1、教案 1（1-1-1：離子晶體）第一單元 晶體的類型與性質(zhì)教材分析 1學(xué)習(xí)本單元前,同學(xué)已具備了高一、高二時學(xué)習(xí)過的原子結(jié)構(gòu)、元素周期律、化學(xué) 鍵等與物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)的基礎(chǔ)理論學(xué)問,并在此基礎(chǔ)上再深化討論微觀粒子如何構(gòu)成宏觀物質(zhì)的；所以教學(xué)中要留意調(diào)查同學(xué)是否已經(jīng)具備相關(guān)的基礎(chǔ)學(xué)問,檢查同學(xué)對相關(guān)基礎(chǔ)的把握 情形；2另一方面,學(xué)習(xí)晶體的結(jié)構(gòu)、類型和各類晶體的特點性質(zhì)不僅跟原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵等化學(xué)基礎(chǔ)理論緊密相關(guān),從中仍可以培育同學(xué)的觀看才能、對微觀結(jié)構(gòu)的空間想像才能等；教學(xué)過程中要留意引導(dǎo)同學(xué)認(rèn)真觀看課本中各種晶體的結(jié)構(gòu)模型的插圖,多用各種相關(guān)的結(jié)|精. |品. |可. |編. |輯. |學(xué). |習(xí)

2、. |資. |料. * | * | * | * | |歡. |迎. |下. |載. 構(gòu)模型和多媒體素材來幫忙同學(xué)提高觀看才能和對微觀結(jié)構(gòu)的想像才能；第一節(jié)離子晶體、分子晶體和原子晶體一一、 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1使同學(xué)懂得氯化鈉、氯化銫等典型離子晶體的結(jié)構(gòu)模型及其性質(zhì)的一般特點；2使同學(xué)懂得離子晶體、分子晶體和原子晶體的晶體類型與性質(zhì)的關(guān)系；3復(fù)習(xí)已學(xué)過原子結(jié)構(gòu)、元素周期表、化學(xué)鍵、分子極性等相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)問,幫忙同學(xué)形成學(xué)問網(wǎng)絡(luò)；4把握依據(jù)晶體結(jié)構(gòu)模型運算微粒數(shù)的一般方法；二、重點和難點重點：離子晶體、分子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)模型；晶體類型與性質(zhì)的關(guān)系；難點：離子晶體、分子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)模型；氫鍵；

3、三、教學(xué)過程一引入新課 復(fù)習(xí)提問 1寫出 NaCl、CO2、H2O 的電子式；2NaCl 晶體是由 Na+和 Cl-通過 形成的晶體；課題板書 第一節(jié) 離子晶體、分子晶體和分子晶體（有課件）一、離子晶體1、概念： 離子間通過離子鍵形成的晶體第 1 頁,共 6 頁2、空間結(jié)構(gòu)以 NaCl、CsCl為例來,以媒體為手段,攻克離子晶體空間結(jié)構(gòu)這一難點針對性練習(xí) 例 1如圖為 NaCl 晶體中取出一部分 結(jié)構(gòu)圖,圖中直線交點處為 NaCl 晶體中 Na +與 Cl-所處的位置 不考慮體積的大小 ；1如該立方體中心處是一鈉離子,請將圖中代表 Na +的小圓 用筆涂黑圓點,以完成 NaCl|精. |品.

4、|可. |編. |輯. |學(xué). |習(xí). |資. |料. * | * | * | * | |歡. |迎. |下. |載. 晶體結(jié)構(gòu)示意圖；分析這個立方體示意圖中共有多少個“NaCl” 單元2從晶胞中分Na+四周與它最近時且距離相等的Na+共有多少個解析 下圖中心圓甲涂黑為Na+,與之相隔均要涂黑（1）圖中大立方體是由8 個小立方體構(gòu)成,由于頂點上的微粒是由八個相同的立方體共用、棱上的微粒是由四個相同的立方體共用、面上的微粒是由兩個相同的立方體共用；可如下運算立方體中鈉離子、氯離子個數(shù)：運算在該晶胞中含有 Na+的數(shù)目；在晶胞中心有 1 個 Na+外,在棱上共有 4 個 Na+,一個晶胞有 6 個

5、面, 與這 6 個面相接的其他晶胞仍有 6 個面, 共 12 個面； 又因棱上每個 Na+又為四周 4 個晶胞所共有,所以該晶胞獨占的是 12 1/4=3 個.該晶胞共有的 Na+為 4 個；晶胞中含有的 Cl-數(shù)： Cl-位于頂點及面心處,每 .個平面上有 4 個頂點與 1 個面心,而每個頂點上的氯離于又為 8 個晶胞 本層 4 個,上層 4 個所共有； 該晶胞獨占 8 1/8=1 個；一個晶胞有 6 個面,每面有一個面心氯離子,又為兩個晶胞共有,所以該晶胞中獨占的 Cl-數(shù)為6 1/2=3；不難推出, nNa+:nCl-=4:4=1:1；所以圖示立方體中共有4 個“NaCl” 單元；化學(xué)式

6、為NaCl；（2）以中心 Na+為依據(jù), 畫上或找出三個平面 主個平面相互垂直 ；在每個平面上的 Na+都與中心 Na+最近且為等距離；每個平面上又都有 4 個 Na+,所以與 Na+最近相鄰且等距的 Na+為 3 4=12個；3、離子晶體結(jié)構(gòu)對其性質(zhì)的影響（1）離子晶體熔、沸點的高低取決于離子鍵的強弱,而離子晶體的穩(wěn)固性又取決于什么在離子晶體中,構(gòu)成晶體的粒子和構(gòu)成離子鍵的粒子是相同的,即都是陰、陽離子；離子晶體發(fā)生三態(tài)變化,破壞的是離子鍵；也就是離子鍵強弱即打算了晶體熔、沸點的高低,又決定了晶體穩(wěn)固性的強弱；第 2 頁,共 6 頁（2）離子晶體中為何不存在單個的小分子 在離子晶體中,陰、陽

7、離子既可以看作是帶電的質(zhì)點,又要以看作是帶電的球體,其中,陽離子總是盡可能的多吸引陰離子、陰離子又總是盡可能多的吸引陰離子只要空間條件答應(yīng)的話 這種結(jié)構(gòu)向空間延長,即晶體多大,分子就有多大,晶體內(nèi)根本不存在單個的小分子,整個晶體就是一個大分子；4、離子晶體的判定及晶胞折算（1）如何判定一種晶體是離子晶體方法一：由組成晶體的晶格質(zhì)點種類分：離子化合物形成的晶體一 定為離子晶體；方法二： 由晶體的性質(zhì)來分： 依據(jù)導(dǎo)電性： 固態(tài)時不導(dǎo)電而熔化或溶解時能導(dǎo)電的一 般為離子晶體； 依據(jù)機械性能：具有較高硬度,且脆的為離子晶體；（2）什么是晶胞如何由晶胞來求算晶體的化學(xué)式 構(gòu)成晶體的結(jié)構(gòu)粒子是按著肯定的排

8、列方式所形成的固態(tài)群體；在晶體結(jié)構(gòu)中具有代表|精. |品. |可. |編. |輯. |學(xué). |習(xí). |資. |料. * | * | * | * | |歡. |迎. |下. |載. 性的最小重復(fù)單位叫晶胞；依據(jù)離子晶體的晶胞,求陰、陽離子個數(shù)比的方法 處于頂點上的離子：同時為8 個晶胞共有,每個離子有1/8 屬于晶胞； 處于棱上的離子：同時為4 個晶胞共有,每個離子有1/4 屬于晶胞； 處于面上的離子；同時為2 個晶胞共有,每個離子有1/2 屬于晶胞； 處于體心的離子：就完全屬于該晶胞；同學(xué)練習(xí) 題目：在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域中,有一種化合物叫鈣鈦礦,其晶體結(jié)構(gòu)中有代表性的最小單位結(jié)構(gòu)如下列圖試回答：（1

9、）在該晶體中每個鈦離子四周與它最近且相等距離的鈦離子有多少個（2）在該晶體中氧、鈣、鈦的粒子個數(shù)化是多少解析 由圖看出,在每個鈦離于的同層左、右與前后、上下各層中都緊密排列著完全相 同的鈦離子,共有晶胞邊長的 6 個鈦離子；至于同一晶胞中獨占三元素粒子個數(shù)比,就從每種元素粒子是晶胞中的位置考慮；Ca2+ 位于立方體的中心為一個晶胞所獨占；鈦離子位于晶胞的頂點上,為相鄰兩層 8 個晶胞所共 8 個,而每個晶胞獨占有 8 1/8=1 有左右、前后、上中下、 左右前后 4 個而上下中相同重復(fù)共個；氧離子位于棱上,在同一晶胞中,每個氧離子為同層的12 1/4=3 個；故氧、鈣、鈦的粒子數(shù)之比為 3:1

10、:1答案 6 3:1:15、總結(jié)1離子間通過離子鍵結(jié)合而成的晶體叫離子晶體；4 個晶胞所共有,一個晶胞獨占構(gòu)成離子晶體的微粒是陽離子和陰離子；離子晶體中,陽離子和陰離子間存在著較強的離子鍵,因此,離子晶體的硬度 都較高,密度 都較大,熔、沸點都較高；第 3 頁,共 6 頁2不同離子晶體的比較；離子晶體的熔、沸點和硬度等物理性質(zhì)可依據(jù)離子晶體中的陰陽離子的半徑和電荷數(shù)進(jìn)行粗略地比較；一般化學(xué)式與結(jié)構(gòu)相像的離子晶體,陰、陽離子半徑越小,離子鍵越強,熔、沸點越高；如：氯化鉀、氯化鈉、氟化鈉等三種離子的熔點高低次序為： KClNaCl氯化鈉；|精. |品. |可. |編. |輯. |學(xué). |習(xí). |資

11、. |料. * | * | * | * | |歡. |迎. |下. |載. 第一課時（離子晶體）針對性訓(xùn)練 一、挑選題1以下性質(zhì)中,可以證明某化合物內(nèi)肯定存在離子鍵的是（）（A）溶于水（B）有較高的熔點（C）水溶液能導(dǎo)電（D）熔融狀態(tài)能導(dǎo)電2以下物質(zhì)中,含有極性鍵的離子化合是（）（A） CaCl2（B）Na2O2（C）NaOH （D）K2S3Cs 是 IA 族元素, F 是 VIIA 族元素,估量Cs和 F 形成的化合物可能是（）（A）離子化合物（B）化學(xué)式為CsF2（C）室溫為固體（D）室溫為氣體4某物質(zhì)的晶體中含A、B、C三種元素,其排列方式如圖所示 其中前后兩面心上的B 原子未能畫出 ,

12、晶體中 A、B、C的中原子個數(shù)之比依次為（）（C）2:2:1 （D）1:3:3（A） 1:3:1 （B）2:3:1 5NaF,Nal,MgO 均為離子化合物,依據(jù)以下數(shù)據(jù),這三種化合物的熔點高低次序是（）Cs+離子）物質(zhì)NaFNaIMgO離子電荷數(shù)113r 陽r 陰 1010m（A） （B） （C） （D）6在 NaCl 晶體中與每個Na+距離等同且最近的幾個Cl-所圍成的空間幾何構(gòu)型為（A）正四周體（B）正六面體（C）正八面體（D）正十二面體7如圖是氯化銫晶體的晶胞晶體中最小的重復(fù)單元,已知晶體中2 個最近的核間距為 a cm,氯化銫的式量為M,NA 為阿伏加德羅常數(shù),就氯化銫晶體的密度為（

13、A）N8ma3gcm-3（B）Ma3gcm-3A8NA（C）NMa3gcm-3（ D）Ma3gcm-3ANA二、填空題第 4 頁,共 6 頁8參考以下熔點數(shù)據(jù)回答：物質(zhì) FNa NaCl NaBr NaI 熔點 995 801 755 651物質(zhì) NaCl KCl RbCl CsCl熔點 801 776 715 646鈉的鹵化物從 NaF 到 NaI 及堿金屬的氯化物從 NaCl 到 CsCl 的熔點逐步 _這與_有關(guān)；隨 _增大 _減小,故熔點 _逐步；9某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,Y位于立方體中心；試分析：x 位于立方體的頂點,|精. （1）晶體中每個Y 同時吸引著 _個 X,每個 x

14、同NA 就晶時吸引著 _個 Y,該晶體的化學(xué)式為_；（2）晶體中在每個X四周與它最接近且距離相等的X 共有|品. _個；|可. |編. （3）晶體中距離最近的2 個 X 與 1 個 Y 形成的夾角 XYX|輯. |學(xué). |習(xí). 的度數(shù)為 _；|資. |料. （3）設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為M g mol-1,晶體密度為 -3,阿伏加德羅常數(shù)為 * | * 體中兩個距離最近的X 中心間的距離為_； | * | 10晶體具有規(guī)章的幾何外型、晶體中最基本的重復(fù)單位 * | 稱為晶胞； NaCl 晶體結(jié)構(gòu)如下列圖；已知FexO|歡. |迎. |下. 晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl 型,由于晶體缺陷,x 值小于 1

15、測|載. 知 FexO晶體密度為 = g cm-3,晶胞邊長為 10-10 m；（1） FexO中 x 值 精確至為 _；（2）晶體中的 Fe 分別為 Fe2+、Fe3+,在 Fe2+和 Fe3+的總數(shù)中, Fe2+所占分?jǐn)?shù) 用小數(shù)表示,精確至為 _；（3）此晶體的化學(xué)式為 _；（4）與某個 Fe2+或 Fe 3+距離最近且等距離的 O 2-圍成的空間幾何外形是 _；（5）在晶體中,鐵元素間最短距離為 _cm 11.有一種藍(lán)色晶體, 它的結(jié)構(gòu)特點是 Fe 2+和 Fe3+分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂點,而 CN-離子位于立方體的棱上；（1）依據(jù)晶體結(jié)構(gòu)特點,推出其化學(xué)式用最簡潔整數(shù)表示_；（2）

16、此化學(xué)式帶何種電荷用什么樣的離子 電中性的化學(xué)式；用 Mn+表示 與其結(jié)合成中性的化學(xué)式寫出此指出 2中添加離子在晶體結(jié)構(gòu)中的什么位置；121986 年,瑞士兩位科學(xué)家發(fā)覺一種性能良好的金屬氧化物超導(dǎo)體,使超導(dǎo)工作取得突破性進(jìn)展,為此兩位科學(xué)家獲得了1987 年的 Nobel 物理學(xué)獎；其晶胞結(jié)構(gòu)如圖；（1）依據(jù)圖示晶胞結(jié)構(gòu),推算晶體中 定其化學(xué)式Y(jié),Cu,Ba 和 O 原子個數(shù)比,確（2）依據(jù) 1所推出的化合物的組成,運算其中 Cu 原子的平均化合價該化合物中各元素的化合價為 Y+3,Ba+2,Cu+2 和 Cu+3試運算化合物中這兩種價態(tài) Cu 原子個數(shù)比；第 5 頁,共 6 頁第一課時（離子晶體） 針對練習(xí)答案 一、挑選題；二、填空題8降低；陰離子半徑由F-到 I-逐步增大離半徑；陰、陽離子相互吸引；降低；|精. 9（1）4；8；XY2或 Y2X；（2）12；（