第四節(jié)離子晶體1.離子晶體的概念由________和________通過______鍵結(jié)合而成的晶體。2．構(gòu)成離子晶體的微粒是：________、________。3．構(gòu)成離子晶體的微粒之間的作用力：________。離子晶體陽離子

陰離子

離子

陽離子

陰離子

離子鍵

4．離子晶體的結(jié)構(gòu)決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素是正負(fù)離子的半徑比，簡稱幾何因素，一般規(guī)律是半徑比越大____________，另外還與_______因素、______因素有關(guān)。配位數(shù)越多

電荷

鍵性

1.概念：____________形成_______離子晶體______的能量，通常取正值。2．晶格能與離子化合物的物理性質(zhì)晶格能越大，離子鍵越牢固，晶體的熔沸點_______，硬度________，穩(wěn)定性________。晶格能氣態(tài)離子

1mol

釋放

越高

越大

越強

【慎思1】(1)離子晶體中存在共價鍵嗎？(2)晶體中只要有陽離子，一定有陰離子嗎？【答案】(1)有些離子晶體如NaOH、NH4Cl、Na2SO4中存在共價鍵，有些離子晶體中不存在共價鍵如NaCl、MgO等。(2)晶體中有陽離子不一定有陰離子，如金屬晶體是由金屬陽離子與自由電子構(gòu)成，但若有陰離子必然有陽離子。【慎思2】NaCl與KCl，NaCl與MgCl2哪一個晶格能更大？【答案】r(Na＋)＜r(K＋)，所以NaCl的晶格能大于KCl；Na＋所帶的電荷數(shù)少于Mg2＋，且r(Mg2＋)＜r(Na＋)，所以MgCl2的晶格能大于NaCl。3．離子晶體不導(dǎo)電，熔化或溶于水后能導(dǎo)電。離子晶體中，離子鍵較強，離子不能自由移動，即晶體中無自由移動的離子，因此，離子晶體不導(dǎo)電。當(dāng)熔融時，陰、陽離子獲得足夠能量，克服了離子間的相互作用，成了自由移動的離子，在外加電場作用下，離子定向移動而導(dǎo)電。離子化合物溶于水時，陰、陽離子受到水分子作用變成了自由移動的離子(或水合離子)，在外加電場作用下，陰、陽離子定向移動而導(dǎo)電。難溶于水的強電解質(zhì)，如BaSO4、CaCO3等溶于水時，由于濃度極小，故導(dǎo)電性極差。通常情況下，我們說它們的水溶液不導(dǎo)電。4．大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑(如水)中，難溶于非極性溶劑(如汽油、苯、CCl4)中。當(dāng)把離子晶體放在水中時，極性水分子對離子晶體中的離子產(chǎn)生吸引力，使晶體中的離子克服離子間的作用力而離開晶體，變成在水中自由移動的離子。5．離子晶體中不一定含有金屬陽離子，如NH4Cl為離子晶體，不含有金屬陽離子，但一定含有陰離子。【例1】下列性質(zhì)中，可以說明某晶體是離子晶體的是()。A．具有較高的熔點B．固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電C．可溶于水D．固態(tài)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)能導(dǎo)電【體驗1】下列性質(zhì)適合于離子晶體的是()。①熔點1070℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電②熔點10.31℃，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電③能溶于CS2，熔點112.8℃，沸點444.6℃④熔點97.81℃，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度0.97g·cm－3⑤熔點－218℃，難溶于水⑥熔點3900℃，硬度很大，不導(dǎo)電⑦難溶于水，固體時導(dǎo)電，升溫時導(dǎo)電能力減弱⑧難溶于水，熔點高，固體不導(dǎo)電，熔化時導(dǎo)電A．①⑧ B．②③⑥C．①④⑦ D．②⑤【答案】A【解析】離子晶體液態(tài)時能導(dǎo)電，難溶于非極性溶劑，熔點較高、質(zhì)硬而脆，固體不導(dǎo)電，故②③④⑤⑦均不符合離子晶體的特點；⑥中熔點達3900℃，硬度很大應(yīng)是原子晶體。故只有①⑧符合題意。1．晶格能是離子晶體中離子間結(jié)合力大小的一個量度。晶格能越大，表示離子晶體越穩(wěn)定，破壞其晶體耗能越多。我們知道離子晶體間存在著離子間的靜電引力，因此，晶格能本質(zhì)上是離子間靜電引力大小的量度。2．晶格能的影響因素離子晶體中電荷數(shù)越多，核間距越小，晶格能越大。晶格能解析(1)離子晶體中陰、陽離子所帶電荷越多，晶格能越大，陰、陽離子的離子半徑越小，其間距越小，晶格能越大。(2)晶格能越大，晶體的熔點越高。答案C【體驗2】已知硅酸鹽和石英的晶格能如下表：回答下列問題：(1)橄欖石和云母晶出的順序是______________________________________________________________________。(2)石英總是在各種硅酸鹽析出后才晶出的原因是_________________________________________________________________________________________________________________。(3)推測云母和橄欖石的熔點順序為________，硬度大小順序為________?！窘馕觥扛鶕?jù)巖漿晶出規(guī)則，分析表中晶格能數(shù)據(jù)可知，橄欖石的晶格能大于云母的晶格能，所以橄欖石先析出。石英總是在各種硅酸鹽析出后才晶出，主要原因是石英晶格能較小，同時它不容易在巖漿中達到飽和濃度，所以只有當(dāng)各種金屬離子以硅酸鹽的形式析出后，石英的濃度才達到飽和。云母的晶格能不如橄欖石的大，故橄欖石的熔點高于云母，硬度大于云母。【探究原理】晶體的類型直接決定晶體的物理性質(zhì)，如熔、沸點，硬度，導(dǎo)電性，延展性，水溶性等。而晶體的類型本質(zhì)上又是由構(gòu)成晶體的微粒及微粒間的作用力決定的，通?？梢杂删w的特征性質(zhì)來判斷晶體所屬類型。下表對四種晶體類型進行了對比。實驗探究九晶體的基本類型與性質(zhì)比較【問題探究】有下列八種晶體：A.SiO2(水晶)；B.冰醋酸；C.氧化鎂；D.白磷；E.晶體氬；F.氯化銨；G.鋁；H.金剛石。用序號回答下列問題：(1)屬于原子晶體的化合物是________，直接由原子構(gòu)成的晶體是________，直接由原子構(gòu)成的分子晶體是________