离子晶体导学案

化学化学科选修科选修 3 3 导学案导学案 班级 班级 级级 班班 小组 小组 小组小组 姓名 姓名 编号 编号 1 晶体结构与性质晶体结构与性质 第四节第四节 导学案导学案 内容 教材内容 教材 78 8278 82 页页 课程标准课程标准 1 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 2 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 学习目标学习目标 1 理解离子键的涵义 能说明离子键的形成 2 能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质 3 了解晶格能的涵义 4 知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱 5 知道离子晶体晶格能的大小与熔点高低 硬度大小的关系 6 能根据晶胞结构判断离子晶体中离子的配位数 7 了解影响离子晶体晶格能大小的因素 8 知道质谱 红外光谱可用于测定分子结构 使用说明及学法指导 1 请同学们认真阅读课本 划出重要知识 规范完成学案预习自学内容并记熟基础知识 用红色 笔做好疑难标记 2 联系课本知识和学过的知识 小组合作 讨论完成学案合作探究内容 组长负责 拿出讨论结果 准备展示 点评 3 及时整理展示 点评结果 规范完成学案当堂巩固练习 改正完善并落实好学案所有内容 4 把学案中自己的疑难问题和易忘 易出错的知识点以及解题方法规律 及时整理 多复习记忆 自主预习案自主预习案 读书自学 自主探究 一 知识清单一 知识清单 1 分子晶体 原子晶体 金属晶体与离子晶体的比较 原子晶体分子晶体金属晶体离子晶体 定义 组成晶 体的微 粒 微粒间 的作用 力 物理性 质 化学化学科选修科选修 3 3 导学案导学案 班级 班级 级级 班班 小组 小组 小组小组 姓名 姓名 编号 编号 2 原子晶体分子晶体金属晶体离子晶体 实例 化学式 能否叫 分子式 判断方 法 熔沸点 的高低 硬度大 小的判 断方法 2 决定离子晶体结构的因素 离子晶体中离子的配位数是指一个离子周围最邻近的 决定离子晶体中 离子配位数的因素有 因素 因素 因素 1 几何因素是指 它是决定离子晶体结构的重要因素 2 电荷因素是指 如在 NaCl 晶体中每个 Na 周围有 个 Cl 每个 Cl 周围有 个 Na NaCl 只是氯化钠晶体的 在晶体中不存在单个氯化钠分子 只 有 Na 和 Cl 在 CsCl 晶体中每个 Cs 周围有 个 Cl 每个 Cl 周围有 个 Cs 如果 正 负离子的 不同 正 负离子的 必定不相同 正 负离子的 就不 会相同 如 在 CaF2晶体中 Ca2 和 F 的电荷比是 个数比是 Ca2 的配位数 为 F 的配位数为 3 键性因素是指 3 离子晶体的 离子晶体的性质性质 1 较大 难于压缩 2 熔 沸点 难挥发 3 不导电 但是在 或 中可导电 4 晶格能 1 概念 离子晶体的晶格能是指 能量取 离子 晶体的晶格能是最能反映 的数据 2 影响因素 离子带电荷越多 晶格能越 离子半径越大 晶格能越 3 晶格能对离子晶体性质的影响 晶格能越大 形成的离子晶体越 而且熔点越 硬度越 5 什么是岩浆晶出 岩浆晶出顺序与晶格能的关系 二 课前探究二 课前探究 化学化学科选修科选修 3 3 导学案导学案 班级 班级 级级 班班 小组 小组 小组小组 姓名 姓名 编号 编号 3 1 在 NaCl 晶体中 距离最近的 Na 组成的最小多面体是 A 正四面体 B 正六面体 C 正八面体 D 正十二面体 2 下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是 A 熔点 NaF MgF2 AlF3 B 晶格能 NaF NaCl NaBr C 阴离子的配位数 CsCl NaCl CaF2 D 硬度 MgO CaO BaO 3 溴化钠 氯化钠和氧化镁等离子晶体的核间距和晶格能 部分 如下表所示 NaBrNaClMgO 离子的核间距 pm 290276205 晶格能 kJ mol 1 7873890 1 溴化钠晶体比氯化钠晶体晶格能 填 大 或 小 主要原因是 2 氧化镁晶体比氯化钠晶体晶格能大 主要原因是 3 溴化钠 氯化钠和氧化镁晶体中 硬度最大的是 工业制取单质镁时 往往电解的是氯化镁而不是氧化镁 主要原因是 我的疑问我的疑问 课中探究案课中探究案 合作 交流 展示 点评 问题探究问题探究 1 什么因素决定了离子晶体中离子的配位数 2 分析教材 80 页表 3 7 你能得出哪些结论 晶格能的大小与盐的热稳定性有无正相关 3 分析教材 80 页表 3 8 你能得出哪些结论 由此对你判断晶格能的大小有何启示 化学化学科选修科选修 3 3 导学案导学案 班级 班级 级级 班班 小组 小组 小组小组 姓名 姓名 编号 编号 4 课堂训练课堂训练 1 下列有关晶体的叙述中 错误的是 双选 A 离子晶体在熔化时 离子键被破坏 而分子晶体熔化时 化学键不被破坏 B 白磷晶体中 结构粒子之间通过共价键结合 C 石英晶体是直接由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体 D 构成分子晶体的结构粒子中一定存在共价键 2 泽维尔研究发现 当激光脉冲照射 NaI 时 Na 和 I 两核间距 1 0 1 5 nm 呈离子键 当两 核靠近约距 0 28 nm 时 呈现共价键 根据泽维尔的研究成果能得出的结论是 A NaI 晶体是离子晶体和分子晶体的混合物 B 离子晶体可能含有共价键 C NaI 晶体中既有离子键 又有共价键 D 共价键和离子键没有明显的界线 3 金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛 请回答下列问题 1 Ni 原子的核外电子排布式为 2 NiO FeO 的晶体结构类型均与氯化钠的相同 Ni2 和 Fe2 的离子半径分别为 69 pm 和 78 pm 则熔点 NiO FeO 填 3 NiO 晶胞中 Ni 和 O 的配位数分别为 4 金属镍与镧 La 形成的合金是一种良好的储氢材料 其晶胞结构示意图如图所示 该合金 的化学式为 学习总结学习总结 学生评价学生评价 预习评价 探究评价 拓展评价 完成比例评价正确率评价主动性评价创新性评价 100 80 60 优秀良好一般活跃主动一般创新新颖一般 错题序号正确解法错因分析 小组评价教师评价 反思拓展 化学化学科选修科选修 3 3 导学案导学案 班级 班级 级级 班班 小组 小组 小组小组 姓名 姓名 编号 编号 5 课前探究答案 课前探究答案 1 解析 选 A 在 NaCl 晶体中 距离最近的同种离子是晶体中最小的立方体中的 8 个顶 角上的 4 个离子 这 4 个离子构成了正四面体结构 2 解析 选 A 由于 Na Mg2 Al3 的离子半径依次减小 所带电荷依次增加 所以 NaF MgF2 AlF3的晶格能依次增大 即熔点依次升高 F Cl Br 的离子半径依次增大 NaF NaCl NaBr 的晶格能依次减小 CsCl NaCl CaF2阴离子的配位数分别为 8 6 4 Mg2 Ca2 Ba2 离子半径依次增大 MgO CaO BaO 晶格能依次减小 即硬度依次减 小 3 解析 利用离子晶体中离子的核间距 离子的电荷数与晶格能的关系 对离子晶体的物理性 质进行分析 晶格能越大 则离子晶体越稳定 即熔 沸点越高 答案 1 小 NaBr 比 NaCl 离子的核间距大 2 氧化镁晶体中的阴 阳离子的电荷数绝对值大 并且半径小 3 氧化镁 氧化镁晶体比氯化镁晶体晶格能大 熔点高 电解时消耗电能大 课堂训练课堂训练参考答案 1 解析 选 BD 离子晶体是通过离子键将阴 阳离子结合在一起的 所以熔化时 离子键被 破坏 而分子晶体是通过分子间作用力将分子结合在一起的 所以熔化时 分子内部的化学键未发 生变化 破坏的只是范德华力 则 A 正确 白磷晶体是分子晶体 在 P4内部存在共价键 而结构 粒子 P4 之间是通过分子间作用力结合的 则 B 错误 石英晶体是原子晶体 则 C 正确 稀有气体 在固态时也属于分子晶体 而稀有气体是单原子分子 在分子内部不存在共价键 则 D 错误 2 解析 选 D 由题中信息可知 离子的核间距较大时 呈离子键 而核间距较小时 呈共价 键 当核间距改变时 键的性质会发生改变 这说明离子键和共价键并没有明显的界线 但 NaI 晶 体是典型的离子晶体 说明其晶体中核间距在 1 0 1 5 nm 之间 3 解析 1 核外电子排布式与价电子排布式要区别开 2 NiO FeO 都属于离子晶体 熔点 高低受离子键强弱影响 离子半径越小离子键越强 熔点越高 3 因为