高中化学人教版 (新课标)选修3 物质结构与性质第四节 离子晶体教案

第四节 离子晶体

第一课时

教学内容分析：

 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。

教学目标 ：

1．掌握离子晶体的概念，能识别氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞结构。

2．学会离子晶体的性质与晶胞结构的关系。

3．通过探究知道离子晶体的配位数与离子半径比的关系。

4、通过碳酸盐的热分解温度与阳离子半径的自学，拓展学生视野。

教学重点难点：

1、离子晶体的物理性质的特点

2、离子晶体配位数及其影响因素

教学方法建议：分析、归纳、讨论、探究

教学过程设计：

[引入]

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   CaF2

3、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？

[板书]一、离子晶体

[展示] NaCl 、CsCl晶体模型

[板书]阴、阳离子通过离子键形成离子晶体

1、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

注：

（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

[思考]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、H2SO4 、K2SO4 、NH4Cl、CsCl

[投影]

2、离子晶体的物理性质及解释

离子晶体溶解性差异较大：NaCl、 KNO3、(NH4)2SO4_______

                        BaSO4 、CaCO3_______

[板书]3、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

[探究] NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数

（2）决定离子晶体结构的主要因素：正、负离子的半径比

[投影]

[学生活动] NaCl、CsCl中正、负离子的半径比和配位数

[自主探究]CaF2晶体中阴、阳离子的配位数

[板书]

（3）影响阴、阳离子的配位数的因素|

①正、负离子半径比的大小

②正、负离子所带电荷的多少

[学生活动]四种类型晶体的比较

[练习]

1、下列含有极性键的离子晶体是

①         醋酸钠 ②氢氧化钾 ③金刚石 ④乙醇 ⑤氯化钙

A、①②⑤  B、①②  C、①④⑤  D、①⑤

2下列说法正确的是

A、      一种金属元素和一种非金属元素一定能形成离子化合物

B、      离子键只存在于离子化合物中

C、      共价键只存在于共价化合物中

D、      离子化合物中必定含有金属元素

3、CsCl晶体中Cs+的 C.N.是 ____           Cl-的C.N.是_____.

CaF2晶体中Ca2+的 C.N.是 ____            F-的C.N.是_____.

已知KCl的晶体结构与NaCl的相似，则KCl晶体中K+的 C.N.是 ____   Cl-的C.N.是_____.

第二课时

教学目标 ：

通过分析数据和信息，能说明晶格能的大小与离子晶体性质的关系。

教学重点、难点：

晶格能的定义和应用。

教学方法建议：

分析、归纳、应用

教学过程设计：

[复    习]：四种类型晶体的比较：

[阅读与思考]：阅读下表，讨论、分析得出哪些结论？（小组讨论、交流、汇报）

表1：

表2：

[板    书]：二、晶格能

1、定义：气态离子形成1mol离子晶体时释放的能量。

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。

[科学视野]：阅读P84----科学视野，从中你知道了什么？

[板    书]：3、岩浆晶出规则：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）

教学习题设计：

1、下列大小关系正确的是

A、晶格能：NaCl<NaBr   B、硬度：MgO>CaO  

C、熔点：NaI>NaBr      D、熔沸点：CO2>NaCl

2、已知：三种氟化物的晶格能如下表：

三种氟化物的晶格能的递变原因是                                       。

3、已知：硅酸盐和石英的晶格能如下表：

回答下列问题：

（1）橄榄石和云母晶出的顺序是                                  。

（2）石英总是在各种硅酸盐析出后才晶出的原因是                         。

（3）推测云母和橄榄石的熔点顺序为           ，硬度大小为           。

4、下表列出了钠的卤化物和硅的卤化物的熔点：

回答下列问题：

（1）钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高很多，其原因是               。

（2）NaF 的熔点比NaBr的熔点高的原因是                                     。

SiF4 的熔点比SiBr4的熔点低的原因是                                     。

（3）NaF和NaBr的晶格能的高低顺序为               ，硬度大小为             。