NaCl晶體探究

1、湖北省羅田縣駱駝坳中學(xué) 胡衛(wèi)華氯化鈉晶體的探究小蘋果音樂同學(xué)們!今天我想講一講“分吃蘋果”的故事氯化鈉晶體的探究通常為無色透明 立方體形晶體它的微觀結(jié)構(gòu)又是怎樣的呢？氯化鈉晶體 請(qǐng)同學(xué)們先看資料：通過X射線研究表明，在通常狀況下，在氯化鈉晶體中，每一個(gè)Na+周圍都有6個(gè)Cl-，每個(gè)Cl-周圍都有6個(gè)Na+它們是以離子鍵形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的離子晶體。 我們從中能獲取那些信息呢？氯化鈉晶體的探究 1.在NaCl晶體中Na+、Cl-的配位數(shù)均為6。 2.陰、陽離子通過離子鍵形成（空間網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)）的晶體叫離子晶體。 討論：假如以筆筒為中心（或蘋果）代Na+，用六張正方形（相同）紙片代Cl-，那么你能找出

2、這最近距離為ro（Cm）的6個(gè)Cl-在三維空間里最合理分布位置嗎？能構(gòu)成什么圖形呢？（演示:我用蘋果代鈉離子和氯離子在空中模擬它們的相對(duì)位置，并向空中延伸） 我們化學(xué)上通常用平行六面體來表示（和研究） 晶體的微觀結(jié)構(gòu)。請(qǐng)問:如果把晶體中某個(gè)Na+放在（邊長(zhǎng)為2roCm)立方體中心，那么到Na+距離為ro(Cm)的6個(gè)Cl-應(yīng)在立方體的什么地方呢?面心上 如果再以面心上的Cl-為中心，以此類推Na+應(yīng)在?（和在每個(gè)面上無隙并置一個(gè)同樣的立方體的中心上）如實(shí)推之，頂點(diǎn)上為？。棱心上氯離子氯化鈉晶胞示意圖練習(xí)1:請(qǐng)畫出以氯離子為中心的氯化鈉晶胞示意圖 3.晶胞：是晶體微觀結(jié)構(gòu)的最基本單元.練習(xí)2.如

3、圖所示，請(qǐng)問到中心Na+最近的6個(gè)Cl-能圍成什么圖形？A、B、C、D又能圍成什么圖形？ “無隙并置”晶體 （由是看來，我們是不是可用立方體來研究許多晶體的微觀結(jié)構(gòu)呢？我們以后再來研究吧！）ABCD?4.在NaCl晶胞中： 一個(gè)中心：？Na+（紅+） 6個(gè)面心：？Cl-（黑-） 十二條棱心：？ 八個(gè)頂點(diǎn)：？（數(shù)一數(shù)）這就怪了，NaCl的化學(xué)式豈不錯(cuò)了？（應(yīng)為Na13Cl14或Na14Cl13）講解：其實(shí)面心上的粒子，為無隙并置的兩個(gè)晶胞所共有，如能均切（均攤），則在每個(gè)晶胞中只占？成分。請(qǐng)問：每個(gè)NaCl晶胞中各粒子數(shù)是多少呢？演示：我拿取小刀，將蘋果均切一刀，并拿到相應(yīng)圖形位置，模擬切除部分

4、和剩余部分的位置. 如果該粒子在棱上,需要再均切一刀，留在晶胞中占該粒子成分？如果再橫切一刀，形成一個(gè)頂點(diǎn)，占？粒子成分。5、在每個(gè)NaCl晶胞中：N（Na+）=1+121/4=4個(gè)（等效Na+）N（Cl-）=61/2+81/8=4個(gè)（等效Cl-）氯化鈉的化學(xué)式為：NaCl無隙并置(均攤）練習(xí)3:說出下列粒子被分割后各占多少成分的粒子?討論：若有NA個(gè)這樣的NaCl晶胞無隙并置在一起，假設(shè)通X射線測(cè)定Na+與Cl-的最短距離為ro（Cm） 試求：（NaCl晶體）=？ NA個(gè)晶胞的體積為：（NaCl晶體）= 6、NA個(gè)晶胞的質(zhì)量: 2. 當(dāng)roCm和密度（均可測(cè)定）已知時(shí)，可粗略推出NA的數(shù)值。思考與交流：反過來，如可用苯滴定法測(cè)定一定質(zhì)量的NaCl晶體（Na+與Cl-的最短距離roCm）的體積，則： 1. NA和（NaCl晶體）已知時(shí)，可求？作業(yè)：1、已知通常狀況下氯化鈉晶體的密度為2.165g/cm, 試求 Na+與Cl-的最短距離roCm 2、你能畫出CsCl(銫離子和氯離子的配位數(shù)都是8）的晶胞示意圖