选修3第三章第四节离子晶体学案

选修3第三章第四节《离子晶体》学案设计（共2课时）
恩平一中高二备课组
设计者:邱日兵
一、学习目标：
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、通过碳酸盐的热分解温度与阳离子半径的自学，拓展学生视野。

学习方法建议：分析、归纳、讨论、探究
二、学习过程
（一）预习导学
1、什么是离子键？离子键的存在范围有哪些？什么是离子化合物？
2、下列物质中哪些是离子化合物？哪些是只含离子键的离子化合物？
Na2O NH4Cl O2 Na2SO4 NaCl CsCl CaF2
3、我们已经学习过几种晶体？它们的结构微粒和微粒间的相互作用分别是什么？它们的有关理论是怎么样的？
4、离子晶体是晶体。

5、在离子晶体中，离子间存在着较强的，使离子晶体的硬度，难于；要使离子晶体由固态变为液态或气态，需要较多的能量破坏。

因此，一般地说，离子晶体有较高的和。

6、离子晶体的配位数是指，影响离子晶体配位数的因素有：。

7、晶格能是，通常取值，影响晶格能大小的因素是，这些影响因素与晶格能的关系是：；晶格能越大，形成的离子晶体越，而且熔点，硬度。

8、科学视野视野自学提示：
（1）碳酸盐在一定温度下发生分解的规律？
（2）影响了岩浆晶出的次序的因素？岩浆晶出的次序规律如何？（即：岩浆晶出的次序与晶格能的大小有何关系？）
1、NaCl晶胞中钠离子和氯离子的位置关系如何？
CsCl晶胞中铯离子和氯离子的位置关系如何？
参考资料：
＋／－)是决定离子晶体结构的重要因素，简称。

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。

这种是决定离子晶体结构的重要因素，简
称。

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(简称 )。

总结：决定离子晶体结构的因素。

）离子晶体的晶格能与哪些因素有关？晶格能的大小与离子晶体的熔沸点有什么关系？
（2
规律：。

［随堂练习］：
第一课时:
1、下列有关离子化合物的说法正确的是（ ）
A 、离子化合物中一定含有金属元素，含金属元素的化合物一定是离子化合物
B 、离子键只存在于离子化合物中，离子化合物中一定含有离子键
C 、离子化合物中不可能含有共价键
D 、离子化合物受热熔化破坏化学键，吸收热量，属于化学变化
2、离子晶体不可能具有的性质是（ ）
A 、较高的熔、沸点
B 、良好的导电性
C 、溶于极性溶剂
D 、坚硬而易粉碎
3、下列性质适合于离子晶体的是（ ）
A 、熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电
B 、熔点10.31℃，液态不导电，水溶液导电
C 、能溶于CS 2，熔点112.8℃，沸点444.6℃
D 、熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g/cm 3
4、如右图所示，在氯化钠晶体中，与每个Na +等距离且最
近的几个Cl -所围成的空间几何构型（ ）
A 、十二面体
B 、正八面体
C 、正六面体
D 、正四面体
5、CaF 2 晶体中正离子配位数8,负离子配位数为 。

TiO 2晶体中正离子的配位数为6，负离子的配位数为多少？
6、下列各指定微粒的数目之比不是1:1的是
A.Na 2O 2晶体中的阴离子和阳离子
B.NaHCO 3晶体中的钠离子和碳酸氢根离子
C. 离子中的质子和中子
D.NH 4Cl 溶液中铵根离子和氯离子
7、离子晶体不导电，为什么熔化后或溶于水后能导电？
8、选做题:如上图所示是NaCl 晶胞结构示意图，请回答：
(1)与某个Na+离子距离最近的Na+离子共有 个，
(2)这些Na+离子中心围成的空间几何图形是_____________。

(3)若已知NaCl 的摩尔质量为 M g/mol 晶胞的边长为a cm ，设阿伏加德常数为N A ，则NaCl 晶体的密度为: g/cm 3
第二课时:
1、下列物质中，化学式能准确表示该物质分子组成的是 （ ）
A.NH 4Cl
B.SiO 2
C.P 4
D.Na 2SO 4
（问题反思——化学式能否表示分子，关键能判断该物质是否分子晶体。

）
2、下列有关晶格能的说法错误的是( )
A.晶格能越大,离子晶体越稳定
B.晶格能越大,离子晶体的硬度越低
C.晶格能越大,离子晶体的能量越低
D.晶格能越大,离子晶体的熔点越高
3、用离子的电荷和半径读者讨论下列各组离子化合物作用力大小的关系.
(1)MgO 、KCl (2)SrS 、MgO (3)NaF 、NaCl 、NaBr
4、下列有关晶体的叙述中不正确的是 ( )
A. 金刚石的网状结构中,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子
B. 氯化钠晶体中,每个Na +周围距离相等的Na +离子共有6个
C. 氯化铯晶体中,每个铯原子周围紧邻8个氯原子
D. 干冰晶体中,每个二氧化碳分子周围紧邻10个二氧化碳分子
5、关于晶体的下列说法正确的是
A.在离子晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
C.原子晶体的熔沸点一定比金属晶体的高
D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
6、下列物质的熔沸点顺序判断不正确的是
A.Li<Na<K<Ru
B.F 2<Cl 2<Br 2<I 2
C.金刚石>晶体硅>碳化硅
D.NaCl>KCl>CsCl
7、.已知有关物质的熔、沸点数据如下表
:
22412Mg
(1)工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产镁,电解Al2O3志冰晶石熔融混合物的方法生产铝.为什么还用电解MgO的方法生产镁,也还用电解AlCl3方法生产铝? . (2)设计可靠的实验证明MgCl2和AlCl3所属的晶体类型,其证明方法是. 课后练习：
1、下列化学式能真实表示物质分子组成的是（）
A. SiO2
B. CO2
C. NaCl
D. P4
2、下列物质呈固体时肯定是分子晶体的是（）
A. 非金属单质
B. 非金属氧化物
C. 含氧酸
D. 金属氧化物
3、某晶体不导电，在熔融状态下能被电解，则该晶体是（）
A.分子晶体
B.原子晶体
C.离子晶体
D.金属晶体
4、下列说法一定正确的是
A.其水溶液导电的一定是离子晶体
B.熔融态导电的一定是离子晶体
C.固态导电的一定是金属晶体
D.固态不导电熔融态导电的一定是离子晶体
5、（1）有下列六种物质:干冰,氯化氢,金刚石,晶体硅,氯化铯和氢氧化钠,请回答下列问题:
①固态时属于分子晶体的是：②含有共价键的离子晶体是：
［探究作业］：
）钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与卤离子及碱金属离子的_________________有关。

随着____________的增大，熔点依次降低。

（2）硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物熔点与_____________有关。

随着________
_____增大，____________增大，故熔点依次升高。

（3）金属的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多，这是与_____________有关，因为一般_____________比___________的熔点高。

2.已知氯化铝的熔点为190℃(2．202×lO5Pa)，但它在180℃即开始升华。

(1)氯化铝是____________。

(填“离子化合物”“共价化合物”)
(2)在500K和1．01×105Pa时，它的蒸气密度 (换算为标准状况时)为11.92g·L－1，试
确定氯化铝在蒸气状态时的化学式为____________。

(3)无水氯化铝在空气中强烈的“发烟”，其原因是__________。

(4)设计一个可靠的实验,判断氧化铝是离子化合物还是共价化合物.你设计的实验是
3、分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：
A、碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电；________________
B、溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电；________________
C、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；___________
D、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电；_____________
4.KO2的晶体结构与NaCl相似,可以看作是的位置用代替,的位置用代替,下列对KO2晶体结构的描述正确的是 ( )
A.和K+距离相等且最近的O2-共有8个
B.和K+距离相等且最近的K+共有12个
C.和K+距离相等且最近的O2-构成的多面体是正八面体
-构成的多面体是正六面体
D.和K+距离相等且最近的O
2。