下载文档原格式
山东省单县职高2021-2021 年高中化学离子晶体教案新人教版选修 3学习目标 ]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。
知道离子化合物的热稳定性与阴、阳离子的半径和电荷有关。
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能说出分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构基元以及物理性质方面的主要区别知识梳理]1．构成离子晶体的粒子是，粒子之间的相互作用是，这些粒子在晶体中( 能或不能 ) 自由移动，所以离子晶体(能或不能 ) 导电．2.离子晶体中的配位数是指___________________________________________________.3.___________________________________ 是决定离子晶体结构的重要因素. 此外 ,离子晶体的结构还取决于____________________________.4.离子晶体的晶格能的定义是 ________________________________________________. 离子晶体的晶格能是最能反映 _____________________ 的数据 .5.晶格能越大 , 形成的离子晶体 _________________________, 而且熔点 _______________, 硬度______________. 典型的离子晶体，晶格能的大小与离子所带的电荷和离子半径的关系一般是：离子电荷高，晶格能，离子半径大，晶格能。
方法导引 ]1.离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体的比拟晶体类型原子晶体分子晶体金属晶体离子晶体晶体质点原子分子金属阳离子、自阴、阳离子〔粒子〕由电子粒子间作用共价键分子间作用复杂的静电作离子键〔力〕力用熔沸点很高很低一般较高，少部较高分低硬度很硬一般较软一般较硬，少部较硬分软溶解性难溶解相似相溶难溶〔 Na 等与易溶于极性溶水反响〕剂导电情况不导电一般不导电良导体固体不导电，熔〔除硅〕化或溶于水后导电实例金刚石、水晶、干冰、冰、纯Na、 Mg、 Al 等NaCl 、CaCO3碳化硅等硫酸、 H2(S)NaOH等2．物质熔沸点的比拟⑴不同类晶体：一般情况下，原子晶体>离子晶体 >分子晶体⑵同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大，那么熔沸点高，反之那么小。
第四节离子晶体第一课时教学内容分析：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。
教学目标设定：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。
教学重点难点：1、离子晶体的物理性质的特点2、离子晶体配位数及其影响因素教学方法建议：分析、归纳、讨论、探究教学过程设计：[引入]1、什么是离子键？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 O2Na2SO4NaCl 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？[板书]一、离子晶体[展示] NaCl 、CsCl晶体模型[板书]阴、阳离子通过离子键形成离子晶体1、离子晶体定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体注：（1）结构微粒：阴、阳离子（2）相互作用：离子键（3）种类繁多：含离子键的化合物晶体：强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐（4）理论上，结构粒子可向空间无限扩展[思考]下列物质的晶体，哪些属离子晶体？离子晶体与离子化合物之间的关系是什么？干冰、NaOH、H2SO4、K2SO4、NH4Cl、CsCl[投影]2、离子晶体的物理性质及解释离子晶体溶解性差异较大：NaCl、KNO3、(NH4)2SO4_______BaSO4、CaCO3_______[板书]3、离子晶体中离子键的配位数（C.N.）（1）定义：是指一个离子周围邻近的异电性离子的数目[探究] NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数（2[投影][学生活动] NaCl、CsCl中正、负离子的半径比和配位数[自主探究]CaF2晶体中阴、阳离子的配位数[板书]（3）影响阴、阳离子的配位数的因素|①正、负离子半径比的大小②正、负离子所带电荷的多少[学生活动]四种类型晶体的比较[练习]1、下列含有极性键的离子晶体是①醋酸钠②氢氧化钾③金刚石④乙醇⑤氯化钙A、①②⑤B、①②C、①④⑤D、①⑤2下列说法正确的是A、一种金属元素和一种非金属元素一定能形成离子化合物B、离子键只存在于离子化合物中C、共价键只存在于共价化合物中D、离子化合物中必定含有金属元素3、CsCl晶体中Cs+的 C.N.是____ Cl-的C.N.是_____.CaF2晶体中Ca2+的 C.N.是____ F-的C.N.是_____.已知KCl的晶体结构与NaCl的相似，则KCl晶体中K+的 C.N.是____ Cl-的C.N.是_____.高中化学解题技巧全汇总化学热点题型分析化学计算在高中化学中，计算题的主要功能是考查考生掌握基础知识的广度和熟练程度以及知识的系统性。
江苏省如皋市薛窑高中化学 3.4离子晶体（第2课时)教案新人教版选修3教学目标设定：通过分析数据和信息，能说明晶格能的大小与离子晶体性质的关系.教学重点、难点：晶格能的定义和应用。
教学方法建议：分析、归纳、应用教学过程设计：复阅读与思考]：阅读下表，讨论、分析得出哪些结论？（小组讨论、交流、汇报）表1表2：板书］：二、晶格能1、定义:气态离子形成1mol离子晶体时释放的能量。
2、规律：（1）离子电荷越大，离子半径越小的离子晶体的晶格能越大。
（2）晶格能越大，形成的离子晶体越稳定,熔点越高，硬度越大。
科学视野]:阅读P84---—科学视野，从中你知道了什么？板书]：3、岩浆晶出规则：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)教学习题设计:1、下列大小关系正确的是A、晶格能：NaCl〈NaBrB、硬度：MgO〉CaOC、熔点:NaI>NaBrD、熔沸点：CO2>NaCl2、已知：三种氟化物的晶格能如下表：三种氟化物的晶格能的递变原因是。
3、已知：硅酸盐和石英的晶格能如下表：回答下列问题：（1）橄榄石和云母晶出的顺序是。
（2)石英总是在各种硅酸盐析出后才晶出的原因是 .（3）推测云母和橄榄石的熔点顺序为，硬度大小为 .4、下表列出了钠的卤化物和硅的卤化物的熔点:回答下列问题：（1）钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高很多，其原因是。
（2）NaF 的熔点比NaBr的熔点高的原因是。
SiF4的熔点比SiBr4的熔点低的原因是。
(3）NaF和NaBr的晶格能的高低顺序为，硬度大小为。
7、离子晶体特点：(1) 较高的熔点和沸点，难挥发、难于压缩。
(2) 硬而脆(3) 不导电，但熔化后或溶于水后能导电。
(4) 大多数离子晶体易溶于极性溶剂中，难溶于非极性溶剂中。
教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动[复习]分子晶体、原子晶体、金属晶体的有关理论。
[过渡]在晶体中，若微粒为离子，通过离子键形成的晶体为离子晶体，今天我们来研究离子晶体。
[板书]第四节离子晶体一、离子晶体1、定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
［讲］在离子晶体中，阴阳离子间只存在离子键。
不存在分子，而化学式表示为晶体中阴阳离子个数的最简化。
阴阳离子采用不等径密堆积。
[板书]2、构成微粒：阴阳离子3、微粒间的作用：阴阳离子间以离子键结合，离子内可能有共价键［讲］离子晶体不一定含有金属阳离子，如NH4Cl为离子晶体，不含有金属阳离子，但一定含有阴离子。
[讲]离子晶体种类繁多，结构多样，图3—27给出了两种典型的离子晶体的晶胞。
我们来研究晶体中的配位数（在离子晶体中离子的配位数(缩写为C N)是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目）。
[投影]NaCl和CsCl的晶胞：[科学探究]1、CsCl、NaCl的阳离子和阴离子的比例都是l：l，同属AE型离子晶体。
参考图3—27、图3-28，数一数这两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数，它们是否相等?并填表。
离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数NaCl 6 6CsCl 8 82、你认为什么因素决定了离子晶体中离子的配位数？利用相关数据计算，并填表：ZnS NaCl CsClr＋／r－=0.2-0.4 r＋／r－=0.52 r＋／r－=0.93C.N=4 C.N=6 C.N=8[投影]探究练习参考资料:离子Na＋Cs＋Cl－离子半径／pm95 169 18l[讲] 显而易见，NaCl和CsCl是两种不同类型的晶体结构。
晶体中正负离子的半径比(r＋／r－)是决定离子晶体结构的重要因素，简称几何因素。
优质资料---欢迎下载第四节离子晶体一．教学目标1．离子晶体。
2．离子晶体的物理性质和特点。
3．离子晶体配位数及其影响因素。
4．晶格能及其应用。
二．教学重难点本节学习重点：离子晶体的物理性质的特点；离子晶体配位数及其影响因素；晶格能的定义和应用。
本节学习难点：离子晶体配位数的影响因素；晶格能的定义和应用。
三．教学内容【复习】三种晶体类型与性质的比较。
一．离子晶体1．定义——由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
（教材P78）2．组成粒子——阴、阳离子。
3．组成粒子间的相互作用——离子键。
4．常见的离子晶体——强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐。
二．晶胞类型1．氯化钠型晶胞可见：在NaCl晶体中，钠离子、氯离子按一定的规律在空间排列成立方体。
（1）钠离子和氯离子的位置①钠离子和氯离子位于立方体的顶角上，并交错排列。
②钠离子：体心和棱中点；氯离子：面心和顶点，或者反之。
（2）每个晶胞含钠离子、氯离子的个数一个晶胞中有Cl－4个，Na＋4个。
（3）与Na＋等距离且最近的Na＋、Cl－各有几个？与Na＋等距离且最近的Na＋有12个。
与Na＋等距离且最近的Cl－有6个。
（4）NaCl晶体中阴、阳离子配位数2．氯化铯型晶胞（1）铯离子和氯离子的位置铯离子在体心，氯离子在顶点；或者反之。
（2）每个晶胞含铯离子、氯离子的个数铯离子1个，氯离子1个。
（3）与铯离子等距离且最近的铯离子、氯离子各有几个？铯离子6个，氯离子8个。
（4）CsCl晶体中阴、阳离子配位数3．CaF2型晶胞（1）钙离子和氟离子的位置钙离子在顶点和面心，氟离子在晶胞内，处于与之距离最近的氟离子形成的8个正四面体的中心。
（2）每个晶胞含钙离子、氟离子的个数——钙离子4个，氟离子8个。
（3）与Ca2＋等距离且最近的Ca2＋、F－各有几个？与F－等距离且最近的Ca2＋、F－各有几个？与Ca2＋等距离且最近的钙离子12个，氟离子8个。
与F－等距离且最近的钙离子4个，氟离子6个。
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。
教学时间教学课题专题专题3微粒间作用力与物质性质单元第二单元离子键离子晶体节题第二课时离子晶体教学目标知识与技能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。
过程与方法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。
情感态度与价值观通过学习金属特性，体会化学在生活中的应用，增强学习化学的兴趣；教学重点离子晶体晶格能的大小和离子晶体熔点高低、硬度大小的关系教学难点晶格能的涵义教学方法探究讲练结合教学准备教学过程教师主导活动学生主体活动【基础知识】1、构成离子晶体的微粒，微粒间的作用是。
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, 所吸收的能量. 用Ei 表示:【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阴阳离子静电作用气态不是化学变化理解教师主导活动学生主体活动晶格能 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,离教学过程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。
选修三第四章第三节离子晶体教学目标：1.掌握典型离子晶体的结构特点；2.辨析不同离子晶体的配位数及其影响因素。
教学重难点：典型离子晶体NaCl、CsCl、CaF2、ZnS的晶胞中不同离子配位数及其影响因素。
教学环节：本节课主要讲解离子晶体第一课时，认识常见的几种离子晶体的晶胞结构，主要以讲解学案的方式进行讲解学习。
首先通过复习本章刚刚学习过分子晶体、原子晶体、金属晶体的构成微粒，粒子间作用力，提问NaCl 、CsCl 、CaF2、CaSO4 、NH4Cl 、ZnS、MgO 、NaOH 的构成微粒和粒子间作用力，从而引出由离子晶体的概念。
一、离子晶体概念：1、定义：阴阳离子通过离子键结合而成的晶体构成粒子：阴阳离子离子间作用力：离子键（没有饱和性和方向性）2、常见的离子晶体：大多数盐、强碱、活泼金属氧化物接下来介绍几种常见的离子晶体的晶胞结构，了解各离子的配位数，并练习各晶体的密度的计算。
二、离子晶体晶胞类型1、NaCl型晶胞①Na+和Cl-位置：Na+处于体心和棱中点；Cl-处于面心和顶点，或者反之。
②晶胞中有____4__个Na+，有_4______个Cl-，化学式_____NaCl____。
③Na+与它最近的且距离相等的Na+有__12____个；Cl-与它最近的且距离相等的Cl-有__12____个。
④Na+配位数____6__；Cl-配位数_6_____。
Na+与周围等距且最近的Cl-围成什么空间结构____正八面体_____。
例1、晶胞有两个基本要素：①原子坐标参数，表示晶胞内各原子的相对位置原子坐标参数；例如，晶胞中A点坐标参数（0，0，0），B点坐标参数（1/2，1/2，1/2）。
写出晶胞中参数小于1的Na+、Cl-的坐标参数。
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状；已知NaCl晶体的晶胞参数为2a pm，计算NaCl晶体的密度（g/cm3）答案：①钠离子：（1/2,0,0）（0,1/2,0）（0,0,1/2）（1/2,1/2,1/2）氯离子：（0,0,0）（1/2,1/2,0）（1/2,0,1/2）（0,1/2,1/2）②2、CsCl型晶胞①Cs+和Cl-位置：Cs+处于体心；Cl-处于顶点，或者反之。
NaCl 晶胞：(1) 1个NaCl 晶胞中，有 ________ 个NaS 有 ________ 个C 「。
(2) 在N“C1晶体中，Nf 的配位数为 ______ , C1 一的配位数为 ______ 。
说明：离子晶体中与某离子距离最近的异性离子的数目叫该离子的配位数。
(配位数缩写为C. N.)(3) 在NaCl 品体屮，每个NQ 周围与它最接近且距离相等的Nf 共有 _______ 个。
同理：每个C 「周围与它最接近且距离相等的ci —共有 ________个。
CsCl 晶胞：(1) 1个CsCl 品胞屮，有 _____ 个CsS 有 _____ 个C 「。
(2) 在CsCl 晶体中，Cs+的配位数为 ______ , C1-的配位数为 _______ o (3) 在CsCl 晶体中，每个Cs+周围与它最接近且距离相等的Cs+共有 _______ 个, 形成 ________________ 形。
同理：在CsCl 晶体中，每个C 厂周围与它最接近且距离相等的C1■共有 _____个。
【投影】CaF2晶胞 CaF2晶胞：(1) 1个cm 的晶胞中，有 ____________ 个c 『+, 有 __________ 个厂。
(2) CK 的晶体中，Cf 和厂的配位数不同，C 产配位数是 _________ ,厂的配位数是 ______ 。
思考：为什么NaCl 、CsCl 化学式相似，空间结构不同?【板书】3、影响离子晶体配位数的因素。
提出 问题 引导 学生观察 氯化 钠、 氯化 艳、 氟化 钙的 晶胞 结构 ,最 后归 纳得 出结 论。
(1)儿何因素・晶体屮正、负离子的半径比半径比(r+/r)0. 2 〜0.40. 4〜0.70. 7〜1.0〉1.0配位数46812代表物ZnS NaCl CsCl CsF结论：AB型离子晶体中，正、负离子的半径比越大，离子的配位数越大。
(2)电荷因素——品体中正、负离子的电荷比(3)键性因素 ----- 离子键的纯粹程度【巩固练习】1＞已知KC1的晶体结构与NaCl的相似，则KC1晶体中K’的C.N.是________ , CT的C.N.是_____ o2、现有甲、乙、丙(如下图》三种晶体的晶胞：(甲中x处于晶胞的中心，乙中a 处于晶胞的中心)，可推知：甲晶体中x与y的个数比是_____________ ,乙中a与b的个数比是 ______ ,丙晶胞中有________ 个c离子，有 ____________ 个d离子。
优质资料---欢迎下载教学课题：第四节离子晶体教学目标：（一）知识与技能：（1）使学生了解离子晶体的晶体结构模型及其物理性质的一般特点。
（2）使学生理解离子晶体的晶体类型与性质的关系。
（3）使学生了解影响离子晶体结构的因素。
（4）使学生了解晶格能的定义与应用。
（二）过程与方法：（1）阅读与探究学习离子晶体（2）通过对比讨论的方法去学习离子晶体的结构与物理性质。
（3）观察表格学习晶格能。
（三）情感、态度与价值观：（1）培养学生严谨的科学思维能力及空间想象能力。
（2）渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。
（3）通过交流与讨论、问题解决等形式，启发学生思考。
（4）通过本节学习，激发学生学习自然科学的兴趣。
教学重点：（1）离子晶体的晶体结构模型及物理性质的特点；（2）离子晶体的配位数及其影响因素；（3）晶格能的定义和应用。
教学难点：（1）离子晶体的配位数及其影响因素；（2）晶格能的定义和应用。
教具：典型离子晶体结构模型(NaCl、CsCl、CaF2)课时：2课时教学过程及内容：(一)引入新课[复习提问]1、写出NaCl 、CO2、H2O 的电子式。
2、NaCl晶体是由Na+和Cl—通过形成的晶体。
3、复习组成分子晶体和原子晶体的粒子和粒子间的相互作用是什么？它们有哪些物理特性？[课题板书] 第四节离子晶体（有课件）[阅读理解]阅读教科书有关离子晶体的概念及离子晶体的物理性质，参照本章归纳与整理中的第四点的表格形式对比分子晶体、原子晶体、金属晶体和离子晶体。
[板书]一、离子晶体1、概念：离子间通过离子键形成的晶体。
2、微粒：阴、阳离子。
3、相互作用：阴、阳离子间的静电作用—离子键（无方向性、无饱和性）。
判断：（1）凡是含有离子的晶体是离子晶体；（2）凡是含有阳离子的晶体是离子晶体；（3）凡是含有阴离子的晶体是离子晶体。
4、离子晶体的物理特性：硬度大；熔沸点较高；晶体不导电，熔融状态或水溶液里导电；大多数离子晶体易溶于极性溶剂难溶于非极性溶剂。
离子晶体第 1课时教课内容剖析：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，而后在科学研究的基础上介绍影响离子晶体构造的要素，经过制作典型的离子晶体模型来进一步理解离子晶体构造特色，为学习晶格能作好知识的铺垫。
教课目的设定：1．掌握离子晶体的观点，能辨别氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞构造。
2．学会离子晶体的性质与晶胞构造的关系。
3．经过研究知道离子晶体的配位数与离子半径比的关系。
4、经过碳酸盐的热分解温度与阳离子半径的自学，拓展学生视线。
教课要点难点1、离子晶体的物理性质的特色2、离子晶体配位数及其影响要素教课方法建议：剖析、概括、议论、研究教课过程设计：[ 引入 ]1 、什么是离子键？什么是离子化合物？2、以下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 NH 4Cl O2Na 2SO4NaCl CsCl CaF23、我们已经学习过几种晶体？它们的构造微粒和微粒间的互相作用分别是什么？[ 板书 ] 一、离子晶体[ 展现 ] NaCl、CsCl晶体模型[ 板书 ] 阴、阳离子经过离子键形成离子晶体1、离子晶体定义：由阳离子和阴离子经过离子键联合而成的晶体注：（ 1）构造微粒：阴、阳离子（2）互相作用：离子键（3）种类众多：含离子键的化合物晶体：强碱、开朗金属氧化物、绝大部分盐（4）理论上，构造粒子可向空间无穷扩展1[ 思虑 ] 以下物质的晶体，哪些属离子晶体？离子晶体与离子化合物之间的关系是什么？干冰、 NaOH 、 H 2SO4、 K2SO4、NH 4Cl 、 CsCl[ 投影 ]2 、离子晶体的物理性质及解说性质解说硬度（）熔沸点（）溶于水（）熔融（）离子晶体溶解性差别较大：NaCl 、 KNO 3、 (NH 4) 2SO4_______BaSO4、 CaCO3_______[ 板书 ]3 、离子晶体中离子键的配位数（ C.N. ）（ 1）定义：是指一个离子四周周边的异电性离子的数量[ 研究 ] NaCl 和 CsCl 晶体中阴、阳离子的配位数离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数NaClCsCl（ 2）决定离子晶体构造的主要要素：正、负离子的半径比[投影 ]离子Na+Cs+Cl -离子半径 /pm95169181[ 学生活动 ] NaCl 、 CsCl 中正、负离子的半径比和配位数NaCl CsClr+/r- =r+/r- =C.N.=6 C.N.=8[ 自主研究 ]CaF2晶体中阴、阳离子的配位数[ 板书 ] （3）影响阴、阳离子的配位数的要素|①正、负离子半径比的大小2②正、负离子所带电荷的多少[ 学生活动 ]四种种类晶体的比较晶体种类离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体组成粒子粒子间互相作用可能的互相作用硬度熔沸点导电性溶解性典型实例[ 科学视线 ]学生自学3。
第四节离子晶体学案一、离子晶体1.定义：由阴、阳离子通过离子键结合而成的晶体2.成键粒子：阴、阳离子3.相互作用：离子键注：离子键_______方向性和饱和性4.常见的离子晶体：强碱、活泼金属氧化物、部分盐类注意：①离子化合物在常温下都是固体，都是离子晶体②含有离子键的化合物都是离子化合物，离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键③离子化合物中不一定都含有金属元素（铵盐：NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4NO3、）5.离子晶体的物理性质(1)具有_______的熔、沸点，难挥发(一般，熔点_____500℃)(2)离子晶体硬而脆(3)离子晶体不导电，但是熔融状态下和水溶液中都具有良好的导电性(4)大多数离子晶体_______于极性溶剂，_______于非极性溶剂二、离子晶体的典型结构1.NaCl 型(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_____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。
2.CsCl型(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。
山东省单县职高2013-2014年高中化学 3.4 离子晶体教案新人教版选修3学习目标]知识梳理]1．构成离子晶体的粒子是，粒子之间的相互作用是，这些粒子在晶体中(能或不能)自由移动，所以离子晶体 (能或不能)导电．2. 离子晶体中的配位数是指___________________________________________________.3.___________________________________是决定离子晶体结构的重要因素.此外, 离子晶体的结构还取决于____________________________.4. 离子晶体的晶格能的定义是________________________________________________.离子晶体的晶格能是最能反映_____________________的数据.5. 晶格能越大,形成的离子晶体_________________________,而且熔点_______________,硬度______________.典型的离子晶体，晶格能的大小与离子所带的电荷和离子半径的关系一般是：离子电荷高，晶格能，离子半径大，晶格能。
方法导引]1.离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体的比较2．物质熔沸点的比较⑴不同类晶体：一般情况下，原子晶体>离子晶体>分子晶体⑵同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大，则熔沸点高，反之则小。
四种晶体熔、沸点对比规律①离子晶体：结构相似且化学式中各离子个数比相同的离子晶体中，离子半径小(或阴、阳离子半径之和越小的)，键能越强的熔、沸点就越高。
如NaCl、 NaBr、Nal;NaCl、KCl、RbCl 等的熔、沸点依次降低。
离子所带电荷大的熔点较高。
如：MgO熔点高于 NaCl②分子晶体：在组成结构均相似的分子晶体中，式量大的分子间作用力就大熔点也高。
如：F2、Cl2、 Br2、I2和HCl、HBr、HI等均随式量增大。
熔、沸点升高。
但结构相似的分子晶体，有氢键存在熔、沸点较高。
③原子晶体：在原子晶体中，只要成键原子半径小，键能大的，熔点就高。
如金刚石、金刚砂(碳化硅)、晶体硅的熔、沸点逐渐降低。
④金属晶体：在元素周期表中，主族数越大，金属原子半径越小，其熔、沸点也就越高。
如ⅢA 的Al，ⅡA的Mg，IA的Na，熔、沸点就依次降低。
而在同一主族中，金属原子半径越小的，其熔沸点越高。
⑶常温常压下状态①熔点：固态物质>液态物质②沸点：液态物质>气态物质3.均摊法确定晶体的化学式在学习晶体时和在一些考试中，我们会遇到这样一类试题：题目中给出晶体的—部分(称为晶胞)的图形，要求我们确定晶体的化学式．求解这类题，通常采用均摊法．均摊法是先求出给出的图形(晶胞)中平均拥有的各种粒子(离子或原子)的数目，再计算各种粒子数目的比值，从而确定化学式．均摊法有如下规则，以NaCl 的晶胞为例：①处于顶点的粒子，同时为8个晶胞所共有，所以，每个粒子只分摊1/8给该晶胞． ②处于棱上的粒子，同时为4个晶胞所共有，所以，每个粒子只分摊1/4给该晶胞． ③处于面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，所以，每个粒子只分摊1/2给该晶胞． ④处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞． 由此算出在NaCl 的晶胞中： 含+Na 数：414112=+⨯ 含-Cl 数：4216818=⨯+⨯故NaCl 晶体中，+Na 和-Cl 数目之比为1∶1． 例题解析例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 、熔融状态能导电解析：本题考查对化学键------离子键的判断。
只要化合物中存在离子键必为离子晶体，而离子晶体区别其它晶体的突出特点是：熔融状态下能导电，故D 正确；至于A 可溶于水，共价化合物如：HCl 也可以；B 具有较高熔点，也可能为原子晶体，如SiO 2；C 水溶液能导电，可以是共价化合物如硫酸等。
答案: D例2.参考下表中物质的熔点，回答下列问题。
(1)钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与卤离子及碱金属离子的__ 有关,随着增大,熔点依次降低.(2)硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物熔点与有关,随着增大, 增强，熔点依次升高.(3)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多,这与有关,因为一般比熔点高.解析：本题主要考查物质溶沸点的高低与晶体类型和晶体内部微粒之间作用力的关系以及分析数据进行推理的能力。
（1）表中第一栏的熔点明显高于第二栏的熔点，第一栏为IA元素与ⅦA元素组成的离子晶体，则第二栏为分子晶体。
（2）分析比较离子晶体熔点高低的影响因素：物质熔化实质是减弱晶体内微粒间的作用力，而离子晶体内是阴、阳离子，因此离子晶体的熔化实际上是减弱阴、阳离子间的作用力--------离子键，故离子晶体的熔点与离子键的强弱有关。
从钠的卤化物进行比较：卤素离子半径是r（F-）<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-)，说明熔点随卤素阴离子半径的增大而减小。
又从碱金属的氯化物进行比较：碱金属阳离子半径是r（Na+）<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+)，说明熔点随碱金属阳离子半径的增大而减小。
（3）分析比较分子晶体熔点高低的影响因素：分子晶体内的微粒是分子，因此分子晶体的熔点与分子间的作用力有关。
从硅的卤化物进行比较：硅的卤化物分子具有相似的结构，从SiF4到SiI4相对分子量逐步增大，说明熔点随化学式的式量的增加而增大。
由从硅、锗、锡、铅的氯化物进行比较：这些氯化物具有相似的结构，从SiCl4到PbCl4相对分子质量逐步增大，说明熔点随化学式的式量的增加而增大。
答案：第一问半径，半径第二问：相对分子质量，相对分子质量，分子间作用力。
第三问：晶体类型，离子晶体，分子晶体。
例3.（1）化学教材中图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。
NiO（氧化镍）晶体的结构与NaCl 相同，Ni2+与最临近O2-的核间距离为a×10-8cm,计算NiO晶体的密度（已知NiO的摩尔质量为74.7g/mol）。
（2）天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某氧化镍晶体中就存在如图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。
其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。
某氧化镍样品组成Ni0.97O,试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子个数之比。
解析:（1）如图所示，以立方体作为计算单元，此结构中含有Ni 2+——O 2-离子数为：4×18=12（个），所以1mol NiO 晶体中应含有此结构的数目为6.02×1023÷12=12.04×1023（个），又因一个此结构的体积为（a ×10-8cm ）3, 所以1mol NiO 的体积为12.04×1023×（a ×10-8cm ）3,NiO 的摩尔质量为74.7g/ mol,所以NiO 晶体的密度为83362.3(10)a a 23-1=12.04⨯10⨯⨯（g/cm 3）（2）解法一（列方程）：设1mol Ni 0.97O 中含Ni 3+为x mol, Ni 2+为y mol , 则得 x+y=0.97 (Ni 原子个数守恒) 3x+2y=2 (电荷守恒)解得x=0.06 , y=0.91 故n (Ni 3+) ：n(Ni 2+) = 6 ：91解法二（十字交叉）：由化学式Ni 0.97O 求出Ni 的平均化合价为2/0.97，则有 Ni3+3 0.06 /0.972 / 0.97Ni 2+2 0.91 / 0.97 故 n (Ni 3+) ：n(Ni 2+) = 6 ：91。
解法三 直接分析法依题意，一个Ni 2+空缺，另有两个Ni 2+被两个Ni 3+取代。
由Ni 0.97O 可知，每100个氧离子，就有97个镍离子，有三个Ni 2+空缺，也就有6个Ni 2+被Ni 3+所取代，所以Ni 3+有6个，Ni 2+为97-6=91个。
即Ni 3+与Ni 2+之比为6：91。
解法四 鸡兔同笼发从Ni 0.97O 可知，假如有100个氧离子，就有97个镍离子，假设这97个镍离子都是+2价，那么正价总和为194价，负价总和为200价。
为什么还差+6价呢？这是因为多假设6个+2价的镍离子。
实际上有Ni 3+6个、Ni 2+91个。
所以Ni 3+与Ni 2+的个数比为6：91。
说明：求解晶体结构计算题，空间三维立体想象是关键。
要运用分割、增补等手段。
借此类题的中心思想是把化学问题抽象成数学问题来解决。
基础训练]1. 由钾和氧组成的某种离子晶体中含钾的质量分数为78/126，其阴离子只有过氧离子(O22－)和超氧离子(O2－)两种。
在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为A. 2︰1B. 1︰1C. 1︰2D. 1︰32．食盐晶体如右图所示。
在晶体中，表示Na+，ο表示Cl。
已知食盐的密度为 g / cm3，NaCl摩尔质量M g / mol，阿伏加德罗常数为N，则在食盐晶体里Na+和Cl的间距大约是A32NMρcm B32NMρcmA32MNρcm D38NMρcm3．下列物质中，含有共价键的离子晶体是 ( ) A．NaCl B．NaOHC．NH4Cl D．I24．实现下列变化，需克服相同类型作用力的是 ( )A．石墨和干冰的熔化B．食盐和冰醋酸的熔化C．液溴和水的汽化D．纯碱和烧碱的熔化5．下列性质中，能较充分说明某晶体是离子晶体的是( )A．具有高的熔点B．固态不导电，水溶液能导电C．可溶于水D．固态不导电，熔化状态能导电6．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7.某物质的晶体中，含A、B、C三种元素，其排列方式如右图所示（其中前后两面心上的B原子不能画出），晶体中A、B、C的原子个数比依次为 ( )A．1：3：1 B．2：3：1C．2：2：1 D．1：3：38.实现下列变化，需克服相同类型作用力的是( )A．碘和干冰升华 B．二氧化硅和生石灰熔化C．氯化钠和铁熔化 D．苯和乙烷蒸发9.下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是( )A．SO2和SiO2B．CO2和H2OC．NaCl和HCl D．CCl4和KCl10.如下图所示，是一种晶体的晶胞，该离子晶体的化学式为（）A．ABC B．ABC3 C．AB2C3D．AB3C311．实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是（）A．水晶和干冰的熔化 B．食盐和冰醋酸的熔化C．液溴和液汞的汽化 D．纯碱和烧碱的熔化12.2001年，日本科学家发现了便于应用、可把阻抗降为零的由硼和镁两种元素组成的超导材料。
