高中化学 第3章 第2节 金属晶体与离子晶体 第2课时 离子晶体教案 鲁科版选修3-鲁科版高二选修3化学教案VIP免费

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：晶体结构模型配位数Cl－和Na＋配位数都为6Cl－和Cs＋配位数都为8Zn2＋和S2－配位数都为4晶胞中微粒数Na＋、Cl－都为4Cs＋、Cl－都为1Zn2＋、S2－都为4阴、阳离子个数比1∶11∶11∶1化学式NaClCsClZnS符合类型Li、Na、K、Rb的卤化物，AgF、MgO等CsBr、CsI、NH4Cl等BeO、BeS等(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：值的不同，晶体中离子的配位数不同，其晶体结构不同。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；ABn型A、B离子的配位数比值为n∶1。如CaF2中Ca2＋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)依据导电性判断。离子晶体溶于水和熔融状态下均导电。(4)依据熔、沸点和溶解性判断。离子晶体熔、沸点较高，多数能溶于水，难溶于有机溶剂。例2(2018·长沙期中)如图为NaCl和CsCl的晶体结构，下列说法错误的是()A．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体B．NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同C．NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数分别为6和8D．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，所以阳离子与阴离子的半径比相同答案D解析NaCl和CsCl都是由阴、阳离子通过离子键构成的晶体，阴、阳离子个数之比都为1∶1，则都属于AB型的离子晶体，故A、B正确；结合题图可知，NaCl为面心立方结构，钠离子的配位数为6，CsCl为体心立方结构，铯离子的配位数为8，故C正确；NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，但钠离子半径小于铯离子半径，则NaCl的阳离子与阴离子的半径比小于CsCl的，故D错误。二、晶格能1．晶格能是指将1_mol离子晶体中的阴、阳离子完全气化而远离所吸收的能量。(1)吸收的能量越多，晶格能越大，表示离子键越强，离子晶体越稳定。(2)晶格能通常取正值，单位：kJ·mol－1。2．观察分析下表，回答下列问题(已知MgO、NaBr与NaCl晶体结构相似)：离子化合物NaBrNaClMgO离子电荷数112核间距/pm290276205晶格能/kJ·mol－17367873890熔点/℃7508012800摩氏硬度<2.52.56.5(1)影响晶格能大小的因素有哪些？答案影响晶格能的因素：离子所带的电荷数和阴、阳离子间的距离。晶格能与离子所带电荷数的乘积成正比，与阴、阳离子间的距离成反比。(2)晶格能与晶体的熔点、硬度有怎样的关系？答案结构相似的离子晶体，晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，晶体的熔、沸点越高，硬度越大。(3)根据离子晶体的形成，推测离子晶体具有怎样的特性？答案离子晶体是由阴、阳离子通过较强的离子键而形成的，所以离子晶体具有较高的熔、沸点，难挥发，硬度较大，离子晶体不导电，熔化或溶于水后能导电。大多数离子晶体能...