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【备课推荐】2017年秋高二化学鲁科版选修三同步学案--3.2 金属晶体与离子晶体

※基本信息※
- 资料类型：教(学)案
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※资料简介※
第2课时　离子晶体
【学习目标】
1.理解离子键、离子晶体的概念，知道离子晶体类型与其性质的联系。
2.认识晶格能的概念和意义，能根据晶格能的大小，分析晶体的性质。
【新知导学】
一、离子晶体及其结构模型
1．离子晶体是________间通过______结合，在空间呈现有规律的排列所形成的晶体。形成离子晶体的微粒是________，微粒间的作用力是________。
2．NaCl离子晶体中，阴离子呈等径圆球密堆积，阳离子有序地填在阴离子的空隙中，每个离子周围等距离地排列着异电性离子，被异电性离子包围。
(1)观察分析表中AB型离子晶体的结构模型，填写下表：
晶体结构模型
配位数
晶胞中
微粒数
阴、阳离子
个数比
化学式 NaCl CsCl ZnS
符合类型 Li、Na、K、
Rb的卤化物，
AgF、MgO等 CsBr、CsI、
NH4Cl等 BeO、BeS等
(2)下图是CaF2晶体的晶胞示意图，回答下列问题：

①Ca2＋的配位数是____，F－的配位数是____。
②该晶胞中含有的Ca2＋数目是____，F－数目是____。
【归纳总结】　
1.离子键无方向性和饱和性，在离子晶体中阴、阳离子与异电性离子接触尽可能采用______，可以看作是________圆球密堆积。
2．在NaCl、CsCl和ZnS三种晶体中，阴、阳离子的个数比都是1∶1，都属于AB型离子晶体，由于r＋r－值的不同，结果使晶体中离子的配位数不同，其晶体结构不同。r＋r－数值越大，离子的配位数越高。
3．在NaCl、CsCl晶体中，正负离子的配位数相同，是由于正负离子电荷(绝对值)相同，因而正负离子的个数相同，结果导致正负离子的配位数相同；若正负离子的电荷不相同，正负离子的个数必定不相同，结果正负离子的配位数就不会相同。CaF2晶体中，Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4，离子所带电荷越多，配位数越多。
【活学活用】
1．如图所示，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na＋或Cl－所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。

(1)请将其中代表Na＋的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl晶体结构示意图。
(2)晶体中，每个Na＋的周围距离相等且最近的Cl－有________个。
(3)每个Na＋周围距离相等且最近的Na＋共有______个。
(4)一个NaCl晶胞中Cl－的个数等于____________，即________(填计算式); Na＋的个数等于____________，即________________(填计算式)。
(5)关于NaCl晶体，下列描述正确的是______(填字母)。
a．它属于六方紧密堆积
b．相邻的阴、阳离子的核间距离等于Na＋和Cl－的半径之和
c．与CsCl晶体结构相同
d．离子键无方向性和饱和性
e．可以看成是Na＋按面心立方进行最密堆积，Cl－填在Na＋形成的空隙中
(6)设NaCl的摩尔质量为Mr g•mol－1，食盐晶体的密度为ρ g•cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA。食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为________ cm。
2．如图是CaF2晶体的晶胞示意图，CaF2晶体的密度为a g•cm－3，则晶胞的体积是__________________________________(只要求列出算式)。
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