晶体类型和性质

第一单元晶体的类型与性质

第一节离子晶体、分子晶体和原子晶体

【教学目的】

1．使学生了解离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型及其性质的一般特点。

2．使学生理解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系。

3．初步了解分子间作用力、氢键的概念及氢键对物质性质的影响。

4．培养学生的空间想像能力和进一步认识“物质的结构决定物质的性质”的客观规律。

【教学重点】

离子晶体、分子晶体和原子晶体的概念；晶体的类型与性质的关系。

【教学难点】

离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型。

【教学用具】

多媒体电教设备、投影仪、自制课件、晶体模型等。

【课时安排】

3课时。

第一课时离子晶体

第二课时分子晶体

第三课时原子晶体

【教学方法】

观察、对比、分析、归纳相结合的方法。

【教学过程】

第一课时

【复习提问】在高一年级时，我们已经学习了化学键的有关知识。化学键是如何定义和分类的？

（化学键：相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键。）

【回答】（教师矫正）

【副板书】

【提问】什么是离子化合物？什么是共价化合物？

（含有离子键的化合叫离子化合物；只含有共价键的化合叫共价化合物。）【练习】1．指出下列物质中的化学键类型。

KBr、CCl4、N2、CaO、H2S、NaOH

2．下列物质中哪些是离子化合物？哪些是共价化合物？哪些是只含离子键的离子化合物？哪些是既含离子键又含共价键的离子化合物？

Na2O、KCI、NH4Cl、HCI、O2、HNO3、Na2SO4

【讲解】我们也可以用化学键的观点概略地分析化学反应的过程。可以认为，一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。通常认为旧键断裂过程为吸收能量过程，而新键形成为放出能量过程，能量的变化在化学反应中通常表现为热量变化，所以化学反应过程通常伴随着热量的变化。化学键对化学反应中能量的变化起着决定作用。当今社会，人类所需能量绝大部分由化学反应产生，由此可见，研究化学键对物质性质的影响是多么重要啊！

【引言】我们日常接触很多的物质是固体，其中多数固体是晶体。什么是晶体呢？

【简介】晶体：内部原子（或分子、离子、原子集团）有规则地呈周期排列的

固体。

晶体的特征：①有规则的几何形状；②具有一定的熔点。

【展示】几种晶体的模型，比较它们的性质。（幻灯片）

这些晶体的性质各不相同，是结构不同所致。今天我们就来学习晶体的类型及其性质。

【板书】第一单元晶体的类型与性质

【板书】第一节离子晶体、分子晶体和原子晶体

【过渡】由离子键构成的化合物为离子化合物，常温下大多为晶体。

【板书】一、离子晶体

【动画】播放自制或从网上下载的NaCl晶体结构模型课件（或展示模型），让学生从不同的侧面观察晶体的结构。

【强调】观察的重点是构成NaCl晶体的粒子及粒子间的排列方式。

【讲解】（结合NaCl晶体模型）在NaCl晶体中每个Na+同时吸引着6个Cl-，每个Cl-同时也吸引着6个Na+，向空间延伸，形成NaCl晶体。晶体内无单个的分子，Na+、Cl-离子个数比为1：1。

【强调指出】NaCl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。

根据离子晶体的晶胞，求阴、阳离子个数比的方法？

①处于顶点上的离子：同时为8个晶胞共有，每个离子有1/8属于晶胞。

②处于棱上的离子：同时为4个晶胞共有，每个离子有1/4属于晶胞。

③处于面上的离子；同时为2个晶胞共有，每个离子有1/2属于晶胞。

④处于体心的离子：则完全属于该晶胞。

[学生练习]

题目：在高温超导领域中，有一种化合物叫钙钛矿，其晶体结构中有代表性的最小单位结构如图所示试回答：

(1)在该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离子有多少个?

(2)在该晶体中氧、钙、钛的粒子个数化是多少?

[答案]6 3:1:1

【板书】1．定义：离子间通过离子键结合而成的晶体叫离子晶体

【引导回答并板书】2．构成晶体的粒子：阴、阳离子

【板书】3．粒子间的作用：离子键

（结合CsCl晶体模型让学生观察分析，描述CsCl晶体结构的特点）

【过渡】物质结构决定物质性质，离子晶体具有什么性质呢？

【板书】4．晶体的物理性质

【指导阅读】教材第2页第五段。关键点：化学键较强，破坏时耗能大。

【板书】（1）熔沸点较高、硬度较大

【提问】NaCl是电解质，在熔融状态或水溶液中能导电，固态时能导电吗？

【讲述】NaCl晶体虽然由离子构成，但因为离子间存在较强的离子键，离子不能自由移动，所以固态时不能导电。

【提问】为什么NaCl在熔融状态或水溶液中能导电？

【回答】温度升高，离子运动加快，克服了阴阳离子间的引力，产生了能自由移动的阴阳离子，所以熔融状态的NaCl能导电；NaCl溶于水后，受水分子作用，形成能自由移动的水合钠离子和水含氯离子，所以能导电。

【板书】（2）导电性：熔融状态或溶于水时能导电，、固态时不导电

【板书】（3）溶解性：不同的离子晶体，溶解度相差很大（可举例说明）

【小结】1．离子间通过离子键结合而成的晶体叫离子晶体。构成离子晶体的微粒是阳离子和阴离子。离子晶体中，阳离子和阴离子间存在着较强的离子键，因此，离子晶体一般硬度较高，密度较大，熔、沸点较高。

2．一般地讲，化学式与结构相似的离子晶体，阴、阳离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。如：KCI

3．强碱、大部分盐、部分金属氧化物可形成离子晶体。

【反馈练习】

1．下列物质中，属于离子晶体的是；含共价键的离子晶体是。

KBr、NaOH、HCl、CO2、NH4Cl、I2

2．下列说法正确的是（C ）

A．离子晶体中只含离子键

B．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键

C．共价化合物分子里一定不含离子键

D．非极性键只存在于双原于单质分子里