离子晶体、原子晶体和分子晶体复习教案

离子晶体、原子晶体和分子晶体复习 中小学1对1课外辅导专家 龙文教育学科导学案 教师: 学生: 日期: 月 日星期: 时段: 课 题 离子晶体、原子晶体、分子晶体 1. 加强对化学键中的非极性键、极性键、离子键、晶体类型及结构的认识与理解 学习目标与 2. 离子晶体、原子晶体、分子晶体的熔点、沸点等物理性质的变化规律 3. 在认识晶体的空间结构的过程中，培养空间想象能力及思维的严密性和抽象性 考点 1、离子晶体、原子晶体、分子晶体的区别 学习重点 2、判断物质是哪种晶体 3、熔沸点的比较规律 探究法、分析、对比、归纳总结 学习方法 学习内容与过程 一、离子晶体 (1)AB型离子晶体 +++—?NaCl晶体。晶体中，一个Na周围最邻近的Cl个数就是该Na的配位数。那么Na的配位数是多少呢,请 +—看下面给出的NaCl晶胞的结构图，从中看出Na和Cl的配位数各是多少。 ++—— 从图中可以很明显地看出:每个Na周围最邻近的Cl有 6 个,每个Cl周围最邻近的Na有 6 个,则 —++—Na、Cl的配位数都是 6 。因此整个晶体中， Na与Cl个数比为 1?1 ，化学式为NaCl。 ?CsCl晶体。与Na同主族的Cs的氯化物CsCl也是属于AB型离子晶体，其晶体结构是否与NaCl晶体结构相同,阴、阳离子的配位数是否也相同,请看下面CsCl的晶胞图形 ——++从图中可以很明显地看出:每个Cs周围最邻近的Cl有 8 个,每个Cl周围最邻近的Cs有 8 个,则 ——++Cs、Cl的配位数都是 8 。因此整个晶体中，Cs与Cl个数比为 1?1 ，化学式为CsCl 。 1 中小学1对1课外辅导专家 ?ZnS晶体。按分摊法不难算出每个ZnS晶胞中: 2+N(Zn)= 4 112—N(S)= 8× + 6× = 4 822+ 2—Zn与S个数比为 1?1 ，化学式为ZnS 。 思考1:为什么同是AB型离子晶体， CsCl与NaCl的晶体结构不一样,请从两者的组成中试寻找形成差异的原因。 研究资料: 几种离子的离子半径 ++— Cl离子 Na Cs 离子半径/pm 95 169 181 NaCl、CsCl中正负离子半径比与配位数 NaCl CsCl 16995r+/r- = = 0(525 r+/r- = = 0(934 181181 C(N(= 6 C(N(= 8 规则:离子键正如金属键一样，均无饱和性和方向性，但阴、阳离子的半径大小( “几何因素”)很大程度上决定了参加成键的阴、阳离子数目。 (2)AB型离子晶体 2 以上???三例中每种晶体的阴、阳离子所带的电荷数相同，阴、阳离子个数相同，配位数也相同。如果离子晶体中阴、阳离子的电荷数不相同，阴、阳离子个数不相同，各离子的配位数是否也不相同,现在观察CaF晶体结构(请注意CaF与ZnS晶胞结构的异同): 22——2 +2 +2 +每个Ca 周围最邻近的F有 8 个，表明Ca 的配位数为 8 。每个F周围最邻近的Ca 有 4 个，—2 +—表明F的配位数是 4 。由此可见，在CaF晶体中，Ca 和F个数比为 1?2 ,22 +—刚好与Ca 与F的电荷数之比 2?1 。整个晶体的结构与前面两例的结构完全不相 同。 因此可以得出晶体中阴、阳离子电荷比也是决定离子晶体结构的重要因素，称为 电荷因素。 : 常见离子晶体中阴、阳离子的配位数情况概览 离子晶体 ZnS型 NaCl型 CsCl型 CaF型 2 阳离子的配位数 4 6 8 8 阴离子的配位数 4 6 8 4 二、离子晶体的性质 1(离子晶体的物理性质 (1) 较高的熔、沸点，难挥发。 (2) 硬而脆。 2 中小学1对1课外辅导专家 (3) 离子晶体不导电，熔化或溶于水后能导电 (4) 大多数离子晶体易溶于极性溶剂(如水)中，难溶于非极性溶剂(如汽油、苯、CCl)中。 4 思考2:为什么离子晶体具有较高的熔、沸点，且硬而脆? 离子晶体中阴、阳离子间有强烈的相互作用(离子键)。要克服离子间的相互作用使物质熔化或沸腾，就需要较多的能量，因此离子晶体具有较高的熔点、沸点和难挥发的性质，并具有较高的硬度，当晶体受到冲击力作用时，部分离子键发生断裂，导致晶体破碎。 思考3:离子晶体为什么在固态时不能导电? 在固态时,离子晶体中的阴阳离子通过离子键紧紧的束缚在一起,不能自由移动，因此，离子晶体不导电。当升高温度时，阴，阳离子获得足够能量克服离子间相互作用，成了自由移动的离子，在外界电场作用下，离子定向移动而导电。离子化合物溶于水时，阴、阳离子受到水分子作用变成了自由移动的离子(或水合离子)，在外界电场作用下，阴、阳离子定向移动而导电( 思考4:为什么说大多数离子晶体易溶于极性溶剂中，难溶于非极性溶剂? 当把离子晶体放在水中时，极性水分子对离子晶体中的离子产生吸引，使晶体中的离子克服离子间的作用而离开晶体，变成在水中自由移动的离子(相似相溶原理)。 三、离子晶体与其他晶体的比较 晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 相邻原子间通过共价键金属阳离子与自由电阴阳离子间通过离子键分子间通过分子间作定义 结合而成的立体网状的子间相互作用形成的形成的晶体 用力形成的晶体 晶体 晶体 构成粒子 阴、阳离子 分子 原子 金属离子、自由电子 粒子间作用 离子键 分子间作用力 共价键 金属键 代表物 NaCl，NaOH，MgSO 干冰，I，P，HO 金刚石，晶体硅，SiO 镁、铁、金、钠 42422 硬度较大，熔、沸点较硬度小，熔、沸点低;硬度大，熔、沸点高;难硬度、熔点、沸点差异高，多数易溶于水等极物理性质 遵循“相似相溶”，不溶解于常见溶剂;大多不较大，具有延展性，能性溶剂;熔化或溶于水导电。 导电(但晶体硅能导电)。 导电、传热。 时能导电。 注意: 1(离子晶体中不一定都含有金属元素，NHCl是离子晶体;含金属元素的也不一定存在离子键,如 AlCl不属43于离子晶体;含有金属离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体中含有金属阳离子。 2(化学变化一定发生旧化学键的断裂和新化学键的形成，但有化学键破坏或形成却不一定就发生了化学变化，如食盐熔化，离子键被破坏，仍属于物理变化。 O3(离子晶体的熔点不一定低于原子晶体，如MgO是离子晶体，熔点为2800C，而SiO是原子晶体，熔点为2O1732C。一般情况下，不同类晶体熔、沸点高低规律为:原子晶体>离子晶体>分子晶体。 二、分子晶体 【思考】观察干冰晶体结构、NaCl晶体结构，回答下列问题: 3 中小学1对1课外辅导专家 1)、干冰晶体的微粒是__________，作用力是__________ 2)、每个干冰晶体结构最小重复单元中含_______个CO分子，作用力是__________ 2 3)、每个CO分子周围等距离且最近的CO分子有________个，每个钠离子周围最近的氯离子有______个，22 钠离子有_________个 1、构成粒子:______________ 2、作用力:____________存在于:______________强弱:_______判断方法:_____________ 3、定义:________________________________________________________________ 4、常见的分子晶体:______________________________________________________ 5、氢键 氢键的存在:________________________________________ 氢键的强度:________________________________________ 对物质熔沸点的影响:_________________________________________________________ 1 mol HO的完美晶体中含___________个氢键 2 三、原子晶体 【思考】观察晶体结构，回答: 1)晶体中的最小环上有_________个C原子构成，键角_________，金刚石中C原子与 C,C键的比值是__________ 2)为什么金刚石的硬度是自然界中最大的，而且其熔沸点也相当高, 1、构成粒子:______________ 2、作用力:____________存在于:______________强弱:_______判断方法:_____________ 3、定义:________________________________________________________________ 4、常见的原子晶体:______________________________________________________ 四、反馈练习 【例1】下列物质在变化过程中，只需克服分子间作用力的是 A、食盐溶解 B、铁的熔化 C、干冰升华 D、氯化铵的“升华” 【例2】下列事实与氢键无关的是 A、冰的密度比水小 B、HO分解温度比HS高得多 22 C、液态氟化氢中有三聚氟化氢(HF) D、NH的沸点比PH高 333【例3】下列分子晶体: ?HCl ?HBr ?HI ?CO ?N ?H熔沸点由高到低的顺序是 22 A、?????? B、?????? C、?????? D、?????? 4 中小学1对1课外辅导专家 【例4】干冰外观和冰相像，可由CO气体压缩成液体后再急剧膨胀而制2 得。右图为干冰晶体结构示意图。 (1)每个如图的干冰结构单元平均占有________个CO分子。 2,8(2)在一定温度下，已测得干冰晶胞(即图示)的边长a,5.72×10cm，则该温度下干冰的密度为________________ (3)在标况下，CO的密度为__________，据此能否计算出气态CO分子22之间的距离______(填“能”或“不能”)。若能够进行计算，其值为______________(写出相应的数学表达式)，若不能，说明还缺少什么条件__________________。 (4)试说明气态CO在标况时的分子间距离大约是固态时的_________倍。 2 【例5】下列的晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是 A、SO与SiO B、CO与HO C、NaCl与HCl D、CCl与KCl 22224 【例6】下列晶体分类中正确的一组是 离子晶体 原子晶体 分子晶体 A NaOH Ar SO 2 B HSO 石墨 S 24 C CHCOONa 水晶 3 D Ba(OH) 金刚石 玻璃 2 【例7】下列说法正确的是 A、53.5 g NHCl中含有H,Cl键的个数为4N 4A B、12 g石墨中含有C,C键的个数为4N A C、12 g金刚石中含有C,C键的个数为4N A D、60 g SiO中含有Si,O键的个数为4N 2A 五(根据物质的物理性质判断晶体的类型 (1)在常温下呈气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体(Hg除外)，如HO、H等。对于稀有气体，虽22然构成物质的微粒为原子，但应看作单原子分子，因为微粒间的相互作用力是范德华力，而非共价键。 ，, (2)在熔融状态下能导电的晶体(化合物)是离子晶体。如:NaCl熔融后电离出Na和Cl，能自由移动，所以能导电。 (3)有较高的熔、沸点，硬度大，并且难溶于水的物质大多为原子晶体，如晶体硅、二氧化硅、金刚石等。 (4)易升华的物质大多为分子晶体 六、物质的熔沸点比较及规律 (1)不同类型的晶体，一般来讲，熔沸点按原子晶体>离子晶体>分子晶体。 (2)由共价键形成的原子晶体中，原子半径越小的，键长越短，键能越大，晶体的熔、沸点越高。如熔点:金刚石>石英>碳化硅>晶体硅。 (3)离子晶体比较离子键的强弱。一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越 5 中小学1对1课外辅导专家 强，其离子晶体的熔沸点就越高，如熔点:MgO>MgCl>NaCl>CsCl。 2 (4)分子晶体:组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸点越高;如ClN。 2 [例1]下列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是( ) A O2 、I2 Hg B、COKCl SiO2 2 C、Na K Rb D、SiC NaCl SO2 [例2碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体 ?金刚石、?晶体硅、?碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是 A. ??? B. ??? C. ??? D. ???

教学反思

平行与垂直的教学反思班会课教学反思分数的初步认识教学反思科学我从哪里来教学反思平行与垂直教学反思

: 今天我学到了什么, 学生对于本次课的评价: ? 特别满意 ? 满意 ? 一般 ? 差 学生签字: 教师评定: 1、 学生上次作业评价: ? 非常好 ?好 ? 一般 ? 需要优化 2、 学生本次上课情况评价:?非常 好 ?好 ? 一般 ? 需要优化 教师签字: 主任签字: 时间 : 年 月 日 6