1、第三章 第四节 离子晶体内容分析：学生具备了离子键、离子半径、离子化合物等基础知识，本 节直接给出氯化钠、氯化铯晶胞，然后在科学探究的基础上 介绍影响离子晶体结构的因素，通过制作典型的离子晶体模型来进一步理解离子晶体结构特点，为学习晶格能作好知识的铺垫。课时划分：一课时。教学目标：1.了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。2.知道离子化合物的热稳定性与阴、阳离子的半径和电荷有关。3.能说出分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构基元以及物理性质方面的主要区别。教学重点、难点：了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。教学方法：分析、归纳、
2、讨论、探究、应用探究建议：制作典型的离子晶体结构模型。比较氯化钠、氯化铯等离子晶体的结构特征。实验探究：熔融盐的导电性。实验探究：明矾或铬钾矾晶体的生长条件。设计探究碱土金属碳酸盐的热稳定性实验方案。查阅资料：晶格能与岩浆晶出规则。教学过程：复习 1、什么是离子键？什么是离子化合物？2、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 CaF23、我们已经学习过几种晶体？它们的结构微粒和微粒间的相互作用分别是什么？过渡在晶体中，若微粒为离子，通过离子键形成的晶体为离子晶体，今天我们来研究离子晶体。板书第三章 第四节 离子晶体
3、一、离子晶体定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体解析（1）结构微粒：阴、阳离子（2）相互作用：离子键（3）种类繁多：含离子键的化合物晶体：强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐（4）理论上，结构粒子可向空间无限扩展讨论下列物质的晶体，哪些属离子晶体？离子晶体与离子化合物之间的关系是什么？干冰、NaOH、H 2SO4 、K 2SO4 、NH 4Cl、CsCl板书二、离子晶体的物理性质及解释讲述 在离子晶体中，离子间存在着较强的离子键，使离子晶体的硬度较大、难于压缩；而且，要使离子晶体由固态变成液态或气态，需要较多的能量破坏这些较强的离子键。因此，一般地说，离子晶体具有较高的熔点和沸点，如Na
4、Cl的熔点为801，沸点为l 413；CsCl的熔点为645，沸点为l290。离子晶体的溶解性 有较大差异：如NaCl、 KNO3、 (NH4)2SO4易溶，BaSO 4 、CaCO 3难溶。板书硬度较大、难于压缩、较高的熔点和沸点。讲述离子晶体种类繁多，结构多样，图327给出了两种典型的离子晶体的晶胞。我们来研究晶体中的配位数（在离子晶体中离子的配位数(缩写为C N)是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目）。板书三、离子晶体中离子键的配位数（C.N.）1、定义：是指一个离子周围邻近的异电性离子的数目投影NaCl和CsCl的晶胞：板书2、决定离子晶体结构的主要因素：科学探 究（1）CsCl、
5、NaCl的阳离子和阴离子的比例都是l：l，同属AE型离子晶体。参考图327、图3-28，数一数这两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数，它们是否相等?并填表。离子晶体 阴离子的配位数 阳离子的配位数NaClCsCl（2）你认为什么因素决定了离子晶体中离子的配位数？利用相关数据计算，并填表：NaCl CsClr r = r r =C.N=6 C.N=8投影科学探究参考资料:离子 Na Cs Cl离子半径p m 95 169 18l讲述 显而易见，NaCl和CsCl是两种不同类型的晶体结构。晶体中正负离子的半径比(r r )是决定离子晶体结构的重要因素，简称几何因素。板书（1）几何因素：晶体中正负离
6、子的半径比(r r )。讲 解 上面两例中每种晶体的正负离子的配位数相同，是由于正负离子电荷(绝对值)相同，于是正负离子的个数相同，结果导致正负离子配位数相等，如在NaCl中，Na 扩和C1 的配位数均为6。如果正负离子的电荷不同，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。这种正负离子的电荷比也是决定离子晶体结构的重要因素，简称电荷因素。例如，在CaF 2晶体中，Ca 2 和F 的电荷比(绝对值)是2：l，Ca 2 和F 的个数比是l：2，如图329所示。Ca 2 的配位数为8，F 的配位数为4。此外，离子晶体的结构类型还取决于离子键的纯粹程度(简称键性因素)。板书（2）电荷
7、因素：正负离子的电荷比。（3）键性因素：离子键的纯粹程度。自学科学视野复杂的离子晶体碳酸盐在一定温度下会发生分解，如大家熟悉的碳酸钙煅烧得到石灰 (CaO)，这是由于碳酸钙受热，晶体中的碳酸根离子会发生分解，放出二氧化碳。实验证明，碳酸盐的阳离子不同，热分解的温度不同。碳酸盐 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3热分解温度 402 900 1 172 1 360阳离子半径pm 66 99 112 135板书四、晶格能1、定义：气态离子形成l摩离子晶体释放的能量，通常取正值。讲解 最能反映离子晶体稳定性的数据是它们的晶格能。离子晶体的晶格能的定义是气态离子形成l摩离子晶体释放的能量，通
8、常取正值。投影F C1 一 Br ILiNaKCsRb103692382178574085378671568965980774768266063l757704649630604AB 型离子晶体 离子电荷 晶格能（KJ/mol 熔点 摩氏硬度NaF 1 923 993 3.2NaCl 1 786 801 2.5NaBr 1 747 747 CaO C、熔点：NaINaBr D、熔沸点：CO 2NaCl5、已知：三种氟化物的晶格能如下表：晶格能（KJ/mol）Na+ 923Mg2+ 2957Al3+ 5492三种氟化物的晶格能的递变原因是 离子电荷越大，离子晶体的晶格能越大 。6、已知：硅酸盐和石
9、英的晶格能如下表：硅酸盐矿物和石英 晶格能（KJ/mol）橄榄石 4400辉石 4100角闪石 3800云母 3800长石 2400石英 2600回答下列问题：（1）橄榄石和云母晶出的顺序是 先 橄榄石 后 云母 。（2）石英总是在各种硅酸盐析出后才晶出的原因是 晶格能最小 。（3）推测云母和的熔点顺序为 橄榄石 云母 ，硬度大小为 橄榄石 云母 。7、下表列出了钠的卤化物和硅的卤化物的熔点：NaX NaF NaCl NaBr NaI熔点 995 801 775 65 1SiX4 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4熔点 90.2 70.4 5.2 120.5回答下列问题：（1）钠的卤化
10、物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高很多，其原因是：钠的卤化物为离子晶体，硅的卤化物为分子晶体。（2）NaF 的熔点比 NaBr 的熔点高的原因是 F-比 Br-半径小，NaF 比 NaBr 的晶格能大，故 NaF 的熔点比 NaBr 的熔点高。SiF 4 的熔点比 SiBr4 的熔点低的原因是 SiF4 比 SiBr4 的相对分子量小，分子间作用力小，熔点低。（3）NaF 和 N aBr 的晶格能的高低顺序为 NaFNaBr，硬度大小为 NaFNaBr。作业P85 4、5、6、7、8板书设计第三章 第四节 离子晶体一、离子晶体定义由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体二、离子晶体的物理性质及解释硬度较大、难于压缩、较高的熔点和沸点。三、离子晶体中离子键的配位数（C.N.）1、定义：是指一个离子周围邻近的异电性离子的数目2、决定离子晶体结构的主要因素：（1）几何因素：晶体中正负离子的半径比(r r )。（2）电荷因素：正负离子的电荷比。（3）键性因素：离子键的纯粹程度。四、晶格能1、定义：气态离子形成l摩离子晶体释放的能量，通常取正值。2、规律：（1）离 子电荷越大，离子半径越小的离子晶体的晶格能越大。（2）晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。
