《3-4 离子晶体》 导学案2 (2)

第四节第四节 离子晶体离子晶体 学习目标 学习目标 1 会制作NaCl CsCl CaF2的晶胞结构 并会分析常见离子晶体晶胞中离子的配位数 2 了解晶格能的概念 知道离子晶体的熔 沸点等性质取决于晶格能的大小 3 知道晶格能的大小与离子晶体的结构形式 阴 阳离子所带电荷以及阴 阳离子的间距有 关 导学提纲 导学提纲 1 复习 思考 什么是离子键 什么是离子化合物 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 离子键 指阴 阳离子间通过静电作用形成的化学键 离子化合物 由阴 阳离子相互作用而构成的化合物 Na2O NH4Cl Na2SO4 NaCl CsCl CaF2是离子化合物 Na2O NaCl CsCl CaF2是只含离子键的离子化合物 2 自学 讨论 请你画出NaCl和CsCl的晶胞然后完成课本P78的 科学探究 离子晶体 阴离子的配位 数 阳离子的配位 数 NaCl66 CsCl88 ZnS NaClCsCl 0 2 0 4 r r 0 52 r r 0 93 r r C N 4C N 6C N 8 由下图氯化钠晶体结构模型可得 每个Na 紧邻6个Cl 每个Cl 紧邻6个Na 上 下 左 右 前 后 这6个离子构成一个正八面体 设紧邻的Na 与Cl 间的距离为a 每个Na 与12个Na 等距离紧邻 同层4个 上层4个 下层4个 由均摊法可得 该晶胞中所拥有的 Na 数为4个 Cl 数为4个 晶体中Na 数与Cl 数之比为1 1 则此晶胞中含有4个Na Cl结构单元 每个Cs 紧邻8个Cl 每个Cl 紧邻8个Cs 这8个离子构成一个正立方体 设紧邻的Cs 与 Cs 间的距离为a 则每个Cs 与6个Cs 等距离紧邻 上 下 左 右 前 后 晶体中的Cs 与Cl 数之比为1 1 3 自学 讨论 举例说明什么是几何因素 什么是电荷因素 离子晶体的结构类型取决于哪 些因素 4 自学 讨论 为什么离子晶体的硬度较大 难于压缩且熔 沸点较高 离子晶体中 由于离子键的强烈作用 离子晶体表现出较高的硬度 当晶体受到冲击力作 用时 部分离子键发生断裂 导致晶体破碎 5 思考 讨论 通过分析课本P80的表3 7 碱土金属的碳酸盐的分解温度呈现什么变化规律 为什么会出现这样的变化规律 6 自学 讨论 什么是晶格能 晶格能的大小是如何影响离子晶体的性质的 晶格能是指1mol的离子化合物中的阴阳离子 由相互远离的气态 结合成离子晶体时所释 放出的能量或拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量 单位是kJ mo l 规律 晶格能越大 形成的离子晶体越稳定 而且熔点越高 硬度越大 7 思考 讨论 分析课本P80的表3 8中NaX与碱土金属氧化物的晶格能与相应物质的熔点与 摩氏硬度 总结出晶格能的大小与哪些因素有关 影响因素 离子的电荷和阴阳离子的大小 离子电荷越大 离子半径越小的离子晶体的晶 格能越大 8 思考 讨论 工业上在冶炼活泼金属时 为什么通常电解它们的熔融氯化物 如 电 9 思考 讨论 阅读课本P81的科学视野 思考 岩浆晶出 与析出晶体的晶格能有什么关系 为什么会有这样的关系 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 10 归纳 总结 几种晶体的比较 晶体类型金属晶体离子晶体分子晶体原子晶体 基本微粒 金属阳离子 自 由电子 阴离子 阳离子分子原子 物质类别金属单质离子化合物 多数的非金属 单质和共价化 合物 金刚石 碳化硅 SiC 晶体硅 二氧化硅等少数 的非金属单质和 共价化合物 物理性质 硬度和密度较大 熔 沸点较高 有延展性 有 光泽 硬度和密度较大 熔 沸点较高 硬度和密度较 小 熔 沸点 较低 硬度和密度大 熔 沸点高 决定熔 沸