析MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg2＋半径比Ca2＋小，MgO晶格能大，熔点高。12345Mg2＋半径比Ca2＋小，MgO的晶格能大(3)Ni2＋和Fe2＋的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO(填“”或“”)FeO，NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为、。解析NiO晶胞与NaCl晶胞相同，所以Ni和O的配位数都是6，离子半径Ni2＋Fe2＋，晶格能NiOFeO，所以熔点NiOFeO。66返回