高中化学 第三章 晶体结构与性质 第四节 离子晶体教案 新人教版选修3-新人教版高二选修3化学教案VIP免费

第四节离子晶体[明确学习目标]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。学生自主学习一、离子晶体1．定义：由□阳离子和□阴离子通过□离子键结合而成的晶体。2．晶体结构的决定因素3．离子晶体的性质4．三种常见离子晶体的结构(1)NaCl型①如右图所示，每个Na＋周围距离最近的Cl－是□6个(上、下、左、右、前、后各□1个，即配位数是□6)，构成正八面体；每个Cl－周围距离最近的Na＋也是□6个(即配位数是□6)，构成正八面体。由此可推知该晶体的化学式为□NaCl。②每个Na＋周围距离最近的Na＋是□12个(上层□4个，同层□4个，下层□4个)，每个Cl－周围距离最近的Cl－也是□12个。③每个晶胞中实际拥有的Na＋数是□4，Cl－数是□4。由此也可推知该晶体的化学式为□NaCl。(2)CsCl型①如下图，每个Cs＋周围距离最近的Cl－是□8个(即配位数是□8)，构成正六面体；每个Cl－周围距离最近的Cs＋也是□8个(即配位数是□8)，构成□正六面体。由此可推知该晶体的化学式为□CsCl。②每个Cs＋周围距离最近的Cs＋是□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Cl－也是□6个，构成□正八面体。③每个晶胞中实际拥有的Cs＋数是□1____，Cl－数是□1。由此也可推知该晶体的化学式为□CsCl。(3)CaF2晶体(如图所示)每个Ca2＋周围最邻近的F－有□8个，即Ca2＋的配位数为□8；每个F－周围最邻近的Ca2＋有□4个，即F－的配位数为□4。在CaF2晶体中，Ca2＋和F－个数比是□1∶2，刚好与Ca2＋和F－的电荷数之比相反。Ca2＋在大立方体的□顶角和□面心，□8个F－在大立方体内构成一个小立方体。二、晶格能1．晶格能的概念是□气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，通常取正值。单位：□kJ·mol－1。2．晶格能的意义(1)晶格能是最能反映离子晶体□稳定性的数据，晶格能越大，离子键越□牢固，晶体越□稳定，而且熔点□越高，硬度□越大。BaOSrOCaO核间距/10－12m277257240晶格能/kJ·mol－1305432233401熔点/K191824302614摩氏硬度3.33.54.5(2)晶格能与岩浆晶出规则：岩浆晶出的次序与晶格能的大小有关。一般地，晶格能□大的矿物先晶出，晶格能□小的矿物后晶出，即晶格能越□大，岩浆中的矿物越□易结晶析出。1．表示离子晶体的化学式就是组成离子晶体的分子式吗？提示：不是。离子晶体中不存在小分子，化学式仅表示晶体中阴、阳离子个数比的最简式。如在NaCl、CsCl和ZnS晶体中，都不存在单个的NaCl、CsCl和ZnS分子。在这种晶体中，阴、阳离子的个数比都是1∶1，NaCl和CsCl只是表示离子晶体中阴、阳离子个数比的化学式，而不是表示分子组成的分子式。2．晶格能与晶体的熔点、硬度有怎样的关系？提示：晶格能的数据可以用来说明许多典型离子晶体的性质变化规律，晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，晶体的熔点越高，硬度越大。课堂互动探究一、离子晶体1．离子晶体的结构特点(1)构成粒子：阳离子和阴离子。(2)作用力：离子键。(3)配位数：一个离子周围最邻近的异电性离子的数目。2．常见的离子晶体[即时练]1．如下图所示是从NaCl或CsCl的晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是()A．图(1)和(3)B．图(2)和(3)C．图(1)和(4)D．只有图(4)答案C解析NaCl晶体中，每个Na＋周围最邻近的Cl－有6个，构成正八面体，同理，每个Cl－周围最邻近的6个Na＋也构成正八面体，由此可知图(1)和(4)是从NaCl晶体中分割出来的结构图。2．同类晶体物质熔点的变化是有规律的，试分析下列两组物质熔点规律性变化的原因：A组物质NaClKClCsCl熔点/K10741049918B组物质NaMgAl熔点/K370922933晶体熔点的高低，取决于组成晶体微粒间的作用力的大小。A组物质是________晶体，晶体中微粒之间通过________相连。B组物质是________晶体，价电子数由少到多的顺序是________，粒子半径由大到小的顺序是________________。答案离子离子键金属Na＜Mg＜AlNa＞Mg＞Al解析A组物质为离子晶体，离子之间通过离子键相结合，由于NaCl、KCl、CsCl中的阴、阳离子所带电荷数相等，而r(...