离 子 晶 体离 子 晶 体 江口中学 王忠义 晶体的概念 什么叫晶体 ? 决定晶体物理性质的因素是什么 ? 通过结晶过程形成的具有规则几何外形的固 体叫晶体。规则几何外形的固 体 晶体中的微粒按一定的规则排列。规则 构成晶体微粒之间的结合力。 结合力越强，晶体的熔沸点越高，晶体的硬 度越大。

Presentation on theme: "离 子 晶 体离 子 晶 体 江口中学 王忠义 晶体的概念 什么叫晶体 ? 决定晶体物理性质的因素是什么 ? 通过结晶过程形成的具有规则几何外形的固 体叫晶体。规则几何外形的固 体 晶体中的微粒按一定的规则排列。规则 构成晶体微粒之间的结合力。 结合力越强，晶体的熔沸点越高，晶体的硬 度越大。"— Presentation transcript:

1

2 离 子 晶 体离 子 晶 体 江口中学 王忠义

3 晶体的概念 什么叫晶体 ? 决定晶体物理性质的因素是什么 ? 通过结晶过程形成的具有规则几何外形的固 体叫晶体。规则几何外形的固 体 晶体中的微粒按一定的规则排列。规则 构成晶体微粒之间的结合力。 结合力越强，晶体的熔沸点越高，晶体的硬 度越大。

4 一、离子晶体 1 、概念：离子间通过离子键形成的晶体 2 、空间结构特点？

5 氯化钠空间结构

6 氯化钠晶格扩展

7 氯化铯空间结构

8 [ 例 1] 如图为 NaCl 晶体结构图，图中直线交点处为 NaCl 晶体 中 Na + 与 Cl - 所处的位置 ( 不考虑体积的大小 ) 。 (1) 请将其中代表 Na + 的用笔涂黑圆点，以完成 NaCl 晶 体结构示意图。 (2) 在晶胞中 Na + 与 Cl - 个数比。 (3) 在晶胞中一个 Na + 周围与它最近时且距离相等的 Na + 共有多少个 ? 答案

9 离子晶体中为何不存在单个 的小分子 ? 在离子晶体中，阴、阳离子既可以看作是 带电的质点，又要以看作是带电的球体， 其中，阳离子总是尽可能的多吸引阴离子、 阴离子又总是尽可能多的吸引阳离子 ( 只 要空间条件允许的话 ) 这种结构向空间延 伸，即晶体多大，分子就有多大，晶体内 根本不存在单个的小分子，整个晶体就是 一个大分子。

10 2 、空间结构特点 构成晶体的粒子：阴、阳离子 粒子间的作用：离子键 晶体中无单个分子存在； NaCl 不表示分子式。

11 3 、离子晶体的物理性质 （ 1 ）熔沸点较高、硬度较大，难挥发难压 缩。熔沸点较高、硬度较大 （ 2 ）导电性：熔融状态或溶于水时能导电， 固态时不导电 （ 3 ）溶解性：不同的离子晶体，溶解度相 差很大

12 离子晶体结构对其性质的影响 ？ 离子晶体熔、沸点的高低取决于离子键 的强弱，而离子晶体的稳定性又取决于 什么 ? 在离子晶体中，构成晶体的粒子和 构成离子键的粒子是相同的，即都是阴、 阳离子。离子晶体发生三态变化，破坏 的是离子键。也就是离子键强弱即决定 了晶体熔、沸点的高低，又决定了晶体 稳定性的强弱。

13 一般地讲，化学式与结构相似的离子晶 体，阴、阳离子半径越小，离子电荷数 越高, 离子键越强，熔、沸点越高。 如： KCl<NaCl<NaF 。

14 4 、离子晶体的判断及晶胞折算 （ 1 ）如何判断一种晶体是离子晶体 方法一：由组成晶体的晶格质点种类分： 离子化合物一定为离子晶体。 方法二：由晶体的性质来分： ①根据导电性：固态时不导电而熔化或溶解时能 导电的一般为离子晶体。 ②根据机械性能：具有较高硬度，且脆的为离子 晶体。 一般强碱、大部分盐、部分金属氧化物可形成离子晶体。

15 （ 2 ）什么是晶胞 ? 如何由晶胞来求算晶体 的化学式 ? 构成晶体的结构粒子是按着一定的排列方式所形成的 固态群体。 在晶体结构中具有代表性的最小重复单位叫晶胞。 简单立方离子晶体晶胞，求阴、阳离子个数比的方法：方法 ①处于顶点上的离子：同时为 8 个晶胞共有，每个离子有 1/8 属于该晶胞。 ②处于棱上的离子：同时为 4 个晶胞共有，每个离子有 1/4 属 于该晶胞。 ③处于面上的离子；同时为 2 个晶胞共有，每个离子有 1/2 属 于该晶胞。 ④处于体心的离子：则完全属于该晶胞。

16 练习 在高温超导领域中，有一种化合物叫钙 钛矿，其晶体结构中有代表性的最小单 位结构如图所示试回答： (1) 在该晶体中每个钛离子周围与它最近 且相等距离的钛离子有多少个 ? (2) 在该晶体中氧、钙、钛的粒子个数比 是多少 ? 答案：（ 1 ） 6 （ 2 ） 3:1:1

17 小结 晶体的概念 离子晶体 1 、概念 2 、空间结构特点 3 、离子晶体的物理性质 4 、离子晶体的判断及晶胞折算

18 练习 某物质的晶体中含 A 、 B 、 C 三种元素，其排 列方式如图所示 ( 其中前后两面心上的 B 原子 未能画出 ) ，晶体中 A 、 B 、 C 的中原子个数 之比依次为 A.1:3:1 B.2:3:1 C.2:2:1 D.1:3:3 A

19 练习 NaF ， NaI ， MgO 均为离子化合物，根据下列数据， 这三种化合物的熔点高低顺序是 ( ) A. ① > ② > ③ B. ③ > ① > ② C. ③ > ② > ① D. ② > ① > ③ 物质① NaF ② NaI ③ MgO 离子电荷数 113 (r 阴 +r 阳 )*10 -10 m2.313.182.10 B

20 再 见

21 重铬酸钾晶体硝酸钾晶体明矾晶体 金钢石 孔雀石 返回

22 三种典型立方晶体结构 简单立方 体心立方 面心立方 返回

23 答案 [ 答案 ] (1) 含 8 个小立方体的 NaCl 晶体示意图为一个晶胞 (2) 在晶胞中 Na + 与 Cl - 个数比为 1:1. (3)12 个 返回

24 食盐硬度 食盐熔点 返回

25