离子晶体教学设计..docVIP

[教学设计]第四节 离子晶体 1．掌握离子晶体的概念，能识别氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞结构。 2．学会离子晶体的性质与晶胞结构的关系。 3．通过探究知道离子晶体的配位数与离子半径比的关系。 4、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。 【教学重点】离子晶体的物理性质的特点；离子晶体的配位数及其影响因素；晶格能的定义和应有用。 【教学难点】离子晶体配位数的影响因素；晶格能的定义和应有用。 【教案设计】 【回忆复习】分子晶体、原子晶体分别有哪些物理特性？ 【投影】晶体比较 ? 晶体类型 分子晶体 原子晶体 金属晶体 构成粒子 ? ? ? 粒子间相互作用 ? ? ? 硬度 ? ? ? 熔沸点 ? ? ? 导电性 ? ? ? 溶解性 ? ? ? 典型实例 ? ? ? ? 【问题引入】 1．钠原子与氯原子是如何结合成氯化钠的？你能用电子式表示氯化钠的形成过程吗？ 2．常见的离子化合物包括哪些？常温下以什么形态存在？晶体是如何形成的？构成微粒是什么？这些微粒是怎样堆集的？ ? 【展图观察】NaCl、CsCl晶体模型。 ? 【板书】一、离子晶体 1、? （1）结构微粒：阴、阳离子 （2）相互作用：离子键 ? 【讲解】通常情况下，阴、阳离子可以看成是球形对称的，其电荷分布也是球形对称的，只要空间条件允许，一个离子可以同时吸引多个带相反电荷的离子。因此离子键没有方向性和饱和性。 ? 【板书】??离子键无方向性和无饱和性 ? 【展示图片】（3）种类繁多：含离子键的化合物晶体：强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐 （4）理论上，结构粒子可向空间无限扩展 ? 【思考】NaCl、CsCl晶体中有无单个个分子，“NaCl”、“CsCl”是否代表分子组成呢？ ? 【讲述】在NaCl晶体或CsCl晶体中，都不存在单个的NaCl分子或单个的CsCl分子，但是，在这两种晶体里阴、阳离子的个数比都是1∶1。所以，NaCl和CsCl是表示离子晶体中离子个数比的化学式，而不是表示分子组成的分子式。 ? 【思考】在 NaCl晶体中，每个Na+周围有几个Cl-？每个Cl-周围有几个Na+？在CsCl晶体中，每个Cs+周围有几个Cl-？每个Cl-周围有几个Cs+？ ? 【板书】二、离子晶体中离子键的配位数 （1）?????? ? 【探究】NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数 ? 离子晶体 阴离子的配位数 阳离子的配位数 NaCl ? ? CsCl ? ? ? 【思考】为什么同是AB型离子晶体， CsCl与NaCl的晶体结构和配位数不一样？请从两者的组成中试寻找形成差异的原因。 【板书】（2）影响阴、阳离子的配位数的因素|： ①正、负离子半径比的大小 ? 【投影】 离子 Na+ Cs+ Cl- 离子半径/pm 95 169 181 ? 【学生活动】 NaCl、CsCl中正、负离子的半径比和配位数 NaCl CsCl r+/r- = r+/r- = C.N.=6 C.N.=8 ? 【自主探究】CaF2晶体中阴、阳离子的配位数 前面两例中每种晶体的阴、阳离子所带的电荷数相同，阴、阳离子个数相同，配位数不相同。如果离子晶体中阴、阳离子的电荷数不相同，阴、阳离子个数不相同，各离子的配位数是否也不相同？下面请看CaF2晶体结构回答问题： ? ????????????????????????? ? 请根据图中晶胞结构计算：每个Ca2 +周围最邻近的F-有____个，表明Ca2 +的配位数为____。每个F-周围最邻近的Ca2 +有____个，表明F-的配位数是_____。由此可见，在CaF2晶体中，Ca 2 +和F-个数比为______,刚好与Ca2 +和F-的电荷数之比______。整个晶体的结构与前面两例的结构完全不相同。因此可以得出晶体中阴、阳离子电荷比也是决定离子晶体结构的重要因素，称为电荷因素。 （2）电荷因素：晶体中阴、阳离子电荷比 此外，决定离子晶体结构的因素还有离子键的纯粹程度，称为键性因素。对此高中不作详细学习。 （3）键性因素：离子键的纯粹程度 ? 【思考】: 1、根据氯化钠的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有?? Na+，有??? 个Cl- 2、在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Na+有??? 个 3、在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Cl-所围成的空间结构为???? 体 ? ? 【板书】立方晶系的晶胞中, 原子个数比的计算: ??? (1)处于体心的原子: 完全属于该晶胞 ??? (2)处于面心的原子,属于两个晶胞共有,每个晶胞平均占有它的1/2 ??? (3)处于棱上的原子,属于四个晶胞共有,每个晶胞平均占有它的1/4 ??? (4)处于顶点的原子,属于八个晶胞共有