选修3第三章第四节 离子晶体1 5页

‎ ‎ 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 ：‎ ‎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 O2 Na2SO4 NaCl CsCl CaF2‎ ‎3、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 性质 解释 硬度（ ）‎ 熔沸点（ ）‎ 为您服务教育网http://www.wsbedu.com/ 　　　　- 5 -‎ ‎ ‎ 溶于水（ ）‎ 熔融（ ）‎ 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 ‎ ‎ 离子晶体 阴离子的配位数 阳离子的配位数 NaCl CsCl ‎（2）决定离子晶体结构的主要因素：正、负离子的半径比 ‎[投影]‎ 离子 Na+‎ Cs+‎ Cl-‎ 离子半径/pm ‎95‎ ‎169‎ ‎181‎ ‎[学生活动] NaCl、CsCl中正、负离子的半径比和配位数 NaCl CsCl r+/r- =‎ r+/r- =‎ C.N.=6‎ C.N.=8‎ ‎[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 晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 构成粒子 粒子间相互作用 可能的相互作用 硬度 熔沸点 导电性 溶解性 为您服务教育网http://www.wsbedu.com/ 　　　　- 5 -‎ ‎ ‎ 典型实例 ‎[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、①②⑤ B、①② C、①④⑤ D、①⑤‎ ‎2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_____.‎ 第二课时 教学目标 ：‎ 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 习]：四种类型晶体的比较：‎ 晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 构成粒子 粒子间相互作用 硬度 熔沸点 导电性 溶解性 典型实例 ‎[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：‎ F-‎ Cl-‎ Br-‎ I-‎ Li+‎ ‎1036‎ ‎853‎ ‎807‎ ‎757‎ Na+‎ ‎923‎ ‎786‎ ‎747‎ ‎704‎ 为您服务教育网http://www.wsbedu.com/ 　　　　- 5 -‎ ‎ ‎ K+‎ ‎821‎ ‎715‎ ‎682‎ ‎649‎ Cs+‎ ‎785‎ ‎689‎ ‎660‎ ‎630‎ Rb+‎ ‎740‎ ‎659‎ ‎631‎ ‎604‎ 表2：‎ AB型离子晶体 离子电荷 晶格能（KJ/mol 熔点 摩氏硬度 NaF ‎1‎ ‎923‎ ‎993‎ ‎3.2‎ NaCl ‎1‎ ‎786‎ ‎801‎ ‎2.5‎ NaBr ‎1‎ ‎747‎ ‎747‎ ‎<2.5‎ NaI ‎1‎ ‎704‎ ‎661‎ ‎<2.5‎ MgO ‎2‎ ‎3791‎ ‎2852‎ ‎6.5‎ CaO ‎2‎ ‎3401‎ ‎2614‎ ‎4.5‎ SrO ‎2‎ ‎3223‎ ‎2430‎ ‎3.5‎ BaO ‎2‎ ‎3054‎ ‎1918‎ ‎3.3‎ ‎[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：NaClCaO ‎ C、熔点：NaI>NaBr D、熔沸点：CO2>NaCl ‎2、已知：三种氟化物的晶格能如下表：‎ 晶格能（KJ/mol）‎ Na+‎ ‎923‎ Mg2+‎ ‎2957‎ Al3+‎ ‎5492‎ 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：‎ 硅酸盐矿物和石英 晶格能（KJ/mol）‎ 橄榄石 ‎4400‎ 辉石 ‎4100‎ 角闪石 ‎3800‎ 云母 ‎3800‎ 为您服务教育网http://www.wsbedu.com/ 　　　　- 5 -‎ ‎ ‎ 长石 ‎2400‎ 石英 ‎2600‎ 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：‎ NaX NaF NaCl NaBr NaI 熔点 ‎995‎ ‎801‎ ‎775‎ ‎651‎ SiX4‎ SiF4‎ SiCl4‎ SiBr4‎ SiI4‎ 熔点 ‎—90.2‎ ‎—70.4‎ ‎5.2‎ ‎120.5‎ 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 。‎ 为您服务教育网http://www.wsbedu.com/ 　　　　- 5 -‎