《离子晶体》教学设计1.docx
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《离子晶体》教学设计1
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
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
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:
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:
NaCl 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: 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 。 继续阅读
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