化學第3章物質的聚集狀態(tài)與物質性質離子晶體教學課件

作者:張娟工作單位:山東省濟南市長清第一中學高中部電子郵箱通訊地址：濟南市長清第一中學：２５０３００成果名稱：教學案例成果類型：1-3案例名稱：離子晶體課程模塊：物質結構與性質（選修）教材版本：魯科版教材章節(jié)標題：第3章物質的聚集狀態(tài)與物質性質第2節(jié)金屬晶體與離子晶體（第2課時離子晶體）離子晶體

第3章物質的聚集狀態(tài)與物質性質知識回顧1、金屬為什么采取密堆積方式形成晶體？2、金屬晶體的密堆積方式有哪幾種？其晶胞的名稱是什么？配位數(shù)是多少？常見的實例有哪些？聯(lián)想質疑在我們周圍也存在著許多的離子化合物，常溫下它們多以晶體形式存在，如氯化鈉、碳酸鈣等。這些晶體是如何形成的？在這些晶體中，微粒又是怎樣堆積的呢？閱讀思考1`什么是離子晶體？2`離子晶體內部微粒的密堆積方式是怎樣的？1、定義：2、密堆積方式:陰陽離子通過離子鍵結合，在空間呈現(xiàn)有規(guī)律排列所形成的晶體。不等徑圓球的密堆積Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Cl-Na+Na+Na+Cl-Cl-Na+食鹽（晶體）的形成——以離子鍵結合返回

動手動腦四個同學為一組，利用你手中的NaCl晶胞模型,觀察分析:1.在NaCl晶體中Na+

和Cl-空間排列情況,進而確定一個Na+周圍有幾個Cl+,一個Cl-周圍有幾個Na+.2.通過氯化鈉晶胞模型分析，鈉離子和氯離子的相對位置（當有一個鈉離子在立方體中心時其它的離子處在什么位置）.3.計算一個氯化鈉晶胞實際擁有的鈉離子和氯離子數(shù)目.4.明確NaCl的化學意義.Na+食鹽的晶體結構圖Cl-繼續(xù)Na+Cl-123546返回235461晶體結構（１）一個鈉離子周圍吸引著6個氯離子，一個氯離子周圍吸引6個鈉離子，鈉離子和氯離子通過離子鍵以密堆積的方式盡可能地接近，并通過這種方式無限延伸，形成離子晶體。（２）鈉離子和氯離子的相對位置：當有一個鈉離子處于立方體中心時，另有１２個鈉離子位于棱邊上，同時有８個氯離子位于頂點上，６個氯離子位于面心位置上。（３）NaCl晶胞中實際擁有離子的數(shù)目：Na+：1+12×1/4=4

Cl-：8×1/8+6×1/2=4（４）NaCl代表的意義：代表整個晶體中Na+Cl-個數(shù)比為1：1，不表示分子組成。（晶體中無單個分子）自主探究1.結合表3-2-2分析CsCl和ZnS晶體中各微粒的相對位置及配位數(shù)，記憶三種常見AB型離子晶體的實例。2.計算CsCl晶胞中陰、陽離子的數(shù)目4、常見的AB型離子晶體

（1）NaCl型：配位數(shù)為6（2）CsCl型：配位數(shù)為8Cs+的數(shù)目：1Cl-的數(shù)目：8×1/8=1（3）ZnS型：配位數(shù)為4了解其它形式的離子晶體如BaTiO3和Ca5(PO4)3OH、白云母。想一想：如何衡量離子晶體中離子鍵的強弱呢?5.晶格能:1mol離子化合物中陰陽離子由相互原離的氣態(tài)結合成離子晶體時所放出的能量。晶格能大-離子鍵強--離子晶體穩(wěn)定交流.研討觀察教材表3-2-3中的數(shù)據(jù),分析:1、晶格能受哪些因素的影響？為什么氧化鎂的晶格能比氯化鈉的大？

2、晶格能的大小與離子晶體的熔點有什么關系？6、影響晶格能的因素：A：結構型式B：與陰陽離子帶的電荷數(shù)成正C：與陰陽離子的距離成反比晶格能影響熔、沸點：晶格能越大，熔、沸點越高。7、離子晶體的特性（1）熔、沸點較高硬而脆。（2）一般易溶于水，而難溶于非極性溶劑。（3）在固態(tài)時不導電，熔融狀態(tài)或在水溶液中導電，反饋練習1、下列關于金屬晶體和離子晶體的說法中，錯誤的是（）A、都可采取“緊密堆積”結構B、都含有離子C、都有較高的熔點和沸點D、都能導電2、氧化鈣在2973K時熔化，而氯化鈉在1074K時熔化,兩者的離子間距和晶體結構相似，試解釋它們的熔點為何有如此大的差別？答案

離子晶體熔點的高低與晶格能的大小成正比，而晶格能的大小除了與晶體結構和離子間距有關，還與陰陽離子所帶電荷數(shù)的乘積成正比。CaO中Ca2+、O2-都是二價離子，而NaCI中Na+、CI-都是一價離子，故CaO的熔點比NaCI的高。鹵化鉀離子間距/ppm晶格能KJ/mol-1熔點/℃KCl315699772KBr330689735KI353632680３下表給出了一些鹵化鉀晶體的離子間距、晶格能、熔點等數(shù)據(jù)，請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)說明這些鹵化鉀晶體的離子間距、