第三章 第四节 离子晶体
3《离子晶体》教案

3《离子晶体》教案第一章:离子晶体的定义与特征1.1 离子晶体的定义解释离子晶体的概念强调离子晶体是由阳离子和阴离子组成的晶体结构1.2 离子晶体的特征描述离子晶体的基本特征,如电荷、大小、间距等解释离子晶体的电荷平衡和稳定性第二章:离子晶体的构成元素2.1 阳离子介绍常见的阳离子及其化合价强调阳离子在离子晶体中的作用和重要性2.2 阴离子介绍常见的阴离子及其化合价强调阴离子在离子晶体中的作用和重要性第三章:离子晶体的空间结构3.1 简单立方堆积解释简单立方堆积的概念和特点给出简单立方堆积的实例3.2 体心立方堆积解释体心立方堆积的概念和特点给出体心立方堆积的实例3.3 面心立方堆积解释面心立方堆积的概念和特点给出面心立方堆积的实例第四章:离子晶体的性质4.1 离子晶体的熔点解释离子晶体熔点的形成原因给出影响离子晶体熔点的因素4.2 离子晶体的溶解性解释离子晶体溶解性的形成原因给出影响离子晶体溶解性的因素4.3 离子晶体的电导性解释离子晶体电导性的形成原因给出影响离子晶体电导性的因素第五章:离子晶体的应用5.1 离子晶体在材料科学中的应用介绍离子晶体在材料科学中的应用领域强调离子晶体在制备陶瓷、玻璃等方面的作用5.2 离子晶体在化学反应中的应用介绍离子晶体在化学反应中的应用领域强调离子晶体在催化、缓控释放等方面的作用第六章:离子晶体的制备方法6.1 离子晶体的实验室制备介绍常见的离子晶体实验室制备方法,如溶液蒸发、离子交换等强调制备过程中的条件和参数控制6.2 离子晶体的工业制备介绍常见的离子晶体工业制备方法,如熔融电解、加热分解等强调工业制备过程中的条件和参数控制第七章:离子晶体的应用领域7.1 离子晶体在电子学中的应用介绍离子晶体在电子学中的应用领域,如离子晶体管、离子晶体传感器等强调离子晶体在电子学中的特性和优势7.2 离子晶体在光学中的应用介绍离子晶体在光学中的应用领域,如激光晶体、光调制器等强调离子晶体在光学中的特性和优势第八章:离子晶体的研究方法8.1 离子晶体的结构分析介绍离子晶体结构分析的方法,如X射线晶体学、核磁共振等强调结构分析在离子晶体研究中的重要性8.2 离子晶体的性质测试介绍离子晶体性质测试的方法,如熔点测定、溶解性测试等强调性质测试在离子晶体研究中的重要性第九章:离子晶体的未来发展9.1 离子晶体的新材料研发介绍离子晶体在新材料研发中的应用领域,如新型电池、超级电容器等强调离子晶体在新材料研发中的潜力和前景9.2 离子晶体的环境保护应用介绍离子晶体在环境保护领域的应用,如离子晶体吸附剂、离子晶体催化剂等强调离子晶体在环境保护中的作用和意义第十章:案例分析与实验操作10.1 离子晶体的案例分析提供几个离子晶体的案例,让学生进行分析讨论强调案例分析在理解离子晶体性质和应用中的重要性10.2 离子晶体的实验操作设计几个离子晶体的实验操作,让学生进行实际操作和观察强调实验操作在理解和掌握离子晶体性质和制备方法中的重要性重点和难点解析重点环节1:离子晶体的定义与特征解析:理解离子晶体的基本概念和特征是学习后续章节的基础。
离子晶体

某些离子晶体的晶格能
F-
Cl-
Br-
I-
Li+ 1036 853 807 757 Na+ 923 786 747 704 K+ 821 715 682 649 Rb+ 785 689 660 630 Cs+ 740 659 631 604
晶格能越大:
形成的离子晶体越稳定;(离子键越强) 熔点越高; 硬度越大。 晶格能也影响了岩浆晶出的次序,晶格
能越大,岩浆中的矿物越易结晶析出
小结:离子晶体的性质
无单个分子存在(NaCl不表示分子式)。 熔沸点较高,硬度较大,难挥发难压缩。
且随着离子电荷的增加,核间距离的缩短, 晶格能增大,熔点升高。 一般易溶于水,而难溶于非极性溶剂。 固态不导电,水溶液或者熔融状态下能导 电。
C. 氯化铯晶体中,每个铯原子周围紧邻8个氯原子
D. 干冰晶体中,每个二氧化碳分子周围紧邻8个二氧 化碳分子
3. 关于晶体的下列说法正确的是 A
A.在离子晶体中只要有阴离子就一定有阳 离子
B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C.原子晶体的熔沸点一定比金属晶体的高 D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
E、1/2Cl2(g)=Cl(g);
△H4
F、Cl(g) + e- =Cl-(g);
△H5
写出△H1与△H 、△H2、△H3、△H4、
△H5之间的关系式_____
第四节 离子晶体
一、离子晶体
1、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 注:(1)结构微粒:阴、阳离子
人教版选修三第三章 第四节 离子晶体

第三章第四节离子晶体一、选择题(每小题有1—2个选项符合题意,每题3分,漏选得1分,错选不得分)1、下列物质中含有共价键的离子晶体是A H2O2B N2C NaOHD K2O22、下列化合物中,熔点最高的是A KIB MgOC BaSD NaCl3、由钾和氧组成的某种离子晶体中含钾的质量分数为78/126,其阴离子只有过氧离子(O22-)和超氧离子(O2-)两种。
在此晶体中,过氧离子和超氧离子的物质的量之比为A 2︰1B 1︰1C 1︰2D 1︰34、下表给出几种氯化物的熔沸点,对此有下列说法:①CaCl2属于离子晶体②SiCl4是分子晶体③1500℃时,与表中数据一致的说法有A 仅①B 仅②C ①和②D ①、②和③5、已知下列晶体的熔点:NaCl:801℃AlF3:1291℃AlCl3:190℃BCl3:107℃Al2O3:2045℃CO2:-56.6℃SiO2:1723℃据此判断下列说法错误的是A 元素和铝组成的晶体中有的是离子晶体B 以上给出的物质中只有BCl3和CO2是分子晶体C 同主族元素的氧化物只形成相同类型的晶体D 同一元素的卤化物可以形成不同类型的晶体6、右图是氯化钠晶体的结构示意图,其中,与每个Na+距离最近且等距离的几个Cl-所围成的空间的构形为A 正四面体形B 正六面体形C 正八面体形D 三角锥形7、某离子晶体的晶胞结构如下图所示:则该离子晶体的化学式为A abcB abc3C ab2c3D ab3c8、有四种氯化物,它们的通式为XCl2,其中最可能是第IIA族元素的氯化物是A 白色固体,熔点低,完全溶于水,得到一种无色中性溶液,此溶液导电性差B 绿色固体,熔点高,易被氧化,得到一种蓝绿色溶液,此溶液具有良好的导电性C 白色固体,极易升华,如与水接触,可慢慢分解D 白色固体,熔点较高,易溶于水,得无色中性溶液,此溶液具有良好的导电性9、非整数比化合物Fe0.95O具有NaCl型晶体结构,由于n(Fe)∶n(O)<1∶1,所以晶体存在缺陷。
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。
离子晶体

6 2
4
这几个Na+在空间
构成的几何构型 为 正八面体 。
3
6
1
2
5
4
每个Cl- 周围 与之最接近且 距离相等的Na+ 共有 6 个。
1每个Na+周围最近且等距的Cl-有 6 个
它们围成的几何空间构型为 正八面体 2每个Cl-周围最近且等距的Na+有 6 个 它们围成的几何空间构型为 正八面体
3每个Na+周围最近且等距的Na+有 12 个 4每个Cl-周围最近且等距的Cl-有 12 个
离子键的强弱在一定程度上可 以用离子晶体的晶格能来衡量。
晶格能: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。
4、离子晶体的晶格能
仔细阅读课本 P80 表3—8,离子晶体的晶格能与哪些 因素有关?
(1)、影响晶格能大小因素
小结:离子晶体中 阴阳离子半径越小,所带电荷,越多 离子键越强,晶格能越大,简言之:晶格能的大
NaCl:95/181=0.525 CsCl:169/181=0.933
(2)电荷因素
由正负离子的电荷比影响 离子晶体的配位数学.科.网的因素, 称为电荷因素。
CaF2的晶胞
例和:F-C的aF个2的数晶之体比中_1_:,_2_C,a电2+ 荷数之比_2_:_1__,Ca2+配位 数是__8___,F-的配位数是
第四节 离子晶体
一、离子晶体
1、定义: 由阳离子和阴离子通过离子键结合 而成的晶体。
2、构成粒子: 阴、阳离子
3、相互作用力: 离子键
4、常见的离子晶体:强碱、 活泼金属氧化物、 大部分的盐类。
二、晶胞结构特点 1、几种常见的晶体类型
离子晶体

277
3 054
257
3 223
240
3 401
210
3 791熔点摩氏硬度源自661<2.5
747
<2.5
801
2.5
993
3.2
1 918
3.3
2 430
3.5
2 614
4.5
2 852
6.5
(1)由上表分析,晶格能的大小与离子的电荷数之间有什么关系? 提示:晶体中离子所带的电荷数越多,晶格能越大。 (2)晶格能的大小与微粒的核间距之间有什么关系?在不给数据的情况 下,如何简单地判断微粒核间距的大小? 提示:微粒的核间距越小,晶格能越大,若题目中未给出核间距的大小, 可以近似地认为其数值为阴阳离子半径之和。
几何因素 电荷因素 键性因素
(2)常见离子晶体的类型。 离子晶体 阴离子的 配位数 阳离子的 配位数 NaCl CsCl CaF2
6 __
6 __
8 __
8 __
4 __
8 __
晶胞
合作探究·核心归纳 1.离子晶体的构成微粒是阴、阳离子,其作用力是离子键,那么离子晶 体中存在共价键吗? 提示:可能存在。有些离子晶体中存在共价键 ,如NaOH、NH4Cl、 Na2SO4,有些离子晶体中不存在共价键,如NaCl、MgO等。
物理 性质
溶解性
导电性
典型实例
【补偿训练】1.自然界中的CaF2又称萤石,是一种难溶于水的固 体,属于典型的离子晶体。下列实验一定能说明CaF2是离子晶体 的是 ( )
A.CaF2难溶于水,其水溶液的导电性极弱 B.CaF2的熔沸点较高,硬度较大 C.CaF2固体不导电,但在熔融状态下可以导电 D.CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小
离子晶体__第1课时_导学案
《选修三第三章第四节离子晶体》导学案(第1课时)高二班第组姓名组内评价教师评价_______【课标要求】1、认识离子晶体中微粒间的堆积方式。
2、从化学键和堆积方式这两个角度认识离子晶体熔点、沸点和硬度等性质的特点。
【重点难点】1、离子晶体的堆积方式【复习回忆】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 O2 Na2SO4 NaCl CsCl CaF2【新课导学】一、离子晶体1、概念由_________和__________通过________结合而成的晶体。
2、构成离子晶体的微粒:_________和_________。
3、微粒间的作用力:______________。
4、决定晶体结构的因素(1) 几何因素,即晶体中正负离子的______________________。
(2) 电荷因素,即晶体中正负离子的____________。
(3) 键性因素,即_________的纯粹程度。
5、结构特征:(1)阴阳离子间只存在键;(2)不存在小分子,为“巨分子”,化学式仅表示晶体中阴阳离子个数比的最简比;(3)阴阳离子采用不等径圆球的密堆积方式。
(4)种类繁多:离子晶体有:强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐6、离子晶体中离子的配位数:(1)配位数:(2)影响配位数因素:离子键无饱和性和方向性,但成键时离子半径决定了阴阳离子参与成键的数目是有限的。
阴阳离子半径比值越大,配位数就越大。
离子的配位数越_____。
②电荷因素----晶体中正、负离子的电荷比7、常见离子晶体的空间结构(1)AB型离子晶体的空间结构:氯化钠,氯化铯(只含有一种正离子和一种负离子且电荷数相同的晶体)Ⅰ、NaCl晶体:1)在一个NaCl晶胞中,有个Na+,有个Cl-,有个NaCl2)在NaCl晶体中,每个Na+同时强烈吸引个Cl-,形成形;每个Cl-同时强烈吸引个Na+。
3)在NaCl晶体中,与每个Na+等距紧邻的Cl-共有个,与每个Na+等距紧邻的Na+共有个,与每个Cl-等距紧邻Cl-共有个。
人教版高中数学选修三化学高二第三章第四节离子晶体同步练习.docx
高中化学学习材料唐玲出品人教版化学高二选修3第三章第四节离子晶体同步练习1.下列化学式表示的物质中,属于离子晶体并且含有非极性共价键的是( )A.BaCl2B.Na2O2C.H2O2D.NH4Cl答案:B解析:解答:A、B、D项的物质属于离子晶体,BaCl2中只含离子键,NH4Cl中含有离子键和极性键。
分析:本题考查离子晶体、极性键和非极性键的判断,熟练掌握各类化学键的形成是解题的关键。
2.下列性质中,可以证明某化合物一定属于离子晶体的是( )A.可溶于水B.具有较高的熔点C.水溶液能导电D.固态不导电,熔融状态能导电答案:D解析:解答:可溶于水的不一定是离子晶体,HCl易溶于水,属于分子晶体,具有较高熔点的不仅有离子晶体,还有原子晶体和部分金属晶体;水溶液能导电的化合物不一定是离子晶胞,如HCl;判断离子晶体的方法是:固态时不导电,熔融状态导电。
分析:本题考查离子晶体的性质及其判断,熟练掌握离子晶体的概念是解题的关键。
3.下列大小关系正确的是( )A.晶格能:NaCl<NaBr B.熔点:NaI>NaBrC.硬度:MgO>CaO D.熔沸点:冰>NaCl答案:C解析:解答:对电荷相同的离子,离子半径越小,晶格能越大,熔、沸点越高,硬度越大。
离子半径Cl-<Br-<I-,Mg2+<Ca2+,故A、B项错,C项正确;分子晶体的熔沸点低于离子晶体的熔沸点,D项错。
分析:本题考查晶格能的应用、晶体的类型与物质熔点、硬度、导电性等的关系,熟练掌握根据晶体类型判断其性质是解题的关键。
4.几种离子的半径如下表所示:离子Be2+Mg2+La3+K+F-离子半径/pm 31 65 104 133 136下列各离子晶体中阳离子配位数与氯化钠(rr+-在0.414~0.732之间)中钠离子配位数相同的是( )A.LaF3B.MgF2 C.BeF2D.KF 答案:B解析:解答:氯化钠中Na+配位数为6,半径比为(rr+-)在0.414~0.732之间时配位数为6。
《第四节 离子晶体》教学设计(四川省县级优课)
2下列说法正确的是()
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s+的C.N.是____ Cl-的C.N.是_____.
CaF2晶体中Ca2+的C.N.是____ F-的C.N.是_____.
[板书](3)影响阴、阳离子的配位数的因素|
①正、负离子半径比的大小
②正、负离子所带电荷的多少
[学生活动]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
可能的相互作用
硬度
熔沸点
导电性
溶解性
典型实例
[科学视野]学生自学
[课内练习]
1、下列含有极性键的离子晶体是()
1醋酸钠②氢氧化钾③金刚石④乙醇⑤氯化钙
(3)影响阴、阳离子的配位数的因素|
①正、负离子半径比的大小
②正、负离子所带电荷的多少
教学操作过程设计(重点写怎么教及学法指导,含课练、作业)
个人备课
[引入]1.通过观看火山爆发视频,得到火山爆发产生的物质?
2、硅酸盐是什么化合物?是什么晶体?
[板书]一、离子晶体
[展示]NaCl、CsCl晶体模型
[板书]阴、阳离子通过离子键形成离子晶体
离子晶体
阴离子的配位数
阳离子的配位数
NaCl
CsCl
(2)决定离子晶体结构的主要因素:正、负离子的半径比
[投影]
离子
Na+
Cs+
Cl-
离子半径/pm
95
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。