高三上册化学离子晶体教案

1、教案 1（1-1-1：离子晶体）第一单元 晶体的类型与性质教材分析 1学习本单元前,同学已具备了高一、高二时学习过的原子结构、元素周期律、化学 键等与物质结构有关的基础理论学问,并在此基础上再深化讨论微观粒子如何构成宏观物质的；所以教学中要留意调查同学是否已经具备相关的基础学问,检查同学对相关基础的把握 情形；2另一方面,学习晶体的结构、类型和各类晶体的特点性质不仅跟原子结构和化学键等化学基础理论紧密相关,从中仍可以培育同学的观看才能、对微观结构的空间想像才能等；教学过程中要留意引导同学认真观看课本中各种晶体的结构模型的插图,多用各种相关的结|精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习

2、. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 构模型和多媒体素材来帮忙同学提高观看才能和对微观结构的想像才能；第一节离子晶体、分子晶体和原子晶体一一、 学习目标 1使同学懂得氯化钠、氯化铯等典型离子晶体的结构模型及其性质的一般特点；2使同学懂得离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系；3复习已学过原子结构、元素周期表、化学键、分子极性等相关基础学问,帮忙同学形成学问网络；4把握依据晶体结构模型运算微粒数的一般方法；二、重点和难点重点：离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型；晶体类型与性质的关系；难点：离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型；氢键；

3、三、教学过程一引入新课 复习提问 1写出 NaCl、CO2、H2O 的电子式；2NaCl 晶体是由 Na+和 Cl-通过 形成的晶体；课题板书 第一节 离子晶体、分子晶体和分子晶体（有课件）一、离子晶体1、概念： 离子间通过离子键形成的晶体第 1 页,共 6 页2、空间结构以 NaCl、CsCl为例来,以媒体为手段,攻克离子晶体空间结构这一难点针对性练习 例 1如图为 NaCl 晶体中取出一部分 结构图,图中直线交点处为 NaCl 晶体中 Na +与 Cl-所处的位置 不考虑体积的大小 ；1如该立方体中心处是一钠离子,请将图中代表 Na +的小圆 用笔涂黑圆点,以完成 NaCl|精. |品.

4、|可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 晶体结构示意图；分析这个立方体示意图中共有多少个“NaCl” 单元2从晶胞中分Na+四周与它最近时且距离相等的Na+共有多少个解析 下图中心圆甲涂黑为Na+,与之相隔均要涂黑（1）图中大立方体是由8 个小立方体构成,由于顶点上的微粒是由八个相同的立方体共用、棱上的微粒是由四个相同的立方体共用、面上的微粒是由两个相同的立方体共用；可如下运算立方体中钠离子、氯离子个数：运算在该晶胞中含有 Na+的数目；在晶胞中心有 1 个 Na+外,在棱上共有 4 个 Na+,一个晶胞有 6 个

5、面, 与这 6 个面相接的其他晶胞仍有 6 个面, 共 12 个面； 又因棱上每个 Na+又为四周 4 个晶胞所共有,所以该晶胞独占的是 12 1/4=3 个.该晶胞共有的 Na+为 4 个；晶胞中含有的 Cl-数： Cl-位于顶点及面心处,每 .个平面上有 4 个顶点与 1 个面心,而每个顶点上的氯离于又为 8 个晶胞 本层 4 个,上层 4 个所共有； 该晶胞独占 8 1/8=1 个；一个晶胞有 6 个面,每面有一个面心氯离子,又为两个晶胞共有,所以该晶胞中独占的 Cl-数为6 1/2=3；不难推出, nNa+:nCl-=4:4=1:1；所以图示立方体中共有4 个“NaCl” 单元；化学式

6、为NaCl；（2）以中心 Na+为依据, 画上或找出三个平面 主个平面相互垂直 ；在每个平面上的 Na+都与中心 Na+最近且为等距离；每个平面上又都有 4 个 Na+,所以与 Na+最近相邻且等距的 Na+为 3 4=12个；3、离子晶体结构对其性质的影响（1）离子晶体熔、沸点的高低取决于离子键的强弱,而离子晶体的稳固性又取决于什么在离子晶体中,构成晶体的粒子和构成离子键的粒子是相同的,即都是阴、阳离子；离子晶体发生三态变化,破坏的是离子键；也就是离子键强弱即打算了晶体熔、沸点的高低,又决定了晶体稳固性的强弱；第 2 页,共 6 页（2）离子晶体中为何不存在单个的小分子 在离子晶体中,阴、阳

7、离子既可以看作是带电的质点,又要以看作是带电的球体,其中,阳离子总是尽可能的多吸引阴离子、阴离子又总是尽可能多的吸引阴离子只要空间条件答应的话 这种结构向空间延长,即晶体多大,分子就有多大,晶体内根本不存在单个的小分子,整个晶体就是一个大分子；4、离子晶体的判定及晶胞折算（1）如何判定一种晶体是离子晶体方法一：由组成晶体的晶格质点种类分：离子化合物形成的晶体一 定为离子晶体；方法二： 由晶体的性质来分： 依据导电性： 固态时不导电而熔化或溶解时能导电的一 般为离子晶体； 依据机械性能：具有较高硬度,且脆的为离子晶体；（2）什么是晶胞如何由晶胞来求算晶体的化学式 构成晶体的结构粒子是按着肯定的排

8、列方式所形成的固态群体；在晶体结构中具有代表|精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 性的最小重复单位叫晶胞；依据离子晶体的晶胞,求阴、阳离子个数比的方法 处于顶点上的离子：同时为8 个晶胞共有,每个离子有1/8 属于晶胞； 处于棱上的离子：同时为4 个晶胞共有,每个离子有1/4 属于晶胞； 处于面上的离子；同时为2 个晶胞共有,每个离子有1/2 属于晶胞； 处于体心的离子：就完全属于该晶胞；同学练习 题目：在高温超导领域中,有一种化合物叫钙钛矿,其晶体结构中有代表性的最小单位结构如下列图试回答：（1

9、）在该晶体中每个钛离子四周与它最近且相等距离的钛离子有多少个（2）在该晶体中氧、钙、钛的粒子个数化是多少解析 由图看出,在每个钛离于的同层左、右与前后、上下各层中都紧密排列着完全相 同的钛离子,共有晶胞边长的 6 个钛离子；至于同一晶胞中独占三元素粒子个数比,就从每种元素粒子是晶胞中的位置考虑；Ca2+ 位于立方体的中心为一个晶胞所独占；钛离子位于晶胞的顶点上,为相邻两层 8 个晶胞所共 8 个,而每个晶胞独占有 8 1/8=1 有左右、前后、上中下、 左右前后 4 个而上下中相同重复共个；氧离子位于棱上,在同一晶胞中,每个氧离子为同层的12 1/4=3 个；故氧、钙、钛的粒子数之比为 3:1

10、:1答案 6 3:1:15、总结1离子间通过离子键结合而成的晶体叫离子晶体；4 个晶胞所共有,一个晶胞独占构成离子晶体的微粒是阳离子和阴离子；离子晶体中,阳离子和阴离子间存在着较强的离子键,因此,离子晶体的硬度 都较高,密度 都较大,熔、沸点都较高；第 3 页,共 6 页2不同离子晶体的比较；离子晶体的熔、沸点和硬度等物理性质可依据离子晶体中的阴阳离子的半径和电荷数进行粗略地比较；一般化学式与结构相像的离子晶体,阴、阳离子半径越小,离子键越强,熔、沸点越高；如：氯化钾、氯化钠、氟化钠等三种离子的熔点高低次序为： KClNaCl氯化钠；|精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资

11、. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 第一课时（离子晶体）针对性训练 一、挑选题1以下性质中,可以证明某化合物内肯定存在离子键的是（）（A）溶于水（B）有较高的熔点（C）水溶液能导电（D）熔融状态能导电2以下物质中,含有极性键的离子化合是（）（A） CaCl2（B）Na2O2（C）NaOH （D）K2S3Cs 是 IA 族元素, F 是 VIIA 族元素,估量Cs和 F 形成的化合物可能是（）（A）离子化合物（B）化学式为CsF2（C）室温为固体（D）室温为气体4某物质的晶体中含A、B、C三种元素,其排列方式如图所示 其中前后两面心上的B 原子未能画出 ,

12、晶体中 A、B、C的中原子个数之比依次为（）（C）2:2:1 （D）1:3:3（A） 1:3:1 （B）2:3:1 5NaF,Nal,MgO 均为离子化合物,依据以下数据,这三种化合物的熔点高低次序是（）Cs+离子）物质NaFNaIMgO离子电荷数113r 阳r 阴 1010m（A） （B） （C） （D）6在 NaCl 晶体中与每个Na+距离等同且最近的几个Cl-所围成的空间几何构型为（A）正四周体（B）正六面体（C）正八面体（D）正十二面体7如图是氯化铯晶体的晶胞晶体中最小的重复单元,已知晶体中2 个最近的核间距为 a cm,氯化铯的式量为M,NA 为阿伏加德罗常数,就氯化铯晶体的密度为（

13、A）N8ma3gcm-3（B）Ma3gcm-3A8NA（C）NMa3gcm-3（ D）Ma3gcm-3ANA二、填空题第 4 页,共 6 页8参考以下熔点数据回答：物质 FNa NaCl NaBr NaI 熔点 995 801 755 651物质 NaCl KCl RbCl CsCl熔点 801 776 715 646钠的卤化物从 NaF 到 NaI 及碱金属的氯化物从 NaCl 到 CsCl 的熔点逐步 _这与_有关；随 _增大 _减小,故熔点 _逐步；9某离子晶体晶胞结构如下图所示,Y位于立方体中心；试分析：x 位于立方体的顶点,|精. （1）晶体中每个Y 同时吸引着 _个 X,每个 x

14、同NA 就晶时吸引着 _个 Y,该晶体的化学式为_；（2）晶体中在每个X四周与它最接近且距离相等的X 共有|品. _个；|可. |编. （3）晶体中距离最近的2 个 X 与 1 个 Y 形成的夹角 XYX|辑. |学. |习. 的度数为 _；|资. |料. （3）设该晶体的摩尔质量为M g mol-1,晶体密度为 -3,阿伏加德罗常数为 * | * 体中两个距离最近的X 中心间的距离为_； | * | 10晶体具有规章的几何外型、晶体中最基本的重复单位 * | 称为晶胞； NaCl 晶体结构如下列图；已知FexO|欢. |迎. |下. 晶体晶胞结构为NaCl 型,由于晶体缺陷,x 值小于 1

15、测|载. 知 FexO晶体密度为 = g cm-3,晶胞边长为 10-10 m；（1） FexO中 x 值 精确至为 _；（2）晶体中的 Fe 分别为 Fe2+、Fe3+,在 Fe2+和 Fe3+的总数中, Fe2+所占分数 用小数表示,精确至为 _；（3）此晶体的化学式为 _；（4）与某个 Fe2+或 Fe 3+距离最近且等距离的 O 2-围成的空间几何外形是 _；（5）在晶体中,铁元素间最短距离为 _cm 11.有一种蓝色晶体, 它的结构特点是 Fe 2+和 Fe3+分别占据立方体互不相邻的顶点,而 CN-离子位于立方体的棱上；（1）依据晶体结构特点,推出其化学式用最简洁整数表示_；（2）

16、此化学式带何种电荷用什么样的离子 电中性的化学式；用 Mn+表示 与其结合成中性的化学式写出此指出 2中添加离子在晶体结构中的什么位置；121986 年,瑞士两位科学家发觉一种性能良好的金属氧化物超导体,使超导工作取得突破性进展,为此两位科学家获得了1987 年的 Nobel 物理学奖；其晶胞结构如图；（1）依据图示晶胞结构,推算晶体中 定其化学式Y,Cu,Ba 和 O 原子个数比,确（2）依据 1所推出的化合物的组成,运算其中 Cu 原子的平均化合价该化合物中各元素的化合价为 Y+3,Ba+2,Cu+2 和 Cu+3试运算化合物中这两种价态 Cu 原子个数比；第 5 页,共 6 页第一课时（离子晶体） 针对练习答案 一、挑选题；二、填空题8降低；阴离子半径由F-到 I-逐步增大离半径；阴、阳离子相互吸引；降低；|精. 9（1）4；8；XY2或 Y2X；（2）12；（