归纳与整理名师教学设计1

蜀光中学高2017级

新课标《化学选修3—物质结构与性质》第三章

晶体结构与性质导学案

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:

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学会一种思维

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:

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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:__________________;

每个Na+周围最近距离的Cl-有____个？每个Cl-周围最近距离思考

1.NaCl晶体中，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（

）

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A.NH4Cl

B.SiO2

C.P4

D.Na2SO4

3.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．abc3

C．ab2c3

D．ab3c

7. 高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价可看作部分为0价，部分为-2价。下图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列说法正确的是(

)

A．晶体中与每个K+距离最近的K+有12个

B．晶体中每个K+周围有8个O2-每个O2-周围有8个K+

C．超氧化钾的化学式为KO2，

每个晶胞含有14个K+和13 个O2-

D．晶体中，0价氧原子与-2价

氧原子的数目比可看作为3:1 4 高2017级化学备课组

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科学视野: 某离子晶体部分结构如图

(1)晶体中每个Y同时吸引着最近的____个X，每个X 同时吸引着最近的___个Y，该晶体的化学式为________ (2)晶体中每个X周围与它最近且距离相等的X共有________个. (3)晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度_____ X Y (4)设该晶体的摩尔质量为Mg/mol，晶体密度为ρg/cm3，阿佛加德罗常数为NA，则晶体中两个距离最近的X中心间距离为_____cm。

第二课时

晶格能

学习目标

1.了解晶格能的概念；

2.了解离子晶体的晶格能对离子晶体的影响。

知识点二：晶格能

1. 晶格能的概念: ①晶格能：_____离子形成1摩离子晶体时_____的能量；②表示：符号____，单位____,取正值;③大小：与__________________________成正比，与_____________成反比;④对晶体的影响：晶格能越大，形成的离子晶体越______，熔点越______；硬度越_______。

小 结1 (一) 离子晶体有什么特点: 1.①无单个分子存在；NaCl不表示分子式; ②熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。且随着离子电荷的增加，核间距离的缩短，晶格能增大，熔点升高。

③一般易溶于水，而难溶于非极性溶剂。

④固态不导电，水溶液或者熔融状态下能导电。

⑤离子晶体物质:强碱、部分金属氧化物、部分盐类。

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2.各类型离子晶体晶胞的比较

(三) 物质的熔点与晶体类型的关系

1.若晶体类型不同，一般情况下：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。

2.若晶体类型相同，则有：

⑴离子晶体中，结构相似时，离子半径越小，离子电荷越高，晶格能越大，离子键就越强，熔点就越高。

⑵原子晶体中，结构相似时，原子半径越小，共价键键长越短，键能越大，熔点越高。

⑶分子晶体中（不含氢键时），分子组成和结构相似时，相对分子质量越大，范德华力就越强，熔点就越高。

⑷金属晶体中，离子半径越小，离子电荷越高，金属键就越强，熔点就越高。合金的熔点比它的各成分金属的熔点低。

自我评估

1.下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶格能的是______ A、

Na (s)

+

1/2Cl2 (g) = NaCl(s);

△H

B、Na+(g)

+

Cl- (g)

= NaCl(s);

△H1

C、Na (s)= Na (g)

;

△H2

D 、Na (g)

-e-

=

Na+ (g)

;

△H3

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E、1/2Cl2(g)=Cl(g);

△H4 F、Cl(g) + e- =Cl-(g);

△H5 写出△H1与△H 、△H2、△H3、△H4、△H5之间的关系式__________________________________; 2.下表列出了有关晶体的知识，其中错误的是（

）

3.下列物质的晶体，按其熔点由低到高的排列顺序正确的是（

）

A.NaCl、SiO2、CO2

B．NaCl、CO2、SiO2

C.NaCl、MgO、SiO2

D．NaCl、SiO2、MgO

4.用离子的电荷和半径解释下列离子晶体熔点高低的顺序。

（1）MgO＞KCl

（2）MgO＞SrS

（3）NaF＞NaCl＞NaBr

5.参照下表中物质的熔点，回答有关问题：

①

钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点高低取决于其________________，在这种情况下，___________越大，______________越弱，故熔点依次降低。

②

硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物的熔点高低取决于其________________，

________________越大，________________越大，故熔点依次升高。

③

钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高得多，这是由_________ 6.如图所示是某些晶体的结构，它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一部分。

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⑴

其中代表金刚石的是（填编号字母，下同）_____，其中每个碳原子与____个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于____晶体。

⑵

其中代表石墨的是_______，其中每个正六边形占有的碳原子数平均为______个。

⑶

其中代表NaCl的是______。

⑷

代表CsCl的是___,它属于___晶体,每个Cs+与__个Cl-紧邻。

⑸

代表干冰的是_________，它属于______晶体，每个CO2分子与______个CO2分子紧邻。

⑹上述五种物质熔点由高到低的顺序______________________。

拓展提高

7.中学教材上图示的NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。NiO晶体结构与NaCl2＋-8相同，Ni与邻近的O2-核间距为a×10

㎝，计算NiO晶体密度（已知NiO摩尔质量为74.7g·mol-1)

8.天然的和大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在以下缺陷：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。某氧化镍样品组成为Ni0.97O,试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。

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