高中化学第三章晶体结构与性质3.4离子晶体(第3课时)教案新人教版选修3

专题3微粒间作用力与物质性质

教学时间 教学 课题 专题 单元 节题 知识与技能 专题3微粒间作用力与物质性质 第二单元离子键 离子晶体 第二课时离子晶体1、了解晶格能的涵义。 2、了解影响离子晶体的晶格能大小的因素 3、知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 4、知道离子晶体晶格能的大小和离子晶体熔点高低、硬度大小的关系。 进一步丰富晶体结构的知识，提高分析问题和解决问题的能力和联想比较思维能力。 通过学习金属特性，体会化学在生活中的应用，增强学习化学的兴趣； 离子晶体晶格能的大小和离子晶体熔点高低、硬度大小的关系 晶格能的涵义 探究讲练结合 教师主导活动 学生主体活动 教学目标 过程与方法 情感态度 与价值观 教学重点 教学难点 教学方法 教学准备 教 学 过 程 【基础知识】 1、构成离子晶体的微粒 ，微粒间的作用是 。阴阳离子静电作用 2、晶格能是指 的 能量。 3、离子晶体有多种类型。其中 和 是两种最常见结构类型 【知识要点】 1、离子键的强度：（晶格能） 以 NaCl 为例: 键能:1mol 气态 NaCl 分子, 离解成气体原子时, 所吸收的能气态 量. 用Ei 表示: 不是化学变化 【板书】（2）晶格能（符号为U）: 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 【讲解】在离子晶体中，阴、阳离子间静电作用的大小用晶格理解 能来衡量。晶格能（符号为U）是指拆开1mol离子晶体使之形 成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。 例如：拆开 1mol NaCl 晶体使之形成气态钠离子和氯离子时, 吸收的能量. 用 U 表示: NaCl（s） Na+（g） + Cl-（g） U= 786 KJ.mol-1 教师主导活动 晶格能 U 越大,表明离子晶体中的离子键越牢固。一般而言，晶格能越大，离子晶体的 离子键越强. 破坏离子键时吸收的能量就越多,离子晶体的熔沸点越高，硬度越大。键能和晶格能, 均能表示离子键的强度, 而且大小关系一致. 【板书】（3）影响离子键强度的因素——离子的电荷数和离子半径离子学生主体活动 通常, 晶格能比较常用. 1 / 5

教 学 过 程 电荷数越大，核间距越小，晶格能越大，离子键越牢，离子晶体的熔、沸点越高，硬度越大。 2．离子晶体共性 （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 理解 （2）硬度较高，密度较大， 难压缩，难挥发，熔沸点较高 3、空间结构： 【典型例题】 +-1．如图，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na离子或Cl离子所处的 位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。 +⑴ 请将其中代表Na离子的圆圈涂黑（不必考虑体积大小），以完成学会信息处理 NaCl晶体的结构示意图。 ++⑵ 晶体中，在每个Na离子的周围与它最接近的且距离相等的Na离 子共有_____个。 ⑶ 晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞。在NaCl晶胞中正六面体的 +-顶点上、面上、棱上的Na或Cl离子为该晶胞与其相邻的晶胞所共. -有。一个晶胞中，Cl离子的个数等于______，即______（填计算 + 式），Na离子的个数等于_______，即__________（填计算式）。 3⑷ 设NaCl的摩尔质量为M g/mol，食盐晶体的密度为g/cm，阿伏 加德罗常数为NA。食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为______cm。 教 学 过 程 教师主导活动 +解析] 假设立方体上表面中心处的小球代表 Na离子，根据题中所+-给的条件为Na离子和Cl离子“在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的”可画出左图 （2） 12 说明] 假设立方体的边长为a，以立方体所示的上+表面中心处的Na离子为 + 中心，它周围距离最近的Na离子分处于立方体上表面的四个顶点及与上表面垂直的 四个面的面心位置，距离是；另外以原立方体的上表面学生主体活动 练习 为共用面，在其上方再接一同样的立方体，就会有一平面与原立方+体的上表面平行且距离为，这一平面上的Na离子分布与原立方体中与上表面距离处的平面中四个Na离子的分布相同，这四个Na离子与中心Na离子的距离也是+ +++ ，所以晶体中，在每个Na离子+的周围与它最接近的且距离相等的Na离子共有12个。 2 / 5

（3）4= ， 4= 晶胞中处于顶点上的离子被八个晶胞所共用， 这一离子在一个晶胞中的体积为个离子体积；晶胞中处于棱上的个离子离子被四个晶胞所共用，这一离子在一个晶胞中的体积为体积；晶胞中处于一个面心上的离子被两个晶胞所共有，这一离子在一个晶胞中的体积为个离子体积；晶胞中处于体心上的离子只被一个晶胞使用，所以在这一晶胞中的体积为1个离子体积。根据-题目（1）画出的晶胞，其中Cl离子占有立方晶胞的体心位置和12-+条棱的棱心位置，所以Cl离子个数 为；其中Na 离子占有立方晶胞的8个顶点位置和6个面的面心位置，所以Na离子个数 为 （4） 小结]理解晶格能的含义 1、离子键的强度：（晶格能） +板书 计划 影响离子键强度的因素——离子的电荷数和离子半径离子电荷数越大，核间距越小，晶格能越大，离子键越牢，离子晶体的熔、沸点越高，硬度越大。 2．离子晶体共性（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）硬度较高，密度较大， 难压缩，难挥发，熔沸点较高3、空间结构：氯化钠型、氯化铯型 3 / 5

【课堂练习】

1．下列晶体中，熔点最高的是 ( )

A．KF

物质 离子电荷数 键长(10m) A． ①>②>③

则该离子晶体的化学式为. A．abc

3．在NaCl晶体中，与每个Na距离相等且距离最近的Cl所围成的空间 构型为 （ ）

A．正四面体 B．正六面体 C．正八面体 D．正十二面体

4．为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物，进行下列实验。其中合理、可靠的是（ ）

A．观察常温下的状态。SbCl5是苍黄色液体，SnCl4为无色液体。结论：SbCl5和SnCl4都是离子化合物

B．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5℃、2.8 ℃、－33℃。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物

C．将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物

D．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液，发现它们都可以导电。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物

5．碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是 ( )

① 高沸点 ② 能溶于水 ② 水溶液能导电 ④ 低熔点 ⑤ 熔融状态不导电 A． ①②③ B． ③④⑤ C． ①④⑤ D． ②③⑤

6．下列化合物中，阳离子四周紧邻的阴离子数目最小的是

A．CsI

B．NaF

C．LiI

D．KCl

1．B 说明] 对离子化合物而言，晶格能越大熔点就越高。晶格能是指由相互远离的气态离子

或分子形成1mol化合物晶体时所释放出的能量。一般说来，离子半径越小、所带电荷越

+

—

-10 B．MgO C．CaO

D．NaCl

2．NaF、NaI、MgO均为离子化合物，根据下列数据，这三种化合物的熔点高低顺序是

①NaF 1 2.31 ②NaI 1 3.18 ③MgO 2 2.10 B. ③>①>② C. ③>②>① D. ②>①>③

3．某离子晶体的晶胞结构如下图所示：

B．abc3 C．ab2c3

D．ab3c

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