2019-2020年高中化学《离子晶体》教案5 新人教版选修3.doc

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2019-2020年高中化学《离子晶体》教案5 新人教版选修3 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 性质 解释 硬度（ ） 熔沸点（ ） 溶于水（ ） 熔融（ ） 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 离子晶体 阴离子的配位数 阳离子的配位数 NaCl CsCl （2）决定离子晶体结构的主要因素：正、负离子的半径比 [投影] 离子 Na+ Cs+ Cl- 离子半径/pm 95 169 181 [学生活动] NaCl、CsCl中正、负离子的半径比和配位数 NaCl CsCl r+/r- = r+/r- = C.N.=6 C.N.=8 [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 晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 构成粒子 粒子间相互作用 可能的相互作用 硬度 熔沸点 导电性 溶解性 典型实例 [练习] 1、下列含有极性键的离子晶体是 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 一种金属元素和一种非金属元素一定能形成离子化合物 离子键只存在于离子化合物中 共价键只存在于共价化合物中 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： 晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 构成粒子 粒子间相互作用 硬度 熔沸点 导电性 溶解性 典型实例 [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： F- Cl- Br- I- Li+ 1036 853 807 757 Na+ 923 786 747 704 K+ 821 715 682 649 Cs+ 785 689 660 630 Rb+ 740 659 631 604 表2： AB型离子晶体 离子电荷 晶格能（KJ/mol 熔点 摩氏硬度 NaF 1 923 993 3.2 NaCl 1 786 801 2.5 NaBr 1 747 747 <2.5 NaI 1 704 661 <2.5 MgO 2 3791 2852 6.5 CaO 2 3401 2614 4.5 SrO 2 3223 2430 3.5 BaO 2 3054 1918 3.3 [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：NaClCaO 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： 晶格能（KJ/mol） Na+ 923 Mg2+ 2957 Al3+ 5492 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： 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 。 （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： NaX NaF NaCl NaBr NaI 熔点 995 801 775 651 SiX4 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 。