2019版高中化学上学期《离子晶体》教学设计.doc

2019版高中化学上学期离子晶体教学设计学习目标知识与技能（1）了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱；（2）知道离子化合物的热稳定性与阴、阳离子的半径和电荷有关；（3）能说出分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构基元以及物理性质方面的主要区别。过程与方法情感、态度与价值观学习重点了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。学习难点了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。教学环节教师活动学生活动设计意图环节一、复习引入【复习提问】:分子晶体、原子晶体、金属晶体的构成微粒，粒子之间的作用力，晶体的特性。【引入新课】: 在晶体中，若微粒为离子，通过离子键形成的晶体为离子晶体，今天我们就来研究离子晶体。回顾复习 讨论环节二、分子晶体【板书】 第四节 离子晶体一、离子晶体：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。讲述 离子晶体种类繁多，结构多样，图327给出了两种典型的离子晶体的晶胞。我们来研究晶体中的配位数（在离子晶体中离子的配位数是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目）。投影 NaCl和CsCl的晶胞：科学探究1、CsCl、NaCl的阳离子和阴离子的比例都是l：l，同属AB型离子晶体。参考图327、图3-28，数一数这两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数，它们是否相等?并填表。离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数NaClCsCl2、你认为什么因素决定了离子晶体中离子的配位数？利用下表中相关数据计算，并填表： 投影探究练习参考资料: 离子 Na Cs Cl 离子半径pm 95 169 18l NaClCsClrr=rr=配位数=6配位数=8讲述 显而易见，NaCl和CsCl是两种不同类型的晶体结构。晶体中正负离子的半径比(rr)是决定离子晶体结构的重要因素，简称几何因素。板书1、几何因素：晶体中正负离子的半径比(rr)。讲解 上面两例中每种晶体的正负离子的配位数相同，是由于正负离子电荷(绝对值)相同，于是正负离子的个数相同，结果导致正负离子配位数相等，如在NaCl中，Na扩和C1的配位数均为6。如果正负离子的电荷不同，正负离子的个数必定不相同，结果，正负离子的配位数就不会相同。这种正负离子的电荷比也是决定离子晶体结构的重要因素，简称电荷因素。例如，在CaF2晶体中，Ca2和F的电荷比(绝对值)是2：l，Ca2和F的个数比是l：2，如图329所示。Ca2的配位数为8，F的配位数为4。此外，离子晶体的结构类型还取决于离子键的纯粹程度(简称键性因素)。板书2、电荷因素：正负离子的电荷比。3、键性因素：离子键的纯粹程度。讲述 在离子晶体中，离子间存在着较强的离子键，使离子晶体的硬度较大、难于压缩；而且，要使离子晶体由固态变成液态或气态，需要较多的能量破坏这些较强的离子键。因此，一般地说，离子晶体具有较高的熔点和沸点，如NaCl的熔点为801，沸点为l 413；ClCl的熔点为645，沸点为l290。板书4、离子晶体特点：硬度较大、难于压缩、较高的熔点和沸点。自学科学视野复杂离子的晶体碳酸盐在一定温度下会发生分解，如大家熟悉的碳酸钙煅烧得到石灰(CaO)，这是由于碳酸钙受热，晶体中的碳酸根离子会发生分解，放出二氧化碳。实验证明，碳酸盐的阳离子不同，热分解的温度不同。 碳酸盐MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3 热分解温度 402 900 1 172 1 360 阳离子半径pm 66 99 112 135【思考】碳酸盐晶体的稳定性与阳离子半径大小的关系？认真观察NaCl和CsCl的晶胞，填表环节三、晶格能【板书】二、晶格能讲解 最能反映离子晶体稳定性的数据是它们的晶格能。离子晶体的品格能的定义是气态离子形成l摩离子晶体释放的能量，通常取正值，表38给出了某些离子晶体的晶格能数据。板书1、定义：气态离子形成l摩离子晶体释放的能量，通常取正值。投影FC1一BrILiNaKCsRb103692382178574085378671568965980774768266063l757704649630604观察 分析晶格能大小与晶体稳定性关系。板书2、规律：晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，而且熔点越高，硬度越大。3、阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔沸点就越高。自学科学视野岩浆晶出规则与晶格能问题1、什么是岩浆晶出？2、岩浆晶出顺序与晶格能的关系？投影 岩浆：本堂小结：当堂检测、布置作业板书设计