2016-2017学年人教选修3离子晶体学案(2)

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1、课堂探究探究一晶格能与离子晶体的性质・问题导引・AB型离子晶体离子电荷数晶格能熔点/°c摩氏硬度(kJ-mol-1)NaF19239933.2NaCI17868012.5NaBr1747747<2.5Nal1704661<2.5MgO2379128526.5CaO2340126144.5SrO2322324303.5BaO2305419183.3常见离子晶体物理参数1.离子晶体的熔点、硬度与晶格能有何关系？提示：离子晶体的晶格能越大，离子键越强，熔点越高、硬度越大。2.离子晶体的晶格能与哪些因素有关？提示：离子间的核间距：核间距越小，晶格能越大。离子所

2、带电荷：离子所带电荷越多，晶格能越大。・名师精讲•1.晶格能与离子晶体性质的关系(1)晶格能的大小标志着离子晶体裂解成气态阴、阳离子的难易程度，反映着离子晶体中离子键的强弱，故它与离子晶体的性质有着密切关系。(2)对于相同类型的离子品体，品格能越大，离子键越强，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。2.岩浆晶出规则与晶格能矿物从岩浆屮先后结晶的规律被称为岩浆晶出规则。岩浆晶出的次序受晶格能的影响,晶格能越大，岩浆中的矿物越易结晶析出。3.离子晶体的性质(1)硬而脆。在离子晶体中，阴、阳离子间存在着较强的离子键，使离子晶体表现出较大的硬度，难于压缩，

3、当晶体受到冲击力时，部分离子键发生断裂，导致晶体破碎。(2)具有较高的熔点，难挥发。要使离子晶体由固态变为液态或气态，需要较多的能量破坏晶体中较强的离子键。因此，离子品体具有较高的熔点，而且晶格能越大，熔点越高。如，NaCICsCl熔点/°c801645半径：NfvCs+,故晶格能：NaCl>CsCI。而共价化合物H2O的熔点为0°C,比离子晶体的熔点低得多。(3)固态时不导电，熔融状态或在水溶液中能导电。离子晶体中，离子键较强，阴、阳离子不能自由移动，即晶体中无自由移动的离子，因此固态吋不导电。当升高温度吋，阴、阳离子获得足够的能量克服了离子间的相互

4、作用，成为自由移动的离子,在外加电场作用下,离子定向移动而导电。当离子化合物溶于水时，阴、阳离子受到水分子的作用变成了自rh移动的离子(或水合离子)，在外加电场的作用下，阴、阳离子定向移动而导电。(4)大多数离子晶体易溶于极性溶剂(如水)中，难溶于非极性溶剂(如汽油、苯、CC1J中。当把离子品体放入水屮时，极性水分子对离子晶体屮的离子产生吸引，使离子晶体屮的离子克服离子间的作用而离开晶体，变成在水中自由移动的离子。［例题1】NaF、Nal和MgO均为离子晶体，有关数据如下表：物质①NaF②Nal③MgO离子电荷数112键长/m2.31X1O"103.1

5、8X1O"102.1OX1O"10试判断，这三种化合物熔点由高到低的顺序是()A.①>©>③B.C.③，②〉①D.②〉①〉③解析：在上述三种晶体中，MgO的键长最短，离子电荷又多，故其晶格能最大，熔点最高；NaF的键长小于Nal,故NaF的晶格能大于Nal,熔点高于Nal。答案：B方法技巧分析元素在周期表中的位置关系，从而确定离子半径和电荷关系。变式训练1下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是()A.熔点：NaF>MgF2>AlF3B.晶格能：NaF>NaCl>NaBrC.阴离子的配位数：CsCl>NaCl>CaF2D.硬度：MgO>CaO>BaO解

6、析:由于7tNa+)>/r(Al3+),且N^、Mg2A严所带电荷数依次增大，所以NaF、MgF2、AlF3的离子犍依次增强，晶格能依次增大，故熔点依次升高<,r(F_)

7、,故化学式为NnCl。2.NaCl晶体中Na+、C「的配位数分别是几个？提示：Na的配位数均为6。・名师精讲・1.AB型离子晶体的空间结构离子晶体NaCICsCl阴离子的配位数68阳离子的配位数68阴阳离子配位数图示w-晶胞f—CT:Cs*4生r0.5250.9342.CaF2晶体构型F'O—CaCa*的配位数为8,F-的配位数为4。【例题2】高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，品体中氧的化合价部分为0,部分为一2。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元）。下列说法正确的是（）A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个O2A.

8、晶体屮每个K卜周围有8个O；,每个O；周围有8个K卜B.晶体中与每个K4•距离最近的K+有8个