离子键离子晶体zxd.ppt
第二单元第二单元 离子键离子键 离子晶体离子晶体1 1、离子键的形成、离子键的形成2 2、离子晶体、离子晶体1 1、定义：、定义：阴、阳离子结合成化合物的阴、阳离子结合成化合物的静电作用静电作用2 2、成键微粒：、成键微粒：阴、阳离子阴、阳离子阳离子：阳离子：IA IA、IIAIIA活泼金属元素，活泼金属元素，NHNH4 4+;阴离子：阴离子：VIAVIA、VIIAVIIA活泼非金属元素活泼非金属元素,OH OH-、SOSO4 42-2-、NONO3 3-、COCO3 32-2-等。等。3 3、成键性质与特点：、成键性质与特点：性质：性质：静电作用静电作用特点：特点：没有方向性，没有饱和性没有方向性，没有饱和性4 4、存在范围：、存在范围：大多数盐（如大多数盐（如 NaClNaCl、CsClCsCl、NHNH4 4ClCl等）等）强碱（如强碱（如 NaOHNaOH、KOHKOH等）等）活泼金属氧化物（如活泼金属氧化物（如 MgOMgO、NaNa2 2O O等）等）知识回顾：离子键知识回顾：离子键 练习练习 1.指出下列物质中的化学键类型。指出下列物质中的化学键类型。KBr CCl4 N2 CaO NaOH2.下列物质中哪些是离子化合物？哪些是下列物质中哪些是离子化合物？哪些是只含离子键的离子化合物？哪些是既含离只含离子键的离子化合物？哪些是既含离子键又含共价键的离子化合物？子键又含共价键的离子化合物？KCl HCl Na2SO4 HNO3 NH4Cl O2 Na2O2 MgCl2 5 5、离子键强弱的判断：、离子键强弱的判断：离子电荷和离子半径离子电荷和离子半径 离离子子半半径径越越 、离离子子带带电电荷荷越越 ，离离子子键键就就越越 。离离子子键键越越强，破坏它所需能量就越强，破坏它所需能量就越 。小小多多强强大大半径的比较？半径的比较？同周期构型相同的同周期构型相同的阳阳离子离子随离子电荷的增加而减小。随离子电荷的增加而减小。Fe 3+Fe 2+第二周期第二周期 F 136 pm；Li+60 pm 第四周期第四周期 Br 195 pm；K+133 pm 离子半径的变化规律：离子半径的变化规律：Li+Na+K+Rb+Mg 2+Al 3+同一元素，不同价态的离子，电荷高的半径小。同一元素，不同价态的离子，电荷高的半径小。阴离子半径大于原子半径；阳离子半径小于其原子阴离子半径大于原子半径；阳离子半径小于其原子离离 子子 晶晶 体体离子晶体离子晶体离子晶体的特点离子晶体的特点哪些物质属于离子晶体哪些物质属于离子晶体离子间通过离子键结合而成的晶体。离子间通过离子键结合而成的晶体。无单个分子存在；无单个分子存在；NaClNaCl不表示分子式。不表示分子式。熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。水溶液或者熔融状态下能导电。水溶液或者熔融状态下能导电。强碱、部分金属氧化物、部分盐类。强碱、部分金属氧化物、部分盐类。12900C6450CCsCl14130C8010C NaCl沸点沸点熔点熔点比较比较NaClNaCl、CsClCsCl熔点和沸点的高低熔点和沸点的高低比较下列晶体熔沸点高低：比较下列晶体熔沸点高低：NaFNaF KClKCl NaCl KBrNaCl KBr CsICsI-Cl-Na+在在NaClNaCl晶体中晶体中每个每个NaNa+同时吸引同时吸引着个着个ClCl-。它们所围成的空间几它们所围成的空间几何构型是何构型是 。正八面体正八面体【NaCl 型型】与一个与一个NaNa+相相邻最近且距离邻最近且距离相等的相等的NaNa+有有 个？个？12【NaCl 型型】在在NaClNaCl晶体的一个晶体的一个晶胞中，晶胞中，ClCl-的个数等的个数等于于 ，NaNa+的个数的个数等于等于 ，44Cl-Na+【NaCl 型型】在氯化钠晶体在氯化钠晶体(如图如图)中，与氯离子距离最近的中，与氯离子距离最近的钠离子有钠离子有 个；与氯离子距离最近的氯离子个；与氯离子距离最近的氯离子 个。个。Na+Cl-a我们可以选定中心的氯离子作为基准我们可以选定中心的氯离子作为基准，则则与氯离子距离最近的钠离子位于立与氯离子距离最近的钠离子位于立方体六个面的面心上，他们之间的最方体六个面的面心上，他们之间的最近距离为近距离为a/2 a/2 氯离子间的最近距离为氯离子间的最近距离为 ，共有，共有1212个个 设立方体的边长为设立方体的边长为a a，612【NaCl 型型】Cl-Na+氯化钠的摩尔质量氯化钠的摩尔质量为为M g/mol,M g/mol,氯化钠的氯化钠的密度为密度为a g/cm3,a g/cm3,阿佛阿佛加德罗常数为加德罗常数为N NA A.则氯则氯化钠的晶体中最邻近化钠的晶体中最邻近的钠离子和氯离子中的钠离子和氯离子中心间的距离为心间的距离为 密度为:【NaCl 型型】在氯化钠晶体中不存在单个分子，但在温在氯化钠晶体中不存在单个分子，但在温度度14131413以上时氯化钠晶体形成气体并以分以上时氯化钠晶体形成气体并以分子形式存在。现有子形式存在。现有29.25g29.25g氯化钠晶体加强热氯化钠晶体加强热变成气体，测得体积为变成气体，测得体积为5.6L5.6L（标况下）。则（标况下）。则此时氯化钠分子式为此时氯化钠分子式为 .NaNa2 2ClCl2 2【NaCl 型型】-Cs+-Cl-、每个、每个CsCs+同时吸同时吸引引 个个 ClCl-，每个，每个ClCl-同时吸引同时吸引 个个CsCs+，而，而CsCs+数目与数目与ClCl-数目之数目之比比为为8 88 81 1：1 1【CsCl 型型】、根据氯化根据氯化铯铯的结构模型确定的结构模型确定晶胞晶胞，并分析其并分析其构成。每个晶胞构成。每个晶胞中有中有 CsCs+，有，有 个个ClCl-1 11 1【CsCl 型型】、在每个、在每个CsCs+周围与它最近周围与它最近的且距离相等的且距离相等的的CsCs+有有 个个【CsCl 型型】1.1.根据离子晶体的晶根据离子晶体的晶胞胞结构，判断下列结构，判断下列离子离子 晶体晶体的化学式：（的化学式：（A A表示阳离子）表示阳离子）AB化学式：化学式：ABAB2.2.写出下列离子晶体的化学式写出下列离子晶体的化学式YXCaOTi该晶体的化学式为该晶体的化学式为XYXY2 2(或或Y Y2 2X)X)该晶体的化学式为该晶体的化学式为 CaTiOCaTiO3 33.19873.1987年年2 2月月，朱朱经经武武（Paul Paul ChuChu）教教授授等等发发现现钇钇钡钡铜铜氧氧化化合合物物在在90K90K温温度度下下具具有有超超导导性性。若若该该化化合合物物晶晶体体的的晶晶胞胞结结构构如如图图所所示示，则则 该该 化化 合合 物物 的的 化化 学学 式式 可可 能能 是是 。A AYBaYBa2 2CuOCuO7-X7-X B BYBaYBa2 2CuCu2 2O O7-X7-XC CYBaYBa2 2CuCu3 3O O7-X7-X D DYBaYBa2 2CuCu4 4O O7-X7-X BaOYCuC4.4.最近发现一种由钛最近发现一种由钛原子和碳原子构成的原子和碳原子构成的气态团簇分子，如右气态团簇分子，如右图所示：顶点和面心图所示：顶点和面心的原子是钛原子，棱的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子的中心和体心的原子是碳原子，它的化学是碳原子，它的化学式是（式是（）TiTi1414C C1313-Ti -C-Ti -C(三三)综合计综合计算算 例例4 4：中学教材图示了氯化钠的晶体：中学教材图示了氯化钠的晶体结构，它向三维空间伸得到完美的晶结构，它向三维空间伸得到完美的晶体。体。NiONiO（氧化镍）晶体的结构与氯氧化镍）晶体的结构与氯化钠相同，化钠相同，NiNi2 2+与最近距离的与最近距离的O O2-2-为为a a 10 10-8-8cmcm，计算晶体的密度。计算晶体的密度。(NiONiO的的摩尔质量为摩尔质量为74.7g/mol)74.7g/mol)Ni2+O2-1mol氧化镍晶体氧化镍晶体体积应为体积应为2NA（a10-8cm）3，质量为质量为74.7g，故氧化镍晶体的密度为故氧化镍晶体的密度为
