第4节 离子晶体 学习目标： 1.了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 2.知道离子化合物的热稳定性与阴、阳离子的半径和电荷有关。 3.能说出分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构基元以及物理性质方面的主要区别。 学习重点、难点： 了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 学习过程： <回顾旧知> 1、什么是离子键？什么是离子化合物？ 2、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？ Na2O NH4Cl O2 Na2SO4 NaCl CsCl CaF2 3、我们已经学习过几种晶体？它们的结构微粒和微粒间的相互作用分别是什么？ <学习新知> 一、离子晶体定义： 1、结构微粒： ；2、相互作用： ； 3、种类繁多： ； 4、理论上，结构粒子可向空间无限扩展 [思考]下列物质的晶体，哪些属离子晶体？离子晶体与离子化合物之间的关系是什么？干冰、NaOH、H2SO4 、K2SO4 、NH4Cl、CsCl 二、离子晶体的物理性质及解释 性质 解释 硬度（ ） 熔沸点（ ） 溶于水（ ） 熔融（ ） 三、离子晶体中离子键的配位数（C.N.） 定义： 决定离子晶体结构的主要因素： [探究] （1）CsCl、NaCl的阳离子和阴离子的比例都是l：l，同属AE型离子晶体。参考图3—27、图3-28，数一数这两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数，它们是否相等?并填表。 离子晶体 阴离子的配位数 阳离子的配位数 NaCl CsCl （2）你认为什么因素决定了离子晶体中离子的配位数？利用相关数据计算，并填表： NaCl CsCl r＋／r－= r＋／r－= C.N=6 C.N=8 参考资料: 离子 Na＋ Cs＋ Cl－ 离子半径／pm 95 169 18l [结论] （1）几何因素： （2）电荷因素： （3）键性因素： [自学]科学视野—复杂的离子晶体 四、晶格能 1、定义： [讨论] F— C1一 Br— I— Li＋ Na＋ K＋ Cs＋ Rb＋ 1036 923 821 785 740 853 786 715 689 659 807 747 682 660 63l 757 704 649 630 604 AB型离子晶体 离子电荷 晶格能（KJ/mol 熔点 摩氏硬度 NaF 1 923 993 3.2 NaCl 1 786 801 2.5 NaBr 1 747 747 <2.5 NaI 1 704 661 <2.5 MgO 2 3791 2852 6.5 CaO 2 3401 2614 4.5 SrO 2 3223 2430 3.5 BaO 2 3054 1918 3.3 分析晶格能大小与晶体稳定性的关系。 2、规律： （1）离子电荷越 ，离子半径越 的离子晶体的晶格能越大。 （2）晶格能越大，形成的离子晶体越 ，熔点越 ，硬度越 。 [自学]科学视野—岩浆晶出规则与晶格能 [思考]什么是岩浆晶出？岩浆晶出顺序与晶格能的关系？ [结论]晶格能 的晶体，熔点较 ，更容易在岩浆冷却过程中先结晶析出。 <知识小结>四种类型晶体的比较 晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 构成粒子 粒子间相互作用 硬度 熔沸点 导电性 溶解性 典型实例 <随堂检测> 1、下列含有极性键的离子晶体是（ ） 醋酸钠 ②氢氧化钾 ③金刚石 ④乙醇 ⑤氯化钙 A、①②⑤ B、①② C、①④⑤ D、①⑤ 2下列说法正确的是（ ） 一种金属元素和一种非金属元素一定能形成离子化合物 离子键只存在于离子化合物中 共价键只存在于共价化合物中 离子化合物中必定含有金属元素 3、CsCl晶体中Cs+的 C.N.是 ____ Cl-的C.N.是_____. CaF2晶体中Ca2+的 C.N.是 ____ F-的C.N.是_____. 已知KCl的晶体结构与NaCl的相似，则KCl晶体中K+的 C.N.是 ____ Cl-的C.N.是_____. 4、下列大小关系正确的是（ ） A、晶格能：NaClCaO C、熔点：NaI>NaBr D、熔沸点：CO2>NaCl 5、已知：三种氟化物的晶格能如下表： 晶格能（KJ/mol） Na+ 923 Mg2+ 2957 Al3+ 5492 三种氟化物的晶格能的递变原因是 。 6、已知：硅酸盐和石英的晶格能如下表： 硅酸盐矿物和石英 晶格能（KJ/mol） 橄榄石 4400 辉石 4100 角闪石 3800 云母 3800 长石 2400 ... ...
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