2016-2017学年高中化学人教版选修3课件：第3章　晶体结构与性质 第4节 .ppt

1、成才之路 化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 选修晶体结构与性质第三章第四节 离子晶体第三章自主探究 新知预习2预习自测 初试牛刀3课堂探究 疑难解惑4课堂达标 夯实基础5视点拓展 专家博客6课 时 作 业7情境呈现 激趣入题1情境呈现 激趣入题在我们周围广泛存在着离子化合物，常温下，许多离子化合物以晶体形态存在，如碳酸钙等。这些晶体是如何形成的？在这些晶体中，微粒又是怎样堆积的呢？依据前面研究金属晶体结构的方法，观察NaCl晶体，发现其中的微粒排布同样具有周期性，从中截取一个面心立方结构，就得到了NaCl晶体的晶胞。在NaCl中，每个Na周围分布有六个Cl，同样每个Cl周围分布有六个N

2、a，那么，在一个晶胞中实际拥有的Na与Cl各是多少个？自主探究 新知预习一、离子晶体1结构特点：2决定晶体结构的因素：阳离子阴离子离子键邻近异电性半径比(r/r)电荷比离子键3常见的离子晶体：6 8 8 6 8 44.物理性质：(1)硬 度_，难于压缩。(2)熔点和沸点_。(3)固体不导电，但在_中能导电。较大较高熔融状态或水溶液1 稳定高大预习自测 初试牛刀答案：B解析：过氧化钠中有离子键和共价键；石墨和白磷中存在共价键和分子间作用力。答案：D解析：“相互作用”既指静电引力，也指静电斥力，而且这种相互作用指相邻(直接相邻)的阴阳离子间的强烈相互作用。答案：A解析：分子中含两个氢原子的酸不一定

3、是二元酸，例如甲酸HCOOH；金属晶体中含有金属阳离子，但不是离子晶体；元素的非金属性越强，其单质的活泼性不一定越强。例如氮气。答案：A解析：气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量称为晶格能。课堂探究 疑难解惑1.结构特点：(1)离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。(2)离子晶体微粒之间的作用力是离子键。由于静电作用没有方向性，故离子键没有方向性。只要条件允许，阳离子周围可以尽可能多地吸引阴离子，同样，阴离子周围可以尽可能多地吸引阳离子，故离子键也没有饱和性。根据静电作用大小的影响因素可知，在离子晶体中阴、阳离子半径越小，所带电荷数越多，离子键越强。(3)离子晶体的化学式只表

4、示晶体中阴、阳离子的个数比，而不是表示其分子组成。离子晶体的结构2常见离子晶体的晶胞结构：方法技巧：解答该题时，一要利用“均摊法”，求得每个晶胞中所含离子的数目；二要根据晶体结构求得阴阳离子的配位数。同时也可联想NaCl晶体模型，利用熟悉的模型去解答有关问题。答案：A(2)下面是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是_。答案：(1)MNMN2MN2MN(2)离子晶体的性质性质原因熔沸点离子晶体中有较强的离子键，熔化或气化时需消耗较多的能量。所以离子晶体有较高的熔点、沸点和难挥发性。通常情况下。同种类型的离子晶体，离子半径越小，离子键越强，

5、熔、沸点越高硬度硬而脆。离子晶体表现出较高的硬度：当晶体受到冲击力作用时，部分离子键发生断裂，导致晶体破碎性质原因导电性不导电，但熔融或溶于水后能导电。离子晶体中，离子键较强，阴、阳离子不能自由移动，即晶体中无自由移动的离子，因此离子晶体不导电。当升高温度时，阴、阳离子获得足够的能量克服了离子间的相互作用力，成为自由移动的离子，在外加电场的作用下，离子定向移动而导电。离子晶体溶于水时，阴、阳离子受到水分子的作用成了自由移动的离子(或水合离子)，在外加电场的作用下，阴、阳离子定向移动而导电性质原因溶解性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、CCl4)中。当把离子晶

6、体放入水中时，水分子对离子晶体中的离子产生吸引，使离子晶体中的离子克服离子间的相互作用力而离开晶体，变成在水中自由移动的离子延展性离子晶体中阴、阳离子交替出现，层与层之间如果滑动，同性离子相邻而使斥力增大导致不稳定，所以离子晶体无延展性答案：D解析：由表中所给的熔、沸点数据可知：SiCl4的熔、沸点最低，均低于100，为分子晶体；单质B的熔、沸点最高，高于2000，可能为原子晶体；AlCl3的沸点低于熔点，故可升华；NaCl的熔点高于MgCl2的熔点，表明NaCl中的离子键较难断裂，所以NaCl的键的强度比MgCl2大。课堂达标 夯实基础答案：D解析：离子晶体具有较高的熔、沸点和较大的硬度，熔

7、融状态下存在自由移动的离子，能导电。晶体中阴、阳离子个数比则各不相同，如氯化钠晶体中阴、阳离子个数比为11，氯化镁晶体中阴、阳离子个数比为21，等等。答案：D解析：A、C明显错误；金属中的自由电子并不是在外加电场的作用下产生的，B项不正确。解析：氧化钙和氯化钠都属于离子晶体，熔点的高低可根据晶格能的大小判断。晶格能的大小与离子所带电荷数多少、离子间距离、晶体结构类型等因素有关。氧化钙和氯化钠的离子间距离和晶体结构都类似，故晶格能主要由阴、阳离子所带电荷数的多少决定。答案：A解析：四种晶体的熔、沸点一般是原子晶体高，离子晶体较高，金属晶体高低相差较大，一般较高，但有些高于一些原子晶体(如钨)，有

8、些低于一些分子晶体(如汞、钠等)，分子晶体熔点较低。四种晶体中，原子晶体一般不导电(硅为半导体)；分子晶体在固态和熔融态时不导电，溶于水时可能导电；金属晶体在固态和熔融态时均可导电；离子晶体在固态时不导电，但在熔融态和溶于水时可以导电。由此可以初步推断：A为离子晶体，B、C为分子晶体，D为金属晶体。视点拓展 专家博客纳米技术诺贝尔物理学奖获得者，美国科学家费曼(R.P.Feynman)在1959年的美国物理学年会上发表底部有很大空间的演讲中曾预言：“至少依我看来，物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物品的可能性。”这被公认为纳米科学技术思想的来源。1984年，德国萨尔兰大学的格莱特(H.Gleiter)在高真空的条件下将粒径为6 nm的铁粒子加压成形，烧结得到纳米量级的块状体，纳米材料由此得到迅速发展。1990年，纳米技术获得了重大突破。美国国际商用机器公司(IBM)阿尔马登研究中心的科学家成功地对单个的原子进行了重排。他们使用扫描隧道显微镜慢慢地把35个氙原子移动到各自的位置，组成了IBM三个字母，而三个字母加起来还没有3 nm长。中国科学家利用原子力显微镜(AFM)技术“刻”下了世界上字号最小的唐诗。课 时 作 业（点此链接）