人教版选修3 第三章晶体结构与性质离子晶体结构 教案.doc

离子晶体适用学科高中化学适用年级高中二年级适用区域人教版课时时长（分钟）2课时知识点1.离子晶体的概念、常见的ab型离子晶体及晶格能。教学目标1. 使学生认识几种常见的ab型离子晶体（nacl、cscl、zns）的结构，了解其配位数情况。2. 能用“切割法”计算一个给定的简单离子晶体晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数。3. 了解晶格能的概念，知道离子晶体的熔、沸点等性质决定于晶格能的大小；知道晶格能的大小与离子晶体的结构型式和阴、阳离子所带电荷以及阴、阳离子的间距有关。教学重点1.离子晶体的空间堆积方式，离子晶体的结构特点。2.了解晶格能的概念，以及熔沸点等性质与晶格能的关系。教学难点1.离子晶体的空间堆积方式，离子晶体的结构特点。2.了解晶格能的概念，以及熔沸点等性质与晶格能的关系。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684晶胞中微粒数na4cl4cs1cl1zn24s24符号类型li、na、k、rb的卤化物、agf、mgo等csbr、csi、nh4cl等beo、bes等3.晶格能(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：晶格能，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。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al2o3mgo；naclcscl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 gcm3【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。【例题3】3下列说法正确的是()a晶体中若存在阴离子，就一定存在阳离子b离子晶体不一定是化合物c离子晶体都易溶于水d离子晶体一定是由活泼金属和活泼非金属形成的【答案】 a 【解析】离子晶体的构成微粒是阴离子与阳离子，a项正确。离子晶体中存在离子键，存在电子得失，一定是化合物，b项错。caco3、baso4等离子晶体难溶于水，c项错。nh4cl晶体全部由非金属元素组成，d项错。【例题4】4 nacl晶体模型如下图所示：(1)在nacl晶体中，每个cl周围同时吸引着_个na；在nacl晶胞中含有_个na、_个cl，晶体中每个na周围与它距离最近且相等的na共有_个。(2)对于氯化钠晶体，下列描述正确的是_。a它是六方紧密堆积b相邻的正负离子核间距等于正负离子半径之和c与氯化铯晶体结构相同d每个na与6个cl邻近【答案】(1)64412(2)d【解析】(1)在氯化钠晶体中，一个na位于晶胞的中心，12个na分别位于晶胞的12条棱上，则属于该晶胞的na相当于3个因此一个晶胞中共含有4个na；8个cl分别位于晶胞的8个顶点上，则属于该晶胞的cl相当于1个，6个cl分别位于晶胞的6个面心上，则属于该晶胞的cl相当于3个，所以一个晶胞中共含有4个cl。可见nacl晶体中na、cl的个数比为11。图中位于晶胞中心的na实际上共有3个平面通过它，通过中心na的每个平面都有4个na位于平面的四角，这4个na与中心na距离最近且距离相等。所以在nacl晶体中，每个na周围与它距离最近且距离相等的na共有12个，按相似的方法可推出每个cl周围与它最近且距离相等的cl也共有12个。(2)氯化钠晶体是面心立方最密堆积，故a错；氯化铯晶体结构呈体心立方密堆积a2，所以c不正确；氯化钠晶体中以na为中心向三维方向伸展，有6个cl近邻，所以d正确；相邻的正、负离子核间距不等于正、负离子半径之和，b错。五、课程小结1. 使学生认识几种常见的ab型离子晶体（nacl、cscl、zns）的结构，了解其配位数情况。2. 能用“切割法”计算一个给定的简单离子晶体晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数。3. 了解晶格能的概念，知道离子晶体的熔、沸点等性质决定于晶格能的大小；知道晶格能的大小与离子晶体的结构型式和阴、阳离子所带电荷以及阴、阳离子的间距有关。六、课堂运用1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离子化合物中必定含有金属元素【解析】alcl3是共价化合物，a错；凡含有离子键的化合物就是离子化合物，b正确；共价键除存在于共价化合物中，非金属单质及离子化合物中也可含有共价键，c错；铵盐属于离子化合物，但其中没有金属元素，d错。【答案】b2高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为2价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)，则下列说法中正确的是()a超氧化钾的化学式为ko2，每个晶胞含有4个k+和4个o2-b晶体中每个k+周围有8个o2-，每个o2-周围有8个k+c晶体中与每个k+距离最近的k+有8个d晶体中，0价氧原子与-2价氧原子的数目比为11【解析】由题中的晶胞结构图可知：有8个k+位于顶点，6个k+位于面心，则晶胞中含有的k+数为864个；有12个o2位于棱心，1个处于体心，则晶胞中含有的o2-数为1214个，所以超氧化钾的化学式为ko2。设晶体中0价氧原子和2价氧原子数分别为x、y，则有，即xy31。【答案】a3离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子之间的核间距离和晶格能的大小，根据所学知识判断kcl、nacl、cao、bao四种晶体熔点的高低顺序是()akclnaclbaocaobnaclkclc