《离子键-离子晶体》上课ppt课件.ppt

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1、离子晶体食盐食盐萤石萤石胆矾胆矾重晶石重晶石自自然然界界中中的的离离子子晶晶体体钠原子与氯原子是如何结合形成氯化钠的钠原子与氯原子是如何结合形成氯化钠的？Na+118 12 Cl +178 72+1182+178 82Na+Cl-NaNa+ClCl-你能用电子式表示氯化钠的形成过程吗？你能用电子式表示氯化钠的形成过程吗？根据元素的金属性和非金属性差异，你知根据元素的金属性和非金属性差异，你知道道哪哪些原子之间能形成离子键？些原子之间能形成离子键？u 形成形成离子键离子键的微粒：的微粒：活泼的金属元素（活泼的金属元素（IA、IIA）和活泼）和活泼的非金属元素（的非金属元素（VIA、VIIA）间）

2、间一般来说，一般来说，电负性的差电负性的差1.71.7一、离子键一、离子键的形成的形成1 1、离子键的定义：、离子键的定义：思考：这些微粒之间思考：这些微粒之间的的作用作用力包括哪些力包括哪些？相互作用相互作用静电吸引静电吸引异性电荷之间异性电荷之间静电斥力静电斥力原子核之间原子核之间电子之间电子之间（处处于于平平衡衡状状态态）静电作用静电作用阴、阳离子阴、阳离子间强间强烈的相互烈的相互作用作用2 2、成键粒子成键粒子：阴、阳离子阴、阳离子3 3、成键本质成键本质：静电作用（吸引与排斥）静电作用（吸引与排斥）4 4、离子化合物离子化合物：含有离子键的化合物含有离子键的化合物离子化合物包括：离子

3、化合物包括：大多数盐（如大多数盐（如 NaCl、CsCl、NH4Cl等）等）强碱（如强碱（如 NaOH、KOH等）等）活泼金属氧化物（如活泼金属氧化物（如 MgO、Na2O等）等）书写下列物质的电子式书写下列物质的电子式：Na2O Na2O2 NaOH MgCl2 NH4Cl判断：判断：1、含有离子键的化合物都是离子化合物。、含有离子键的化合物都是离子化合物。2、离子化合物中一定含离子键。、离子化合物中一定含离子键。3、离子化合物中可能含共价键。、离子化合物中可能含共价键。1.如果把阴、阳离子看成是球形对称的，阴阳离如果把阴、阳离子看成是球形对称的，阴阳离子的电荷分布是均匀的，子的电荷分布是均

4、匀的，则它们在空间的各个方则它们在空间的各个方向上的静电作用是否相同？向上的静电作用是否相同？2.如果是相同的，在静电作用能达到的范围内，如果是相同的，在静电作用能达到的范围内，只要空间范围许可，只要空间范围许可，一个离子是否应当同时尽可一个离子是否应当同时尽可能多得吸引带相反电荷的离子呢？能多得吸引带相反电荷的离子呢？5 5、离子键特征离子键特征：没有方向性和饱和性没有方向性和饱和性没有方向没有方向饱饱和性和性常温常压下，离子化合物大多数以晶体常温常压下，离子化合物大多数以晶体的形式存在。通过学习有关离子键和离的形式存在。通过学习有关离子键和离子晶体的知识，你知道构成离子晶体的子晶体的知识，

5、你知道构成离子晶体的微粒是什么吗？离子晶体中微粒间的作微粒是什么吗？离子晶体中微粒间的作用是什么？用是什么？二二、离子、离子晶体晶体1.1.定义：定义：2.2.性质：性质：离子间通过离子键结合离子间通过离子键结合而成的晶体而成的晶体熔沸点较高，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，水溶液或熔融状态下均导电。水溶液或熔融状态下均导电。3 3.晶格能（晶格能（U)：拆开拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。和阳离子所吸收的能量。NaCl(s)Na+(g)+Cl-(g)U=786 kJ mol-1NaBrNaBrNaClNaC

6、lMgOMgO离子电荷数离子电荷数1 11 12 2核间距核间距/pm/pm298298282282210210晶格能晶格能/kJ.mol/kJ.mol-1-174774778678637913791熔点熔点/74774780180128522852摩氏硬度摩氏硬度2.52.52.52.56.56.5 晶格能与离子型化合物的物理性质晶格能与离子型化合物的物理性质分析影响晶格能的因素分析影响晶格能的因素讨论离子晶体的晶格能与其熔点讨论离子晶体的晶格能与其熔点、硬度等、硬度等物理物理性质的关系性质的关系影响离子键强度的影响离子键强度的因素因素 1)1)离子电荷数的影响离子电荷数的影响 2)2)离子

7、半径的影响离子半径的影响离子所带电荷越多、离子半径越小，晶格离子所带电荷越多、离子半径越小，晶格能越大，离子键就越强能越大，离子键就越强应用：应用：离子键越强，其形成化合物的熔沸点就越高离子键越强，其形成化合物的熔沸点就越高 硬度越大硬度越大例：例：MgCl2 MgO 晶格能晶格能3791kJ/mol熔点：熔点：2852 4 4.两种常见的晶体结构类型两种常见的晶体结构类型Cl-Na+小结：小结：1 1、每个、每个NaNa+同时吸引同时吸引 个个 Cl Cl-，每个，每个ClCl-同时吸引同时吸引 个个Na+Na+，而，而Na+Na+数目与数目与Cl-Cl-数目之数目之比比为为 化学式为化学式

8、为：2 2、根据氯化钠的结构模型确定晶胞，并分、根据氯化钠的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有析其构成。每个晶胞中有 NaNa+，有有 个个ClCl-3 3、在每个、在每个NaNa+周围与它最近的且距离相等的周围与它最近的且距离相等的NaNa+有有 个个6 661 1：1 1NaCl44 41212CsCl晶胞晶胞1 1、每个、每个CsCs+同时吸引同时吸引 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-数目之数目之为为 化学式为化学式为 2 2、根据氯化的结构模型确定晶胞，并分、根据氯化的结构模型确定晶胞，并分析其构成

9、。每个晶胞中有析其构成。每个晶胞中有 CsCs+，有有 个个ClCl-3 3、在每个、在每个CsCs+周围与它最近的且距离相等的周围与它最近的且距离相等的CsCs+有有 个个8 88 81 1：1 1CsClCsCl1 11 16小结：小结：某离子晶体的某离子晶体的结构（局部如构（局部如图），），X位于位于立方体的立方体的顶点，点，Y位于立方体的中心，位于立方体的中心，则该晶体晶体的化学式是的化学式是。X:Y=1/84:1 =1:2XYXY2例例例例 某离子晶体的晶胞结构如下图某离子晶体的晶胞结构如下图所示：则该离子晶体的所示：则该离子晶体的化学式为化学式为（）A Aabc abc B Bab

10、cabc3 3 C Cabab2 2c c3 3 D Dabab3 3c c D例例例例1高温下，超氧化钾晶体高温下，超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的如图为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元）。则有关下列说法正确的是重复单元）。则有关下列说法正确的是（）AKO2中只存在离子键中只存在离子键B超氧化钾的化学式为超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有每个晶胞含有1个个K和和1个个O2C晶体中与每个晶体中与每个K距离最近的距离最近的O2有有6个个晶体中，所有原子之间都是晶体中，所有原子之间都是以离子键结合以离子键结合C练习练习2.

11、2.如图所示是从如图所示是从NaClNaCl或或CsClCsCl晶体结构中分割出来的晶体结构中分割出来的部分结构图部分结构图,其中属于从其中属于从NaClNaCl晶体中分割出来的结晶体中分割出来的结构图是构图是()A.(1)A.(1)和和(3)(3)B.(2)B.(2)和和(3)C.(1)(3)C.(1)和和(4)(4)D.D.只有只有(4)(4)C练习练习性质性质离子化合物内离子化合物内部的特殊结构部的特殊结构离子晶体的物理性质离子晶体的物理性质熔沸点较高熔沸点较高晶格能晶格能 核间距核间距 课堂小结课堂小结:结构结构阳离子阳离子阴离子阴离子离子键离子键硬度较大硬度较大离子电荷数离子电荷数决定决定拓宽视野拓宽视野拓宽视野拓宽视野氯化钠与氯化铯均为氯化钠与氯化铯均为 AB 型离子型离子晶体，但两者的阴、阳离子周围晶体，但两者的阴、阳离子周围带相反电荷离子的数目却不同，带相反电荷离子的数目却不同，你认为造成这一差异的可能原因你认为造成这一差异的可能原因是什么？是什么？