第三章第四节离子晶体(无答案)-江苏省启东中学高中化学选修3学案
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第三章晶体结构与性质第四节离子晶体第一课时离子晶体学习目标1.复习离子键的概念;2.了解离子晶体的概念;3.识记离子晶体晶体的物理性质;4.掌握典型的离子晶体的晶胞结构;5.理解离子晶体中离子键的配位数6.理解决定离子晶体结构的因素。
知识点一:离子键1. 离子键的概念:①离子键:使阴阳离子结合成离子化合物的_________作用;②成键微粒:_______;③成键本质:__________;④成键条件:________。
知识点二:离子晶体1. 离子晶体的概念:(1)定义:由阳离子和阴离子通过______结合而成的晶体;(2)结构特点:①成键微粒:_______;②相互作用力:__________;③常见离子晶体:____________________。
提醒> . 离子晶体中不存在单个分子,NaCl不表示分子式,不代表真实结构。
2. 离子晶体的物理特性:①熔沸点较________,难挥发难_____; ②硬度较_____; ③水溶性:一般______于水,而_____于非极性溶剂; ④导电性:固态___导电,水溶液或者熔融状态下____导电。
3.典型的离子晶体晶胞结构:若将晶胞中所有Cu原子全部换成Ca2+,然后在所得结构的8个小立方体的体心位置各添一个F-,即得CaF2晶胞:学会一种思维4.离子晶体中离子键的配位数:定义:是指一个离子周围____________离子的数目。
5.决定离子晶体结构的因素:(1)几何因素:__________________;———决定离子晶体结构的重要因素;一般决定配位数的多少:正负离子的半径比越_____配位数越多;(2)电荷因素:_________________;正负离子电荷比=正负离子的配位数比=正负离子的数目反比;(3)键性因素:__________________;1.NaCl晶体中,每个Na+周围最近距离的Cl-有____个?每个Cl-周围最近距离思考的Na+有____个?2.在NaCl晶体中,每个Na+周围最近距离的Na+有____个?3.氯化钠的化学式用“NaCl”来表示,原因何在?能否把“NaCl”称为分子式?4.每个晶胞中平均有___个Na+?____个Cl-?5.该晶胞中,若Na+和Cl-间的最近距离为0.5ax10-10m,则晶体的密度ⅾ= ?自我评估1.下列说法中中正确的是()A、离子晶体中一定含有金属离子B、晶体中若有离子键则晶体一定是离子晶体C、离子晶体中一定无非极性共价键D、使ZnS晶体发生化学反应需破坏离子键2. 下列物质中,化学式能准确表示该物质分子组成的是()A.NH4ClB.SiO2C.P4D.Na2SO43.如图所示,在氯化钠晶体中,与每个Na+等距离且最近的几个Cl-所围成的空间几何构型()A、十二面体B、正八面体C、正六面体D、正四面体A分子内共价键4.下列有关晶体的叙述中正确的是( )A. 金刚石的网状结构中,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子B. 氯化钠晶体中,每个Na+周围距离相等的Na+离子共有6个C. 氯化铯晶体中,每个铯离子Y子周围紧邻8个氯离子D. 干冰晶体中,每个二氧化碳分子周围紧邻10个二氧化碳分子5. 关于晶体的下列说法正确的是( )A.在离子晶体中只要有阴离子就一定有阳离子B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C.原子晶体的熔沸点一定比金属晶体的高D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低6. 某离子晶体的晶胞结构如下图所示:则该离子晶体的化学式为()A.abc B.abc3C.ab2c3D.ab3c7.高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构。
选修3第三章第四节《离子晶体》教案
一、教学内容分析:
学生具备了离子键、离子半径、离子化合物等基础知识,本节直接给出氯化钠、氯化铯晶胞,然后在科学探究的基础上介绍影响离子晶体结构的因素,通过制作典型的离子晶体模型来进一步理解离子晶体结构特点,为学习晶格能作好知识的铺垫。
二、教学目标
【知识与技能】
1、理解离子晶体的结构模型及其性质的一般特点。
2、了解离子晶体中离子晶体配位数及其影响因素。
3、了解决定离子晶体结构的重要因素。
4、理解离子晶体的晶格能与性质的关系。
【过程与方法】
通过学习离子晶体的结构与性质,培养运用知识解决实际问题的能力,培养学生的空间想像能力
【情感态度与价值观】
通过学习离子晶体的结构与性质,激发学生探究热情与精神。
进一步认识“结构决定物质性质”的客观规律
三、教学重、难点
1、重点:
离子晶体的结构模型及其性质的一般特点;
离子晶体配位数及其影响因素;
离子晶体的晶格能与性质的关系。
2、难点:
离子晶体配位数及其影响因素;
离子晶体的晶格能与性质的关系。
四、教学模式、程序:
分析、归纳、讨论、探究
五、课时、教具课时:
课时:分2课时+1课时练习
教具:晶体模型、多媒体等
六、课前准备:
制作晶体模型、收集和整理数据等
七、教学过程。
第4节离子晶体第1课时(离子晶体)【学习目标】1.理解离子晶体的结构模型及其性质的一般特点。
[来源:学*科*网Z*X*X*K]2.了解离子晶体中离子晶体配位数及其影响因素。
3.了解决定离子晶体结构的重要因素。
【重点、难点分析】学习重点:离子晶体的结构模型及其性质的一般特点。
离子晶体配位数及其影响因素。
学习难点:离子晶体配位数及其影响因素。
【使用说明】1.预习课中通过 20 分钟阅读课本,仔细思考自主学习问题用 20 分钟时间完成它。
2.展示课用 30 分钟展示,展示中交流合作、质疑。
最后思考问题总结本节知识,完成检测题。
【知识链接】复习必修2学习的离子键和离子化合物的知识。
熟悉晶体、晶胞、配位数等概念。
【自主学习】先阅读课本,理解下列概念1.离子键和离子化合物的概念及构成微粒。
2.离子晶体的概念:(1)构成微粒:(2)相互作用:(3)种类:3.离子晶体的物理性质:4.在NaCl晶胞中,与Na+ (或Cl-)等距离且最近的Cl-(或Na+)有几个?在CsCl晶胞中,与Cs+ (或Cl-)等距离且最近的Cl- (或Cs+)有几个?(NaCl和CsCl的晶胞)5.离子晶体中的离子配位数:找出NaCl、CsCl两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数,它们是否相等?离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数阴阳离子的配位数比NaCl[来源:学科网]CsCl6.决定离子晶体结构的因素有哪些?【合作探究】1、P78科学探究:比较两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数。
2、P79科学探究:分析表3-5,填写表3-6,分析决定离子晶体中配位数的因素。
3、通过自学P79科学视野中的相关内容,总结碳酸盐的稳定性与什么因素有关? 【课堂小结】1. 离子晶体的概念:2. 离子晶体中离子的配位数:3. NaCl和 CsCl晶体的晶胞中阴阳离子的配位数:4.决定离子晶体结构的因素:【课堂检测】1.在医院施行外科手术时,常用HgCl2的稀溶液作为手术刀的消毒剂。
选修3第三章第四节《离子晶体》学案设计(共2课时)一、学习目标:1.掌握离子晶体的概念,能识别氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞结构。
2.学会离子晶体的性质与晶胞结构的关系。
3.通过探究知道离子晶体的配位数与离子半径比的关系。
4、通过碳酸盐的热分解温度与阳离子半径的自学,拓展学生视野。
学习方法建议:分析、归纳、讨论、探究二、学习过程(一)预习导学1、什么是离子键?离子键的存在范围有哪些?什么是离子化合物?2、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 CaF23、我们已经学习过几种晶体?它们的结构微粒和微粒间的相互作用分别是什么?它们的有关理论是怎么样的?4、离子晶体是晶体。
5、在离子晶体中,离子间存在着较强的,使离子晶体的硬度,难于;要使离子晶体由固态变为液态或气态,需要较多的能量破坏。
因此,一般地说,离子晶体有较高的和。
6、离子晶体的配位数是指,影响离子晶体配位数的因素有:。
7、晶格能是,通常取值,影响晶格能大小的因素是,这些影响因素与晶格能的关系是:;晶格能越大,形成的离子晶体越,而且熔点,硬度。
8、科学视野视野自学提示:(1)碳酸盐在一定温度下发生分解的规律?(2)影响了岩浆晶出的次序的因素?岩浆晶出的次序规律如何?(即:岩浆晶出的次序与晶格能的大小有何关系?)1、NaClCsCl晶胞中铯离子和氯离子的位置关系如何?2、科学探究:(1)离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数与阳离子等距离且最近的阳离子数与阴离子等距离且最近的阴离子数晶胞中阴阳离子的个数比NaClCsClNaCl CsClr+/r-= R+/r-=C.N=6 C.N=8离子 Na+ Cs+ Cl-离子半径/pm95 169 18l 配位数4 6 8 半径比0.2~0.4 0.4~0.7 0.7~1.0 空间构型 ZnS NaCl CsCl+/-)是决定离子晶体结构的重要因素,简称 。
第四节离子晶体(1)【学习目标】1、使学生理解氯化钠、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、使学生理解离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知识,帮助学生形成知识网络。
4、掌握根据晶体结构模型计算微粒数的一般方法。
【课前预习】一:离子晶体1、概念:由 __________和_________通过 ____________结合而成的晶体。
2、决定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。
(3)键性因素是指。
3、性质(1)较大,难于压缩;(2)熔沸点,难挥发;(3)不导电,但是在或中可以导电。
【过关检测】1、下列性质中,可以证明某化合物内一定存在离子键的是( )A.可溶于水 B.具有较高的熔点 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电2、下列物质中,含有极性键的离子化合物是()A.CaCl2 B.Na2O2 C.NaOH D.K2S3、Cs是IA族元素,F是VIIA族元素,估计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、下列叙述中正确的是( )A.离子晶体中肯定不含非极性共价键B.原子晶体的熔点肯定高于其他晶体C.由分子组成的物质其熔点一定较低D.原子晶体中除去极性共价键外不可能存在其他类型的化学键5、下列晶体中含有非极性共价键的离子晶体是( )①硅晶体②H2O2③CaC2④NH4Cl ⑤Na2O2 ⑥苯酚A.①②④⑥ B.①③ C.②④⑤⑥ D.③⑤6、下列说法中一定正确的是( )A.固态时能导电的物质一定是金属晶体 B.熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体C.水溶液能导电的晶体一定是离子晶体 D.固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体7、下列关于金属晶体和离子晶体的说法中错误的是 ( )A.都可采取“紧密堆积”结构 B.都含离子C.一般具有较高的熔点和沸点 D.都能导电8、下列晶体分类中正确的是( )9、下列各指定微粒的数目之比不是1∶1的是( )A.Na2O2晶体中的阴离子和阳离子B.NaHCO3晶体中的钠离子和碳酸氢根离子C.1224Mg2+离子中的质子和中子D.常温下,pH=7的氯化铵溶液中的铵根离子和氯离子10、下列说法中正确的是( )A.离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子B.金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子,电子定向运动C.分子晶体的熔、沸点很低,常温下都呈液态或气态D.原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合11、高温下,超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。
第四节离子晶体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.知道离子晶体的结构微粒、微粒间作用力以及与其他晶体的区别。
1.结构特点(1)构成粒子:阳离子和阴离子。
(2)作用力:离子键。
(3)配位数:一个离子周围最邻近的异电性离子的数目。
2.结构的决定因素(1)几何因素:晶体中正负离子的半径比。
(2)电荷因素:晶体中正负离子的电荷比。
(3)键性因素:离子键的纯粹程度。
3.性质熔、沸点熔、沸点较高,难挥发硬度硬度较大,难于压缩溶解性一般在水中易溶,在非极性溶剂中难溶导电性固态时不导电,熔融状态或在水溶液中能导电4.常见的离子晶体NaCl CsCl CaF2晶胞阴离子的配位数 6 8 4阳离子的配位数 6 8 81.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”,并阐释错因或列举反例)。
语句描述正误 阐释错因或列举反例(1)离子晶体中一定含有金属元素(2)由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体(3)离子晶体中除含离子键外还可能含其他化学键 (4)离子晶体的熔点一定低于原子晶体的熔点(5)离子晶体受热熔化,破坏化学键,吸收能量,属于化学变化答案:(1)× 不一定,如NH 4NO 3晶体中不含金属元素 (2)× 不一定,如AlCl 3是分子晶体 (3)√(4)× 不一定,如MgO 的熔点(2 852 ℃)高于SiO 2的熔点(1 710 ℃)(5)× 离子晶体受热熔化,虽破坏化学键,但未形成新化学键,属于物理变化 2.在NaCl 和CsCl 两种晶体中,阴、阳离子的个数比都是1∶1,都属于AB 型离子晶体,为什么二者的配位数不同、晶体结构不同?其规律是什么?答案:在NaCl 晶体中,正负离子的半径比r +r -=0.525,在CsCl 晶体中,r+r -=0.934,由于r+r -值的不同,结果使晶体中离子的配位数不同,其晶体结构不同。
第4节离子晶体第一课时离子晶体学习目标:1.能通过电子的得失来说明离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征来解释其物理性质。
2.了解NaCl晶体、CsCl 晶体、CaF2晶体的结构,掌握阴、阳离子的配位数。
3.了解影响晶体中离子配位数的因素——几何因素和电荷因素。
[知识回顾]1.什么是离子键?什么是离子化合物?答:阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键叫做离子键。
含有离子键的化合物称为离子化合物。
2.下列物质中属于离子化合物的是①②④⑤⑥⑦,只含离子键的离子化合物是①⑤⑥⑦。
①Na2O②NH4Cl③O2④Na2SO4⑤NaCl⑥CsCl⑦CaF23.我们已经学习过几种晶体?它们的结构微粒和微粒间的相互作用分别是什么?答:晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体结构微粒分子原子金属阳离子和自由电子微粒间的相分子间作用力共价键金属键互作用力1.离子键(1)离子键的实质:是静电作用,它包括阴、阳离子之间的引力和两种离子的原子核之间以及它们的电子之间的斥力两个方面,当引力与斥力之间达到平衡时,就形成了稳定的离子化合物,它不显电性。
(2)离子键的特征:没有方向性和饱和性。
因此,以离子键结合的化合物倾向于形成紧密堆积,使每个离子周围尽可能多地排列异性电荷的离子,从而达到稳定的目的。
2.离子晶体(1)离子晶体:阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体称为离子晶体。
(2)常见离子晶体的配位数:在NaCl晶体中阳离子和阴离子的配位数都是6;在CsCl晶体中,阳离子和阴离子的配位数都是8;在CaF2晶体中,Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4。
(3)离子晶体中阴阳离子配位数的决定因素:几何因素、电荷因素和键性因素。
(4)离子晶体的物理性质:硬度大,难压缩,熔、沸点高。
知识点一离子键与离子晶体1.离子键(1)成键元素:活泼金属元素(如K、Na、Ca、Ba等,主要是第ⅠA族和第ⅡA族元素)和活泼非金属元素(如F、Cl、Br、O等,主要是第ⅥA族和第ⅦA族元素)相互结合时多形成离子键。
人教版选修3第三章第四节离子晶体1
学案
知识回顾
1、什么是离子键?什么是离子化合物?
2、从电负性角度考虑,如何能形成离子键
一、离子晶体
1、定义:间通过结合而成的晶体
2、常见的离子晶体:
3、离子晶体中的离子配位数(C.N.):离子周围最邻近的离子的数目
4、几种典型离子晶体的结构
阴离子配位数阳离子
配位数
一个晶胞中含阳
离子和阴离子数
晶胞模型及特征
CsCl Cs+(Cl-)周围最近且等距离的Cs+(Cl-)有
个
NaCl Na+(Cl-)周围最近且等距离的Na+(Cl -)有
个
每个Na+与周围最近的6个Cl-形成体
CaF2
5、决定离子晶体结构的因素
(1)
(2)
(3)
6、化学式:化学式为微粒,分子存在
7、物理性质
硬度较而、挥发、压缩,具有较的熔点和沸点,固体导电,熔融和水溶液中导电,多数溶于水,溶于有机溶剂8、离子键的强弱与熔沸点的关系
阴阳离子的半径越小、电荷数越多,离子键越,熔沸点越
离子晶体融化时离子键。
第四节离子晶体1.理解离子晶体的概念、构成及物理性质。
(重点)2.能用离子键的有关理论解释离子晶体的物理性质。
(重难点) 3.了解几种常见的离子晶体的晶胞结构。
4.了解晶格能的概念及意义。
离子晶体1.结构特点2.决定晶体结构的因素3.性质(1)硬度较大,难于压缩。
(2)熔、沸点较高,难挥发。
(3)晶体不导电,熔融状态下或水溶液中可导电。
4.常见的离子晶体晶体类型NaCl CsCl CaF2晶胞阳离子的配位数688阴离子的配位数684晶胞中所含离子数Cl-4Na+4Cs+1Cl-1Ca2+4F-8[思考探究](1)含金属阳离子的晶体一定是离子晶体吗?有阳离子的晶体中一定存在阴离子吗?【提示】不一定。
也可能是金属晶体;晶体中含有阳离子,不一定存在阴离子,如金属晶体由阳离子和自由电子构成。
(2)离子晶体中一定含有金属元素吗?由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体吗?【提示】不一定。
离子晶体中不一定含金属元素,如NH4Cl、NH4NO3等铵盐。
由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体,如AlCl3是分子晶体。
(3)离子晶体的熔点一定低于原子晶体吗?【提示】不一定。
离子晶体的熔点不一定低于原子晶体,如MgO是离子晶体,SiO2是原子晶体,MgO的熔点高于SiO2的熔点。
(4)离子晶体中除含有离子键外,是否含有共价键?【提示】离子晶体中除含有离子键外,还有可能含有共价键、配位键。
如Na2O2、NaOH、Ba(OH)2、Na2SO4中均含离子键和共价键,NH4Cl中含有离子键、共价键、配位健。
[认知升华]四类晶体的比较[题组·冲关]题组1离子键、离子晶体的概念及性质1.关于离子晶体的性质的叙述,正确的是()A.熔、沸点都较高,难以挥发B.硬度很小,容易变形C.都能溶于有机溶剂而难溶于水D.密度很小【解析】离子晶体中的阴、阳离子通过一种强烈的相互作用——离子键结合在一起,离子键的键能较大,且极性很强,除了有些在极性溶剂中容易断裂外,其他的必须在高温下才能断裂,所以其熔、沸点都较高,不易挥发,硬度很大,不易变形,难溶于有机溶剂。
第三章晶体结构和性质
第4节离子晶体
主备人:
【学习目标】
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.理解影响离子晶体结构的因素,掌握几种典型晶体(NaCl、CsCl、CaF2)晶胞结构;
3.理解晶格能的概念及应用。
一、离子晶体
1.概念:由_________和__________通过________结合而成的晶体。
2.构成离子晶体的微粒:___________和____________。
3.微粒间的作用力:_______________。
注:离子键_______方向性和饱和性
4.种类:离子晶体有强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐、金属氢化物等
提示:典型的离子晶体多数为活泼金属(K、Ca、Ba、Na、Mg)化合物及铵盐
不存在单个小分子,为“巨分子”。
【思考与交流】
(1)下列物质的晶体,哪些属离子晶体?________________________;
干冰、NaOH、H2SO4、K2SO4、NH4Cl、CsCl
(2)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
【判断正误】
(1)凡是含有阳离子的晶体中一定有阴离子?
(2)凡是含金属阳离子的晶体一定是离子晶体?
(3)凡是离子晶体必含金属阳离子?
(4)离子晶体只含离子键?
(5)共价化合物中也可含离子键?
5.离子晶体的性质
(1)离子晶体熔、沸点_________(常温下都为态),难挥发(一般,熔点_____500℃)。
规律:一般而言,阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,离子键越强,离子晶体的熔、沸点越高。
如:Al2O3MgO,NaCl CsCl。
(2)离子晶体的硬而脆。
理由:硬:离子键较强;脆:受力后部分离子键断裂,晶体破碎。
Na +Cl -NaCl 型
(3)离子晶体不导电,离子键较强,阴阳离子不能自由移动。
但是在___________或________中可导电。
离子键受热或在水分子作用下断裂,可移动。
(4)溶解性:大多数离子晶体 溶于极性溶剂, 溶于非极性溶剂。
原因:可看成强极性键。
二.常见离子晶体的空间结构
1.AB 型离子晶体的空间结构
(一)NaCl 型(r +/ r=0.525) (1)NaCl 晶胞:一个NaCl 晶胞中含有_____个Na +,_____个Cl -,
该晶胞中NaCl 的单元数为_____。
(2)配位数:
①每个Na +相邻最近且距离相等的Cl -有_____个, 每个Cl - 相邻最近且距离相等的Na +有_____个
②NaCl 晶体中Na +的配位数是____,Cl -的配位数是____。
③这6个Na +(或Cl -)围成一个___________构型。
(3)等距离相邻的离子:
每个Na +相邻最近且距离相等的Na +有______个,每个Cl
-
相邻最近且距离相等的Cl -有______个。
(二)CsCl 型(r +/ r=0.934)
(1)CsCl 晶胞:一个CsCl 晶胞中含有_____个Cs +,
含有_____个Cl -,该晶胞中CsCl 的
单元数为_____。
(2)配位数:
每个Cs +相邻最近且距离相等的Cl -有_____个, 每个Cl -相邻最近且距离相等的Cs +有_____个。
CsCl 晶体中阴、阳离子的配位数为_____。
(3)等距离相邻的离子:
每个Cs +相邻最近且距离相等的Cs +有_____个,
每个Cl -相邻最近且距离相等的Cl -有_____个。
(三)ZnS 晶胞:
1个ZnS 晶胞中,有 个S 2-,有 个Zn 2+。
Zn 2
+的配位数为 ,S 2-的配位数为 。
Cs +Cl -CsCl 型。