离子晶体 教案

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高三化学离子化合物的晶体结构与物化性质教案

高三化学离子化合物的晶体结构与物化性质教案

高三化学离子化合物的晶体结构与物化性质教案一、引言在高中化学课程中,离子化合物的晶体结构与物化性质是一个重要的内容。

理解离子化合物的晶体结构对于预测和解释其物化性质,以及进一步探索相关应用具有重要意义。

本教案将以晶体结构和物化性质的关系为主线,通过理论与实践相结合的方式进行教学。

二、教学目标1.了解离子化合物的晶体结构和物化性质的基本概念;2.掌握离子化合物晶体结构与物化性质之间的关系;3.能够运用所学知识解释并预测离子化合物的物化性质;4.培养学生的实验操作和数据分析能力。

三、教学内容与方法1.离子化合物晶体结构的基本原理(1)讲授离子化合物晶体结构的基本概念和种类;(2)引导学生通过例题分析和讨论,加深对离子晶体结构的理解;(3)黑板演示或多媒体展示离子化合物晶体结构的示意图。

2.离子化合物物化性质的影响因素和特点(1)通过示例引导学生了解离子化合物的电导性、溶解性、熔点等物化性质;(2)分析晶体结构对离子化合物物化性质的影响因素和特点;(3)设计小组讨论环节,让学生探究晶体结构与物化性质的关系。

3.实验操作和数据分析(1)选择适当的实验,观察离子化合物的相关物化性质;(2)进行实验操作并记录实验数据;(3)引导学生分析实验数据,总结实验结果,并解释实验所得结果与晶体结构的关系。

四、课堂活动安排第一课时:离子化合物晶体结构的基本原理-介绍晶体结构的基本概念和种类-分析和讨论离子晶体结构的具体案例第二课时:离子化合物物化性质的影响因素和特点-引导学生了解离子化合物的电导性、溶解性、熔点等物化性质-设计小组讨论环节,探究晶体结构与物化性质的关系第三课时:实验操作和数据分析-选择适当的实验,观察离子化合物的相关物化性质-进行实验操作并记录实验数据-分析实验数据,总结实验结果,并解释结果与晶体结构的关系第四课时:复习与评价-回顾离子化合物晶体结构与物化性质的关系-进行知识巩固测试和学生反馈,评价教学效果五、教学评价教学通过理论讲授、事例分析、实验操作和小组讨论等多种方式相结合,旨在培养学生的分析能力、实验操作能力以及团队合作精神。

高中化学选择性必修二教案讲义:离子晶体(教师版)

高中化学选择性必修二教案讲义:离子晶体(教师版)

离子晶体1.能结合实例描述离子键的成键特征及其本质。

2.能解释和预测同类型离子化合物的某些性质。

3.能描述常见类型的离子化合物的晶体结构。

4.会运用模型和有关理论解释不同类型离子化合物的晶胞构成。

一、离子键1.概念:阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键,叫做离子键。

2.成键微粒:阳离子和阴离子。

①阴离子可以是单核离子或多核离子,如Cl-、O2-、H-、O22-、OH-、SO42-等。

②阳离子可以是金属离子(如K+、Ag+、Fe3+)或铵根离子(NH4+)。

3.实质:离子键的本质是一种静电作用。

静电作用包括静电吸引力和静电排斥力。

当这些作用达到平衡后,即形成稳定的离子化合物。

①阴、阳离子之间的静电引力使阴、阳离子相互吸引,阴、阳离子的核外电子之间、原子核之间的静电斥力使阴、阳离子相互排斥。

②当阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力达到平衡时,阴、阳离子保持一定的平衡间距,形成稳定的离子键,整个体系达到能量最低状态。

4.特征:离子键没有方向性和饱和性。

阴、阳离子在各个方向上都可以与相反电荷的离子发生静电作用,即没有方向性;在静电作用能够达到的范围内,只要空间允许,一个离子可以同时吸引多个带相反电荷的离子,即没有饱和性。

因此,以离子键结合的微粒倾向于形成紧密堆积,使每个离子周围尽可能多地排列带异性电荷的离子,从而达到稳定结构。

5.形成条件:一般应满足两种元素的电负性之差大于1.7这一条件,即活泼的金属与非金属之间通常能形成离子键。

6.影响因素:离子晶体中离子半径越小,离子所带电荷越多,离子键越强。

二、离子合物与离子晶体1.离子合物:(1)由离子键形成的化合物叫离子化合物。

【特别提醒】有的离子化合物只含有离子键,有的离子化合物中既含有离子键又含有共价键。

(2)离子液体与离子化合物的区别①表示的物质范围不同:离子化合物是指所有的离子化合物,而离子液体所对应的是部分子化合物。

②组成不同:离子化合物对所含的阴、阳离子没有更具体的要求,而离子液体中的大多数含有体积很大的阴、阳离子。

离子晶体 说课稿 教案 教学设计

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离子晶体一、教学设计本节直接给出氯化钠和氯化铯的晶胞,然后在科学探究的基础上介绍影响离子晶体结构的因素,紧接着介绍了晶格能的概念及应用。

教学时要注意引导学生自主探究学习,通过制作典型的离子晶体模型来进一步理解离子晶体结构特点,通过具体的例子说明晶格能的大小与离子晶体性质的关系。

教学重点:1. 离子晶体的物理性质的特点;2. 离子晶体配位数及其影响因素;3. 晶格能的定义和应用。

教学难点:1. 离子晶体配位数的影响因素;2. 晶格能的定义和应用。

具体教学建议:1. 在化学2中已学习过离子键和离子化合物的概念,因此,教科书直接给出氯化钠和氯化铯的晶胞,可以把离子晶体的结构与分子晶体和原子晶体进行对比,掌握离子晶体中的粒子和粒子间作用力的特点。

2. 离子晶体中离子的配位数的探究,可以通过氯化钠和氯化铯的晶体结构模型,或通过教科书中的图327、328进行课堂讨论。

3. 离子晶体的物理性质的教学可以通过列表方式与分子晶体和原子晶体的物理性质进行对比。

4. 晶格能的教学可以引导学生阅读表格,分析表格中数据的特点及其原因,并利用晶格能的数据大小进行离子晶体特性的判断。

教学方案参考【方案Ⅰ】阅读与探究学习离子晶体回忆复习:复习组成分子晶体和原子晶体的粒子和粒子间的作用力是什么?它们具有哪些物理特性?阅读理解:阅读教科书有关离子晶体的概念及离子晶体的物理性质,参照本章归纳与整理中的第四点的表格形式对比分子晶体、原子晶体、金属晶体和离子晶体。

模型展示与探究:展示氯化钠和氯化铯的晶胞模型,数出氯化钠和氯化铯的晶胞中阴阳离子配位数各是多少,完成教科书中的表3-4;利用教科书中的表3-5、表3-6进行探究活动。

阅读理解:在教师的指导下,阅读理解影响离子晶体结构的几何因素、电荷因素的相关内容,并展示CaF2的晶体结构模型或演示多媒体课件帮助学生理解。

【方案Ⅱ】对比讨论学习离子晶体模型展示:展示CO2、金刚石、NaCl的晶体结构模型或演示多媒体课件,观察对比三种晶体模型的各自特点。

离子晶体 说课稿 教案

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离子晶体第一课时教学目标1.使学生理解氯化钠、氯化铯等典型离子晶体的结构模型及其性质的一般特点。

2.使学生理解离子晶体的晶体类型与性质的关系。

3.复习已学过原子结构、元素周期表、化学键、分子极性等相关基础知识,帮助学生形成知识网络。

4.掌握根据晶体结构模型计算微粒数的一般方法。

教学重点、难点:1、NaCl和CsCl的晶胞结构及离子晶体的物理性质的特点2、离子晶体配位数及其影响因素教学过程(一)引入新课[复习提问] ]1、什么是离子键?什么是离子化合物?2、下列物质中哪些是离子化合物?哪些是只含离子键的离子化合物?Na2O NH4Cl O2Na2SO4NaCl CsCl CaF23、我们已经学习过几种晶体?它们的构成微粒和微粒间的相互作用分别是什么?[课题板书] 离子晶体一、离子晶体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晶体中取出一部分的结构图,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)若该立方体中心处是一钠离子,请将图中代表Na+的小圆用笔涂黑,以完成NaCl晶体结构示意图。

分析这个立方体示意图中共有多少个“NaCl”单元?(2)从晶胞中分析Na+周围与它最近且距离相等的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)图中大立方体是NaCl的晶胞。

由8个小立方体构成,由于顶点上的微粒是由八个相同的立方体共用、棱上的微粒是由四个相同的立方体共用、面上的微粒是由两个相同的立方体共用。

可如下计算晶胞中钠离子、氯离子个数:计算在该晶胞中含有Na+的数目。

在晶胞中心有1个Na+,在棱上共有12个Na+,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。

高中化学新教材教案:离子晶体 过渡晶体与混合型晶体

高中化学新教材教案:离子晶体 过渡晶体与混合型晶体

第三章晶体结构与性质第二节金属晶体与离子晶体第二课时离子晶体过渡晶体与混合型晶体【教材分析】离子晶体结构与性质是高中选修化学重点内容,高考选考模块中必考内容,以氯化钠、氯化铯晶胞为例,探究离子晶体的结构与性质,在学习四种典型的晶体的基础上,通过石墨晶体分析,认识过渡晶体和混合型晶体,提升信息迁移能力,培养学生的化学核心素养。

【课程目标】课程目标学科素养1.借助离子晶体等模型认识晶体的结构特点。

2.认识离子晶体的物理性质与晶体结构的关系。

3.知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普通存在的。

a.宏观辨识与微观探析:从化学键变化上认识过渡晶体,理解纯粹的典型晶体在自然界中是不多的。

b.证据推理与模型认知:借助石墨晶体模型、氯化钠晶胞、氯化铯晶胞认识晶体的结构和性质。

【教材分析】教学重点:离子晶体、过渡晶体、混合型晶体的结构特点和性质教学难点:离子晶体、过渡晶体、混合型晶体的结构特点和性质【教学过程】【新课导入】【展示】展示硫酸铜晶体、NaCl 晶体【学生活动】从NaCl 认识离子晶体【思考交流】(1)思考氯化钠晶胞中各离子的位置分布【知识建构】一、离子键1.离子键的本质是静电作用,它包括阴、阳离子之间的引力和两种离子的原子核之间以及它们的电子之间的斥力两个方面,当引力与斥力之间达到平衡时就形成了稳定的离子化合物,它不显电性。

2.离子键的特征:没有方向性和饱和性。

因此,以离子键结合的化合物倾向于形成紧密堆积,使每个离子周围尽可能多地排列异性电荷的离子,从而达到稳定的目的。

【思考交流】(2)NaCl表示什么含义?【知识建构】二、离子晶体1.定义:由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体,叫做离子晶体。

2.构成粒子:阴、阳离子3.相互作用:离子键4.常见的离子晶体:强碱、活泼金属的氧化物和过氧化物、大多数盐。

【思考交流】(3)解释NaCl的熔点较高、硬度较大的原因。

【知识建构】离子晶体中,阴、阳离子间有强烈的相互作用(离子键),要克服离子间的相互作用使物质熔化和沸腾,就需要较多的能量。

高中化学离子晶体教案设计

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高中化学离子晶体教案设计作为高中化学的一部分,离子晶体是一个重要的内容。

离子晶体是由离子组成的有序排列的结晶固体,由于其独特的物理和化学性质,有着广泛的应用。

本文将围绕离子晶体的基本概念、晶体结构、特性、制备以及应用等方面,结合教学内容,设计一份完整的化学教案,旨在帮助学生更好的掌握化学中离子晶体的相关知识。

一、教学目标1、了解离子晶体的基本概念,包括离子晶体是如何形成的,它们的化学组成,因离子晶体结构而产生的特殊性质等。

2、了解离子晶体的种类和晶体结构,包括简单离子晶体和复合离子晶体等。

3、了解晶体结构的模型,包括离子晶体的离子键模型、离子晶体的离子键/电子共价键模型等。

4、学习离子晶体的制备方法,包括凝胶法、熔融法、水热法等。

5、了解离子晶体的消光性质,了解偏振镜的基本原理,理解所观察到的消光现象。

6、学习离子晶体的应用,包括在生产生活中的应用和其它方面的应用。

二、教学方法1、讲授教学法通过教学的方式,讲解离子晶体的相关概念、结构、特性、制备以及应用等方面的内容,引导学生对离子晶体的认知。

2、实验教学法通过实验尝试,让学生对离子晶体的制备、消光、性质等方面的知识有更深入的了解,同时培养学生的实验操作能力和实验观察能力。

3、讨论教学法以小组讨论的方式,引导学生自觉思考问题,互相交流讨论,提高学生的能力和兴趣。

三、教学过程1、对离子晶体基本概念的讲解分别从离子晶体的形成、化学组成、特殊性质等方面进行讲解,引导学生了解离子晶体的形成及其特点。

了解离子晶体的化学组成,了解离子晶体的性质。

2、离子晶体的种类和晶体结构分别介绍了简单离子晶体和复合离子晶体的种类,从晶体结构的角度讲解了离子晶体的结构模型,包括离子键模型、离子键/电子共价键模型等方面的内容。

3、离子晶体的制备按照不同的制备方法,分别讲解凝胶法、熔融法、水热法等制备离子晶体的方法和步骤,并结合实验进行讲解。

4、离子晶体的消光特性通过实验,让学生亲身体验离子晶体的消光性质并了解偏振镜的基本原理,让学生观察到消光现象。

离子晶体 说课稿 教案 教学设计

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教学过程一、课堂导入通过上一节的学习,你已知道金属晶体的基本性质了,除了金属晶体,晶体还有哪些类型?二、复习预习1.晶体有哪些类型?2.什么叫离子晶体?三、知识讲解考点1:离子晶体1.概念由阳离子和阴离子通过离子键结合,在空间呈现有规律的排列而形成的晶体。

2.常见AB型的离子晶体晶体类型NaCl型CsCl型ZnS型晶体结构模型配位数 6 8 4晶胞中微粒数Na+ 4Cl- 4Cs+ 1Cl- 1Zn2+ 4S2- 4符号类型Li、Na、K、Rb的卤化物、AgF、MgO等CsBr、CsI、NH4Cl等BeO、BeS等(1)概念:将1 mol离子晶体中的阴、阳离子完全气化而远离所吸收的能量。

(2)意义:衡量离子键的强弱。

晶格能越大,表示离子键越强,离子晶体越稳定。

(3)影响因素:①晶格能∝q1·q2r,即与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比,与阴、阳离子间的距离成反比。

②与离子晶体的结构型式有关。

(4)实际应用:判断离子晶体熔沸点高低:对结构相似的离子晶体,一般来说阴阳离子间的距离越小,所带电荷数越多,晶格能越大,熔点越高。

如Al2O3>MgO;NaCl>CsCl等。

4.特性(1)熔点、沸点较高,而且随着离子电荷的增加,离子间距的缩短,晶格能增大,熔点升高。

(2)一般易溶于水,而难溶于非极性溶剂。

(3)在固态时不导电,熔融状态或在水溶液中能导电。

四、例题精析【例题1】1.下列物质的晶体属于离子晶体的是()A.苛性钾B.碘化氢C.硫酸D.醋酸【答案】A【解析】苛性钾含有离子键,故属于离子晶体;碘化氢、硫酸、醋酸均含有分子间作用力,故三者均为分子晶体。

【例题2】2.下列性质适合于离子晶体的是()A.熔点1 070 ℃,固态不导电,液态能导电B.熔点10.31 ℃,液态不导电,水溶液能导电C.能溶于CS2,熔点112.8 ℃,沸点444.6 ℃D.熔点97.81 ℃,质软,导电,密度0.97 g·cm-3【答案】A【解析】离子晶体的性质是熔点较高,固态不导电,液态和水溶液能导电,质脆。

3《离子晶体》教案

3《离子晶体》教案

3《离子晶体》教案第一章:离子晶体的概念与特点1.1 离子晶体的定义1.2 离子晶体的构成元素1.3 离子晶体的特点1.4 离子晶体的命名规则第二章:离子晶体的空间结构2.1 简单立方堆积2.2 面心立方堆积2.3 体心立方堆积2.4 六方最密堆积2.5 离子晶体的晶胞参数计算第三章:离子晶体的化学键3.1 离子键的定义与特点3.2 离子键的形成与断裂3.3 离子键的类型与性质3.4 离子键在晶体中的应用第四章:离子晶体的物理性质4.1 离子晶体的熔点与沸点4.2 离子晶体的硬度与脆性4.3 离子晶体的导电性4.4 离子晶体的热膨胀性第五章:离子晶体的应用5.1 离子晶体在材料科学中的应用5.2 离子晶体在化学工业中的应用5.3 离子晶体在医药领域中的应用5.4 离子晶体在其他领域的应用第六章:离子晶体的制备方法6.1 离子晶体的实验室制备6.2 离子晶体的工业制备6.3 离子晶体制备过程中的问题与解决方法6.4 离子晶体的纯化与鉴定第七章:离子晶体的X射线衍射分析7.1 X射线衍射原理简介7.2 离子晶体X射线衍射的实验装置7.3 离子晶体X射线衍射数据的收集与处理7.4 离子晶体结构参数的确定与分析第八章:离子晶体的谱学表征8.1 红外光谱8.2 核磁共振谱8.3 质谱8.4 X射线光电子能谱8.5 离子晶体谱学表征的综合应用第九章:离子晶体的应用实例分析9.1 常见离子晶体应用实例9.2 离子晶体在材料科学中的应用案例分析9.3 离子晶体在化学工业中的应用案例分析9.4 离子晶体在医药领域中的应用案例分析第十章:离子晶体的研究与进展10.1 离子晶体研究领域的新动态10.2 离子晶体新材料的设计与合成10.3 离子晶体性能的优化与改性10.4 离子晶体在可持续发展中的应用前景重点和难点解析一、离子晶体的定义与特点重点:离子晶体的构成元素、特点、命名规则难点:对离子晶体微观结构的理解和命名规则的应用二、离子晶体的空间结构重点:简单立方堆积、面心立方堆积、体心立方堆积、六方最密堆积难点:离子晶体晶胞参数计算和不同堆积方式的理解三、离子晶体的化学键重点:离子键的定义与特点、离子键的形成与断裂、离子键的类型与性质难点:离子键在晶体中的应用和离子键的类型与性质的区分四、离子晶体的物理性质重点:离子晶体的熔点与沸点、硬度与脆性、导电性、热膨胀性难点:离子晶体物理性质背后的微观机制五、离子晶体的应用重点:离子晶体在材料科学、化学工业、医药领域的应用难点:离子晶体在不同领域应用的原理和实际应用案例的分析六、离子晶体的制备方法重点:离子晶体的实验室制备和工业制备难点:离子晶体制备过程中的问题与解决方法、纯化与鉴定七、离子晶体的X射线衍射分析重点:X射线衍射原理简介、离子晶体X射线衍射的实验装置难点:离子晶体X射线衍射数据的收集与处理、结构参数的确定与分析八、离子晶体的谱学表征重点:红外光谱、核磁共振谱、质谱、X射线光电子能谱难点:谱学表征技术的选择和谱图解析九、离子晶体的应用实例分析重点:常见离子晶体应用实例的分析难点:材料科学、化学工业、医药领域中离子晶体应用的案例分析十、离子晶体的研究与进展重点:离子晶体研究领域的新动态、新材料的设计与合成难点:离子晶体性能的优化与改性及其在可持续发展中的应用前景全文总结和概括:本教案围绕离子晶体的基本概念、结构、性质和应用进行了详细的阐述。

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第三章第四节离子晶体内容分析:学生具备了离子键、离子半径、离子化合物等基础知识,本节直接给出氯化钠、氯化铯晶胞,然后在科学探究的基础上介绍影响离子晶体结构的因素,通过制作典型的离子晶体模型来进一步理解离子晶体结构特点,为学习晶格能作好知识的铺垫。

课时划分:一课时。

教学目标:1.了解晶格能的应用,知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。

2.知道离子化合物的热稳定性与阴、阳离子的半径和电荷有关。

3.能说出分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构基元以及物理性质方面的主要区别。

教学重点、难点:了解晶格能的应用,知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。

教学方法:分析、归纳、讨论、探究、应用探究建议:①制作典型的离子晶体结构模型。

②比较氯化钠、氯化铯等离子晶体的结构特征。

③实验探究:熔融盐的导电性。

④实验探究:明矾或铬钾矾晶体的生长条件。

⑤设计探究碱土金属碳酸盐的热稳定性实验方案。

⑥查阅资料:晶格能与岩浆晶出规则。

教学过程:[复习]1、什么是离子键?什么是离子化合物?2、下列物质中哪些是离子化合物?哪些是只含离子键的离子化合物?Na2O NH4Cl O2Na2SO4NaCl CsCl CaF23、我们已经学习过几种晶体?它们的结构微粒和微粒间的相互作用分别是什么?[过渡]在晶体中,若微粒为离子,通过离子键形成的晶体为离子晶体,今天我们来研究离子晶体。

[板书]第三章第四节离子晶体一、离子晶体定义:由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体[解析](1)结构微粒:阴、阳离子(2)相互作用:离子键(3)种类繁多:含离子键的化合物晶体:强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐(4)理论上,结构粒子可向空间无限扩展[讨论]下列物质的晶体,哪些属离子晶体?离子晶体与离子化合物之间的关系是什么?干冰、NaOH、H2SO4、K2SO4、NH4Cl、CsCl[板书]二、离子晶体的物理性质及解释[讲述]在离子晶体中,离子间存在着较强的离子键,使离子晶体的硬度较大、难于压缩;而且,要使离子晶体由固态变成液态或气态,需要较多的能量破坏这些较强的离子键。

因此,一般地说,离子晶体具有较高的熔点和沸点,如NaCl的熔点为801℃,沸点为l 413℃;CsCl的熔点为645℃,沸点为l290℃。

离子晶体的溶解性有较大差异:如NaCl、KNO3、(NH4)2SO4易溶,BaSO4、CaCO3难溶。

[板书]硬度较大、难于压缩、较高的熔点和沸点。

[讲述]离子晶体种类繁多,结构多样,图3—27给出了两种典型的离子晶体的晶胞。

我们来研究晶体中的配位数(在离子晶体中离子的配位数(缩写为C N)是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目)。

[板书]三、离子晶体中离子键的配位数(C.N.)1、定义:是指一个离子周围邻近的异电性离子的数目[投影]NaCl和CsCl的晶胞:[板书]2、决定离子晶体结构的主要因素:[科学探究](1)CsCl、NaCl的阳离子和阴离子的比例都是l:l,同属AE型离子晶体。

参考图3—27、图3-28,数一数这两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数,它们是否相等?并填表。

离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数NaClCsCl(2)你认为什么因素决定了离子晶体中离子的配位数?利用相关数据计算,并填表:NaCl CsClr+/r-= r+/r-=C.N=6 C.N=8[投影]科学探究参考资料:离子 Na+ Cs+ Cl-离子半径/p m 95 169 18l[讲述]显而易见,NaCl和CsCl是两种不同类型的晶体结构。

晶体中正负离子的半径比(r+/r-)是决定离子晶体结构的重要因素,简称几何因素。

[板书](1)几何因素:晶体中正负离子的半径比(r+/r-)。

[讲解]上面两例中每种晶体的正负离子的配位数相同,是由于正负离子电荷(绝对值)相同,于是正负离子的个数相同,结果导致正负离子配位数相等,如在NaCl中,Na+扩和C1-的配位数均为6。

如果正负离子的电荷不同,正负离子的个数必定不相同,结果,正负离子的配位数就不会相同。

这种正负离子的电荷比也是决定离子晶体结构的重要因素,简称电荷因素。

例如,在CaF2晶体中,Ca2+和F-的电荷比(绝对值)是2:l,Ca2+和F-的个数比是l:2,如图3—29所示。

Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4。

此外,离子晶体的结构类型还取决于离子键的纯粹程度(简称键性因素)。

[板书](2)电荷因素:正负离子的电荷比。

(3)键性因素:离子键的纯粹程度。

[自学]科学视野—复杂的离子晶体碳酸盐在一定温度下会发生分解,如大家熟悉的碳酸钙煅烧得到石灰(CaO),这是由于碳酸钙受热,晶体中的碳酸根离子会发生分解,放出二氧化碳。

实验证明,碳酸盐的阳离子不同,热分解的温度不同。

碳酸盐 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3热分解温度/℃ 402 900 1 172 1 360阳离子半径/pm 66 99 112 135[板书]四、晶格能1、定义:气态离子形成l摩离子晶体释放的能量,通常取正值。

[讲解]最能反映离子晶体稳定性的数据是它们的晶格能。

离子晶体的晶格能的定义是气态离子形成l摩离子晶体释放的能量,通常取正值。

[投影]F— C1一 Br— I—Li+ Na+ K+ Cs+ Rb+ 103692382178574085378671568965980774768266063l757704649630604AB型离子晶体离子电荷晶格能(KJ/mol 熔点摩氏硬度NaF 1 923 993 3.2NaCl 1 786 801 2.5NaBr 1 747 747 <2.5NaI 1 704 661 <2.5MgO 2 3791 2852 6.5CaO 2 3401 2614 4.5SrO 2 3223 2430 3.5BaO 2 3054 1918 3.3分析晶格能大小与晶体稳定性关系。

[板书]2、规律:(1)离子电荷越大,离子半径越小的离子晶体的晶格能越大。

(2)晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高,硬度越大。

[自学]科学视野—岩浆晶出规则与晶格能[投影]岩浆:[思考](1)什么是岩浆晶出?(2)岩浆晶出顺序与晶格能的关系?[解析]晶格能高的晶体,熔点较高,更容易在岩浆冷却过程中先结晶析出。

(美国矿物学家鲍文)[小结]四种类型晶体的比较晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体构成粒子粒子间相互作用硬度熔沸点导电性溶解性典型实例[检测]1、下列含有极性键的离子晶体是(B )①醋酸钠②氢氧化钾③金刚石④乙醇⑤氯化钙A、①②⑤B、①②C、①④⑤D、①⑤2下列说法正确的是( B )A、一种金属元素和一种非金属元素一定能形成离子化合物B、离子键只存在于离子化合物中C、共价键只存在于共价化合物中D、离子化合物中必定含有金属元素3、CsCl晶体中Cs+的 C.N.是 __8__ Cl-的C.N.是___8__.CaF2晶体中Ca2+的 C.N.是 __8__ F-的C.N.是___4__.已知KCl的晶体结构与NaCl的相似,则KCl晶体中K+的 C.N.是 __6__Cl-的C.N.是__6___.4、下列大小关系正确的是(B )A、晶格能:NaCl<NaBrB、硬度:MgO>CaOC、熔点:NaI>NaBrD、熔沸点:CO2>NaCl5、已知:三种氟化物的晶格能如下表:晶格能(KJ/mol)Na+923Mg2+2957Al3+5492三种氟化物的晶格能的递变原因是离子电荷越大,离子晶体的晶格能越大。

6、已知:硅酸盐和石英的晶格能如下表:硅酸盐矿物和石英晶格能(KJ/mol)橄榄石4400辉石4100角闪石3800云母3800长石2400石英2600回答下列问题:(1)橄榄石和云母晶出的顺序是先橄榄石后云母。

(2)石英总是在各种硅酸盐析出后才晶出的原因是晶格能最小。

(3)推测云母和的熔点顺序为橄榄石>云母,硬度大小为橄榄石>云母。

7、下表列出了钠的卤化物和硅的卤化物的熔点:NaX NaF NaCl NaBr NaI熔点995 801 775 651SiX4SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔点—90.2 —70.4 5.2 120.5回答下列问题:(1)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高很多,其原因是:钠的卤化物为离子晶体,硅的卤化物为分子晶体。

(2)NaF 的熔点比NaBr的熔点高的原因是F-比Br-半径小,NaF 比NaBr的晶格能大,故NaF 的熔点比NaBr的熔点高。

SiF4的熔点比SiBr4的熔点低的原因是SiF4比SiBr4的相对分子量小,分子间作用力小,熔点低。

(3)NaF和N aBr的晶格能的高低顺序为NaF>NaBr,硬度大小为NaF>NaBr。

[作业]P85 4、5、6、7、8[板书设计]第三章第四节离子晶体一、离子晶体定义由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体二、离子晶体的物理性质及解释硬度较大、难于压缩、较高的熔点和沸点。

三、离子晶体中离子键的配位数(C.N.)1、定义:是指一个离子周围邻近的异电性离子的数目2、决定离子晶体结构的主要因素:(1)几何因素:晶体中正负离子的半径比(r+/r-)。

(2)电荷因素:正负离子的电荷比。

(3)键性因素:离子键的纯粹程度。

四、晶格能1、定义:气态离子形成l摩离子晶体释放的能量,通常取正值。

2、规律:(1)离子电荷越大,离子半径越小的离子晶体的晶格能越大。

(2)晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高,硬度越大。

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