離子晶體第一課時(shí)教案

離子晶體教課設(shè)計(jì)課題：第四節(jié)離子晶體(1)講課班級第課時(shí)課時(shí)1.掌握離子晶體的觀點(diǎn)，能鑒別氯化鈉、氯化銫、氟化鈣的晶胞結(jié)構(gòu)。教學(xué)目的

知識與1、理解離子晶體的結(jié)構(gòu)模型及其性質(zhì)的般特技術(shù)點(diǎn)。2、認(rèn)識離子晶體中離子晶體配位數(shù)及其影響因素。3、認(rèn)識決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要要素。過程與經(jīng)過學(xué)習(xí)離子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，培育運(yùn)用知方法識解決實(shí)責(zé)問題的能力，培育學(xué)生的空間想像能力經(jīng)過學(xué)習(xí)離子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，激發(fā)學(xué)生探感情態(tài)度究熱忱與精神。進(jìn)步認(rèn)識“結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)”的價(jià)值觀客觀規(guī)律要點(diǎn)離子晶體的結(jié)構(gòu)模型及其性質(zhì)的般特色；離子晶體配位數(shù)及其影響要素；難點(diǎn)離子晶體配位數(shù)及其影響要素；第四節(jié)離子晶體一、離子晶體知識結(jié)構(gòu)

1、定義：由陽離子和陰離子經(jīng)過離子鍵結(jié)合而成的晶體。與板書設(shè)計(jì)2、組成微粒：陰、陽離子3、微粒間的作用：陰陽離子間以離子鍵結(jié)合(離子鍵沒方向性和飽和性)，離子內(nèi)可能有共價(jià)鍵4、配位數(shù)：與中心離子(或原子)直接成鍵的離子(或原子)稱為配位離子(原子)。5、結(jié)構(gòu)模型：氯化鈉晶體氯化銫晶體6、影響要素：(1)幾何要素：晶體中正負(fù)離子的半徑比(r+/r)°電荷要素：正負(fù)離子的電荷比。鍵性要素：離子鍵的純粹程度。7、離子晶體的物理特點(diǎn)：(1)較咼的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，難揮發(fā)、密度較大，難于壓縮。硬而脆不導(dǎo)電，但融化后或溶于水后能導(dǎo)電。大多數(shù)別子晶體易溶于極性溶劑中，難溶于非教課過程教課步驟、內(nèi)容［復(fù)習(xí)］分子晶體、原子晶體、金屬晶體的有關(guān)理論。［過渡］在晶體中，若微粒為離子，經(jīng)過離子鍵形成的晶體為離子晶體，今天我們來研究離子晶體。［板書］第四節(jié)離子晶體一、離子晶體1、定義：由陽離子和陰離子經(jīng)過離子鍵結(jié)合而成的晶體。［講］在離子晶體中，陰陽離子間只存在離子鍵。不存在分子，而化學(xué)式表示為晶體中陰陽離子個(gè)數(shù)的最簡化。［板書］2、組成微粒：陰陽離子3、微粒間的作用：陰陽離子間以離子鍵結(jié)合，離子內(nèi)可能有共價(jià)鍵［講］離子晶體不必然含有金屬陽離子，如

NHCI

為離子晶體，不含有金屬陽離子，但必然含有陰離子。［講］離子晶體種類眾多，結(jié)構(gòu)多樣，圖

3—

27給出了兩種典型的

離子晶體的晶胞。我們來研究晶體中的配位數(shù)（在離子晶體中離子的配位數(shù)（縮寫為CN）是指一個(gè)離子四周最周邊的異電性離子［投影］NaCI和CsCI的晶胞：

的數(shù)量）。［科學(xué)研究］1、CsCI、NaCI子晶體。參照圖

的陽離子和陰離子的比率都是I:I，同屬AE型離3—27、圖3-28，數(shù)一數(shù)這兩種離子晶體中陽離

子和陰離子的配位數(shù)，它們可否相等？并填表。離子晶體陰離子的配位數(shù)NaCI6CsCI8［投影］研究練習(xí)參照資料：離子Na+Cs+離子半徑/95169pm

陽離子的配位數(shù)68Cl-18I［講］不言而喻，NaCI和CsCI是兩種不同樣種類的晶體結(jié)構(gòu)。晶體中正負(fù)離子的半徑比（r+/r-）是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要要素，簡稱幾何要素。［板書］4、配位數(shù)：與中心離子（或原子）直接成鍵的離子（或原子）稱為配位離子（原子）。［講］配位離子的數(shù)量稱為配位數(shù)。［板書］5、結(jié)構(gòu)模型：（1）氯化鈉晶體［投影］ruci晶胞［講］由下列圖氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)模型可得：每個(gè)Na+緊鄰6個(gè)Cl-,每個(gè)C「緊鄰6個(gè)Naf（上、下、左、右、前、后），這6個(gè)離子組成一個(gè)正八面體。設(shè)緊鄰的與C「間的距離為a，每個(gè)幅與12個(gè)Na等距離緊鄰（同層4個(gè)、上層4個(gè)、基層4個(gè)）。由均攤法（晶胞中微粒個(gè)數(shù)=晶胞中可視的微粒個(gè)數(shù)X晶胞據(jù)有值）可得：該晶胞中所擁有的Na+數(shù)為4個(gè)，Cl-數(shù)為4個(gè)，晶體中Na+數(shù)與Cl-數(shù)之比為1:1，則此晶胞中含有4個(gè)NaCl結(jié)構(gòu)單元。［板書］（2）氯化銫晶體［講］每個(gè)Cs+緊鄰8個(gè)Cl-，每個(gè)Cl-緊鄰8個(gè)Cs+,這8個(gè)離子組成一個(gè)正立方體。設(shè)緊鄰的Cs與Cs+間的距離為a,則每個(gè)Cs+與6個(gè)Cs+等距離緊鄰（上、下、左、右、前、后）。晶體中的

Cs+

與

Cl-數(shù)之比為

1:

1。［投影］［講］上邊兩例中每種晶體的正負(fù)離子的配位數(shù)同樣，是因?yàn)檎?fù)離子電荷（絕對值）同樣，于是正負(fù)離子的個(gè)數(shù)同樣，結(jié)果致使正負(fù)離子配位數(shù)相等，如在NaCI中，Na+和C1_的配位數(shù)均為6。若是正負(fù)離子的電荷不同樣，正負(fù)離子的個(gè)數(shù)必然不同樣，結(jié)果，正負(fù)離子的配位數(shù)就不會(huì)同樣。這類正負(fù)離子的電荷比也是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要要素，簡稱電荷要素。比方，在CaF2晶體中,Ca2+和F-的電荷比（絕對值）是2:I,Ca+和F-的個(gè)數(shù)比是I:2,如圖3—29所示。Ca2+的配位數(shù)為8,F-的配位數(shù)為4。其他，離子晶體的結(jié)構(gòu)種類還取決于離子鍵的純粹程度（簡稱鍵性要素）。對此高中不作詳細(xì)學(xué)習(xí)。［投影］宙3r29CaFt的晶胞［板書］6、影響要素:幾何要素：晶體中正負(fù)離子的半徑比(r+/r-)。［講］離子鍵無飽和性和方向性，但成鍵時(shí)因離子半徑?jīng)Q定了陰陽離子參加成鍵的數(shù)量是有限的。陰陽離子半徑比值越大，配位數(shù)就越大。［板書］(2)電荷要素：正負(fù)離子的電荷比。鍵性要素：離子鍵的純粹程度。［講］在離子晶體中，離子間存在著較強(qiáng)的離子鍵，要戰(zhàn)勝離子間的互相作用使物質(zhì)融化和沸騰，就需要很多的能量。所以，離子晶體擁有較高的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和難揮發(fā)的性質(zhì)。［板書］7、離子晶體特色：較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，難揮發(fā)、難于壓縮。［講］離子晶體的熔沸點(diǎn)，取決于組成晶體的陰陽離子間的離子鍵的強(qiáng)弱，而離子鍵的強(qiáng)弱，又可用離子半徑權(quán)衡，平時(shí)狀況下,同各種類的離子晶體，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高。［講］離子晶體中，因?yàn)殡x子鍵的強(qiáng)烈作用，離子晶體表現(xiàn)出較高的硬度，當(dāng)晶體碰到?jīng)_擊力作用時(shí)，部分別子鍵發(fā)生斷裂，致使晶體破碎。［板書］(2)硬而脆，無延展性［講］離子晶體中陰陽離子交替出現(xiàn)，層與層之間若是滑動(dòng)，同性離子相鄰而使斥力增大概使不牢固，所以離子晶體無延展性。［講］因?yàn)殡x子晶體中離子鍵作用較強(qiáng)，離子晶體不能夠自由搬動(dòng)，即晶體中無自由搬動(dòng)離子，所以，離子晶體不導(dǎo)電。當(dāng)高升溫度時(shí)，陰陽離子獲得足夠能量戰(zhàn)勝了離子間互相作用，成為自由移動(dòng)的離子，在外界電場作用下，離子定向搬動(dòng)而導(dǎo)電。離子化合物溶于水時(shí)，陰陽離子碰到水分子作用變?yōu)榱俗杂砂釀?dòng)的離子(或水合離子)，在外界電場作用下，陰陽離子定向搬動(dòng)而導(dǎo)電。［板書］(3)不導(dǎo)電，但融化后或溶于水后能導(dǎo)電。［講］當(dāng)把離子晶體放在水中時(shí)，極性水分子對離子晶體中的離子產(chǎn)生吸引，使晶體中的離子戰(zhàn)勝離子間的作用而走開晶體，變成在水中自由移動(dòng)的離子。［板書］(4)大多數(shù)別子晶體易溶于極性溶劑中，難溶于非極性溶劑中。［小結(jié)］化學(xué)變化過程必然發(fā)生舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，但破壞化學(xué)鍵或形成化學(xué)鍵的過程卻不必然發(fā)生化學(xué)變化。［自學(xué)］科學(xué)視線一復(fù)雜離子的晶體碳酸鹽在必然溫度下會(huì)發(fā)生分解，如大家熟習(xí)的碳酸鈣煅燒獲得石灰(CaO