2017-2018学年人教版选修3 第三章 第四节 离子晶体 学案(1)
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(2)观察分析表中离子晶体的结构模型,填写下表:

晶体

结构

模型 配位数 Cl-和Na+配位数都为6 Cl-和Cs+配位数都为8 F-为4,Ca2+为8 晶胞中

微粒数 Na+、Cl-都为4 Cs+、Cl-都为1 Ca2+为4、F-为8 阴、阳离子个数比 1∶1 1∶1 2∶1 化学式 NaCl CsCl CaF2

(3)在NaCl晶体中,每个Na+周围最近且等距离的Na+有12个,每个Cl-周围最近且等距离的Cl-也有12个。在CsCl晶体中,每个Cs+周围最近且等距离的Cs+有6个,每个Cl-周围最近且等距离的Cl-也有6个。

3.问题讨论

(1)在NaCl和CsCl两种晶体中,阴、阳离子的个数比都是1∶1,都属于AB型离子晶体,为什么二者的配位数不同、晶体结构不同?

答案 在NaCl晶体中,正负离子的半径比=0.525,在CsCl晶体中,=0.934,由于值的不同,结果使晶体中离子的配位数不同,其晶体结构不同。NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都是6,CsCl晶体中阴、阳离子的配位数都是8。数值越大,离子的配位数越高。

(2)为什么在NaCl(或CsCl)晶体中,阳、阴离子的配位数相同;而在CaF2晶体中,阳、阴离子的配位数不相同?

答案 在NaCl、CsCl晶体中,阳、阴离子的配位数相同,是由于阳、阴离子电荷(绝对值)相同,因而阳、阴离子的个数相同,结果导致阳、阴离子的配位数相同;若阳、阴离子的电荷数不相同,阳、阴离子的个数必定不相同,结果阳、阴离子的配位数就不会相同。如CaF2晶体中,Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4,离子所带电荷越多,配位数越多。

(3)根据离子晶体的形成,推测离子晶体具有怎样的特性?

答案 离子晶体是由阴、阳离子间通过较强的离子键结合而形成的,所以离子晶体具有较高的熔、沸点,难挥发,硬度较大,离子晶体不导电,熔化或溶于水后能导电。大多数离子晶体能溶于水,难溶于有机溶剂。