《3-4离子晶体》导学案2.docx

第四节 离子晶体学习目标：1. 会制作 NaCl、 CsCl、 CaF2的晶胞结构，并会分析常见离子晶体晶胞中离子的配位数2. 了解晶格能的概念，知道离子晶体的熔、沸点等性质取决于晶格能的大小3. 知道晶格能的大小与离子晶体的结构形式，阴、阳离子所带电荷以及阴、 阳离子的间距有关导学提纲：1. ( 复习、思考 ) 什么是离子键？什么是离子化合物？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 O2 Na2SO4 NaCl CsCl CaF2离子键：指阴、阳离子间通过静电作用形成的化学键；离子化合物：由阴、阳离子相互作用而构成的化合物；Na O、 NH Cl、 Na SO 、 NaCl、 CsCl、 CaF 是离子化合物；24242Na2O、 NaCl、 CsCl、 CaF2是只含离子键的离子化合物2. ( 自学、讨论 ) 请你画出 NaCl和 CsCl的晶胞然后完成课本 P78的“科学探究”离子晶体阴离子的配位阳离子的配位数数NaCl66CsCl88ZnS[NaClCsClr ＋r ＋r ＋r －=0.2 －0.4r －=0.52r － =0.93C.N=4C.N=6C.N=8由下图氯化钠晶体结构模型可得：每个Na＋ 紧邻 6个 Cl－，每个 Cl－紧邻 6个 Na＋ (上、下、左、右、前、后 )，这 6个离子构成一个正八面体。

设紧邻的Na＋ 与 Cl－间的距离为 a，每个 Na＋ 与1＋等距离紧邻 (同层 4个、上层 4个、下层 4个)由均摊法可得：该晶胞中所拥有的＋2个NaNa数为 4个 ， Cl－数为 4个，晶体中 Na＋数与 Cl－数之比为 1∶ 1，则此晶胞中含有 4个 NaCl结构单元每个 Cs＋紧邻 8个 Cl－ ，每个 Cl－ 紧邻 8个 Cs＋，这 8个离子构成一个正立方体设紧邻的Cs＋与 Cs＋ 间的距离为 a，则每个 Cs＋与 6个 Cs＋ 等距离紧邻 (上、下、左、右、前、后)晶体中的 Cs＋ 与 Cl－ 数之比为 1∶13. ( 自学、讨论 ) 举例说明什么是几何因素？什么是电荷因素？离子晶体的结构类型取决于哪些因素？4. ( 自学、讨论 ) 为什么离子晶体的硬度较大、难于压缩且熔、沸点较高？离子晶体中， 由于离子键的强烈作用， 离子晶体表现出较高的硬度， 当晶体受到冲击力作用时，部分离子键发生断裂，导致晶体破碎5. ( 思考、讨论 ) 通过分析课本 P80的表 3－ 7，碱土金属的碳酸盐的分解温度呈现什么变化规律？为什么会出现这样的变化规律？6. ( 自学、讨论 ) 什么是晶格能？晶格能的大小是如何影响离子晶体的性质的？晶格能是指 1mol的离子化合物中的阴阳离子， 由相互远离的气态， 结合成离子晶体时所释放出的能量或拆开 1mol 离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。

单位是 kJ/mol规律：晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，而且熔点越高，硬度越大7. ( 思考、讨论 ) 分析课本 P80的表 3－ 8中NaX与碱土金属氧化物的晶格能与相应物质的熔点与摩氏硬度，总结出晶格能的大小与哪些因素有关？影响因素： 离子的电荷和阴阳离子的大小 离子电荷越大， 离子半径越小的离子晶体的晶格能越大8. ( 思考、讨论 ) 工业上在冶炼活泼金属时，为什么通常电解它们的熔融氯化物 (如：电9. ( 思考、讨论 ) 阅读课本 P81的科学视野， 思考“岩浆晶出” 与析出晶体的晶格能有什么关系？为什么会有这样的关系？晶格能高的晶体，熔点较高，更容易在岩浆冷却过程中先结晶析出 ( 美国矿物学家鲍文 )10. ( 归纳、总结 ) 几种晶体的比较：晶体类型金属晶体离子晶体分子晶体原子晶体基本微粒金属阳离子、自阴离子、阳离子分子原子由电子金刚石、碳化硅 (S多数的非金属iC) 、晶体硅、二物质类别金属单质离子化合物单质和共价化氧化硅等少数的合物非金属单质和共价化合物硬 度 和 密 度 较硬 度 和 密 度 较硬度和密度较大，熔、沸点较硬度和密度大，物理性质大，熔、沸点较小，熔、沸点高，有延展性，熔、沸点高高较低有光泽决定熔、 沸离子键强弱 ( 或范 德 华 力 ( 或点 高 低 的金属键强弱共价键的强弱晶格能大小 )氢键 ) 的强弱因素导电性固态就可导电熔融或溶于水能某些溶于水能均不导电导电导电。