化学教案－离子晶体、分子晶体和原子晶体

1、概念：离子间通过离子键形成的晶体

2、空间结构

以NaCl 、CsCl为例来，以媒体为手段，攻克离子晶体空间结构这一难点

[针对性练习]

[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)请将其代表Na⁺的用笔涂黑圆点，以完成 NaCl晶体结构示意图。并确定晶体的晶胞，分析其构成。

    (2)从晶胞中分Na+周围与它最近时且距离相等的 Na⁺共有多少个?

    [解析]下图中心圆甲涂黑为Na⁺，与之相隔均要涂黑

    (1)分析图为8个小立方体构成，为晶体的晶胞，

    (2)计算在该晶胞中含有Na⁺的数目。在晶胞中心有1个Na⁺外，在棱上共有4个Na⁺，一个晶胞有6个面，与这6个面相接的其他晶胞还有6个面，共12个面。又因棱上每个Na+又为周围4个晶胞所共有，所以该晶胞独占的是12×1/4=3个.该晶胞共有的Na+为4个。

    晶胞中含有的Cl^-数：Cl^-位于顶点及面心处，每.个平面上有4个顶点与1个面心，而每个顶点上的氯离于又为8个晶胞(本层4个，上层4个)所共有。该晶胞独占8×1/8=1个。一个晶胞有6个面，每面有一个面心氯离子，又为两个晶胞共有，所以该晶胞中独占的Cl^-数为6×1/2=3。

不难推出，n(Na⁺):n(Cl^-)=4:4:1:1。化学式为NaCl.

    (3)以中心Na⁺为依据，画上或找出三个平面(主个平面互相垂直)。在每个平面上的Na⁺都与中心 Na⁺最近且为等距离。

    每个平面上又都有4个Na⁺，所以与Na⁺最近相邻且等距的Na⁺为3×4=12个。

    [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

3、离子晶体结构对其性质的影响

 （1）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。

（2）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阴离子(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。

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

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