第四节离子晶体(第一课时)教学目标(1)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;(2)知道离子化合物的热稳定性与阴、阳离子的半径和电荷有关;(3)能说出分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构基元以及物理性质方面的主要区别
教学重、难点了解晶格能的应用,知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱
教学过程[复习]分子晶体、原子晶体、金属晶体的有关理论
[过渡]在晶体中,若微粒为离子,通过离子键形成的晶体为离子晶体,今天我们来研究离子晶体
[板书]第四节离子晶体一、离子晶体:由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体
[讲述]离子晶体种类繁多,结构多样,图3—27给出了两种典型的离子晶体的晶胞
我们来研究晶体中的配位数(在离子晶体中离子的配位数(缩写为CN)是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目)
[投影]NaCl和CsCl的晶胞:[科学探究]1、CsCl、NaCl的阳离子和阴离子的比例都是1:同属AE型离子晶体
[讲述]显而易见,NaCl和CsCl是两种不同类型的晶体结构
晶体中正负离子的半径比(r+/r-)是决定离子晶体结构的重要因素,简称几何因素
[板书]1、几何因素:晶体中正负离子的半径比(r+/r-)
[讲解]上面两例中每种晶体的正负离子的配位数相同,是由于正负离子电荷(绝对值)相同,于是正负离子的个数相同,结果导致正负离子配位数相等,如在NaCl中,Na+扩和C1-的配位数均为6
如果正负离子的电荷不同,正负离子的个数必定不相同,结果,正负离子的配位数就不会相同
这种正负离子的电荷比也是决定离子晶体结构的重要因素,简称电荷因素
例如,在CaF2晶体中,Ca2+和F-的电荷比(绝对值)是2:l,Ca2+和F-的个数比是l:2,如图3—29所示
Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4
此外,离子晶体的结构类型还取决于离子键的纯粹程度(