离子晶体导学案精品
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普通高中课程标准实验教科书—化学选修3物质结构与性质[人教版] 第三章晶体结构与性质第四节离子晶体导学案(第一课时)一、学习重难点离子晶体及其物理性质的特点离子晶体的晶胞类型离子晶体的配位数及其影响因素二、学习内容主题1:离子晶体的定义及其性质1. 根据下列描述,判断下列晶体类型。
A. 熔点3410℃,导电性好,延展性强。
B. 熔点3550℃,不导电,不溶于水及有机溶剂,质硬。
C. 硬度小,熔点-56.6°C,固态或液态时不导电。
2. 构成这些晶体的微粒及微粒间作用力是什么?构成金属晶体的微粒是,微粒间作用力是;构成原子晶体的微粒是,微粒间作用力是;构成分子晶体的微粒是,微粒间作用力是。
3. 某晶体熔点800℃,易溶于水,熔化时能导电,其晶体类型是什么?与上述三种物质出现性质差异的原因是什么?4. 根据离子晶体的微粒及微粒间作用力的特点,你认为离子晶体的下列物理性质有何特点?熔沸点硬度导电性5. 从物质类别角度看,常见的离子晶体的有哪些?主题2:离子晶体的晶胞类型1.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的数目。
2. 化学式表示单个分子吗?3. 钠离子周围最邻近的氯离子所围成的空间几何构型是4. 氯离子周围最邻近的钠离子所围成的空间几何构型是主题3:离子晶体配位数影响因素1.为什么同样是1:1型离子化合物而阴阳离子的配位数不同呢?2.是否所有的离子晶体的阴阳离子的配位数之比都为1:1呢?3.影响离子的配位数的因素还有什么?主题4:拓展1.晶体密度和晶胞边长(晶胞参数)之间有什么关系?2.晶胞边长和最近的阴、阳离子之间的距离有什么关系?3.与其它重要的晶体结构上有什么关系?4.有如下事实数据,请问产生差异的原因是什么?附录1:附录2:附录3:离子晶体稳定存在的条件离子形成晶体时,阴、阳离子总是尽可能紧密地排列,且一种离子周围所环绕的带相反电荷的离子越多,体系能量越低,所构成的离子晶体就越稳定。
《选修三第三章第四节离子晶体》导学案(第1课时)高二班第组姓名组内评价教师评价_______【课标要求】1、认识离子晶体中微粒间的堆积方式。
2、从化学键和堆积方式这两个角度认识离子晶体熔点、沸点和硬度等性质的特点。
【重点难点】1、离子晶体的堆积方式【复习回忆】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【新课导学】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:______________。
4、决定晶体结构的因素(1) 几何因素,即晶体中正负离子的______________________。
(2) 电荷因素,即晶体中正负离子的____________。
(3) 键性因素,即_________的纯粹程度。
5、结构特征:(1)阴阳离子间只存在键;(2)不存在小分子,为“巨分子”,化学式仅表示晶体中阴阳离子个数比的最简比;(3)阴阳离子采用不等径圆球的密堆积方式。
(4)种类繁多:离子晶体有:强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐6、离子晶体中离子的配位数:(1)配位数:(2)影响配位数因素:离子键无饱和性和方向性,但成键时离子半径决定了阴阳离子参与成键的数目是有限的。
阴阳离子半径比值越大,配位数就越大。
离子的配位数越_____。
②电荷因素----晶体中正、负离子的电荷比7、常见离子晶体的空间结构(1)AB型离子晶体的空间结构:氯化钠,氯化铯(只含有一种正离子和一种负离子且电荷数相同的晶体)Ⅰ、NaCl晶体:1)在一个NaCl晶胞中,有个Na+,有个Cl-,有个NaCl2)在NaCl晶体中,每个Na+同时强烈吸引个Cl-,形成形;每个Cl-同时强烈吸引个Na+。
3)在NaCl晶体中,与每个Na+等距紧邻的Cl-共有个,与每个Na+等距紧邻的Na+共有个,与每个Cl-等距紧邻Cl-共有个。
高二化学离子晶体导学案
年级:高二(2)组名:姓名:
日期:设计者:金海英
课题:离子晶体课型【新知探索课】
一、学习目标:
1.说出离子晶体的概念,能识别氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞结构。
2.举例说明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。
二、学习重点:
离子晶体配位数及其影响因素。
1.下列各物质的晶体中,晶体类型相同的是()A.O2和SiO2B.NaI和I2C.CO2和H2O D.CCl4和NaCl
2.下列各组物质气化或熔化时,所克服的微粒间的作用力属于同种类型的是()
A.碘和干冰的升华B.二氧化硅和生石灰的熔化
C.氯化钠和铁的熔化D.水和氯化铵的气化
3.下列物质中,既含极性键又含配位键的离子晶体是()A.Ba(OH)2 B.H2SO4C.(NH4)2SO4D.CaF2
有机化合物的结构特点导学案
年级:高二(2)姓名:
日期:设计教师:金海英
课题:有机化合物的结构特点课型【新知探索课】
一、学习目标:
1.了解碳原子的成键特点,理解有机物种类繁多的原因。
2.掌握同分异构体的概念,能判断和书写简单有机物的同分异构体。
二、【定向导学·互动展示·当堂反馈】。
高二化学 3.4《离子晶体》3导学案新人教版选修3— xx学年上学期周【课标要求】复习本节主要知识【主干知识再现】一、离子晶体1、离子晶体中阴、阳离子交替出现,层与层之间如果滑动,同性离子相邻而使斥力增大导致不稳定,所以离子晶体无延展性。
2、离子晶体不导电,但在熔融状态或水溶液中能导电。
3、离子晶体难溶于非极性溶剂而易溶于极性溶剂。
4、离子晶体的熔、沸点取决于构成晶体的阴、阳离子间离子键的强弱,而离子键的强弱,又可用离子半径衡量,通常情况下,同种类型的离子晶体,离子半径越小,离子键越强,熔、沸点越高。
5、离子晶体中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。
6、几种晶体的比较晶体类型金属晶体离子晶体分子晶体原子晶体基本微粒金属阳离子、自由电子阴离子、阳离子分子原子物质类别金属单质离子化合物多数的非金属单质和共价化合物金刚石、碳化硅(SiC)、晶体硅、二氧化硅等少数的非金属单质和共价化合物物理性质硬度和密度较大,熔、沸点较高,有延展性,有光泽硬度和密度较大,熔、沸点较高硬度和密度较小,熔、沸点较低硬度和密度大,熔、沸点高决定熔、沸点高低的因素金属键强弱离子键强弱(或晶格能大小)范德华力(或氢键)的强弱共价键的强弱导电性固态就可导电熔融或溶于水能导电某些溶于水能导电均不导电7、通常情况下各种晶体熔、沸点高低顺序为原子晶体>离子晶体>分子晶体,金属晶体熔、沸点有的很高,有的很低。
但也有些离子晶体的熔、沸点比原子晶体高,如MgO的熔、沸点比SiO2的高。
二、晶格能1、晶格能的影响因素: 离子电荷数越大,核间距越小,晶格能越大。
2、岩浆晶出规则的影响因素(1)晶格能(主要):晶格能越大,越早析出晶体。
(2)浓度:越早达到饱和,越易析出。
【学习效果自测】1、离子晶体中一定不会存在的相互作用是()A、离子键B、极性键C、非极性键D、范德华力2、下列说法错误的是()A、非金属元素的两原子之间不可能形成离子键B、离子化合物不可能全部由非金属元素组成C、含有非极性键的分子不一定是共价化合物D、离子化合物中一定含有离子键3、下列不属于影响离子晶体结构的因素的是()A、晶体中正、负离子的半径比B、离子晶体的晶格能C、晶体中正、负离子的电荷比D、离子键的纯粹程度4、下列物质中,属于含有极性共价键的离子晶体的是( )A、CsClB、KOHC、H2OD、Na2O25、为了确定SbCl5、SnCl4是否为离子化合物,可以进行下列实验,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。
离子晶体导学案引言:离子晶体是物质中一类特殊的化合物,由具有正电荷的阳离子和具有负电荷的阴离子组成。
离子晶体具有很多独特的物理和化学性质,因此在化学和材料科学领域中扮演着重要角色。
本文旨在介绍离子晶体的定义、结构特点、性质以及其在实际应用中的重要性。
一、离子晶体的定义离子晶体是由带正电荷的离子和带负电荷的离子通过离子键相互结合形成的晶体。
离子键是指由离子之间的静电吸引力所引起的强烈的化学键。
典型的离子晶体包括氯化钠(NaCl)、硝酸铵(NH4NO3)等。
二、离子晶体的结构特点离子晶体的结构特点主要表现在以下几个方面:1. 晶格结构:离子晶体中的离子排列成紧密的、有序的晶格结构,这种结构有助于维持晶体的稳定性。
2. 硬度:离子晶体通常具有较高的硬度,这是由于离子之间的离子键很强,抵抗外力较强。
3. 脆性:由于离子晶体的结构较为有序,当受到外力作用时,结构易于断裂。
4. 高熔点:离子晶体通常具有较高的熔点,这是由于离子键的强度导致的。
三、离子晶体的性质离子晶体的性质有很多与其结构密切相关的特点:1. 导电性:在固态下,由于离子晶体中的离子固定在晶体结构中无法运动,因此不导电。
但是在溶液中或者熔融状态下,离子晶体会解离成离子,此时可导电。
2. 溶解性:离子晶体可在合适的溶剂中溶解,溶解的过程是离子晶体结构被破坏,离子分散在溶剂中的过程。
3. 光学性质:离子晶体对光的吸收和散射具有一定的选择性,因此可以展现出不同的色彩。
4. 热稳定性:离子晶体具有较高的热稳定性,能够在高温条件下保持结构的完整性。
四、离子晶体的应用离子晶体在实际应用中有着广泛的用途,主要体现在以下几个方面:1. 材料科学:离子晶体作为一类重要的材料,被广泛应用于电池、陶瓷、玻璃等领域,具有较高的热稳定性和导电性能。
2. 化学工业:离子晶体可以作为催化剂或电解质,用于合成化学品或者进行电解等化学反应。
3. 生物医学:离子晶体在药物设计和生物传感器领域具有广泛的应用潜力,可以用于药物传递、细胞成像等。
《金属晶体与离子晶体》导学案一、学习目标1、理解金属晶体和离子晶体的结构特点。
2、掌握金属晶体和离子晶体的物理性质差异及其原因。
3、学会运用相关理论解释金属晶体和离子晶体的性质。
二、知识梳理(一)金属晶体1、金属键(1)定义: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,这种金属原子和“电子气”之间的强烈的相互作用称为金属键。
(2)本质:金属键本质上是一种电性作用。
2、金属晶体的结构(1)“电子气理论”:金属原子通过金属键形成的晶体称为金属晶体。
在金属晶体中,金属原子好像许多硬球一层一层紧密地堆积着。
(2)常见的堆积方式①简单立方堆积:典型代表 Po(钋),空间利用率为 52%,配位数为 6。
②体心立方堆积:典型代表 Na、K、Fe 等,空间利用率为 68%,配位数为 8。
③六方最密堆积:典型代表 Mg、Zn、Ti 等,空间利用率为 74%,配位数为 12。
④面心立方最密堆积:典型代表 Cu、Ag、Au 等,空间利用率为74%,配位数为 12。
3、金属晶体的物理性质(1)金属具有良好的导电性:在金属晶体中,存在着许多自由电子,这些自由电子在外加电场的作用下定向移动形成电流。
(2)金属具有良好的导热性:自由电子在运动时与金属原子碰撞而传递能量,从而使整块金属达到相同的温度。
(3)金属具有良好的延展性:当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生相对滑动,但不会改变原来的排列方式,金属键并没有被破坏。
(二)离子晶体1、离子键(1)定义:阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键称为离子键。
(2)形成条件:活泼金属元素(如ⅠA、ⅡA 族)的原子与活泼非金属元素(如ⅥA、ⅦA 族)的原子相互化合时,一般形成离子键。
2、离子晶体的结构(1)构成粒子:阴、阳离子。
(2)粒子间的作用力:离子键。
(3)常见的离子晶体类型①NaCl 型:在 NaCl 晶体中,每个 Na⁺周围同时吸引着 6 个 Cl⁻,每个 Cl⁻周围同时吸引着 6 个 Na⁺。
高二化学 3.4《离子晶体》1导学案新人教版选修3共有6个C、氯化铯晶体中,每个CS+周围紧邻8个Cl5、离子晶体熔点的高低决定于晶体中阳离子与阴离子之间的静电引力,静电引力大则熔点高,引力小则反之。
试根据你学到的电学知识,判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序()A、KCl>NaCl>BaO>CaOB、NaCl>KCl>CaO>BaOC、CaO>BaO>NaCl>KClD、CaO>BaO>KCl>NaCl6、下列物质中,导电性能最差的是()A、熔融氢氧化钠B、石墨棒C、盐酸溶液D、固态氯化钠7、纳米材料的表面微粒数占总微粒数的比例极大,这是它具有许多特殊性质的原因。
假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状(如图所示)相同,则这种纳米颗粒的表面微粒数点总微粒数的百分数为A、87、5%B、92、9%C、96、3%D、100%8、含有共价键的离子晶体是()A、MgCl2B、NaOHC、H2SD、(NH4)2S9、离子晶体一般不具有的特征是()A、熔点较高,硬度较大B、易溶于水而难溶于有机溶剂C、固体时不能导电D、离子间距离较大,其密度较小10、下列物物质中,可证明某晶体是离子晶体的是()A、易溶于水B、晶体不导电,熔化时能导电C、熔点较高D、晶体不导电,水溶液能导电11、同主族元素所形成的同一类型的化合物,其结构和性质往往相似,化合物PH4I是一种无色晶体,下列对它的描述中不正确的是()A、在加热时此化合物可以分解B、它是一种离子化合物C、这种化合物不能跟强碱发生化学反应D、该化合物在一定条件下由PH3,与HI化合而成12、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,离子晶体中的配位数是指___________________________________________________、13、___________________________________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____________________________、【课后作业】1、下列各类物质中,固态时只能形成离子晶体的是()A、非金属氧化物B、非金属单质C、强酸D、强碱2、下列化学式表示的物质中,属于离子晶体并且含有非极性共价键的是()A、CaCl2B、Na2O2C、N2D、NH4Cl3、下列叙述中正确的是()A、熔融状态下能导电的物质一定是离子化合物B、P4和NO2都是共价化合物C、在氧化钙中不存在单个小分子D、离子化合物中一定不存在单个的分子4、离子晶体不可能具有的性质是()A、较高的熔、沸点B、良好的导电性C、溶于极性溶剂D、坚硬而易粉碎5、碱金属和卤素形成的化合物大多具有的性质是()①固态时不导电,熔融状态导电②能溶于水,其水溶液导电③低溶点④高沸点⑤易升华A、①②③B、①②④C、①④⑤D、②③④疑点反馈:(通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识,请记录下来)_________________________________________________________ _________________________________________________________ ________________________《选修三第三章第四节离子晶体》导学案(第1课时)【阅读思考】1、(1)阴、阳离子(2)离子键(3)含离子键的化合物晶体:强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐【科学探究】1提示NaCl中,Na+和Cl-的配位数均为6,在CsCl中,Cs+和Cl-的配位数均为8。
第三节金属晶体与离子晶体第1课时金属晶体离子晶体学习目标1.了解金属键及金属晶体的性质。
2.了解离子晶体的结构特点和性质。
基础知识[新知预习]一、金属键与金属晶体1.金属键(1)定义:在金属单质晶体中原子之间__________与__________之间强烈的相互作用。
(2)成键微粒:__________和__________。
(3)成键条件:________或________。
(4)成键本质电子气理论:金属原子脱落下来的________形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用,从而把____________维系在一起,形成像共价晶体一样的“巨分子”。
2.金属晶体(1)金属晶体是原子间通过________形成的一类晶体。
金属晶体常温下除________外都是固体。
(2)性质:优良的________、导热性和延展性。
(3)用电子气理论解释金属的性质二、离子晶体1.定义:阴、阳离子通过________结合,在空间呈现有________的排列所形成的晶体叫离子晶体。
2.结构特点:3.常见离子晶体的空间结构晶体类型 NaCl CsCl晶胞阳离子的配位数 ____ ____ 阴离子的配位数 ____ ____ 晶胞中所含离子数Cl -____ Na +____Cs +____ Cl -____[即时性自测]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)不存在只有阳离子,而没有阴离子的物质。
( )(2)金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用。
( ) (3)金属晶体在外力作用下,各层之间发生相对滑动,金属键也被破坏。
( ) (4)金属键没有饱和性和方向性。
( )(5)金属原子半径越小,价电子数越多,其金属单质熔、沸点越高,硬度越大。
( ) (6)所有金属室温下均为晶体。
( ) (7)离子晶体中只存在离子键。
( )(8)Na 2O 是纯粹的离子晶体,SiO 2是纯粹的共价晶体。
知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。
--培根- 1 - / 4 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?Na 2O NH 4Cl O 2 Na 2SO 4 NaCl CsCl CaF 23、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、NaCl CsCl 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 -。
第四节离子晶体(第1课时)【高效学习指导案】【分层学习目标】A级:1.理解离子键的形成,了解离子键强弱的决定因素。
2.能够计算离子晶体晶胞中的粒子个数。
3.能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质的差异性。
4.通过对离子晶体中离子配位数和决定离子配位数因素的探究,学习科学探究的基本方法。
B级:1.通过阅读教材P79的科学视野,体会探究是科学研究的重要方法。
2.知道碳酸盐受热分解与阳离子半径的关系。
3.知道几种常见离子晶体中阳离子和阴离子的配位数。
C级:1.知道离子晶体的结构特点。
2.能描述几种常见离子晶体晶胞中阴阳离子的排列方式。
自我确定的目标(级别),理由:,学习方式:。
【重点学习的内容】1.根据离子键的强弱和晶格能的大小来解释离子晶体的物理性质。
2.常见几种离子晶体晶胞中的粒子个数及配位数。
3.离子晶体配位数的影响因素。
【难点问题预设】1.从离子化合物的角度引入离子晶体的概念,理解离子晶体的构成微粒及晶体中存在的作用力。
难于理解的是。
2.展示氯化钠和氯化铯的晶胞模型,完成教科书P78面表3-4;利用表3-5,3-6探究影响阴阳离子配位数的因素。
难点在于。
【高效预习探究案】下列各物质中,含有非极性共价键的离子晶体是()A. NH4ClB.NaOHC.KBrD.Na2O2【预习思考选题】1.复习组成分子晶体和原子晶体的粒子和粒子间的作用力是什么?它们具有那些物理特殊性质?2.你能列举离子晶体的物理性质吗?并进行相关的比较吗?3.你知道氯化钠和氯化铯晶胞中阴阳离子的配位数分别是多少?你能理解影响离子晶体结构的几何因素、电荷因素的相关内容吗?4.通过阅读教材P79面的科学视野,你有何感受?【重难点合作探究】1.科学探究探究一:NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数结论:1. NaCl和CsCl中阳离子和阴离子的比例都是;同属于AB型离子晶体。
2.这两种晶体中阴、阳离子的配位数(填“相等”或“不相等”)。
【关键字】化学、设计、掌握、了解、特点、重点、作用、结构、关系
高二化学离子晶体导学案
年级:高二(2)组名:姓名:
日期:设计者:金海英
课题:离子晶体课型【新知探索课】
一、学习目标:
1.说出离子晶体的概念,能识别氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞结构。
2.举例说明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。
二、学习重点:
离子晶体配位数及其影响因素。
1.下列各物质的晶体中,晶体类型相同的是()A.O2和SiO2B.NaI和I2C.CO2和H2O D.CCl4和NaCl
2.下列各组物质气化或熔化时,所克服的微粒间的作用力属于同种类型的是()
A.碘和干冰的升华B.二氧化硅和生石灰的熔化
C.氯化钠和铁的熔化D.水和氯化铵的气化
3.下列物质中,既含极性键又含配位键的离子晶体是()A.Ba(OH)2 B.H2SO4C.(NH4)2SO4D.CaF2
有机化合物的结构特点导学案
年级:高二(2)姓名:
日期:设计教师:金海英
课题:有机化合物的结构特点课型【新知探索课】
一、学习目标:
1.了解碳原子的成键特点,理解有机物种类繁多的原因。
2.掌握同分异构体的概念,能判断和书写简单有机物的同分异构体。