离子键离子晶体教案

第二单元离子键离子晶体

化学备课组李敏

教学目标：

1、理解离子晶体的结构模型及其性质的一般特点。

2、了解离子晶体中离子晶体配位数及其影响因素。

3、了解决定离子晶体结构的重要因素。

教学要求：

1、通过学习离子晶体的结构与性质，培养运用知识解决实际问题的能力，培养学生的空间想像能力。

2、通过学习离子晶体的结构与性质，激发学生探究热情与精神。进一步认识“结构决定物质性质”的客观规律。

教学重难点：

1、离子晶体的结构模型及其性质的一般特点；

2、离子晶体配位数及其影响因素；

教学方法：

多媒体教学、合作探究

【预习自主探究】

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、离子键的定义：

3、离子化合物的定义：

4、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 O2Na2SO4NaCl CsCl CaF2

5、在金属晶体中它的结构微粒是，微粒间的相互作用是

【课堂演练】

【探究1】试讨论构成离子晶体的微粒是什么？离子晶体中微粒间的作用是什么？

一、离子晶体

1、离子晶体的构成微粒是

2、微粒间的作用力是

【探究2】根据离子键的特征，试推断离子晶体的某些物理性质

3、离子晶体的物理性质：

（1）离子晶体具有较（高/低）的熔，沸点。

（2）质地（硬/软）而脆。

（3）离子晶体（能/不能）导电，熔化后或溶于水后（能/不能）导电。

原因

【探究3】影响离子键强弱的因素

分析不同离子化合物中离子键的强弱与那些因素有关？

4、影响离子键强弱的因素：、

离子半径越、离子所带电荷越，离子键就越强。破坏它所需的能量就越大。

5、晶格能——衡量离子键的强度（符号为）

定义: 拆开离子晶体使之形成时所的能量。例如：拆开 1mol NaCl 晶体使之形成气态钠离子和氯离子时, 吸收的能量. 用 U 表示: NaCl（s）Na+（g） + Cl-（g） U= 786 KJ/mol

影响晶格能大小的因素: 和

（1）离子半径越、离子带电荷越，晶格能越强。

（2）晶格能与离子晶体的物理性质:

晶格能越大,离子键越 ,离子晶体越 ,熔沸点越、硬度越。

6、离子晶体的空间结构

（1）氯化钠晶体的结构

①在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Cl-有个；

这几个Cl-在空间构成的几何构型为；

在每个Cl-周围与它最近的且距离相等的Na+有个；

阴、阳离子的配位数分别为；(配位数是指

一个离子周围最邻近的带相反电荷离子的数目 )

②每个晶胞中有Na+，有个Cl- ，化学式为；

③在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Na+有个；在每个Cl-周围与它最近的且距离相等的Cl-有个；

（2）CsCl晶体的结构：

①在每个Cs+周围与它最近的且距离相等的Cl-有个；

这几个Cl- 在空间构成的几何构型为；

在每个Cl-周围与它最近的且距离相等的Cs+有个；

其阴、阳离子的配位数分别为；

②每个晶胞中有Cs+，有个Cl-

化学式为；

③在每个Cs+周围与它最近的且距离相等的

Cs+有个；在每个Cl-周围与它最近

的且距离相等的Cl- 有个；

【探究4】NaCl和CsCl都是AB型离子化合物，但两者的配位数却不同。请你根据表1、表2分析影响离子晶体中离子配位数的因素。

表1

表2

表3

结论：是决定离子晶体结构的重要因素, 越大，配位数越。

【课堂巩固】

1. 下列叙述错误的是（）

A.带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键

B.金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键

C.某元素的原子最外层只有1个电子,它跟卤素相互结合时所形成的化学键不一定是离子

键

D.非金属原子间不可能形成离子键

2. 下列所述性质中能证明化合物微粒间一定存在离子键的是（）

A、易溶于水

B、具有较高的熔点

C、熔融状态下能导电

D、溶于水能电离出离子

3、NaF、NaI、MgO均为离子化合物，这三种化合物熔点由高到低的顺序是（）

①NaF ②NaI ③MgO

A．①②③B．③①②

C．③②①D．②①③

4、某离子晶体的晶胞结构如下图所示：

则该离子晶体的化学式为（）

A、abc

B、abc3

C、ab2c3

D、ab3c

5、最近发现一种由钛(Ti) 原子和碳原子形成的气态团簇分子，如右图所示∶顶点和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心是碳原子。它的化学式是（）

A ．TiC

B ．Ti 4

C 4 C ．Ti 13C 14

D ．Ti 14C 13

【课后巩固提高】

1、 萤石（CaF 2）晶体属于立方晶系,萤石中每个Ca 2+被8个F -所包围,则每个F -周围最近距离的Ca 2+数目为（ ）

A.2

B.4

C.6

D.8

2、1987年2月，朱经武（Paul Chu ）教授等发现钇钡铜氧化合物在90K 温度下即具有超导性。若该化合物的结构如右图所示，则该化合物 的化学式可能是

（A ）Yba 2CuO 7-X （B ）YBa 2Cu 2O 7-X （C ）Yba 2Cu 3O 7-X （D ）Yba 2Cu 4O 7-X 3、 高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价可看作部分为0价，部分为—2

价。右图为超氧化钾晶体的一个晶胞。则下列说法正确的是

A ．晶体中与每个K +距离最近的K +

有12个

B ．晶体中每个K +周围有8个O 2—，每个O 2—周围有8个K +

C ．超氧化钾的化学式为KO 2，每个晶胞含有14个K +和13 个O 2—

D ．晶体中，0价氧原子与-2价氧原子的数目比可看作为3:1 4、 ⑴ 中学化学教材中图示了NaCl 晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl 相同，Ni 2+

与最邻近O 2—

的核间距离为a ×10-8cm ，计算NiO 晶体的密度(已知NiO 的摩尔质量为74.7g/mol)。 ⑵ 天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某氧化镍晶

体中就存在如图4-4所示的缺陷：一个Ni 2+空缺，另有两个Ni 2+被两个Ni 3+

所取代。其结果是晶体仍呈电中性，但化合物中Ni 和O 的比值却发生了

变化。某氧化镍样品组成为Ni 0.97O ，试计算该晶体中Ni 3+与Ni 2+

的离子数之比。

O

2

-

2+Ni O 2

-

O 2

-O 2

-

2+Ni 2+Ni

+

3Ni

+

3Ni

O 2

-

O 2

-