2019-2020年高中化学《离子晶体》导学案 新人教版选修3

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1、2019-2020年高中化学《离子晶体》导学案新人教版选修3一、学习目标1．使学生理解氯化钠、氯化铯等典型离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．复习已学过原子结构、元素周期表、化学键、分子极性等相关基础知识，帮助学生形成知识网络。4．掌握根据晶体结构模型计算微粒数的一般方法。二、重点和难点重点：离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型；晶体类型与性质的关系。难点：离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型；氢键。三、教学过程(一)引入新

2、课[复习提问]1．写出NaCl、CO2、H2O的电子式。2．NaCl晶体是由Na+和Cl-通过形成的晶体。[课题板书]第一节离子晶体、分子晶体和分子晶体（有课件）一、离子晶体1．概念：离子间通过离子键形成的晶体2．空间结构以NaCl、CsCl为例来，以媒体为手段，攻克离子晶体空间结构这一难点[针对性练习][例1]如图为NaCl晶体中取出一部分结构图，图中直线交点处为NaCl晶体中Na+与Cl-所处的位置(不考虑体积的大小)。(1)若该立方体中心处是一钠离子，请将图中代表Na+的小圆用笔涂黑圆点，以完

3、成NaCl晶体结构示意图。分析这个立方体示意图中共有多少个“NaCl”单元？(2)从晶胞中分Na+周围与它最近时且距离相等的Na+共有多少个?[解析]下图中心圆甲涂黑为Na+，与之相隔均要涂黑（1）图中大立方体是由8个小立方体构成，由于顶点上的微粒是由八个相同的立方体共用、棱上的微粒是由四个相同的立方体共用、面上的微粒是由两个相同的立方体共用。可如下计算立方体中钠离子、氯离子个数：计算在该晶胞中含有Na+的数目。在晶胞中心有1个Na+外，在棱上共有4个Na+，一个晶胞有6个面，与这6个面相接的其他晶

4、胞还有6个面，共12个面。又因棱上每个Na+又为周围4个晶胞所共有，所以该晶胞独占的是12×1/4=3个.该晶胞共有的Na+为4个。晶胞中含有的Cl-数：Cl-位于顶点及面心处，每.个平面上有4个顶点与1个面心，而每个顶点上的氯离于又为8个晶胞(本层4个，上层4个)所共有。该晶胞独占8×1/8=1个。一个晶胞有6个面，每面有一个面心氯离子，又为两个晶胞共有，所以该晶胞中独占的Cl-数为6×1/2=3。不难推出，n(Na+):n(Cl-)=4:4=1:1。所以图示立方体中共有4个“NaCl”单元。化学

5、式为NaCl。（2）以中心Na+为依据，画上或找出三个平面(主个平面互相垂直)。在每个平面上的Na+都与中心Na+最近且为等距离。每个平面上又都有4个Na+，所以与Na+最近相邻且等距的Na+为3×4=12个。3．离子晶体结构对其性质的影响（1）离子晶体熔、沸点的高低取决于离子键的强弱，而离子晶体的稳定性又取决于什么?在离子晶体中，构成晶体的粒子和构成离子键的粒子是相同的，即都是阴、阳离子。离子晶体发生三态变化，破坏的是离子键。也就是离子键强弱即决定了晶体熔、沸点的高低，又决定了晶体稳定性的强弱。（

6、2）离子晶体中为何不存在单个的小分子?在离子晶体中，阴、阳离子既可以看作是带电的质点，又要以看作是带电的球体，其中，阳离子总是尽可能的多吸引阴离子、阴离子又总是尽可能多的吸引阴离子(只要空间条件允许的话)这种结构向空间延伸，即晶体多大，分子就有多大，晶体内根本不存在单个的小分子，整个晶体就是一个大分子。4．离子晶体的判断及晶胞折算（1）如何判断一种晶体是离子晶体方法一：由组成晶体的晶格质点种类分：离子化合物形成的晶体一定为离子晶体。方法二：由晶体的性质来分：①根据导电性：固态时不导电而熔化或溶解时能

7、导电的一般为离子晶体。②根据机械性能：具有较高硬度，且脆的为离子晶体。（2）什么是晶胞?如何由晶胞来求算晶体的化学式?构成晶体的结构粒子是按着一定的排列方式所形成的固态群体。在晶体结构中具有代表性的最小重复单位叫晶胞。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

8、]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?[解析]由图看出，在每个钛离于的同层左、右与前后、上下各层中都紧密排列着完全相同的钛离子，共有晶胞边长的6个钛离子。至于同一晶胞中独占三元素粒子个数比，则从每种元素粒子是晶胞中的位置考虑。Ca2+位于立方体的中央为一个晶胞所独占；钛离子位于晶胞的顶点上，为相邻两