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3.2《金属晶体与离子晶体》教案(鲁科版化学选修3 物质结构与性质)

  • ※基本信息※
    • 资料类型:教(学)案
    • 教材版本:鲁教版
    • 适用学校:不限
    • 所需点数:1点
    • 资料来源:收集
    • 资料作者:
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  • 2  金属晶体与离子晶体

    第二课时 离子晶体

    高考资源网【教学目标】

    1. 使学生认识几种常见的AB型离子晶体(NaClCsClZnS)的结构,了解其配位数情况。

    2. 能用切割法计算一个给定的简单离子晶体晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数。

    3. 了解晶格能的概念,知道离子晶体的熔、沸点等性质决定于晶格能的大小;知道晶格能的大小与离子晶体的结构型式和阴、阳离子所带电荷以及阴、阳离子的间距有关。

    【教学重点、难点】离子晶体的空间堆积方式,离子晶体的结构特点。[来源:学科网ZXXK]

    【教学方法】借助模型课件教学

    【教师具备】制作课件

    【教学过程】

    【复习引入】

    1. 晶体有哪些类型?

     2. 什么叫离子晶体?

     【回答】

    1. 金属晶体,离子晶体,分子 晶体和原子晶体。

    .离子晶体是阴、阳离子通过离子键结合,在空间呈现有规律的排列所形成的晶体。

    那么,离子晶体的结构是怎样的,有什么特点呢?我们这节课就来学习离子晶体的结构。

    【板书】二、离子晶体

    我们先来探讨NaCl晶体的内部结构

    【提出问题】请同学们观察NaCl晶体的堆积模型,思考以下问题:

    . NaCl晶体采取哪种堆积方式?

    2. NaCl这样的离子晶体采取密堆积的原因是什么?

    【回答】

    . NaCl晶体中的Cl-采取A1型密堆积,Na+填在Cl- 所形成的空隙中,整体是采取不等径圆球的密堆积。

    . 离子晶体微粒间的作用力为离子键,离子键无方 向性和饱和性,因此离子晶体尽可能采取密堆积,以使得体系能量降 低,达到稳定状态。

    【过渡】我们知道晶体中最小的结构重复单元 称为晶胞,将一个个晶胞上、下、前、后、左右并置起来,就构成整个晶体结构,那么NaCl晶胞是怎样的呢?

    【展示】NaCl的堆积模型 请同学们观察NaCl晶胞,思考以下几个问题:

    1.NaCl晶体中Na+ Cl-的配位数分 别为多少?

         2. NaCl晶体中在Na+周围与它最近且距离相等的 Na+共有几个?

     .一个NaCl晶胞中含有的Na+ Cl-各是多少?

     .“NaCl”这一化学式表示什么含义?

     学生看到屏幕上NaCl晶胞 中体心上的Na+6个面心上的Cl-不停地闪烁

    【回答】

    1.NaCl晶体中,每个Na+同时吸引6Cl-,每个Cl-同时吸引6Na+,所以Na+ Cl-配位数均为6[来源:Zxxk.Com][来源:学科网]

    2.12 

    3.Na+121/4+1=4  Cl-:81/8+61/2=4

    4.离子晶体中,并不存在单独的“NaCl”分子,在整个晶体Na+Cl-的个数比为1:1,因此,“NaCl”这一化学式表示的只是氯化 钠的组成。

    【过渡】通常哪些物质为离子化合物呢?

    【答案】强碱、大部分金属氧化物和盐

    请同学们观察课本80页介绍的几种常见的AB型离子晶体:NaCl型、CsCl型、Zn S型,根据CsCl ZnS的晶胞找出它们的配位数和每个晶胞中含有的阴、阳离子的个数。

    学生通过简单计算,迅速给出答案,然后教师简单总结:

    CsCl配位数:8:8   ZnS配位数:4:4

    CsCl晶胞中  Cs+:1个  Cl-:1个

    ZnS晶胞中   Zn2+:4个  S2-:4个

    【过渡】我们知道,离子晶体中阴阳离子通过离子键相互结合,因此离子晶体的熔点和离子晶体的稳定性与离子键的强弱有关。离子键的强弱在一定程度上可以用离子晶体的晶格能来衡量。

    请同学们自学81页到872页,通过交流研讨,弄清楚以下几个问题:

    .什么叫晶格 能?

    2.结构相似的离子晶体,晶格能的大小与哪些因素有关?

    【回答】

    晶格能q1q2r

    晶格能的大小还与离子晶体的结构型式有关

    【总结】对结构相似的离子晶体,阴阳离子间的距离越小,所带电荷数越多,晶格能越大,熔点越高。

    【练习】试比较CaOBaONa ClKCl的熔点高低顺序

    【回答】CaO>BaO>NaCl>KCl

    【过渡】我们知道结构决定性质,在学习了晶体的结构以后,请同学们总结离子晶体具有哪些特性?

    【讨论总结】引导学生共同总结出离子晶体的特性:

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