新人教版化學選修3高中《離子晶體》教案

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1、 2019最新新人教版化學選修 3高中《離子晶體》教案 教學目標 （ 1）了解晶格能的應(yīng)用 ,知道晶格能的大小可以衡量離子晶體中離子鍵的強弱； （ 2）知道離子化合物的熱穩(wěn)定性與陰、陽離子的半徑和電荷有關(guān)； （ 3）能說出分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結(jié)構(gòu)基元以及物理性質(zhì)方面的主要區(qū)別。 教學重、難點 了解晶格能的應(yīng)用 ,知道晶格能的大小可以衡量離子晶體中離子鍵的強弱。 教學過程 [復(fù)習 ] 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 ,通過離

2、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： 由陽離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。 [講述 ] 離子晶體種類繁多 ,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 C N) 是指一個離子周 圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目）。 [投影 ] NaCl 和CsCl的晶胞： [科學探究 ] 1、 CsCl、 NaCl的陽離子和陰離子的比例都是 1：同屬 AE 型離子晶體。

3、 [講述 ] 顯而易見 ,NaCl 和 CsCl是兩種不同類型的晶體結(jié)構(gòu)。晶體中正負離子的半徑 比(r＋／ r－) 是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素 ,簡稱幾何因素。 [板書 ] 1、幾何因素： 晶體中正負離子的半徑比 (r＋／ r－ )。 [講解 ] 上面兩例中每種晶體的正負離子的配位數(shù)相同 ,是由于正負離子電荷 (絕對值 ) 相同 ,于是正負離子的個數(shù)相同 ,結(jié)果導致正負離子配位數(shù)相等 ,如在 NaCl中 ,Na＋ 擴和 C1－ 1 / 3 的配位數(shù)均為 6。如果正負離子的電荷不同 ,正負離子的個數(shù)必定不相同 ,結(jié)果

4、,正負離子 的配位數(shù)就不會相同。這種正負離子的電荷比也是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素 ,簡稱 ＋ － ＋ － 電荷因素。例如 ,在 CaF2晶體中 ,Ca2 和F 的電荷比 (絕對值 )是 2： l,Ca2 和 F 的個數(shù)比是 ＋ － l： 2,如圖 3— 29所示。 Ca2 的配位數(shù)為 8,F 的配位數(shù)為 4。此外 ,離子晶體的結(jié)構(gòu)類型還 取決于離子鍵的純粹程度 (簡稱鍵性因素 )。 [板書 ] 2、電荷因素： 正負離子的電荷比。 3、鍵性因素： 離子鍵的純粹程度。 [講述 ] 在離子晶體中 ,離子間存在著較強的離子鍵 ,使離子晶體的硬度較大、

5、難于壓 縮；而且 ,要使離子晶體由固態(tài)變成液態(tài)或氣態(tài) ,需要較多的能量破壞這些較強的離子 鍵。因此 ,一般地說 ,離子晶體具有較高的熔點和沸點 ,如 NaCl的熔點為 801℃ ,沸點為 l 413℃； ClCl 的熔點為 645℃ ,沸點為 l290 ℃。 [板書 ] 4、離子晶體特點： 硬度較大、難于壓縮、較高的熔點和沸點。 [自學 ] 科學視野 — 復(fù)雜離子的晶體 碳酸鹽在一定溫度下會發(fā)生分解 ,如大家熟悉的碳酸鈣煅燒得到石灰 (CaO),這是由 于碳酸鈣受熱 ,晶體中的碳酸根離子會發(fā)生分解 ,放出二氧化碳。實驗證明 ,碳酸鹽的陽離

6、 子不同 ,熱分解的溫度不同。 碳酸鹽 MgCO 3 3 SrCO 3 BaCO 3 CaCO 熱分解溫度／℃ 402 900 1172 1360 陽離子半徑／ pm 66 99 112 135 第四節(jié) 離子晶體（第二課時） 教學目標 （ 1）了解晶格能的應(yīng)用 ,知道晶格能的大小可以衡量離子晶體中離子鍵的強弱； （ 2）知道離子化合物的熱穩(wěn)定性與陰、陽離子的半徑和電荷有關(guān)； （ 3）能說出分子晶體與原子晶體、

7、離子晶體、金屬晶體的結(jié)構(gòu)基元以及物理性質(zhì)方面的主要區(qū)別。 教學重、難點 了解晶格能的應(yīng)用 ,知道晶格能的大小可以衡量離子晶體中離子鍵的強弱。 [板書 ] 二、晶格能 2 / 3 [講解 ] 最能反映離子晶體穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)是它們的晶格能。離子晶體的品格能的定 義是氣態(tài)離子形成 l摩離子晶體釋放的能量 ,通常取正值 ,表 3—8給出了某些離子晶體的 晶格能數(shù)據(jù)。 [板書 ] 1、定義： 氣態(tài)離子形成 l摩離子晶體釋放的能量 ,通常取正值。 [投影 ] F— C1

8、一 Br — I— ＋ Li 1036 853 807 757 Na＋ 923 786 747 704 K ＋ 821 715 682 649 Cs＋ 785 689 660 630 ＋ 740 659 63l 604 Rb [觀察 ] 分析晶格能大小與晶體穩(wěn)定性關(guān)系。 [板書 ] 2、規(guī)律： 晶格能越大 ,形成的離子晶體越穩(wěn)定 ,而且熔點越高 ,硬度越大。 [自學 ] 科學視野 —巖漿晶出規(guī)則與晶格能。 [問題 ] 1 、什么是巖漿晶出？ 2、巖漿晶出順序與晶格能的關(guān)系？ 3 / 3