第1课时 金属键与金属晶体 离子晶体学案及训练

第1课时 金属键与金属晶体 离子晶体学案及训练
第1课时 金属键与金属晶体 离子晶体学案及训练

第1课时金属键与金属晶体离子晶体学案及训练

知识梳理

1.金属键

(1)定义:在金属晶体中金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用。

(2)成键微粒:金属阳离子和自由电子。

(3)成键条件:金属单质或合金。

(4)成键本质

电子气理论:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共用,从而把所有金属原子维系在一起,形成像共价晶体一样的“巨分子”。

2.金属晶体

(1)通过金属阴离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体,叫做金属晶体。

(2)用电子气理论解释金属的物理性质

[微自测]

1.判断正误,正确的打“√”;错误的打“×”。

(1)常温下,金属单质都以晶体形式存在。()

(2)金属键可以看作许多原子共用许多电子的相互作用,故也有方向性和饱和性。()

(3)金属晶体的熔点一定比共价晶体低。()

(4)晶体中有阳离子,必然含有阴离子。()

(5)同主族金属元素自上而下,金属单质的熔点逐渐降低,体现金属键逐渐减弱。()

(6)金属晶体除了纯金属还有大量合金。()

(7)金属晶体有导电性,但导电的物质不一定是金属,如石墨、有机高分子化合物等()

答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√(7)√

二、离子晶体

1.结构特点

(1)构成微粒:阳离子和阴离子。

(2)作用力:离子键。

特别提醒:大量离子晶体的阴离子或阳离子不是单原子离子,有的还存在电中性分子(如H2O、NH3等);在有些离子晶体中还存在共价键、氢键等;贯穿整个晶体的主要作用力仍是阴、阳离子之间的作用力。

2.常见的离子晶体

晶体类型NaCl CsCl

晶胞

晶胞中所含离子数Cl-4

Na+4

Cs+1

Cl-1

3.物理性质

(1)硬度较大,难以压缩。

(2)熔点和沸点较高。

(3)固体不导电,但在熔融状态或水溶液时能导电。

4.离子液体

(1)离子液体的定义:离子晶体的熔点有的很高,有的很低,而且,引入有机基团可降低离子化合物的熔点,在室温下或稍高于室温时呈液态的离子化合物被定义为离子液体。

(2)构成微粒:大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子。

(3)作用力:主要是带电荷离子间的静电作用。

(4)特征性质:离子液体难挥发。

人教版化学选修三教学案:第三节 金属晶体教案

第三节金属晶体(第1课时) 【教学目标】 1、理解金属键的概念和电子气理论 2、初步学会用电子气理论解释金属的物理性质 【教学难点】金属键和电子气理论 【教学重点】金属具有共同物理性质的解释。 【教学过程设计】 【引入】大家都知道晶体有固定的几何外形、有确定的熔点,水、干冰等都属于分子晶体,靠范德华力结合在一起,金刚石、金刚砂等都是原子晶体,靠共价键相互结合,那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢?它们又是靠什么作用结合在一起的呢? 【板书】一、金属键 金属晶体中原子之间的化学作用力叫做金属键。 【讲解】金属原子的电离能低,容易失去电子而形成阳离子和自由电子,阳离子整体共同整体吸引自由电子而结合在一起。这种金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊形式的共价键,这种键既没有方向性也没有饱和性,金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动,使得金属呈现出特有的属性在金属单质的晶体中,原子之间以金属键相互结合。金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键。 【强调】金属晶体是以金属键为基本作用力的晶体。 【板书】二、电子气理论及其对金属通性的解释 1.电子气理论 【讲解】经典的金属键理论叫做“电子气理论”。它把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”,金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。

2.金属通性的解释 【展示金属实物】展示的金属实物有金属导线(铜或铝)、铁丝、镀铜金属片等,并将铁丝随意弯曲,引导观察铜的金属光泽。叙述应用部分包括电工架设金属高压电线,家用铁锅炒菜,锻压机把钢锭压成钢板等。 【教师引导】从上述金属的应用来看,金属有哪些共同的物理性质呢? 【学生分组讨论】请一位同学归纳,其他同学补充。 【板书】金属共同的物理性质 容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。 ⑴金属导电性的解释 在金属晶体中,充满着带负电的“电子气”,这些电子气的运动是没有一定方向的,但在外加电场的条件下电子气就会发生定向移动,因而形成电流,所以金属容易导电。 【设问】导热是能量传递的一种形式,它必然是物质运动的结果,那么金属晶体导热过程中电子气中的自由电子担当什么角色? ⑵金属导热性的解释 金属容易导热,是由于电子气中的自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分,从而使整块金属达到相同的温度。 ⑶金属延展性的解释 当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生相对滑动,但不会改变原来的排列方式,弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用,所以在各原子层之间发生相对滑动以后,仍可保持这种相互作用,因而即使在外力作用下,发生形变也不易断裂。因此,金属都有良好的延展性。【练习】 1.金属晶体的形成是因为晶体中存在

高三化学一轮知识点精编 离子晶体、分子晶体和原子晶体学案

第一节 离子晶体、分子晶体和原子晶体 知识归纳 一、晶体的类型与性质 二、常见晶体结构分析 1.氯化钠晶体是简单立方体结构,每个+Na 周围有6个-Cl ,每个-Cl 周围有6个+Na ,晶体中每个 +Na (或-Cl )周围最近的等距离的+Na (或-Cl )共有12个,一个晶胞中有4个-Cl 和4个+Na ,=-+)(/)(Cl n Na n 1∶1 2.氯化铯晶体是立方体结构,每8个+Cs (或-Cl )构成一个正方体,在正方体中心有一个-Cl (或+Cs ),在每个+Cs (或-Cl )周围,最近的等距离的+Cs (或-Cl )有6个。 3.二氧化碳晶体(干冰)是立方体结构,每8个2CO 构成一个正方体,其6个面的中心有一个2CO ,每个2CO 分子与12个2CO 分子紧邻。 4.金刚石晶体是立体空间网状结构,每个C 原子与另4个C 原子以共价键形成正四面体结构,晶体中最小C 环由6个C 原子组成且不在同一平面,在晶体中C 原子数与C--C 键数之比为2:1)2 1 4(=?. 5.2SiO 晶体是空间网状结构,每个硅原子与4个氧原子形成4个共价键,每个氧原子与硅原子形成

2个共价键,形成以硅原子为中心的正四面体结构。 学法建议 1.学习本节知识要充分利用模型了解典型晶体的空间结构,纠正平面结构的错觉,培养空间想像能力。空间想像能力较差的学生开始可借助模型分析,慢慢地再放开模型想像。理解晶体结构的共同点,晶体质点(原子、分子、离子)排列有规则,隔一定的距离重复出现,有明显的周期性;要注意与周期律、物质结构知识内容相联系,要善于利用数学工具掌握计数规则,灵活应用分析方法,如何借助已学过的典型晶体结构(如氯化钠晶体等)为模型进行联想、类比和迁移,培养知识的迁移能力和理论联系实际的应用能力。 (1)离子晶体:离子半径越小,离子电荷数越大,离子键越强,晶体熔、沸点就越高,如KF>KCI> KBr , MgO O Al >32。 (2)分子晶体:组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔、沸点越高,如 2222I Br Cl F <<<。 注:①分子晶体性质比较时,注意分子间有无氢键存在,有则首先考虑氢键的影响; ②在同分异构体中,一般支链越多,熔、沸点越低,如沸点正戊烷>异戊烷>新戊烷;同分异构体 的芳香烃及其衍生物其熔、沸点高低顺序是邻>间>对位化合物。 2.理解并掌握晶体类型与性质的关系,大致掌握晶体性质的比较思路和方法,例如物质熔沸点的比较。 (1)一般来说,异类晶体:原子晶体>离子晶体>分子晶体(S NaCl SiO >>2); (2)同类晶体: 原子晶体的决定因素:共价键键能通过原子半径比较键长(C>Si 2O >SiC>Si)。 分子晶体的决定因素:①范氏力结构组成相似时,比较相对分子质量(Ch>CBr 4>CC 4Cl >C 4F )。 ②相对分子质量相同,比较?? ?>>>) () (2新戊烷异戊烷正戊烷分子的结构分子的极性N CO 注:分子晶体性质比较时,注意分子间有无氢键存在,有则首先考虑氢键的影响。 离子晶体的决定因素:静电引力的大小比较离子电荷、离子半径(MgO>Mg 2Cl >NaCl>CsCl)。 3.充分利用第一册、第二册书上的表格(同类物质性质比较),从“是什么、为什么、怎么办”三个层次提高阅读自学、理论联系实际、运用知识解决实际问题的能力。例如第二册P124表5—3“几种烯烃的物理性质”,首先通过表格的数据发现了什么规律?其次思考为什么会有这样的规律?最后判断1—丁烯和2—丁烯的熔、沸点谁的高?结论是怎样分析出来的?这样能力会大有长进。 潜能开发 [例1]氮化碳晶体是新发现的一种高硬度材料,该晶体类型应该是 晶体。试根据物质结构

3-2(1)分子晶体

双河中学高一化学选修3学案 3-2(1)分子晶体 自主学习课本P65 -67,完成下列任务: 一、分子晶体:1、分子晶体:①概念:只含___________的晶体,称为分子晶体。②构成晶体的微粒是___________③晶体内微粒间的作用:分子内原子间__________,相邻分子之间____________④分子晶体的物理性质是:熔点和沸点较______,硬度_______,一般都是绝缘体,熔融态__导电。 2、常见的分子晶体:①所有____________________,如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等。 ②部分____________________,如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、碳60(C60)、稀有气体等。③部分____________________,如CO2、P4O6、P4O10、SO2等。④几乎所有的________,如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3等。⑤绝大多数____________________,如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。 3、分子晶体的结构特征: (1) :意思是微粒间的作用力使微粒间尽可能地相互接近,使他们占有最小的空间。 (2) 如果分子间作用力只是 晶体中分子堆积方式为_________,即以一个分子为中心,其周围通常可以有___个紧邻的分子。如干冰的晶胞结构(如图)。 干冰的结构模型(晶胞) ①每个晶胞中有______个原子。②每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有_____个。 (3) 分子间还有其他作用力:①水分子之间的主要作用力是__________,当然也存在_____________。②氢键有_______性,氢键的存在迫使在___________的每个水分子与____________方向的___个相邻水分子互相吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率_______。 水分子中的氢键 【思考与交流】:为什么冰的密度比水的密度小? 二、分子晶体熔沸点高低的判断: 1、分子晶体熔沸点的特点:分子晶体是分子在分子间作用力的作用下形成的晶体,熔化时,只破坏不破坏。分子晶体的熔、沸点的高低只由分子间作用力决定,而分子间作用力与化学键相比是一种比较弱的作用,所以分子晶体在熔、沸点均。 2、分子晶体熔沸点的判断 (1)少数以氢键作用形成的分子晶体,比一般的分子晶体的熔点,如含有H-F、H-O、H-N等共价键的分子间可以形成,所以HF、H2O、NH3等物质的熔点相对较高。

第1课时 金属键与金属晶体 离子晶体

第三节金属晶体与离子晶体 第1课时金属键与金属晶体离子晶体 学业要求核心素养建构 1.能利用金属键、“电子气理论”解释金属的一些物 理性质。 2.借助离子晶体模型认识离子晶体的结构和性质。 3.能利用离子键的有关理论解释离子晶体的物理性 质。 『知识梳理』 一、金属键与金属晶体 1.金属键 (1)定义:在金属晶体中金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用。 (2)成键微粒:金属阳离子和自由电子。 (3)成键条件:金属单质或合金。 (4)成键本质 电子气理论:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共用,从而把所有金属原子维系在一起,形成像共价晶体一样的“巨分子”。 2.金属晶体 (1)通过金属阴离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体,叫做金属晶体。 (2)用电子气理论解释金属的物理性质

[微自测] 1.判断正误,正确的打“√”;错误的打“×”。 (1)常温下,金属单质都以晶体形式存在。() (2)金属键可以看作许多原子共用许多电子的相互作用,故也有方向性和饱和性。() (3)金属晶体的熔点一定比共价晶体低。() (4)晶体中有阳离子,必然含有阴离子。() (5)同主族金属元素自上而下,金属单质的熔点逐渐降低,体现金属键逐渐减弱。() (6)金属晶体除了纯金属还有大量合金。() (7)金属晶体有导电性,但导电的物质不一定是金属,如石墨、有机高分子化合物等() 答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√(7)√ 二、离子晶体 1.结构特点 (1)构成微粒:阳离子和阴离子。 (2)作用力:离子键。 特别提醒:大量离子晶体的阴离子或阳离子不是单原子离子,有的还存在电中性分子(如H2O、NH3等);在有些离子晶体中还存在共价键、氢键等;贯穿整个晶体的主要作用力仍是阴、阳离子之间的作用力。 2.常见的离子晶体 晶体类型NaCl CsCl

高二化学金属晶体与离子晶体学案

高二化学金属晶体与离子晶体学案 【自学目标】 1、知道离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 2、能说明离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 3、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。 4、能列举金属晶体的基本堆积模型。制作典型的离子晶体结构模型。比较氯化钠、氯化铯等离子晶体的结构特征 【自学助手】 1、由于金属键没有性和性,所以金属晶体最常见的结构形式具有堆积密度、原子的配位数、能充分利用空间等特点的最密堆积。如Cu、Au属于,配位数是;Mg、Zn属于,配位数是。但是有些金属晶体的堆积方式不是最密堆积,而是采用A2密堆积,也叫堆积,如常见金属,其配位数是。 2、金属晶体中金属原子的价电子数越,原子半径越,金属阳离子与自由电子静电作用越强,金属键越强,熔沸点越高,反之越低。如:熔点Na Mg Al;Li Na K Rb Cs。 3、晶格能是指。晶格能越大,表示离子键越,离子晶体越。

4、(1)金属能导电的原因是 _____________________________________ 。(2)离子晶体在固态时不能导电的原因_____________________________________,但在熔化状态下或水溶液中能导电的原因是 _____________________________________。 5、离子晶体的熔沸点与离子所带电荷、核间距有关。离子所带电荷越,核间距越,离子晶体的熔沸点越。 6、离子晶体一般易溶于,难溶于溶剂。 【思维点拨】 【例题1】 金属晶体的形成是因为晶体中存在 A、金属离子间的相互作用 B、金属原子间的相互作用 C、金属离子与自由电子间的相互作用 D、金属原子与自由电子间的相互作用 【答案】 C 【例题2】 科学家发现的钇钡铜氧化合物在90K具有超导性,若该化合物晶体的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式可能是 A、YBa2Cu3O4 B、YBa2Cu2O5

高中化学选修物质结构与性质教案-3.2离子键离子晶体5-苏教版

基于问题驱动的核心概念构建 ——《离子晶体》教学设计 自然界中元素的种类并不多,物质世界丰富性的因素之一在于物质结构的多样性和复杂性。以苏教版必修二专题1第三单元“离子晶体”为教学内容,带领学生认识物质,解剖物质。本节课结合学生密切相关的生活现象,以问题中心理论和建构主义理论为基础,将教学目标隐含在问题中,通过创设情景,构建模型,充分挖掘教材,引导学生自主探究,设计出解决问题的路径和策略,帮助学生认识和初步掌握物质结构的知识,在科学探究过程中,培养学生创新能力,提升化学素养。 1 教学设计的前端分析 1.1教材解读和学情分析 物质是微观粒子的聚集体,物质的结构和性质是若干粒子的综合表现。虽然我们无法真切地看见微观粒子,但是我们可以通过宏观辨识和微观探析的研究方式,透视物质的内部结构。本节课是一节核心概念的构建课。从教学内容层面分析,涉及离子晶体的概念、结构特点、物理性质等内容,学科认知难度较大;从教材特点分析,注重知识的类比、迁移、提升,突出模型在概念结构中的引领作用;从教学实践层面分析,学生是本节课的主体,他们的空间概念薄弱。因此,以NaCl、CsCl 晶胞为载体,以问题驱动形式,引发学生思维,在构建模型、动画引导基础上,为学生铺设学习台阶,通过观察、分析、交流等手段自主建构离子晶体的核心知识和规律,深化对离子晶体这一知识点的理解。 1.2教学目标 (一)宏观辨识与微观探析 1.理解离子键、离子晶体的概念,能判断离子键强弱及离子晶体类型; 2.认识NaCl、CsCl典型的离子晶体,掌握离子晶体的物理性质,能预测离子晶体熔沸点高低顺序。 (二)变化观念与平衡思想 1.能通过空间模型均摊法,解决晶胞中微粒个数问题; 2.依据离子晶体价键强弱,判断物质硬度、溶解度大小。 (三)证据推理与模型认知 1.能利用实物、史实、数据、模型等证据,加深对晶体结构的认识; 2.能结合已学物质性质,围绕问题,构建空间模型,将微观结构宏观化。

高二人教版化学选修三3.4《离子晶体(第一课时)》导学案设计(无答案)

第三章晶体结构与性质 第四节离子晶体 第一课时离子晶体 学习目标 1.复习离子键的概念; 2.了解离子晶体的概念; 3.识记离子晶体晶体的物理性质; 4.掌握典型的离子晶体的晶胞结构; 5.理解离子晶体中离子键的配位数 6.理解决定离子晶体结构的因素。 知识点一:离子键 1. 离子键的概念: ①离子键:使阴阳离子结合成离子化合物的_________作用;②成键微粒:_______;③成键本质:__________;④成键条件:________。 知识点二:离子晶体 1. 离子晶体的概念: (1)定义:由阳离子和阴离子通过______结合而成的晶体;(2)结构特点:①成键微粒:_______; ②相互作用力:__________;③常见离子晶体:____________________。 提醒> . 离子晶体中不存在单个分子,NaCl不表示分子式,不代表真实结构。 2. 离子晶体的物理特性: ①熔沸点较________,难挥发难_____; ②硬度较_____; ③水溶性:一般______于水,而_____于非极性溶剂; ④导电性:固态___导电,水溶液或者熔融状态下____导电。 3.典型的离子晶体晶胞结构:

若将晶胞中所有Cu原子全部换成Ca2+,然后在所得结构的8个小立方体的体心位置各添一个F-,即得CaF2晶胞: 学会一种思维

4.离子晶体中离子键的配位数: 定义:是指一个离子周围____________离子的数目。 5.决定离子晶体结构的因素: (1)几何因素:__________________;———决定离子晶体结构的重要因素;一般决定配位数的多少:正负离子的半径比越_____配位数越多; (2)电荷因素:_________________;正负离子电荷比=正负离子的配位数比=正负离子的数目反比; (3)键性因素:__________________; 1.NaCl晶体中,每个Na+周围最近距离的Cl-有____个?每个Cl-周围最近距离 思考 的Na+有____个? 2.在NaCl晶体中,每个Na+周围最近距离的Na+有____个? 3.氯化钠的化学式用“NaCl”来表示,原因何在?能否把“NaCl”称为分子式? 4.每个晶胞中平均有___个Na+?____个Cl-? 5.该晶胞中,若Na+和Cl-间的最近距离为0.5ax10-10m,则晶体的密度?= ? 自我评估 1.下列说法中中正确的是() A、离子晶体中一定含有金属离子 B、晶体中若有离子键则晶体一定是离子晶体 C、离子晶体中一定无非极性共价键 D、使ZnS晶体发生化学反应需破坏离子键 2. 下列物质中,化学式能准确表示该物质分子组成的是()

《金属晶体》名师教学设计

第三节金属晶体 教学三维目标 1、知识与技能 (1)理解金属键的概念和电子气理论,初步学会用电子气理论解释金属的物理性质。 (2)了解金属晶体内原子的几种常见排列方式 (3)训练学生的动手能力、计算能力和空间想象能力。 2、过程与方法 (1)通过学生动手操作,主动探究,让学生总结出金属晶体的几种堆积方式。 (2)在探究活动中培养学生分析问题解决问题的能力。 3、情感态度与价值观 (1)通过本节课的学习,学生能从晶体结构的微观视角去认识物质,感受化学微观世界的奇妙与和谐; (2)让学生体验科学探究的艰辛和乐趣,活动激发学生学习化学的积极性;同时培养同学间合作意识和能力。 (3)渗透思想,“人应该用两只眼睛看世界,一只属于感性、童真,一只属于了理性、科学。” 教学重点 1、金属键和电子气理论、金属具有共同物理性质的解释。 2、金属晶体内原子的空间排列方式 教学难点 1、金属具有共同物理性质的解释。 2、金属晶体内原子的空间排列方式 教学过程设计 【引入】师:在电影《终结者2》中,那个能变化为任何人,用枪怎么也打不死的液态金属机器人T1000,无疑是整部影片的亮点。当然,艺术高于生活,艺术也源于生活,T1000源于生活中金属的哪些物理通性呢?让我们首先做两个小体验①拉长盒子里的金属丝②握住课桌下的金属管

生:动手体验 【问题】师:请一位同学谈谈体验, 生:金属丝能拉长(延展性)、感觉到冷 师:好,课桌面和金属管温度应该相等,为什么手放在桌面没感到冷,握住金属管却很冷呢? 生:金属有较好的导热性 师:除了延展性、导热性、金属还有哪些物理通性呢? 【总结】一、金属的物理通性:延展性、导热性、导电性、金属光泽 【过渡】师:很好,结构决定性质,这些宏观的性质是由怎样的微观结构决定的呢?请大家带着这两个问题阅读教材73页:①金属晶体中存在何种作用力?②如何由“电子气”理论理解金属的延展性、导电性、导热性?2min 【引导】二、金属键(“电子气”理论) 师:存在的作用力是?金属键,对,其定义为: 1、金属键:金属晶体中,金属阳离子和电子之间的强烈作用。而对其描述最简单的理论就是电子气理论,请大家齐读第二段。 2、“电子气”理论:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共有,从而维系所有金属原子。 师:非常好,如何由电子气理论来解释金属的导热性、导电性、延展性呢? 生:分析,回答。 【过渡】影片片段1源于金属的物理通性,电子起了关键作用,我们看看片段2,台词里说到:液态金属机器人,能变化成任何和它等体积的物体。这句台词可以再改动,原因就藏在金属原子的堆积模型里,让我们接着学习:三、金属晶体的原子堆积模型 【投影】三、金属晶体的原子堆积模型 师: 1、如果把金属原子看成等径相切小球,在二维空间(平面)有几种堆积?)。 师:可以展示两种平面模型 2、已知:配位数是指晶体中每个原子周围最近的原子的个数。请问这两种堆积的配位数分别为?

高中化学 专题3 第2单元 离子键 离子晶体教案 苏教版选修3

第二单元离子键离子晶体 [核心素养发展目标] 1.理解离子键的本质,能结合离子键的本质和晶格能解释离子晶体的性质,促进宏观辨识与微观探析学科核心素养的发展。2.认识常见离子晶体的结构模型,理解离子晶体的结构特点,预测其性质,强化证据推理与模型认知的学科核心素养。 一、离子键的形成 1.形成过程 2.特征 阴、阳离子球形对称,电荷分布也是球形对称,它们在空间各个方向上的静电作用相同,在各个方向上一个离子可同时吸引多个带相反电荷的离子,故离子键无方向性和饱和性。 (1)离子键的实质是“静电作用”。这种静电作用不仅是静电引力,而是指阴、阳离子之间静电吸引力与电子与电子之间、原子核与原子核之间的排斥力处于平衡时的总效应。 (2)成键条件:成键元素的原子得、失电子的能力差别很大,电负性差值大于1.7。 (3)离子键的存在 只存在于离子化合物中:大多数盐、强碱、活泼金属氧化物(过氧化物如Na2O2)、氢化物(如NaH和NH4H)等。 例1具有下列电子排布的原子中最难形成离子键的是( ) A.1s22s22p2B.1s22s22p5 C.1s22s22p63s2D.1s22s22p63s1 答案 A 解析形成离子键的元素为活泼金属元素与活泼非金属元素,A为C元素,B为F元素,C为Mg元素,D为Na元素,则只有A项碳元素既难失电子,又难得电子,不易形成离子键。 例2下列关于离子键的说法中错误的是( ) A.离子键没有方向性和饱和性 B.非金属元素组成的物质也可以含离子键 C.形成离子键时离子间的静电作用包括静电吸引和静电排斥 D.因为离子键无饱和性,故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子

离子晶体教学设计word文档

离子晶体教学设计 摘要:通过阅读与探究学习离子晶体。本节介绍了氯化钠和氯化铯晶胞,离子晶体的物理性质。在科学探究的基础上,通过多媒体演示和学生的自主探究学习,进一步理解离子晶体的结构特点,通过具体数据的的对比说明晶格能的大小与晶体性质的关系。 三维目标: 知识与技能 1、了解离子晶体的构成微粒及微粒间的作用力,能根据离子化合物的结构特征解释其物理 性质 2、了解晶格能的应用,知道晶格能的大小可以衡量晶体中离子键的强弱 过程与方法 观察离子晶体的晶胞模型,和已学过的分子晶体、原子晶体、金属晶体充分对比来认识离子晶体的组成、结构和性质 情感态度与价值观 通过离子晶体的学习,进一步体会和树立“结构决定性质,性质反映结构”,这一学习化学的基本理念 教学重点: 1、离子晶体的物理性质的特点 2、离子晶体的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 教学过程: 【复习巩固】 【投影】晶体比较 【学生活动】以提问的方式由学生完成表格 【展示结论、点评】 【过度】以上复习了三种晶体,我们今天来学习第四种晶体类型—离子晶体。请大家预习课本,对比上面的表格对离子晶体做一个初步了解。

【学生活动】阅读课本,查找离子晶体相关内容 【点评、总结】 【板书】一、离子晶体 1、概念:由阳离子和阴离子通过离子键结合而形成的晶体 2、构成微粒:阳离子、阴离子 3、微粒间的作用:离子键 4、离子晶体的物理性质:硬而脆;具有较高的熔、沸点,难挥发;晶体不导电,熔融或水溶液中可以导电。 5、常见的离子晶体:强碱、活泼金属氧化物,绝大多数盐。例NaOH、Na2O、NaCl等 【讲述】通过以上学习我们对离子晶体有了初步了解,总结了其物理性质,明确离子晶体与其他三种晶体的不同,那么离子晶体为什么这样的性质特点? 【展图观察】NaCl、CsCl晶体模型。 图1 NaCl晶胞图2 CsCl晶胞 【思考1】1、NaCl晶胞中有几个Na+ ,几个Cl- ?CsCl晶胞中几个Cs+几个Cl-? 2、NaCl、CsCl晶体中有无单个个分子,“NaCl”、“CsCl”是否代表分子组成呢? 【学生讨论、回答】 【点评、强调】1、NaCl晶胞中有4个Na+ 4个Cl- ,CsCl晶胞中,1个Cs+1个Cl. 2、在NaCl晶体或CsCl晶体中,都不存在单个的NaCl分子或单个的CsCl 分子。因在这两种晶体里阴、阳离子的个数比都是1∶1,所以,NaCl和CsCl是表示离子晶体中离子个数比的化学式,而不是表示分子组成的分子式。 【思考】在 NaCl晶体中,每个Na+周围有几个Cl-?每个Cl-周围有几个Na+?在CsCl晶体中,每个Cs+周围有几个Cl-?每个Cl-周围有几个Cs+? 【投影】 图3 NaCl型晶体结构图4 CsCl型晶体结构 【板书】二、离子晶体中离子键的配位数

分子晶体__第1课时_导学案

高山不爬不能到顶,竞走不跑不能取胜,永恒的幸福不争取不能获得。 想成为一名成功者,先必须做一名奋斗者。 《选修三第三章第二节 分子晶体》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、分子晶体的组成 2、分子晶体的结构特点、性质、以及判断依据 【重点难点】 2、分子晶体的结构特点、性质、以及判断 【新课导学】 自主学习课本65页-66页,完成下列任务: 一、分子晶体 1、 分子晶体 ①概念:只含___________的晶体,称为分子晶体。 ②构成晶体的微粒是___________ ③晶体内微粒间的作用:分子内原子间__________,相邻分子之间____________ ④分子晶体的物理性质是:熔点和沸点较______,硬度_______,一般都是绝缘体,熔融态__导电。 2、常见的分子晶体 ①所有____________________,如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等。 ②部分____________________,如卤素(X 2)、氧(O 2)、硫(S 8)、氮(N 2)、 白磷(P 4)、碳60(C 60)、稀有气体等。 ③ 部分____________________,如CO 2、P 4O 6、P 4O 10、SO 2等。 ④几乎所有的________,如H 2SO 4、HNO 3、H 3PO 4、H 2SiO 3、H 2SO 3等。 ⑤绝大多数____________________,如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。 3、分子晶体的结构特征 (1)密堆积:意思是微粒间的作用力使微粒间尽可能地相互接近,使他们占有最小的空间。 (2) 如果分子间作用力只是范德华力 晶体中分子堆积方式为_________,即以一个分子为中心,其周围通常可以有___个紧邻的分子。 如干冰的晶胞结构(如图)。 干冰的结构模型(晶胞) ①每个晶胞中有______个原子。②每个CO 2分子周围等距紧邻的CO 2分子有_____个。 (3) 分子间还有其他作用力 ①水分子之间的主要作用力是__________,当然也存在_____________。 ②氢键有_______性,氢键的存在迫使在___________的每个水分子与____________方向的___个相邻水分子互相吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率_______。 水分子中的氢键 二、分子晶体熔沸点高低的判断: 1、分子晶体熔沸点的特点 分子晶体是分子在分子间作用力的作用下形成的晶体,熔化时,只破坏分子间作用力不破坏化学键。分子晶体的熔、沸点的高低只是由分子间作用力决定的,而分子间作用力与化学键相比是一种比较弱的作用,所以分子晶体在熔、沸点表现出共性,即熔沸点均较低,有些分子具有易挥发、升华的性质。 2、分子晶体熔沸点的判断 (1)少数以氢键作用形成的分子晶体,比一般的分子晶体的熔点高,如含有H-F 、H-O 、H-N 等共价 键的分子间可以形成氢键,所以HF 、H 2O 、NH 3等物质的熔点相对较高。 (2)组成和结构相似,分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子晶体,随着相对分子质量越大,分子间作用力越强,物质的熔、沸点就越高,如熔、沸点:CH4<SiH4<GeH4<SnH4。 (3)组成和结构不相似的物质(相对分子质量相近或相近),分子极性越大,其熔、沸点就越高,如熔、沸点:CO >N 2,CH 3OH >CH 3CH 3。 (4)组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体所形成的分子晶体,相对分子质量相同,一般支链 越多,分子间作用力越弱,熔、沸点降低,如熔、沸点正戊烷〉异戊烷〉新戊烷。 三、干冰和冰的晶体结构 1、干冰的晶体结构 在干冰晶体中,CO 2分子在范德华力作用下,以密堆积方式排列成面心立方结构:8个CO 2分子位于立方体的八个顶点,6个CO 2分子位于立方体的6个面心。每个CO 2分子周围,离该分子最近且距离相等的CO 2分子共12个,分别分布于3个相互垂直的平面上,每个平面上与4个。 2、冰的结构 (1)冰中水分子间的作用力 在冰的晶体中,H 2O 分子间既存在氢键,又存在范德华力,但氢键对冰的的结构起决定作用。 (2)冰晶体的结构 由于水分子中O 原子采取sp 3杂化,因此成键电子对与孤电子之间有特定的伸展方向,所以分子间氢键的形成也有特定的方向和数目。每个H 2O 分子间只能通过氢键与4个H 2O 直接相邻排列。每个氧原子周围都有4个氢原子,其中2个氢原子是通过共价键结合,距离最近,另外2个氢原子通过氢键结合,距离较远,因此冰晶体中每个水分子均在氢键的作用下形成以它为中心其他4个水分子为顶点的变形四面体结构。 (3)冰晶体结构对其密度的影响

2019-2020学年苏教版化学选修三新素养同步学案:专题3 第一单元 金属键 金属晶体 Word版含答案

第一单元金属键金属晶体 1.了解晶胞的概念。2.了解金属晶体模型和金属键的本质。3.认识金属键与金属物理性质的辩证关系。 4.了解金属晶体内原子的几种常见排列方式。5.认识合金及其广泛应用。 金属键与金属特性

1.金属键 (1)金属离子和自由电子的形成 通常情况下,金属原子的部分或全部外围电子受原子核的束缚比较弱,在金属晶体内部,它们可以从原子上“脱落”下来,形成自由流动的电子。金属原子失去部分或全部外围电子形成金属离子。 (2)概念 金属离子与自由电子之间强烈的相互作用称为金属键。 2.金属特性 (1)导电性 通常情况下,金属内部自由电子的运动不具有固定的方向性,但在外电场作用下,自由电子在金属内部会发生定向运动,从而形成电流。 (2)导热性 当金属某一部分受热时,该区域里自由电子的能量增加,运动速率加快,自由电子与金属离子(或金属原子)的碰撞频率增加,自由电子把能量传给金属离子(或金属原子)。从而把能量从温度高的区域传到温度低的区域,从而使整块金属达到同样的温度。 (3)延展性 金属键没有方向性。在外力作用下,金属原子之间发生相对滑动时,各层金属原子间仍然保持金属键的作用。

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)不存在只有阳离子,而没有阴离子的物质。() (2)金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用。() (3)金属晶体在外力作用下,各层之间发生相对滑动,金属键也被破坏。() (4)金属有导热性。() (5)金属原子半径越小,价电子数越多,其金属单质熔、沸点越高,硬度越大。() 答案:(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√ 2.下列关于金属键的叙述中不正确的是() A.金属键是金属阳离子和“自由电子”这两种带异性电荷的微粒间强烈的相互作用B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用,所以有方向性和饱和性 C.金属键无饱和性和方向性 D.金属锂中的金属键比金属钠中的金属键强 答案:B

【精选】人教版高中化学选修三3.2《分子晶体与原子晶体》word学案-化学知识点总结

第二节 分子晶体与原子晶体 [学习目标] [知识梳理] 1.分子间作用力 (1)分子间作用力__________;又称范德华力。分子间作用力存在于____________之间。 (2)影响因素:①分子的极性 ②组成和结构相似的 2.分子晶体 (1)定义:________________________________ (2)构成微粒________________________________ (3)粒子间的作用力:________________________________ (4)分子晶体一般物质类别________________________________ (5)分子晶体的物理性质________________________________________________ 3.原子晶体:相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。 4.构成粒子:______________;。 5.粒子间的作用______________, 6.原子晶体的物理性质 (1)熔、沸点__________,硬度___________ (2) ______________一般的溶剂。 (3)______________导电。 原子晶体具备以上物理性质的原因____________________________ 原子晶体的化学式是否可以代表其分子式______________ 原因____________________________。 7.常见的原子晶体有____________________________等。 [方法导引] 1.判断晶体类型的依据 (1)看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。 对分子晶体,构成晶体的微粒是______________,微粒间的相互作用是___________; 对于原子晶体,构成晶体的微粒是_______,微粒间的相互作用是___________键。 (2)看物质的物理性质(如:熔、沸点或硬度)。 一般情况下,不同类晶体熔点高低顺序是 ________晶体>_______晶体。原子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多 (3)依据物质的分类判断

262.高中化学 3.3 金属晶体(第2课时)习题课 新人教版选修3

【步步高学案导学设计】2014-2015学年高中化学 3.3 金属晶体(第2课时)习题课新人教版选修3 练基础落实 知识点1 石墨晶体的结构特点及性质 1.石墨晶体是层状结构,在每一层内,每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合,下图是其晶体结构的俯视图,则图中7个六元环完全占有的碳原子数是( ) A.10个 B.18个 C.24个 D.14个 2.下列有关石墨晶体的说法正确的是( ) A.由于石墨晶体导电,所以它是金属晶体 B.由于石墨的熔点很高,所以它是原子晶体 C.由于石墨质软,所以它是分子晶体 D.石墨晶体是一种混合晶体 知识点2 金属晶体和金属键 3.下列晶体中由原子直接构成的单质有( ) A.金属钾 B.氢气 C.金刚石 D.白磷 4.金属晶体的形成是因为晶体中存在( ) ①金属原子②金属离子③自由电子④阴离子 A.① B.③ C.②③ D.②④ 5.下列有关物质结构的叙述正确的是( ) A.有较强共价键存在的物质熔、沸点一定很高 B.由电子定向移动而导电的物质是金属晶体 C.含有共价键的物质不一定是共价化合物 D.在离子化合物中不可能存在非极性共价键 6.下列有关金属键的叙述错误的是( ) A.金属键没有饱和性和方向性 B.金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用 C.金属键中的自由电子属于整块金属 D.金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关 7.关于金属性质和原因的描述不正确的是( ) A.金属一般具有银白色光泽是物理性质,与金属键没有关系 B.金属具有良好的导电性,是因为在金属晶体中共享了金属原子的价电子,形成了“电子气”,在外电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流,所以金属易导电C.金属具有良好的导热性能,是因为自由电子在受热后,加快了运动速率,自由电子通过与金属离子发生碰撞,传递了能量 D.金属晶体具有良好的延展性,是因为金属晶体中的原子层可以滑动而不破坏金属键知识点3 金属晶体的物理特征及其规律 8.下列有关金属晶体的说法中正确的是( ) A.常温下都是晶体

人教版高中化学3.4 离子晶体 实用教案

离子晶体 学习目标: 1、复习离子键概念,能推导并解释离子晶体的相关性质。 2、了解常见典型离子晶体氯化钠、氯化铯的结构特征。 3、知道阴、阳离子的电荷比与配位数的关系。 4、知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 能力培养: 1、通过复习离子键的相关知识,学会利用“知识迁移”的学习方法去学习离子晶体,培养自学能力。 2、通过动手制作模型了解典型晶体的结构特征。通过观察分析,动手制作的过程的学习离子晶体的配位数的找法,培养自学能力。 3、通过对晶胞中离子配位数的计算与分析,培养空间想象能力以及懂得利用跨学科知识的学习能力。 教学过程: 【复习引入】 什么是离子键?离子键的本质是什么?离子键的特征? 什么是离子化合物?离子化合物的构成微粒?微粒间的作用力? 【思考】 离子化合物常温常压下的状态如何?(图片导入)---离子晶体(板书) 【对比学习】 通过离子化合物分析离子晶体的1、概念 2、构成微粒 3、微粒间的作用力 【学生活动】 离子晶体能否导电,是否存在单个分子?主要的物理共性有哪些?(熔沸点高低,硬度大小) 4、离子晶体的物理性质 (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)、具有较高的熔、沸点;硬而脆; 【学生自主阅读】课本P39 我们知道:在金属晶体中金属的熔沸点高低用金属键强弱来决定。离子晶体的熔沸点的高低由谁决定? 5、衡量离子键强弱的物理量----晶格能 ○1定义:拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子所吸收的能量。 ○2符号:U 单位:kJ.mol-1 ○3两者的关系:晶格能越大,离子键越牢固 【交流讨论】:分析课本40页表格3-2回答问题

选修3第三章第四节离子晶体学案

选修3第三章第四节《离子晶体》学案设计(共2课时) 恩平一中高二备课组 设计者:邱日兵 一、学习目标: 1.掌握离子晶体的概念,能识别氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞结构。 2.学会离子晶体的性质与晶胞结构的关系。 3.通过探究知道离子晶体的配位数与离子半径比的关系。 4、通过碳酸盐的热分解温度与阳离子半径的自学,拓展学生视野。 学习方法建议:分析、归纳、讨论、探究 二、学习过程 (一)预习导学 1、什么是离子键?离子键的存在范围有哪些?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 O2 Na2SO4 NaCl CsCl CaF2 3、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?它们的有关理论是怎么样的? 4、离子晶体是晶体。 5、在离子晶体中,离子间存在着较强的,使离子晶体的硬度,难于;要使离子晶体由固态变为液态或气态,需要较多的能量破坏。因此,一般地说,离子晶体有较高的和。 6、离子晶体的配位数是指,影响离子晶体配位数的因素有:。 7、晶格能是,通常取值,影响晶格能大小的因素是,这些影响因素与晶格能的关系是:;晶格能越大,形成的离子晶体越,而且熔点,硬度。 8、科学视野视野自学提示: (1)碳酸盐在一定温度下发生分解的规律? (2)影响了岩浆晶出的次序的因素?岩浆晶出的次序规律如何?(即:岩浆晶出的次序与晶格能的大小有何关系?) 1、NaCl晶胞中钠离子和氯离子的位置关系如何? CsCl晶胞中铯离子和氯离子的位置关系如何? 参考资料:

+/-)是决定离子晶体结构的重要因素,简称。 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。这种是决定离子晶体结构的重要因素,简 称。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 )。 总结:决定离子晶体结构的因素。 )离子晶体的晶格能与哪些因素有关?晶格能的大小与离子晶体的熔沸点有什么关系? (2 规律:。[随堂练习]:

第三节-金属晶体-学案-答案

第三节金属晶体 学业要求素养对接 1.认识金属晶体的结构和性质。 2.能利用金属键、“电子气理论”解释金属的一些物理性质。微观探析:金属晶体的结构特点。 模型认知:能说明金属晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。 [知识梳理] 一、金属键与金属晶体 1.金属键 (1)定义:在金属单质晶体中原子之间金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用。 (2)成键微粒:金属阳离子和自由电子。 (3)成键条件:金属单质或合金。 (4)成键本质 电子气理论:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共用,从而把所有金属原子维系在一起,形成像共价晶体一样的“巨分子”。 2.金属晶体 (1)通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质晶体,叫做金属晶体。 (2)用电子气理论解释金属的物理性质 二、混合晶体——石墨晶体

1.晶体模型 2.结构特点——层状结构 (1)同层内碳原子采取sp2杂化,以共价键(σ键)结合,形成平面六元并环结构。由于所有的p轨道平行且相互重叠,使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。 (2)层与层之间靠范德华力维系。 3.晶体类型 石墨晶体中,既有共价键,又有金属键和范德华力,属于混合晶体。 4.性质 熔点很高、质软、易导电等。 [自我检测] 1.判断正误,正确的打“√”;错误的打“×”。 (1)常温下,金属单质都以晶体形式存在。() (2)金属键可以看作许多原子共用许多电子的相互作用,故也有方向性和饱和性。() (3)金属晶体的熔点一定比共价晶体低。() (4)晶体中有阳离子,必然含有阴离子。() (5)同主族金属元素自上而下,金属单质的熔点逐渐降低,体现金属键逐渐减弱。() (6)金属晶体的堆积模型仅与金属原子半径有关。() (7)金属晶体中体心立方堆积,配位数最多,空间利用率最大。() (8)石墨为混合晶体,因层间存在分子间作用力,故熔点低于金刚石。() 答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×(8)× 2.根据物质的性质,判断下列晶体类型:

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