离子晶幻灯片.ppt

离子晶体,①晶胞中粒子的位置,高考考点,②单个离子的数目,③等距离离子的数目,④粒子间可能构成的空间图形,氯化铯晶胞,质 点 分 析,,氯化铯晶体,离子晶体,综合运用,氯化钠晶体,质 点 分 析,氯化钠晶胞,晶 体 形 成,,,,,,食盐（晶体）的形成 ——以离子键结合,可见：在NaCl晶体中，钠离子、氯离子按一定的规律在空间排列成立方体主页,晶体中最小单元,——晶胞,相关认识,晶体结构中具有代表性的最小重复单元,——晶格,主页,,思考：氯化钠晶体中钠离子和氯离子分别处于晶胞的什么位置？,质点分析,(一)晶体中微粒的排列、个数,食盐的晶体结构图,,思考： 每个Cl- 周围与之最接近且距离相等的Na+共有 个6,这几个Na+在空间构成的几何构型为 正八面体,(一)晶体中微粒的排列、个数,主页,与一个氯离子相邻最近且距离相等的氯离子有多少个？,食盐的晶体结构图,距离是多少？(图示距离为a),思考：,,a,12 个,(一)晶体中微粒的排列、个数,(2)每个晶胞含钠离子、氯离子的个数,顶点占1/8；棱占1/4；面心占1/2；体心占1,氯离子：,钠离子：,计算方法,主页,,⑴处于顶点的离子，同时为8个晶胞共有，每个离子有1/8属于晶胞；,⑵处于棱上的离子，每个离子有1/4属于晶胞。

⑶处于面上的离子，每个离子有1/2属于晶胞,⑷处于内部的离子，完全属于晶胞主页,,,,,CsCl晶体的形成,主页,14页,铯离子,氯离子,对每个小立方体而言，若铯离子位于顶点，则氯离子位于体心，反之依然,氯化铯晶体,CsCl晶体,1、每个晶胞含铯离子、氯离子的个数？,铯离子：1个 ；氯离子：1个,2、与铯离子等距离且最近的铯离子、氯离子各有几个？,铯离子：6个；,在氯化铯晶体中，每个Cs+周围与之最接近且距离相等的Cl-共有 ；这几个Cl-在空间构成的几何构型为 8个,立方体,主页,12页,氯离子：8个,,左右,上下,前后,,在每个Cs+周围距离相等且最近的Cs+共有 ；这几个Cs 在空间构成的几何构型 6个,正八面体,主页,1,2,3,4,5,6,8,7,,,,,,,,,8,,中学教材上图示的NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体NiO晶体结构与NaCl相同，Ni2＋与邻近的O2-核间距为a×10-8 ㎝，计算NiO晶体密度（已知NiO摩尔质量为74.7g·mol-1),解：在该晶体中最小正方体中所含的 Ni2+、O2－个数均为:,,即晶体中每个小正方体中平均含有1/2个 NiO.其质量为:,而此小正方体体积为(a×10-8㎝)3,故NiO晶体密度为：,,,,总结,课 堂 练 习 题,(a×10-8㎝)3,,综合应用,,变式 (1)NiO晶体结构与NaCl相同，设NiO的摩尔质量M g/mol,密度为ρg/mL,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞中两个距离最近的氧离子中心间的距离为多少cm?,解题思路： （1）每个晶胞中含NiO的个数（2）一个晶胞的质量（3）一个晶胞的体积（4）晶胞的边长（5）晶胞中任一个面对角线长度的一半,,主页,综合应用,,(2)天然的和大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在以下缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。

其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化某氧化镍样品组成为Ni0.97O,试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比返回主菜单,参考答案： Ni3+ ：Ni2+＝6 ：91,本题命题角度较新颖，实际上难度不大，第（2）题所提供的Ni0.97O信息，实际上是一种“平均化学式”尽管题给示意图及题目叙述中提到了有“Ni2+”空缺，但“Ni0.97O”的平均化学式与所述的“空缺”无关，它只是遵循着电中性原则，即由于掺杂多带一个电荷的Ni3+代替了部分Ni2+ ，才使“NiO”变成了“Ni0.97O” 一题多解： （ 1）由题意可得氧化镍中有许多由4个Ni2+和4个O2-相邻且占据顶点的小立方体构成，如图所示：此小立方体的每个Ni2+与O2-均为8个小立方体共用，因此小立方体拥有Ni2+与O2-均为：4×4/8=1/2，取1 mol晶体，则含有6.02×1023/(1/2)个小立方体晶体密度 = m/V=74.7g÷［(a×10-8cm)3×6.02×1023/(1/2)］=62.0/a3 g·cm-32）0.97 mol的镍离子的平均带电量为2，那么1 mol镍离子的平均带电量为2/0.97，这是+2和+3价的镍离子的共同电量，由此可列方程式。

不同于上解的是，这种做法将0.97 mol镍离子化为1 mol镍离子来计算 设1molNi中含Ni2+ x mol，则含Ni3+（1-x）mol，根据电荷守恒： 2x+3(1-x)=2/0.97 x=91/97 n(Ni3+)∶n(Ni2+)=(1-91/97)∶91/97=6∶91,法三：因为中Nio.97O中既有+2价的离子又有+3价的镍离子，所以可写成xNiO·yNi2O3的复合形式，该形式中很容易看出镍离子的总和为x+2y，氧离子的总和为x+3y，因此可列方程如下： x+2y=0.97 镍离子个数守恒 x+3y=1 氧离子个数守恒 或者列成分式形式：（x+2y ）/（x+3y）=0.97/1 同样可以求出三价镍与二价镍离子数目之比主页,Good-bye!,可以整体移动的晶胞,可以整体移动的晶格,备用的幻灯片,。