江蘇省新沂市王樓中學(xué)高中化學(xué) 3.2《離子鍵 離子晶體》離子晶體 教案 蘇教版選修3

1、教學(xué)時間第十八周 6月20日 本模塊第14課時教學(xué)課題專題專題3微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)單元第二單元離子鍵 離子晶體節(jié)題 第二課時離子晶體教學(xué)目標(biāo)知識與技能1、了解晶格能的涵義。2、了解影響離子晶體的晶格能大小的因素3、知道晶格能的大小可以衡量離子晶體中離子鍵的強弱。4、知道離子晶體晶格能的大小和離子晶體熔點高低、硬度大小的關(guān)系。過程與方法進一步豐富晶體結(jié)構(gòu)的知識，提高分析問題和解決問題的能力和聯(lián)想比較思維能力。情感態(tài)度與價值觀通過學(xué)習(xí)金屬特性，體會化學(xué)在生活中的應(yīng)用，增強學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣；教學(xué)重點離子晶體晶格能的大小和離子晶體熔點高低、硬度大小的關(guān)系教學(xué)難點晶格能的涵義教學(xué)方法探究講練結(jié)合教學(xué)準(zhǔn)

2、備教學(xué)過程教師主導(dǎo)活動學(xué)生主體活動【基礎(chǔ)知識】1、構(gòu)成離子晶體的微粒 ，微粒間的作用是 。2、晶格能是指 的能量。3、離子晶體有多種類型。其中 和 是兩種最常見結(jié)構(gòu)類型【知識要點】1、離子鍵的強度：（晶格能）以 NaCl 為例:鍵能:1mol 氣態(tài) NaCl 分子, 離解成氣體原子時, 所吸收的能量. 用Ei 表示: 【板書】（2）晶格能（符號為U）:拆開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和陽離子所吸收的能【講解】在離子晶體中，陰、陽離子間靜電作用的大小用晶格能來衡量。晶格能（符號為U）是指拆開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和陽離子所吸收的能量。例如：拆開 1mol NaCl 晶體使之形成

3、氣態(tài)鈉離子和氯離子時, 吸收的能量. 用 U 表示:NaCl（s） Na+（g） + Cl-（g） U= 786 KJ.mol-1 陰陽離子靜電作用氣態(tài)不是化學(xué)變化理解教學(xué)過程教師主導(dǎo)活動學(xué)生主體活動晶格能 U 越大,表明離子晶體中的離子鍵越牢固。一般而言，晶格能越大，離子晶體的 離子鍵越強. 破壞離子鍵時吸收的能量就越多,離子晶體的熔沸點越高，硬度越大。鍵能和晶格能, 均能表示離子鍵的強度, 而且大小關(guān)系一致. 【板書】（3）影響離子鍵強度的因素離子的電荷數(shù)和離子半徑離子電荷數(shù)越大，核間距越小，晶格能越大，離子鍵越牢，離子晶體的熔、沸點越高，硬度越大。2離子晶體共性（1）晶體不導(dǎo)電，在熔融狀

4、態(tài)或水溶液中導(dǎo)電,不存在單個分子（2）硬度較高，密度較大， 難壓縮，難揮發(fā)，熔沸點較高3、空間結(jié)構(gòu)：【典型例題】1如圖，直線交點處的圓圈為NaCl晶體中Na+離子或Cl-離子所處的位置。這兩種離子在空間三個互相垂直的方向上都是等距離排列的。 請將其中代表Na+離子的圓圈涂黑（不必考慮體積大小），以完成NaCl晶體的結(jié)構(gòu)示意圖。 晶體中，在每個Na+離子的周圍與它最接近的且距離相等的Na+離子共有_個。 晶體中每一個重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元叫晶胞。在NaCl晶胞中正六面體的頂點上、面上、棱上的Na+或Cl-離子為該晶胞與其相鄰的晶胞所共有。一個晶胞中，Cl-離子的個數(shù)等于_，即_（填計算式），Na+離子的

5、個數(shù)等于_，即_（填計算式）。 設(shè)NaCl的摩爾質(zhì)量為M g/mol，食鹽晶體的密度為g/cm3，阿伏通常, 晶格能比較常用.理解學(xué)會信息處理加德羅常數(shù)為NA。食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離為_cm。教學(xué)過程教師主導(dǎo)活動學(xué)生主體活動解析 假設(shè)立方體上表面中心處的小球代表 Na+離子，根據(jù)題中所給的條件為Na+離子和Cl-離子“在空間三個互相垂直的方向上都是等距離排列的”可畫出左圖 （2） 12 說明 假設(shè)立方體的邊長為a，以立方體所示的上表面中心處的Na+離子為中心，它周圍距離最近的Na+ 離子分處于立方體上表面的四個頂點及與上表面垂直的四個面的面心位置，距離是；另外以原立方體的上

6、表面為共用面，在其上方再接一同樣的立方體，就會有一平面與原立方體的上表面平行且距離為，這一平面上的Na+離子分布與原立方體中與上表面距離處的平面中四個Na+離子的分布相同，這四個Na+ 離子與中心Na+ 離子的距離也是，所以晶體中，在每個Na+離子的周圍與它最接近的且距離相等的Na+離子共有12個。（3）4= ， 4= 晶胞中處于頂點上的離子被八個晶胞所共用，這一離子在一個晶胞中的體積為個離子體積；晶胞中處于棱上的離子被四個晶胞所共用，這一離子在一個晶胞中的體積為個離子體積；晶胞中處于一個面心上的離子被兩個晶胞所共有，這一離子在一個晶胞中的體積為個離子體積；晶胞中處于體心上的離子只被一個晶胞使

7、用，所以在這一晶胞中的體積為1個離子體積。根據(jù)題目（1）畫出的晶胞，其中Cl-離子占有立方晶胞的體心位置和12條棱的棱心位置，所以Cl-離子個數(shù) 為；其中Na+ 離子占有立方晶胞的8個頂點位置和6個面的面心位置，所以Na+離子個數(shù) 為（4） 小結(jié)理解晶格能的含義練習(xí)板書計劃1、離子鍵的強度：（晶格能） 影響離子鍵強度的因素離子的電荷數(shù)和離子半徑離子電荷數(shù)越大，核間距越小，晶格能越大，離子鍵越牢，離子晶體的熔、沸點越高，硬度越大。2離子晶體共性（1）晶體不導(dǎo)電，在熔融狀態(tài)或水溶液中導(dǎo)電,不存在單個分子（2）硬度較高，密度較大， 難壓縮，難揮發(fā)，熔沸點較高3、空間結(jié)構(gòu)：氯化鈉型、氯化銫型【課堂練習(xí)

8、】1下列晶體中，熔點最高的是 ( )AKF BMgO CCaO DNaCl2NaF、NaI、MgO均為離子化合物，根據(jù)下列數(shù)據(jù)，這三種化合物的熔點高低順序是物質(zhì)NaFNaIMgO離子電荷數(shù)112鍵長(10-10m)2.313.182.10A >> B. >> C. >> D. >>3某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示：則該離子晶體的化學(xué)式為Aabc Babc3 Cab2c3 Dab3c 3在NaCl晶體中，與每個Na+距離相等且距離最近的Cl所圍成的空間 構(gòu)型為 （ ）A正四面體 B正六面體C正八面體 D正十二面體4為了確定SbCl3、SbCl5、S

9、nCl4是否為離子化合物，進行下列實驗。其中合理、可靠的是（ ）A觀察常溫下的狀態(tài)。SbCl5是蒼黃色液體，SnCl4為無色液體。結(jié)論：SbCl5和SnCl4都是離子化合物B測定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔點依次為73.5、2.8 、33。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是離子化合物C將SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中，滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物D測定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液，發(fā)現(xiàn)它們都可以導(dǎo)電。結(jié)論：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是離子化合物5堿金屬與鹵素所形

10、成的化合物大都具有的性質(zhì)是 ( ) 高沸點 能溶于水 水溶液能導(dǎo)電 低熔點 熔融狀態(tài)不導(dǎo)電A B C D 6下列化合物中，陽離子四周緊鄰的陰離子數(shù)目最小的是ACsIBNaFCLiIDKCl1B 說明 對離子化合物而言，晶格能越大熔點就越高。晶格能是指由相互遠離的氣態(tài)離子或分子形成1mol化合物晶體時所釋放出的能量。一般說來，離子半徑越小、所帶電荷越高晶格能就越大。2B 說明 對離子化合物而言，晶格能越大熔點就越高。一般說來，離子半徑越小、所帶電荷越高晶格能就越大。同時，化學(xué)鍵鍵長越長，化學(xué)鍵的鍵能就越低；反之，化學(xué)鍵鍵長越短，化學(xué)鍵的鍵能就越高。根據(jù)題給信息，比較得、熔點逐漸降低。3D 說明 根據(jù)所給離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)可以看出，位于晶胞的體心位置有一個a離子；晶胞的每條棱上都有一個b離子，因此，一個晶胞中有12×0.25=3個b離子；晶胞的每條頂點位置都有一個c離子，因此，一個晶胞中有8×0.125=1個c離子。因此，該離子晶體的化學(xué)式為ab3c。4 C 說明NaCl晶體為面心立方晶體，與每個Na+距離相等且距離最近Cl-有6個，這六個Cl-所圍成一個正八面體的空間構(gòu)型（如左圖）。5B 說明 離子化合物的熔點一般比較高?！坝^察常溫下的狀態(tài)。SbCl5是蒼黃色液體，SnCl4為無色液體?！笨梢奡bCl5和SnCl4的熔點比較低，因此不是離子