1、 晶體的類型與性質教材分析1學習本單元前，學生已具備了高一、高二時學習過的原子結構、元素周期律、化學鍵等與物質結構有關的基礎理論知識，并在此基礎上再深入研究微觀粒子如何構成宏觀物質的。所以教學中要注意調查學生是否已經具備相關的基礎知識，檢查學生對相關基礎的掌握情況。2另一方面，學習晶體的結構、類型和各類晶體的特征性質不僅跟原子結構和化學鍵等化學基礎理論緊密相關，從中還可以培養學生的觀察能力、對微觀結構的空間想像能力等。教學過程中要注意引導學生仔細觀察課本中各種晶體的結構模型的插圖，多用各種相關的結構模型和多媒體素材來幫助學生提高觀察能力和對微觀結構的想像能力。 離子晶體、分子晶體和原子晶體(一

2、)一、 學習目標1使學生理解氯化鈉、氯化銫等典型離子晶體的結構模型及其性質的一般特點。2使學生理解離子晶體、分子晶體和原子晶體的晶體類型與性質的關系。3復習已學過原子結構、元素周期表、化學鍵、分子極性等相關基礎知識，幫助學生形成知識網絡。4掌握根據晶體結構模型計算微粒數的一般方法。二、重點和難點重點：離子晶體、分子晶體和原子晶體的結構模型；晶體類型與性質的關系。難點：離子晶體、分子晶體和原子晶體的結構模型；氫鍵。三、教學過程(一)引入新課復習提問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 離子晶體、分子晶體和分子晶體（有課件）一、

3、離子晶體1、概念：離子間通過離子鍵形成的晶體2、空間結構以NaCl、CsCl為例來，以媒體為手段，攻克離子晶體空間結構這一難點針對性練習例1如圖為NaCl晶體中取出一部分結構圖，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)若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晶體結構示意圖。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+周圍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個小立方體構成，由于頂點上的微粒是由八個相同的立方體共用

4、、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。可如下計算立方體中鈉離子、氯離子個數： 計算在該晶胞中含有Na+的數目。在晶胞中心有1個Na+外，在棱上共有4個Na+，一個晶胞有6個面，與這6個面相接的其他晶胞還有6個面，共12個面。又因棱上每個Na+又為周圍4個晶胞所共有，所以該晶胞獨占的是121/4=3個.該晶胞共有的Na+為4個。晶胞中含有的Cl-數：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81/8=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

5、中獨占的Cl-數為61/2=3。不難推出，n(Na+):n(Cl-)=4:4=1:1。所以圖示立方體中共有4個“NaCl”單元。化學式為NaCl。（2）以中心Na+為依據，畫上或找出三個平面(主個平面互相垂直)。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34=12個。3、離子晶體結構對其性質的影響（1）離子晶體熔、沸點的高低取決于離子鍵的強弱，而離子晶體的穩定性又取決于什么?在離子晶體中，構成晶體的粒子和構成離子鍵的粒子是相同的，即都是陰、陽離子。離子晶體發生三態變化，破壞的是離子鍵。也就是離子鍵強弱即決定了晶體熔、沸點

6、的高低，又決定了晶體穩定性的強弱。（2）離子晶體中為何不存在單個的小分子?在離子晶體中，陰、陽離子既可以看作是帶電的質點，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(只要空間條件允許的話)這種結構向空間延伸，即晶體多大，分子就有多大，晶體內根本不存在單個的小分子，整個晶體就是一個大分子。4、離子晶體的判斷及晶胞折算（1）如何判斷一種晶體是離子晶體方法一：由組成晶體的晶格質點種類分：離子化合物形成的晶體一定為離子晶體。方法二：由晶體的性質來分：根據導電性：固態時不導電而熔化或溶解時能導電的一般為離子晶體。根據機械性能：具有較高硬度，且脆的為離子

7、晶體。（2）什么是晶胞?如何由晶胞來求算晶體的化學式?構成晶體的結構粒子是按著一定的排列方式所形成的固態群體。在晶體結構中具有代表性的最小重復單位叫晶胞。根據離子晶體的晶胞，求陰、陽離子個數比的方法？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：則完全屬于該晶胞。學生練習題目：在高溫超導領域中，有一種化合物叫鈣鈦礦，其晶體結構中有代表性的最小單位結構如圖所示試回答：（1）在該晶體中每個鈦離子周圍與它最近且相等距離的鈦離子有多少個?（2）

8、在該晶體中氧、鈣、鈦的粒子個數化是多少?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比，則從每種元素粒子是晶胞中的位置考慮。Ca2+位于立方體的中央為一個晶胞所獨占；鈦離子位于晶胞的頂點上，為相鄰兩層8個晶胞所共有(左右、前后、上中下、左右前后4個而上下中相同重復共8個)，而每個晶胞獨占有81/8=1個。氧離子位于棱上，在同一晶胞中，每個氧離子為同層的4個晶胞所共有，一個晶胞獨占121/4=3個。故氧、鈣、鈦的粒子數之比為 3:1:1答案6 3:1:15、總結1離子間通過離子鍵結合而成的晶體叫離

9、子晶體。構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。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可根據離子晶體中的陰陽離子的半徑和電荷數進行粗略地比較。一般化學式與結構相似的離子晶體，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順序為：KClNaCl氯化鈉。第一課時（離子晶體）針對性訓練一、選擇題 1下列性質中，可以證明某化合物內一定存在離子鍵的是（ ）（A）溶于水 （B）有較高的熔點 （C）水溶液能導電 （D）熔融狀態能導電2下列物質中，

10、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，估計Cs和F形成的化合物可能是（ ）（A）離子化合物 （B）化學式為CsF2 （C）室溫為固體 （D）室溫為氣體4某物質的晶體中含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)，晶體中A、B、C的中原子個數之比依次為（ ）（A）1:3:1 （B）2:3:1 （C）2:2:1 （D）1:3:35NaF，Nal，MgO均為離子化合物，根據下列數據，這三種化合物的熔點高低順序是（ ）物質NaFNaIMgO離子電荷數113 m2.313.182

11、.10（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型為（ ）（A）正四面體 （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(晶體中最小的重復單元)，已知晶體中2個最近的Cs+離子核間距為a cm，氯化銫的式量為M，NA為阿伏加德羅常數，則氯化銫晶體的密度為（ ）（A）gcm-3 （B）gcm-3（C）gcm-3 （D）gcm-3二、填空題 8參考下列熔點數據回答：物質FNaNaCl NaBr NaI 熔點995801755651物質NaClKClRbClCsCl熔點801776715646鈉的鹵化物從NaF

12、到NaI及堿金屬的氯化物從NaCl到CsCl的熔點逐漸_這與_有關。隨_增大_減小，故熔點_逐漸 。9某離子晶體晶胞結構如下圖所示，x位于立方體的頂點，Y位于立方體中心。試分析：（1）晶體中每個Y同時吸引著_個X，每個x同時吸引著_個Y，該晶體的化學式為_。（2）晶體中在每個X周圍與它最接近且距離相等的X共有_個。（3）晶體中距離最近的2個X與1個Y形成的夾角XYX的度數為_。（3）設該晶體的摩爾質量為M gmol-1，晶體密度為cm-3，阿伏加德羅常數為NA則晶體中兩個距離最近的X中心間的距離為_。10晶體具有規則的幾何外型、晶體中最基本的重復單位稱為晶胞。NaCl晶體結構如圖所示。已知Fe

13、xO晶體晶胞結構為NaCl型，由于晶體缺陷，x值小于1測知FexO晶體密度為=5.71 gcm-3，晶胞邊長為4.2810-10 m。（1）FexO中x值(精確至O.01)為_。（2）晶體中的Fe分別為Fe2+、Fe3+，在Fe2+和Fe3+的總數中，Fe2+所占分數(用小數表示，精確至0.001)為_。（3）此晶體的化學式為 _。（4）與某個Fe2+(或Fe3+)距離最近且等距離的O2-圍成的空間幾何形狀是_。（5）在晶體中，鐵元素間最短距離為_cm 11.有一種藍色晶體，它的結構特征是Fe2+和Fe3+分別占據立方體互不相鄰的頂點，而CN-離子位于立方體的棱上。（1）根據晶體結構特點，推出

14、其化學式(用最簡單整數表示)_。（2）此化學式帶何種電荷?用什么樣的離子(用Mn+表示)與其結合成中性的化學式?寫出此電中性的化學式。指出(2)中添加離子在晶體結構中的什么位置。121986年，瑞士兩位科學家發現一種性能良好的金屬氧化物超導體，使超導工作取得突破性進展，為此兩位科學家獲得了1987年的Nobel物理學獎。其晶胞結構如圖。 （1）根據圖示晶胞結構，推算晶體中Y，Cu，Ba和O原子個數比，確定其化學式 （2）根據(1)所推出的化合物的組成，計算其中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)試計算化合物中這兩種價態Cu原子個數比。第一課時（離子晶體）針對練習答案一、選擇題1.D；2.C；3.AC；4.A；5.B；6.C；7.C。二、填空題8降低；陰離