第三章晶體結構與性質第三節金屬晶體與離子晶體第2課時導入新課交流討論

熔融的NaCl或者NaCl的水溶液能夠導電，而NaCl晶體卻不能導電，這是為什么呢？沒有自由移動的Na＋和Cl?NaCl晶體中微粒是怎樣分布的，NaCl晶體模型又是怎樣的呢？資料卡片1913年布拉格用X射線衍射法測定出NaCl晶體的結構氯化鈉晶體的微觀結構X射線衍射儀二、離子晶體觀察思考觀察NaCl的微觀結構示意圖，如何截取其晶胞？二、離子晶體→NaCl晶體的結構模型(1)每個晶胞中含有的Na＋和Cl?的數目各是多少？(2)氯化鈉的化學式用“NaCl”表示，原因何在？觀察思考二、離子晶體→NaCl晶體的結構模型(3)與Na＋等距離且最近的Na＋的個數有_____個。(4)與Na＋等距離且最近的Cl?的個數有_____個。觀察思考12同理：與Cl?等距離且最近的Cl?個數也是

12

個配位數(縮寫C.N.)：一個離子周圍最臨近的異電性離子數目6結論：鈉離子、氯離子的配位數均為

6

二、離子晶體→CsCl晶體的結構模型(1)與Cs＋等距離且最近的Cs＋的個數為______；(2)Cs＋的配位數為_____，Cl?的配位數為______。觀察思考Cl?Cs＋688二、離子晶體活動探究(1)揉捏食鹽晶體，你的感受？(2)鹽焗時，發現食鹽都未熔融，說明了什么？硬度較大，難以壓縮熔點高離子晶體離子鍵結構決定性質決定用途構成微粒相互作用晶體類型陰、陽離子思考交流離子晶體這些物理性質與離子間的相互作用是否有一定的關系？離子鍵：陰、陽離子間的強烈的相互作用(靜電作用)二、離子晶體歸納總結請根據離子晶體的微觀結構描述離子鍵的特征？離子鍵特征：無方向性和飽和性離子晶體：是陰、陽離子在空間呈現周期性重復排列所形成的晶體共價鍵特征：有方向性和飽和性二、離子晶體晶體離子間距/pm電荷數熔點/℃NaCl2761801NaBr2901750MgO20522800CaO23922576交流討論請根據表格分析，離子晶體的熔點與哪些因素有關？根據數據，你能總結出什么規律？離子半徑所帶電荷影響離子鍵強弱熔點影響二、離子晶體晶體離子間距/pm電荷數熔點/℃NaCl2761801NaBr2901750MgO20522800CaO23922576規律：離子半徑越小、所帶電荷越多，離子鍵越強，熔點就越高，硬度也越大。耐火材料思考離子晶體的熔點都很高嗎？你的依據是什么嗎？交流討論請根據表格分析，離子晶體的熔點與哪些因素有關？根據數據，你能總結出什么規律？二、離子晶體拓展視野實際上，大量離子晶體中的陰離子或陽離子不是單原子離子

化合物熔點/℃NH4NO3169.6Ca(H2PO4)2109CH3COOCs194有的還存在電中性分子(H2O、NH3等)。CuSO4·5H2OKAl(SO4)2·12H2O有些離子組成的物質在常溫下甚至以液態形式存在。C2H5NH3NO312離子液體：熔點低、穩定性強、是優良的綠色溶劑等優點。1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽二、離子晶體歸納整理根據構成微粒和微粒間相互作用不同分為四種類型晶體類型分子晶體共價晶體金屬晶體離子晶體微粒種類微粒間相互作用典型晶體金屬陽離子和自由電子金屬鍵原子離子鍵共價鍵分子分子間作用力陰、陽離子金屬CuNaClCO2課堂檢測練2、螢石(氟化鈣CaF2)晶體屬于立方晶系，在氟化鈣的晶胞中每個Ca2＋被8個F?所包圍，則每個F-周圍最近距離的Ca2＋數目為()2B.4C.6D.8練1、下列判斷正確的是()A.該晶體屬于分子晶體B.該晶胞中Zn2＋和S2?數目不相等C.Zn2＋周圍等距離且最近的S2?為6D.氧化鋅的熔點高于硫化鋅課堂檢測二、離子晶體→螢石(CaF2)型晶胞Ca2＋:面心立方最密堆積F?:填充在整個四面體空隙中Ca2＋F?二、離子晶體→螢石(CaF2)型晶胞(1)

Ca2＋配位數為____，F?配位數為_____；(2)每個F?周圍最近且等距離的F?有____個；每個Ca2＋周圍最近且等距離的Ca2＋有_____個。84612二、離子晶體→立方ZnS型晶胞Zn2＋Zn2＋:面心立方最密堆積S2?:填充在部分四面體空隙中二、離子晶體→立方ZnS型晶胞(1)

Zn2＋配位數為____，

S2?配位數為______；(2)每個Zn2＋周圍最近且等距離的Zn2＋有____個；每個S2?周圍最近且等距離的S2?有_____個。441212二、離子晶體晶體類型晶胞類型晶胞結構示意圖每個晶胞含有離子數配位數實例ABNaCl型Na＋Na＋KBr、AgCl、MgO、CaS、BaSeCl?Cl?CsCl型Cs＋Cs＋CsCl、CsBr、CsI、TlClCl?Cl?ZnS型Zn2＋Zn2＋ZnS、AgI、BeOS2?S2?AB2CaF2型Ca2＋Ca2＋堿土金屬鹵化物堿金屬氧化物F?F?4466118844444848導入新課交流討論已知氯化亞銅(CuCl)的晶胞結構如圖所示，試分析：CuCl(1)Cu＋周圍等距離且最近的Cl?有____個；Cl?周圍等距離且最近的Cu＋有____個。44(2)試根據NaCl和CuCl中Na＋和Cu＋半徑推測兩種晶體熔點高低？

離子r/pmNa＋102Cu＋60晶體熔點/℃NaCl801CuCl426事實上，純粹的典型晶體是不多的，大多數晶體是它們之間的過渡晶體。三、過渡晶體與混合型晶體→過渡晶體思考交流晶體類型之間存在絕對的界限嗎？表3?4幾種氧化物的化學鍵中離子鍵成分的百分數氧化物離子鍵的百分數/%Na2O62MgO50Al2O341SiO233離子晶體共價晶體1、過渡晶體：介于某兩種晶體類型之間的晶體四種元素氧化物的化學鍵中離子鍵成分逐漸減少結論：四種典型晶體類型都存在過渡晶體結論：晶體性質偏向某一晶體類型的過渡晶體通常當作該晶體類型處理三、過渡晶體與混合型晶體→過渡晶體思考Na2O、MgO、Al2O3、SiO2中離子鍵成分為何逐漸減少？推測請推測P2O5、SO3、Cl2O7的離子鍵成分變化趨勢？原因：與氧元素的電負性的差值逐漸減小變化趨勢：百分數小于33，且逐漸減少元素性質成因分析電負性差值化學鍵類型成鍵微粒Na2OMgOAl2O3SiO2

P2O5SO3Cl2O7離子晶體共價晶體分子晶體三、過渡晶體與混合型晶體→混合型晶體金剛石部分物理性質熔點莫氏硬度電導率/(s·m?1)3550℃102.11×10?13石墨部分物理性質熔點莫氏硬度電導率/(s·m?1)3850℃12.5×103同是碳單質的晶體，金剛石和石墨的性質存在哪些異同？你認為是什么造成了這種差異？思考交流同：熔點均較高異：金剛石硬度很高、不導電，石墨質軟、能導電結構決定性質三、過渡晶體與混合型晶體→混合型晶體(石墨)石墨性質特征石墨結構特征熔點高、質軟、能導電共價晶體特征分子晶體特征層狀結構層內碳原子之間形成共價鍵未參與雜化電子可在層內運動(