【化学】离子晶体课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

1、第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质 第第3节节 金属晶体与离子晶体金属晶体与离子晶体第第 2 课时课时 离子晶体离子晶体高中化学人教版选择性必修二学习目标学习目标学习目标学习目标离子键和离子晶体离子键和离子晶体常见金属晶体的结构常见金属晶体的结构离子液体离子液体本节重点本节重点本节难点本节难点新课导入新课导入新课导入新课导入实验室里中的一些常见晶体实验室里中的一些常见晶体想一想想一想：什么是离子键？什么是离子晶体什么是离子键？什么是离子晶体？氯化钠晶体硫酸铜晶体萤石CaF2重晶石BaSO4任务一任务一任务一任务一 离子键离子键离子键离子键一、离子键一、离子键1 1、定义：、定义：3 3、形成条件：、形成条件：2 2、特征：、特征：阴、阳离子阴、阳离子之间通过之间通过静电作用静电作用所所形成的形成的化学键。化学键。包括静电引力和静电斥力包括静电引力和静电斥力一般情况下，应满足两种元素的电负性之差大于一般情况下，应满足两种元素的电负性之差大于1.71.7。离子键的离子键的作用力强作用力强，无饱和性无饱和性，无方向性无方向性。离子键结合的化合离子键结合的化合物倾向于物倾向于密堆积密堆

2、积4 4、影响离子键强弱的因素：、影响离子键强弱的因素：阴、阳离子的阴、阳离子的半径半径和离子所带和离子所带电荷电荷离子离子所带所带电荷越电荷越多多，离子半径越小，离子键越强离子半径越小，离子键越强。任务二任务二任务二任务二 离子晶体离子晶体离子晶体离子晶体 二、离子晶体二、离子晶体1 1、概念：、概念：阴、阳离子之间阴、阳离子之间通过离子键所通过离子键所形成形成的晶体。的晶体。2 2、构成微粒：、构成微粒：注意注意：离子晶体中：离子晶体中没有分子，不存在分子式没有分子，不存在分子式，其，其化学式表示化学式表示阴阳离子个数的最简整数比阴阳离子个数的最简整数比。阴、阳离子阴、阳离子 3 3、相互作用力：、相互作用力：阴、阳离子之间阴、阳离子之间通过通过离子键离子键结合，可能还存在结合，可能还存在共价键、氢键共价键、氢键等。等。强碱、强碱、活泼金属的氧化物活泼金属的氧化物和和过氧化物、大部分的盐过氧化物、大部分的盐4 4、常见的离子晶体常见的离子晶体：任务二任务二任务二任务二 离子晶体离子晶体离子晶体离子晶体 二、离子晶体二、离子晶体5 5、离子晶体的物理性质离子晶体的物理性质结合生活常识

3、，描述结合生活常识，描述NaClNaCl晶体的晶体的硬度硬度和和熔点熔点等性质。等性质。生活经验生活经验NaClNaCl的物理性质的物理性质用手揉捏食盐用手揉捏食盐 烧烤、爆炒等加入食盐，烧烤、爆炒等加入食盐，未见其熔未见其熔融融是不是所有的离子晶体都跟氯化是不是所有的离子晶体都跟氯化钠一样有较高的熔点呢？钠一样有较高的熔点呢？硬度大硬度大熔点较高（熔点较高（801）任务二任务二任务二任务二 离子晶体离子晶体离子晶体离子晶体 二、离子晶体二、离子晶体离子晶体的离子晶体的熔、沸点较高，但差异较大熔、沸点较高，但差异较大。阴、阳离子阴、阳离子的电荷数越多的电荷数越多，离子半径越小离子半径越小，离子键越强离子键越强，离子晶体的熔、离子晶体的熔、沸点越高。沸点越高。如熔点：如熔点：MgOMgONaNa2 2O O离子晶体的离子晶体的硬度较大硬度较大，且难以压缩，且难以压缩。5 5、离子晶体的物理性质离子晶体的物理性质离子晶体中有较强的离子键，所以硬度较大，当离子晶体中有较强的离子键，所以硬度较大，当晶体受到冲击力作用晶体受到冲击力作用时，部时，部分分离子键发生断裂，导致晶体破碎离子键发生断裂，

4、导致晶体破碎。大多数离子晶体大多数离子晶体易溶于水等极性溶剂易溶于水等极性溶剂，难溶于非极性溶剂难溶于非极性溶剂（如（如CClCCl4 4、苯）、苯）。遵循遵循“相似相溶相似相溶”规律规律任务二任务二任务二任务二 离子晶体离子晶体离子晶体离子晶体 二、离子晶体二、离子晶体5 5、离子晶体的物理性质离子晶体的物理性质离子晶体离子晶体不导电不导电，但，但熔融态或溶于水能导电熔融态或溶于水能导电。可根据可根据某物质熔融状态能否导电某物质熔融状态能否导电，判断其是否属于离子晶体判断其是否属于离子晶体。离子晶体中阴、离子晶体中阴、阳离子交替出现，阳离子交替出现，层与层之间如果滑动，层与层之间如果滑动，同性离子相邻而同性离子相邻而使斥力增大导致不稳定使斥力增大导致不稳定，所以，所以离子无延展性离子无延展性。任务二任务二任务二任务二 离子晶体离子晶体离子晶体离子晶体 二、离子晶体二、离子晶体离子晶体在熔融状态下及水溶液中导电离子晶体在熔融状态下及水溶液中导电与与金属晶体导电金属晶体导电原理一样吗原理一样吗？.在金属晶体中存在在金属晶体中存在自由移动的自由电子自由移动的自由电子，在外加电场的作在外加电

5、场的作用下，用下，自由电子定向移动自由电子定向移动，产生电流，使得金属晶体能够导，产生电流，使得金属晶体能够导电。电。金属晶体导电的过程是物理变化金属晶体导电的过程是物理变化。.离子晶体熔融及溶离子晶体熔融及溶于水时于水时，离子键被破坏，离子键被破坏，阴、阳离子变阴、阳离子变成成了自由移动的了自由移动的离子离子，在外加电场作用，在外加电场作用下，下，阴、阳离子定向移阴、阳离子定向移动而导电动而导电。离子晶体熔融或溶于水导电的过程中同时发生电解离子晶体熔融或溶于水导电的过程中同时发生电解反应，是化学变化反应，是化学变化。任务二任务二任务二任务二 离子晶体离子晶体离子晶体离子晶体 二、离子晶体二、离子晶体例例1.1.正误判断正误判断(1)(1)含金属阳离子的晶体一定是含金属阳离子的晶体一定是离子晶体（离子晶体（）(2)(2)离子键是指阴、阳离子之间强烈的静电离子键是指阴、阳离子之间强烈的静电引力引力（）(3)(3)离子晶体中一定含有离子晶体中一定含有金属元素金属元素（）(4)(4)离子晶体熔化时，离子键越强，熔点越离子晶体熔化时，离子键越强，熔点越高高（）(5)(5)离子晶体的熔点一定低于

6、离子晶体的熔点一定低于共价晶体共价晶体（）(6)(6)离子晶体中除含有离子键外，可能含有离子晶体中除含有离子键外，可能含有共价键共价键（）任务二任务二任务二任务二 离子晶体离子晶体离子晶体离子晶体 二、离子晶体二、离子晶体例例2.2.下列物质熔化时，所克服的粒子间作用力完全相同的是（下列物质熔化时，所克服的粒子间作用力完全相同的是（）A.NaA.Na2 2O O2 2 和和 P P4 4 B.Mg B.Mg 和和 SiO SiO2 2C.KOH C.KOH 和和 NaCl NaCl D.D.冰冰 和和 MgCl MgCl2 2C任务三任务三任务三任务三 常见离子晶体的结构常见离子晶体的结构常见离子晶体的结构常见离子晶体的结构 三、三、常见离子晶体的结构常见离子晶体的结构1 1、NaClNaCl型晶胞型晶胞（1 1）晶胞特点：）晶胞特点：由由ClCl-形成的面心立方晶格形成的面心立方晶格NaNa和和ClCl的的配位数配位数都是：都是：（2 2）配位数：）配位数：6（3 3）每个每个NaNa周围最近的周围最近的ClCl有有6 6个，个，NaNa有有1212个。个。每个每个ClCl周围最近的

7、周围最近的NaNa有有6 6个，个，ClCl有有1212个。个。（4 4）密度：）密度：（晶晶胞胞参参数数为为a a pmpm）NaCl型还有LiF、LiCl、NaF、NaBr、CaO、MgO任务三任务三任务三任务三 常见离子晶体的结构常见离子晶体的结构常见离子晶体的结构常见离子晶体的结构 三、三、常见离子晶体的结构常见离子晶体的结构1 1、CsClCsCl型晶胞型晶胞（1 1）晶胞特点：）晶胞特点：可可看成看成ClCl作作简单立方堆积简单立方堆积，Cs Cs填入填入立方体空隙中立方体空隙中。Cs Cs和和ClCl的的配位数配位数都是：都是：（2 2）配位数：）配位数：8（3 3）每个每个 Cs Cs周围最近的周围最近的ClCl有有8 8个，个，Cs Cs有有6 6个。个。每个每个ClCl周围最近的周围最近的 Cs Cs有有8 8个，个，ClCl有有6 6个。个。（4 4）密度：）密度：（晶胞参数为（晶胞参数为a a pm pm）CsCl型还有CsBr、CsI任务三任务三任务三任务三 常见离子晶体的结构常见离子晶体的结构常见离子晶体的结构常见离子晶体的结构 三、三、常见离子晶体的结构常

8、见离子晶体的结构例例3.3.锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是（是（）A.A.该晶体属于分子晶体该晶体属于分子晶体B.B.该晶胞中该晶胞中ZnZn2 2和和S S2 2数目不相等数目不相等C.C.阳离子的配位数为阳离子的配位数为6 6D.D.氧化锌的离子键强于氧化锌的离子键强于硫化锌硫化锌D任务四任务四任务四任务四 离子液体离子液体离子液体离子液体 1 1、概念概念在在室温或稍高于室温室温或稍高于室温时呈时呈液态液态的的盐类物质盐类物质，一般由体积很大的阴、阳离子构成。，一般由体积很大的阴、阳离子构成。常见的阴离子：常见的阴离子：AlCl4、Al2Cl7、PF6、BF4等等常见的阳离子：常见的阳离子：R4N+（季铵离子）等有机阳离子（季铵离子）等有机阳离子四、四、离子液体离子液体2 2、性质性质不易挥发不易挥发，具有较好的化学稳定性具有较好的化学稳定性、较低的熔点以及良好的溶解性。、较低的熔点以及良好的溶解性。3 3、应用应用广泛应用于有机合成、电化学、生物化学研究中。广泛应用于有机合成、电化学、生物化学研究中。课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结 通过本节课的学习，我掌握了以下知识点通过本节课的学习，我掌握了以下知识点:内容内容获得获得离子键离子键离子晶体离子晶体常见离子晶体的结构常见离子晶体的结构离子液体离子液体

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