人教版高中化学选修三离子晶体
[精品]新人教版选修3高中化学离子晶体优质课教案
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第三章第四节离子晶体内容分析：生具备了离子键、离子半径、离子合物等基础知识，本节直接给出氯钠、氯铯晶胞，然后在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进一步解离子晶体结构特点，为习晶格能作好知识的铺垫。
课时划分：一课时。
教目标：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性质方面的主要区别。
教重点、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比较氯钠、氯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。
教过程：[复习]1、什么是离子键？什么是离子合物？2、下列物质中哪些是离子合物？哪些是只含离子键的离子合物？N 2O NH4O2N2SO4N F23、我们已经习过几种晶体？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：含离子键的合物晶体：强碱、活泼金属氧物、绝大多盐（4）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？离子晶体与离子合物之间的关系是什么？干冰、NOH、H2SO4、2SO4、NH4、[板书]二、离子晶体的物性质及解释[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。
人教版高中化学选修三基础知识晶体结构与性质
晶体结构与性质判断正误(正确的打"J ”，错误的打"X ” )0(1)冰和碘晶体中相互作用力完全相同。
()(2)晶体内部的微粒按一定规律周期性地排列。
()(3)凡有规则外形的固体一左是晶体。
()(4)固体SiO2—定是晶体。
()(5)缺角的NaCI晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块。
()(6)晶胞是晶体中最小的"平行六面体”。
()(7)区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X-射线衍射实验。
()1.如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞：甲乙丙试写出：(1)甲晶体化学式(X为阳离子)为 ______ 。
(2)乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是________ 。
(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是 ________ 。
(4)乙晶体中每个A周围结合B的个数是 ________ 。
2.Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，苴晶体结构单元如图所示。
则该化合物的化学式为 ____________3.如图是由Q、R、G三种元素组成的一种髙温超导体的晶胞结构，其中R为+ 2价, G为一2价，则Q的化合价为 ________4.(1)硼化镁晶体在39 K时呈超导性。
在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，下图是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平而上。
则硼化镁的化学式为 _______ °(2) 在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。
下图是一种链状结构的多硼酸(1) ______________ 干冰晶体 ______________ ： (2)氯化钠晶体 ___ ； (3)金刚石⑷钠 ________ : (5)冰晶体 ________ ； (6)铜晶体 ________ o2. 下列是几种常见的晶胞结构，填写晶胞中含有的粒子数。
A. NaCK 含D 个Na ,E E 个C 「)B.干冰(含 个 CO2) C. CaF,(含个Ca — 个F )D.金刚石(含 个C) E. 体心乂方(含 个原子) F.而心立方(含个原子) 1.判断下列物质的晶胞结构，将对应序号填在线上。
人教高中化学选修3第三章晶体结构与性质知识点填空
人教高中化学选修3第三章晶体结构与性质知识点填空晶体是指具有一定空间有序性的固体物质，是由经过长程有序排列的原子、离子或分子组成的。
晶体结构与性质是化学选修3第三章的内容，下面将对该章的主要知识点进行填空。
1.晶体的结构主要包括(1)晶格、(2)晶胞、(3)晶体结构。
(1)晶格是指由无限多几何平面上的点构成的集合，三维空间中的晶格是无穷多平行平面上点的无限点阵。
晶格可以分为能量、距离和方向三种类型。
(2)晶胞是晶格的最小单元，具有对称性。
晶胞由晶体中的原子、离子或分子排列成一定的几何形状，一般为立方体、四方体或其他形状。
(3)晶体结构是指晶体中原子、离子或分子组成的排列方式。
晶体结构可以分为离子晶体结构、原子晶体结构和分子晶体结构三类。
2.离子晶体结构是指晶体由离子形成的结构。
离子晶体的特点是离子之间的相互作用力强，有规则的排列方式。
离子晶体可以根据离子的大小和电荷进行分类，常见的有(1)正离子负离子型离子晶体、(2)阳离子阴离子型离子晶体、(3)阳离子周期表电子构型型离子晶体、(4)绝对化合物型离子晶体和(5)复式离子型离子晶体。
3.原子晶体结构是指晶体由原子形成的结构。
原子晶体的特点是原子之间的相互作用力弱，有规则的排列方式。
原子晶体可以根据原子的配位数和密堆度进行分类，常见的有(1)体心立方晶格、(2)面心立方晶格、(3)密堆充分立方晶格和(4)六方密堆晶格。
4.分子晶体结构是指晶体由分子形成的结构。
分子晶体的特点是分子之间通过分子间力进行相互作用，有较弱的相互作用力。
分子晶体可以根据分子的形状和相互作用类型进行分类，常见的有(1)极性分子晶体、(2)非极性分子晶体、(3)氢键分子晶体和(4)范德华力分子晶体。
5.晶体的性质与其结构密切相关。
根据晶体的导电性可将晶体分为导体、绝缘体和半导体三类。
导体的晶体具有较好的导电性，绝缘体的晶体导电性极差，而半导体的导电性介于导体和绝缘体之间。
晶体的导电性主要与其组成离子、原子或分子的性质以及晶体的结构有关。
人教版高中化学选修3---第四节-----离子晶体讲解及习题
1.了解离子晶体的结构特点。
2.能根据离子晶体的结构特点解释其物理性质。
3.了解晶格能的定义及应用。
细读教材记主干1．什么是离子键？其成键微粒有哪些？提示：带相反电荷离子之间的相互作用叫作离子键，其成键微粒是阴、阳离子。
2．由离子键构成的化合物叫离子化合物；离子化合物一定含离子键，可能含共价键，含离子键的化合物一定是离子化合物。
3．离子晶体是由阴、阳离子通过离子键结合而成的晶体。
决定离子晶体结构的重要因素有：几何因素(正负离子的半径比)，电荷因素(正负离子的电荷比)，键性因素(离子键的纯粹程度)。
4．离子晶体硬度较大，难以压缩，具有较高的熔点和沸点，固体不导电，溶于水或在熔融状态下可以导电。
[新知探究]1．概念由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
(1)构成粒子：阳离子和阴离子。
(2)作用力：离子键。
2．决定晶体结构的因素3．熔、沸点熔、沸点较高，难挥发硬度硬度较大，难以压缩溶解性一般在水中易溶，在非极性溶剂中难溶1．离子晶体中的“不一定”(1)离子晶体中不一定都含有金属元素，如NH4NO3晶体。
(2)离子晶体的熔点不一定低于原子晶体，如MgO的熔点(2 800 ℃)高于SiO2的熔点(1 600 ℃)。
(3)离子晶体中除含离子键外不一定不含其他化学键，如CH3COONH4中除含离子键外，还含有共价键、配位键。
(4)由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体，如AlCl3是分子晶体。
(5)含有阳离子的晶体不一定是离子晶体，也可能是金属晶体。
(6)离子晶体中不一定不含分子，如CuSO4·5H2O晶体。
[对点演练]1．(2016·邢台高二检测)CaC 2晶体的晶胞结构与NaCl 晶体的相似(如图所示)，但CaC 2晶体中由于哑铃形C 2－2的存在，使晶胞沿一个方向拉长。
下列关于CaC 2晶体的说法中正确的是( )A ．1个Ca 2＋周围距离最近且等距离的C 2－2数目为6 B ．该晶体中的阴离子与F 2是等电子体C ．6.4 g CaC 2晶体中含阴离子0.1 molD ．与每个Ca 2＋距离相等且最近的Ca 2＋共有12个解析：选C 依据晶胞示意图可以看出，晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可知1个Ca 2＋周围距离最近的C 2－2有4个，而不是6个，故A 错误；C 2－2含电子数为2×6＋2＝14，F 2的电子数为18，二者电子数不同，不是等电子体，故B 错误；6.4 g CaC 2为0.1mol ，CaC 2晶体中含阴离子为C 2－2，则含阴离子0.1 mol ，故C 正确；晶胞的一个平面的长与宽不相等，与每个Ca 2＋距离相等且最近的Ca 2＋应为4个，故D 错误。
人教版高中化学选修3课件第一节晶体的常识
3.有规则的几何外形的固体一定是晶体吗？ 提示 有规则几何外形或美观、对称外形的固体不一定是晶体。例如，玻璃制品 可以塑造出规则的几何外形，也可以具有美观对称的外观。
4.有固定组成的物质一定是晶体吗？ 提示 具有固定组成的物质也不一定是晶体，如某些无定形体也有固定的组成， 如无定形SiO2。
完成课前学 习
探究核心任 务
(8)同一物质可能是晶体，也可能是无定形体。( ) (9)区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是确定有没有固定熔点。( ) (10)雪花是水蒸气凝华得到的晶体。( ) (11)溶质从溶液中析出可以得到晶体。( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)√ (9)× (11)√
第一节 晶体的常识
完成课前学 习
探究核心任 务
学业要求
素养对接
1.能说出晶体与非晶体的区别。
2.能结合实例描述晶体中微粒排列的 微观探析：晶体与非晶体的区别。
周期性规律。
模型认知：晶胞的判断与相关计算。
3.认识简单的晶胞。
完成课前学 习
探究核心任 务
一、晶体 1.晶体与非晶体的本质差异
晶体 非晶体
提示 不表示，只表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。
完成课前学 习
探究核心任 务
[自 我 检 测]
1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。 (1)有规则几何外形的固体就是晶体。( ) (2)熔融态的晶体冷却凝固，得到的固体不一定呈规则的几何外形。( ) (3)晶胞都是平行六面体。( ) (4)晶胞是晶体的最小重复单元。( ) (5)不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同。( ) (6)晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞。( ) (7)已知晶胞的组成也无法推知晶体的组成。( )
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第三章 第一节 晶体的常识(第2课时)
晶胞
3. 1987年2月，未经武（Paul Chu）教授等 发现钛钡铜氧化合物在90K温度下即具有超 导性。若该化合物的结构如右图所示，则 该化合物的化学式可能是 （ C ） A. YBa2CuO7－x B. YBa2Cu2O7－x C. YBa2Cu3O7－x D. YBa2Cu4O7－x
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晶胞
6.如右图石墨晶体结构的每一层里平均每个最 小的正六边形占有碳原子数目为（ A ） A、 2 B、3 C、4 D、6
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晶胞
7. 许多物质在通常条件下是以晶体的形式存 在，而一种晶体又可视作若干相同的基本结 构单元构成，这些基本结构单元在结构化学 中被称作晶胞。已知某化合物是由钙、钛、 氧三种元素组成的晶体，其晶胞结构如图所 示，则该物质的化学式为 （ C ） A．Ca4TiO3 B．Ca4TiO6 C．CaTiO3 D．Ca8TiO120
1.在CsCl晶体中，每个Cs+周围最近距离的Cs+ 有几个？每个Cl-周围最近距离的Cl-有几个？ 2.分析“CsCl” 化学式的由来。 6个
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晶胞
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晶胞
二氧化碳及其晶胞
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晶胞
每8个CO2构成立方 体，且在6个面的 中心又各占据1个 CO2。每个晶胞中 有4个CO2分子， 12个原子。 在每个CO2周围等距 离的最近的CO2有 12个(同层4个， 上层4个、下层4 个)
58.5 ×4 6.02×1023
解法2：晶体中最小正方体中所含的Na+和Cl－的个数均为:
高中化学选修3 第三章晶体结构与性质 讲义及习题.含答案解析
高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较自范性：晶体的适宜的条件下能自发的呈现封闭的，规则的多面体外形。
对称性：晶面、顶点、晶棱等有规律的重复各向异性：沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，因此导致的在不同方向的物理化学特性也不尽相同。
2、获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。
③溶质从溶液中析出。
3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法某粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学常见的晶胞为立方晶胞。
立方晶胞中微粒数的计算方法如下：①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用，每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用，每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用，每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有，即为1注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。
二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较（1）不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。
（2）原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。
如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅（3）离子晶体一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。
晶格能：1mol气态阳离子和1mol气态阴离子结合生成1mol离子晶体释放出的能量。
（4）分子晶体①分子间作用力越大，物质熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。
③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，熔、沸点越高。
④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
（5）金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。
高中化学离子晶体教案设计
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。
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离子晶体比分子晶体的熔沸点要 高 很多。
人教版高中化学选修三 3.4离子晶体(共21张PPT)
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（3）离子晶体固态不导电,水溶液或者熔融状态下
能导电。为什么？
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问题5：观察CaF2晶胞
①Ca2+和F-在晶胞中的位置？
Ca2+：面心、顶点 F-：体内
F
Ca ②Ca2+的配位数：_8___
F-的配位数：__4__
③一个晶胞中含4_个Ca2+, _8_个F- 。Ca2+数目与F-数目 之为1 ：2化学式为 Ca。F2
-
+
Na+ 吸引6个Cl-
配位数：均为6
②这几个Cl- 或Na+ 所构成的 空间几何构型为？正八面体
③与每个Cl- 距离最近且相等 的Cl- 有12个；与每个Na+距离 最近且相等的Na+有 12个。 ④根据氯化钠的结构模型确 定晶胞，并分析其构成。每 个晶胞中有 4 Na+，有 4 个 Cl-。Na+数目与Cl-数目之为 1 ：1 化学式为NaCl 。 离子晶体的化学式代表什么含义？ 阴、阳离子个数比
3.离子键存在于哪些物质中？
强碱 、活泼的金属氧化物、大部分的盐类。 常温下离子化合物均以固体形式存在，称为 离子晶体
4、离子键有没有方向性和饱和性？ • 没有方向性：
阴阳离子是球形对称的，电荷的分布也 是球形对称的，它们在空间各个方向上的 静电作用相同，都可以和带异性电荷的离 子发生作用
• 没有饱和性：
电荷因素：正负离子电荷比
③ 键性因素
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小结：影响离子晶体结构的因素 ①几何因素：晶体中正负离子的半径比 一般正负离子的半径比 数值越大，离子的配位 数越多。 ②电荷因素：正负离子的电荷比 根据化合物中元素化合价之和等于零，或正负电荷 之和等于0，判断离子的个数比。 若原子个数比为1:1,则阴阳离子的配位数相同，
问题1、常见的离子晶体晶胞有哪些类型呢？
CsCl NaCl
CaF2
问题2、离子晶体中的配位数指什么？
一个离子周围最邻近的异电性离子的数目
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问题3：观察NaCl晶胞 ①每个Cl 吸引 6 个Na ； 每个 人教版高中化学选修三3.4离子晶体(共21张PPT)
熔点℃ 沸点℃
NaCl
801
1413
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CsCl
645
1290
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二、离子晶体： 1、离子晶体：由阳离子和阴离子通过 离子 合而成的晶体。
键结
2. 结构特点： (1)成键粒子： 阴离子 和 阳离子。 (2)相互作用力： 离子键 。离子晶体无单个分子存 在，如NaCl不表示分子式。是 化学 式，因此离
④在每个Ca2+周围与它最近的且距离相等的Ca2+有 12 个
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问题6 人教版高中化学选修三 3.4离子晶体(共21张PPT)
ZnS型晶胞
1、每个Zn2+同时吸引 4 个 S2-，
每个S2-同时吸引
4 个Zn2+，而
Zn2+数目与S2--数目之为 1:1化学
问题7：对比上述三种晶体中正负离子的配位数， 人教版高中化学选修三3.4离子晶体(共21张PPT) 思考： ① 为什么NaCl中正负离子配位数是6，
而CsCl中正负离子配位数是8？ 几何因素：正负离子半径比
（一般正负离子的半径比 数值越大，
离子的配位数越多。） ② 为什么NaCl、CsCl晶体中，每种晶体 的正负离子配位数均相同，而CaF2不同？
离子晶体中的阴阳离子受离子键束缚不能自由移
动，所以固态时不能导电。
离子晶体溶于水或受热熔化，离子键被破坏，阴
阳离子能自由移动，在电场作用下发生定向移动
而导电。
氯化钠晶体熔化破坏化学键没有？是不是化学变
化？
破坏化学键
不是
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问题4：观察CsCl晶胞
①Cs+的配位数：__8____ Cl-的配位数：__8____
配位数：均为8 ②与每个Cl- 距离最近且相等的Cl- 有6 个；与 每个Cs+距离最近且相等的Cs+有 6 个。 ③根据氯化铯的结构模型确定晶胞，并分析其构成。 每个晶胞中有1___Cs+，有_1__个Cl-. Cs+数目与Cl-数目之为 1 ：1 化学式为 CsCl 。
式为 ZnS 。
2、根据硫化锌的结构模型确定晶胞，并分析其 构成。每个晶胞中有 4 S2-，有 4 个Zn2+
3、ZnS晶体中阴、阳离子配位数 都是4 .
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小结 常见离子晶体比较
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在静电作用能达到的范围内，只要空间 条件允许，一个离子可以和多个异性电荷 离子发生作用
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一、离 子 晶 体
1、定义：离子间通过离子键结合而成的晶体 2、特点：（1）、晶体不导电，在熔融状态或水
溶液中导电,不存在单个分子 （2）、硬度较高，密度较大， 难 压缩，难挥发 熔沸点较高。
第四节 离子晶体
学习目标
1、掌握：离子晶体的概念及物理性质 2、熟记：典型离子晶体的空间构型及配位数
（氯化钠、氯化铯、硫化锌、、离子键
知识回顾
1.什么是离子键？ 阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键。 静电作用：静电引力和静电斥力
2.哪些元素之间形成离子键？ 活泼金属与活泼的非金属之间形成离子键