晶体结构与性质 W：2021.4 第三章 学习 目标 重难点： 理解离子晶体的晶格能与性质的关系； 第四节 离子晶体 1.理解离子晶体的晶格能与性质的关系 知识 回顾 1、什么是离子晶体？ 2、常见的离子晶体有那些？ 3、决定离子晶体结构的因素有那些？ 思考探究 1.阅读教材79页下面的科学视野，学习含复杂离子的离子晶体的性质。观察教材80页的表3-7并思考：碳酸盐在一定温度下发生分解有什么规律? 碳酸盐 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3 热分解温度/℃ 402 900 1172 1360 阳离子半径/pm 66 99 112 135 组成碳酸盐中阳离子的金属的金属性越弱，金属阳离子的半径越小，碳酸盐的热稳定性越差，反之越好。 M2+ CO32- MO CO2 常见碳酸盐的稳定性： 可溶性碳酸盐>难溶性碳酸盐>碳酸氢盐>碳酸 对于组成和结构相似的物质，阴、阳离子半径越小，所带电荷数越多，离子键越强，熔沸点越高，晶体越稳定。 离子键的强弱在一定程度上可以用离子晶体的晶格能来衡量。 思考探究 2.如何判断离子晶体的稳定性和熔沸点高低? 1、定义 气态离子形成1mol离子晶体时释放的能量。 常取正值，单位：kJ/mol 二、 晶格能 思考探究 3.根据下列表格数据讨论影响晶格能大小的因素有哪些? NaF NaCl NaBr NaI MgO CaO SrO BaO 离子电荷 1 1 1 1 2 2 2 2 晶格能 kJ/mol 923 786 747 704 3791 3401 3223 3054 AB型离子晶体的晶格能 2、影响晶格能大小的因素 (1)离子半径 (2)离子电荷 离子半径越小，晶格能越大 电荷量越多，晶格能越大 课堂 练习 1、比较下列晶体熔沸点高低： (1)NaF KCl NaCl (2)MgO Al2O3 (1)NaF>NaCl>KCl (2) Al2O3 >MgO 简言之,晶格能的大小与离子带电量成正比,与离子半径成反比. 思考探究 4.观察下表讨论晶格能对离子晶体性质有什么影响? NaF NaCl NaBr NaI MgO CaO SrO BaO 晶格能 kJ/mol 923 786 747 704 3791 3401 3223 3054 熔点℃ 993 801 747 661 2852 2614 2430 1918 摩氏硬度 3.2 2.5 ＜2.5 ＜2.5 6.5 4.5 3.5 3.3 3、晶格能的应用 晶格能越大，离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。 (1)对晶体性质的影响： 思考探究 5.阅读教材81下面的科学视野，学习岩浆晶出规则与晶格能并思考：岩浆晶出次序与晶格能大小有什么关系? 晶格能高的晶体熔点较高，更容易在岩浆冷却过程中冷却下来，从而先结晶。 (2)岩浆晶出规则与晶格能大小的关系： 课堂 练习 C 2、下列物质固态时熔点的比较正确的是( ) A．F2＞Cl2＞Br2 B． NaBr＞NaCl＞NaF C．金刚石＞金刚砂＞硅 D．Na＞Mg＞Al 三、 晶体熔沸点高低的比较方法 1、常温下的状态 固体>液体>气体 熔沸点： 原子晶体＞离子晶体＞分子晶体 一般情况下： 2、不同类型晶体 3、同种类型晶体 根据共价键强弱比较 (1)原子晶体： 结构相似时，原子半径越小，键长越小、键能越大,熔沸点越高 例如：刚才例子中的C．金刚石＞金刚砂＞硅正确的顺序应该是？ 3、同种类型晶体 根据金属键强弱比较 (2)金属晶体： 离子半径越小，离子电荷越高，金属键就越强，熔沸点就越高。 注意：合金的熔沸点低于其成分金属 根据离子键强弱比较 (3)离子晶体： 结构相似时，离子半径越小，离子电荷越高，离子键就越强，熔沸点就越高。 根据分子间作用力强弱比较 (4)分子晶体： ①先看有无氢键：有氢键的分子间作用力强，熔沸点高 ②组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强，熔沸点越高。 ③相对分子质量相同或相近看分子极性越大，范德华力越强，熔沸点越高。 思考：对羟基苯甲醛熔沸点高于邻羟基苯甲醛的原因？ 例如：有机物同系物熔沸点的变化规律 四种晶体的结构性质比较 晶体结构 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 结构 构成微粒 作用力 性质 硬度 熔沸点 导电性 延展性 溶解性 实例 存在范围 阴阳离子 分子 原子 阳离子、电 ... ...
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