《物质结构与性质》专题3_第二单元 离子键 离子晶体预习学案

第三节金属晶体与离子晶体第1课时金属晶体离子晶体核心素养发展目标1.能辨识常见的金属晶体，能从微观角度分析金属晶体中构成微粒及微粒间作用，并解释金属的物理性质。

2.能辨识常见的离子晶体，能从微观角度理解离子键对离子晶体性质的影响，能从宏观角度解释离子晶体性质的差异。

3.通过对离子晶体模型的认识，理解离子晶体的结构特点，预测其性质。

知识梳理一、金属键与金属晶体1．金属键(1)概念：“电子气理论”把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。

(2)成键粒子是金属阳离子和自由电子。

(3)金属键的强弱和对金属性质的影响①金属键的强弱主要决定于金属元素的原子半径和价电子数。

原子半径越大、价电子数越少，金属键越弱；反之，金属键越强。

②金属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越大。

如：熔点最高的金属是钨，硬度最大的金属是铬。

特别提醒金属键没有方向性和饱和性。

2．金属晶体(1)在金属晶体中，原子间以金属键相结合。

(2)金属晶体的性质：优良的导电性、导热性和延展性。

二、离子晶体1．离子键及其影响因素(1)概念：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。

(2)影响因素：离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强。

特别提醒离子键没有方向性和饱和性。

2．离子晶体及其物理性质(1)概念：由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体。

(2)离子晶体的性质①熔、沸点较高，硬度较大。

②离子晶体不导电，但熔化或溶于水后能导电。

③大多数离子晶体能溶于水，难溶于有机溶剂。

3．常见离子晶体的结构(1)NaCl晶胞NaCl晶胞如图所示，每个Na＋周围距离最近的Cl－有6个(上、下、左、右、前、后各1个)，构成正八面体，每个Cl－周围距离最近的Na＋有6个，构成正八面体，由此可推知晶体的化学式为NaCl。

回答下列问题：①每个Na＋(Cl－)周围距离相等且最近的Na＋(Cl－)是12个。

基于问题驱动的核心概念构建——《离子晶体》教学设计自然界中元素的种类并不多，物质世界丰富性的因素之一在于物质结构的多样性和复杂性。

以苏教版必修二专题1第三单元“离子晶体”为教学内容，带领学生认识物质，解剖物质。

本节课结合学生密切相关的生活现象，以问题中心理论和建构主义理论为基础，将教学目标隐含在问题中，通过创设情景，构建模型，充分挖掘教材，引导学生自主探究，设计出解决问题的路径和策略，帮助学生认识和初步掌握物质结构的知识，在科学探究过程中，培养学生创新能力，提升化学素养。

1 教学设计的前端分析1.1教材解读和学情分析物质是微观粒子的聚集体，物质的结构和性质是若干粒子的综合表现。

虽然我们无法真切地看见微观粒子，但是我们可以通过宏观辨识和微观探析的研究方式，透视物质的内部结构。

本节课是一节核心概念的构建课。

从教学内容层面分析，涉及离子晶体的概念、结构特点、物理性质等内容，学科认知难度较大；从教材特点分析，注重知识的类比、迁移、提升，突出模型在概念结构中的引领作用；从教学实践层面分析，学生是本节课的主体，他们的空间概念薄弱。

因此，以NaCl、CsCl 晶胞为载体，以问题驱动形式，引发学生思维，在构建模型、动画引导基础上，为学生铺设学习台阶，通过观察、分析、交流等手段自主建构离子晶体的核心知识和规律，深化对离子晶体这一知识点的理解。

1.2教学目标（一）宏观辨识与微观探析1.理解离子键、离子晶体的概念，能判断离子键强弱及离子晶体类型；2.认识NaCl、CsCl典型的离子晶体，掌握离子晶体的物理性质，能预测离子晶体熔沸点高低顺序。

（二）变化观念与平衡思想1.能通过空间模型均摊法，解决晶胞中微粒个数问题；2.依据离子晶体价键强弱，判断物质硬度、溶解度大小。

（三）证据推理与模型认知1.能利用实物、史实、数据、模型等证据，加深对晶体结构的认识；2.能结合已学物质性质，围绕问题，构建空间模型，将微观结构宏观化。

（四）科学探究与创新意识1.能通过对NaCl晶胞的体验观察，培养分析实验模型，归纳概括实验本质的能力；2.能加深对化学与生活关系的认识，提高学生创新能力和学习兴趣。

高中化学：离子键 离子晶体[课标要求]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。

离子键的形成1．离子键的形成过程2．离子键的特征阴、阳离子球形对称，电荷分布也是球形对称，它们在空间各个方向上的静电作用相同，在各个方向上一个离子可同时吸引多个带相反电荷的离子，故离子键无方向性和饱和性。

1．对于离子键的说法正确的是( )A ．阴阳离子间的静电引力是离子键B ．阴阳离子间的静电斥力是离子键C ．阴阳离子间的相互作用即为离子键D ．阴阳离子间强烈的相互作用是离子键解析：选D “相互作用”既指静电引力，也指静电斥力，而且这种相互作用还指相邻(直接相邻)的阴阳离子间的强烈相互作用。

1.由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体。

2．NaCl 晶体中，Na ＋和Cl －的配位数都是6，CsCl 晶体中，Cs ＋和Cl －的配位数都是8。

3．离子晶体硬度较大，难于压缩，具有较高的熔、沸点，固体不导电，溶于水或在熔融状态下能导电。

4．离子半径越小，所带电荷越多，离子晶体的晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。

2．下列各数值表示有关元素的原子序数，其所表示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是( )A．10与19 B．6与16 C．11与17 D．14与8解析：选C 活泼金属元素与活泼非金属元素易形成离子键。

离子晶体1．离子晶体(1)概念由阴离子和阳离子通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体。

(2)物理性质离子晶体一般具有一定的硬度和较高的熔点。

2．晶格能(符号为U)(1)概念：拆开1_mol离子晶体形成气态阴离子和气态阳离子所吸收的能量。

(2)晶格能与晶体物理性质的关系①晶格能越大，离子键越牢固，离子晶体的熔、沸点越高，硬度越大。

②离子所带电荷越多，离子半径越小，晶格能越大。

3．离子晶体的结构类型(1)氯化钠型(如图)①在晶体中，每个Na＋或Cl－周围各排列6个带有相反电荷的离子。

第二单元离子键离子晶体[核心素养发展目标] 1.理解离子键的本质，能结合离子键的本质和晶格能解释离子晶体的性质，促进宏观辨识与微观探析学科核心素养的发展。

2.认识常见离子晶体的结构模型，理解离子晶体的结构特点，预测其性质，强化证据推理与模型认知的学科核心素养。

一、离子键的形成1．形成过程2．特征阴、阳离子球形对称，电荷分布也是球形对称，它们在空间各个方向上的静电作用相同，在各个方向上一个离子可同时吸引多个带相反电荷的离子，故离子键无方向性和饱和性。

(1)离子键的实质是“静电作用”。

这种静电作用不仅是静电引力，而是指阴、阳离子之间静电吸引力与电子与电子之间、原子核与原子核之间的排斥力处于平衡时的总效应。

(2)成键条件：成键元素的原子得、失电子的能力差别很大，电负性差值大于1.7。

(3)离子键的存在只存在于离子化合物中：大多数盐、强碱、活泼金属氧化物(过氧化物如Na2O2)、氢化物(如NaH和NH4H)等。

例1具有下列电子排布的原子中最难形成离子键的是( )A．1s22s22p2B．1s22s22p5C．1s22s22p63s2D．1s22s22p63s1答案 A解析形成离子键的元素为活泼金属元素与活泼非金属元素，A为C元素，B为F元素，C为Mg元素，D为Na元素，则只有A项碳元素既难失电子，又难得电子，不易形成离子键。

例2下列关于离子键的说法中错误的是( )A．离子键没有方向性和饱和性B．非金属元素组成的物质也可以含离子键C．形成离子键时离子间的静电作用包括静电吸引和静电排斥D．因为离子键无饱和性，故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子解析活泼金属和活泼非金属元素原子间易形成离子键，但由非金属元素组成的物质也可含离子键，如铵盐，B项正确；离子键无饱和性，体现在一种离子周围可以尽可能多地吸引带异性电荷的离子，但也不是任意的，因为这个数目还要受两种离子的半径比(即空间条件是否允许)和个数比的影响，D项错误。

第2课时离子晶体[学习目标定位] 1.理解离子键、离子晶体的概念，知道离子晶体类型与其性质的联系。

2.认识晶格能的概念和意义，能根据晶格能的大小，分析晶体的性质。

一、离子晶体及其结构模型1．概念及结构特点(1)概念：阴、阳离子通过离子键结合而形成的晶体。

(2)结构特点：①构成微粒：阴离子和阳离子，离子晶体中不存在单个分子。

②微粒间的作用力：离子键。

2．典型离子晶体的结构模型(1)观察分析表中AB型离子晶体的结构模型，填写下表：(2)观察CaF2晶体的晶胞示意图，回答下列问题：①该晶胞中含有的Ca2＋数目是4，F－数目是8。

②Ca2＋的配位数是8，F－的配位数是4。

(1)离子键无方向性和饱和性，在离子晶体中阴、阳离子与异电性离子接触尽可能采用最密堆积，可以看作是不等径圆球密堆积。

(2)影响离子晶体配位数的因素①离子半径因素：r ＋r －值的不同，晶体中离子的配位数不同，其晶体结构不同。

r ＋r －数值越大，离子的配位数越多。

②电荷因素： AB 型离子晶体的阴、阳离子的配位数相等；AB n 型A 、B 离子的配位数比值为n ∶1。

如CaF 2中Ca 2＋的配位数是8，F －的配位数是4。

例1下列说法中正确的是( )A ．固态能导电的晶体一定是金属晶体B ．固态不能导电，水溶液能导电的晶体一定是离子晶体C ．熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体D ．固态不导电而熔融态能导电的晶体一定是离子晶体 [答案] D[解析]固态时能导电的晶体不一定是金属晶体，如硅和石墨等不是金属晶体，A不正确；固态不能导电，水溶液能导电的晶体不一定是离子晶体，如P2O5等不是离子晶体，B不正确；金属熔融状态也能导电，C不正确；离子晶体是阴、阳离子组成的，固态时阴、阳离子不能自由移动，不导电，熔融状态时电离出自由移动的离子而导电。

方法规律——离子晶体的判断方法(1)依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断。

(2)依据物质类别判断。

活泼金属氧化物，强碱和绝大多数盐类是离子晶体。

3.2 离子键离子晶体2、影响离子键强度的因素——离子的电荷数和离子半径（1）离子电荷数的影响：电荷高，晶格能大，离子晶体的熔沸点高、硬度大。

（2）离子半径的影响：半径大, 导致离子间距大, 晶格能小，离子晶体的熔沸点低、硬度小。

【小结2】离子电荷数越大，核间距（半径）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。

三、离子晶体的空间结构1、氯化钠型晶胞:【思考1】1、每个Na+同时吸引个 Cl—，每个Cl-同时吸引个Na+，而Na+数目与Cl—数目之为，所以，化学式为。

2、根据氯化钠的结构模型确定晶胞，并分析其构成。

每个晶胞中有 Na+，有个Cl—，所以，化学式为。

3、在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Na+有个。

4、在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Cl—所围成的空间结构为体。

2、氯化钠型晶胞:【思考2】1、每个Cs+同时吸引个 Cl—，每个Cl-同时吸引个Cs+，而Cs+数目与Cl—数目之为，所以，化学式为。

2、根据氯化的结构模型确定晶胞，并分析其构成。

每个晶胞中有Cs+，有个Cl—，所以，化学式为。

3、在每个Cs+周围与它最近的且距离相等的Cs+有个。

离子不能合并。

NaCl晶胞：【回标反馈】【巩固练习】1.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．1：3：32.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．AB2C3 D．AB3C33.如下图为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元．(1)在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最接近的且等距离的钛离子共有个．(2)该晶体中，元素氧、钛、钙的个数比是．2021届新高考化学模拟试卷一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）1．食盐加碘是往食盐中加入微量KIO3。

优质资料---欢迎下载《离子晶体》教案【教学目标】1．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。

2．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。

3．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。

【教学重点、难点】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。

【教学过程】[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：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。

[讲述]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NaClCsClNaCl CsClr＋／r－= r＋／r－=C.N=6 C.N=8[投影]离子Na＋Cs＋Cl－离子半径／pm 95 169 18l[讲述] 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。

[板书]1．几何因素：晶体中正负离子的半径比（r＋／r－）。

[讲解] 上面两例中每种晶体的正负离子的配位数相同，是由于正负离子电荷（绝对值）相同，于是正负离子的个数相同，结果导致正负离子配位数相等，如在NaCl中，Na＋扩和C1－的配位数均为6。

如果正负离子的电荷不同，正负离子的个数必定不相同，结果，正负离子的配位数就不会相同。

山西省忻州市高中化学第三章晶体结构与性质3.4.2 离子晶体预习案（无答案）新人教版选修3编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（山西省忻州市高中化学第三章晶体结构与性质3.4.2 离子晶体预习案（无答案）新人教版选修3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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3.4.2 离子晶体【教学目标】1．知识与技能掌握氟化钙晶体的结构；理解晶格能的含义，能用晶格能衡量离子键的强弱；了解晶格能的应用。

2．过程与方法通过从各个方面对比所学的四种晶体，来巩固知识，使知识系统化.3．情感态度与价值观通过学习本节内容，培养学生的观察能力和空间想象能力。

【预习任务】[通过阅读P79至P82页完成下列任务］1．根据氟化钙的晶胞思考：（1)从氟化钙晶体分析阴、阳离子的电荷比与配位数之间的关系，一个钙离子与其最近且等距离的钙离子有多少？（2)CaF2晶体中正离子、负离子的配位数各为多少？ ZnS晶体中负离子的配位数是4,正离子的配位数为多少？（3）思考：决定离子晶体结构类型的因素有哪些？.2．什么是晶格能？.2．从表3-8归纳影响晶格能大小的因素有哪些..3．思考：晶格能对离子键强弱的影响情况;对离子晶体硬度、熔沸点的影响情况.。

【组内检查】1．预习任务中CaF2晶胞的相关内容2．什么是晶格能?影响晶格能大小的因素？晶格能对离子晶体的硬度、熔沸点的影响。

【自主检测】1．最能反映离子晶体稳定性的数据是( ）A．晶格能 B．离子半径 C．电荷数 D．溶解度2.下列有关晶体的说法正确的是（）A．由分子间作用力结合而成的晶体，熔点一定很高B．晶格能越大，形成的离子晶体越稳定C．晶格能越大，形成的离子晶体的熔点越低D．离子晶体不导电，但溶于水后或熔融状态能导电。

第2课时离子晶体学习目标1．能用离子键的理论解释离子晶体的物理性质。

(重点)2．了解几种典型离子晶体的晶胞结构。

(难点)3．了解晶格能的概念和意义。

知识点离子晶体[基础·初探]1．概念由通过键结合，在空间呈现有规律的排列而形成的晶体。

2．常见AB型的离子晶体晶体类型NaCl型CsCl型ZnS型晶体结构模型配位数晶胞中微粒数Na＋Cl－Cs＋Cl－Zn2＋S2－符号类型Li、Na、K、Rb的卤化物、AgF、MgO等CsBr、CsI、NH4Cl等BeO、BeS等(1)概念：将1 mol离子晶体中的阴、阳离子完全而远离所吸收的能量。

(2)意义：衡量离子键的强弱。

晶格能越大，表示离子键越，离子晶体越。

(3)影响因素：①晶格能∝q1·q2r，即与阴、阳离子所带电荷的乘积成，与阴、阳离子间的距离成。

②与离子晶体的有关。

4．特性(1) 、较高，而且随着离子电荷的增加，离子间距的缩短，增大，熔点升高。

(2)一般易溶于水，而难溶于溶剂。

(3)在固态时不导电，状态或在中能导电。

微思考离子晶体的化学式是表示真正的分子构成吗？核心突破对离子晶体特性的理解1．离子晶体熔、沸点的比较：一般来说，阴、阳离子所带的电荷数越多，离子半径越小，则离子键越强，离子晶体的熔、沸点越高，如Al2O3>MgO；NaCl>CsCl等。

2．对于离子晶体的熔、沸点，要注意“一般来说”和“较高”等字词。

“一般来说”说明离子晶体的熔、沸点还有些特例；“较高”是与其他晶体类型比较的结果。

3．离子晶体的一些特殊物理性质可用于确定晶体类型。

如在固态时不导电，在熔融状态下能导电的晶体一定是离子晶体。

4．离子晶体导电的前提是先电离出自由移动的阴、阳离子。

难溶于水的强电解质如BaSO4、CaCO3等溶于水时，由于浓度极小，故导电性极弱。

通常情况下，它们的水溶液不导电。

[题组·冲关]1．下列物质的晶体属于离子晶体的是()A．苛性钾B．碘化氢C．硫酸D．醋酸2．下列性质适合于离子晶体的是()A．熔点1 070 ℃，固态不导电，液态能导电B．熔点10.31 ℃，液态不导电，水溶液能导电C．能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃D．熔点97.81 ℃，质软，导电，密度0.97 g·cm－33．下列说法正确的是()A．晶体中若存在阴离子，就一定存在阳离子B．离子晶体不一定是化合物C．离子晶体都易溶于水D．离子晶体一定是由活泼金属和活泼非金属形成的4．(2016·厦门高二检测)NaCl晶体模型如下图所示：(1)在NaCl晶体中，每个Cl－周围同时吸引着________个Na＋；在NaCl晶胞中含有________个Na＋、________个Cl－，晶体中每个Na＋周围与它距离最近且相等的Na＋共有________个。