内容正文:
课时(二) 离子晶体、过渡晶体与混合型晶体 ►对应学生用书P66
课程标准解读
核心素养解读
1.通过离子晶体的模型认识晶体的结构特点,说明晶体中的粒子及粒子间的相互作用。
2.能用离子键的理论解释离子晶体的物理性质。
3.知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的
1.能说明离子晶体、金属晶体的区别,能结合实验说明晶体中的粒子及粒子间的相互作用。培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2.认识物质结构研究对材料科学、生命科学等许多科学领域的重大问题解决的支持作用。培养“科学态度与社会责任”的核心素养
高效导学第一步 预习新知,落实必备知识
【教材基点梳理】
一、离子晶体
1.基本概念
概念
由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体
构成微粒
阳离子和阴离子
微粒间的
作用力
离子键
2.常见的离子晶体
NaCl
CsCl
晶胞
阳离子的配
位数(一个离
子周围最邻
近的异电性
离子的数目)
6
8
阴离子的
配位数
6
8
晶胞中所含
离子数
Cl-—4
Na+—4
Cs+—1
Cl-—1
3.物理性质
(1)硬度较大,难于压缩。
(2)熔点和沸点较高。
(3)固体不导电,但在熔融状态或水溶液中时能导电。
二、过渡晶体与混合型晶体
1.过渡晶体
(1)四种典型的晶体是指分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体。
(2)过渡晶体:介于典型晶体之间的晶体。
①几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数
氧化物
Na2O
MgO
Al2O3
SiO2
离子键的百
分数/%
62
50
41
33
从上表可知,表中的4种氧化物晶体中的化学键既不是纯粹的离子键,也不是纯粹的共价键,这些晶体既不是纯粹的离子晶体也不是纯粹的共价晶体,只是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体。
②偏向离子晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的离子晶体接近,因而通常当作离子晶体来处理,如Na2O等。同样,偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理,如Al2O3、SiO2等。
2.混合型晶体——石墨
(1)结构特点——层状结构
同层内
碳原子采取sp2杂化,以共价键(σ键)结合,形成平面六元并环结构
层与层之间
靠范德华力维系
石墨的二维
结构内
每个碳原子的配位数为3,有一个未参与杂化的2p电子,它的原子轨道垂直于碳原子平面
(2)晶体特点:石墨晶体中,既有共价键,又有金属键和范德华力。
(3)性质:熔点很高、质软、易导电等。
【基础正误辨析】
1.离子晶体中含有阴、阳离子,在固态时导电(×)
2.离子晶体中不存在共价键(×)
3.氯化钠、氟化钙晶体我们通常写为NaCl、CaF2,说明晶体中存在组成为NaCl、CaF2的分子(×)
4.在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有,一个晶胞中Na+的个数为6;Cl-的个数为4(×)
5.MgO的熔、沸点和硬度均高于CaO(√)
高效导学第二步 课堂探究,培优关键能力
【要点培优】
1.离子晶体的性质
性质
分析
熔、
沸点
离子晶体有难挥发性和较高的熔点、沸点。通常情况下,离子晶体中阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,离子键越强,晶体熔、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
导电性
固体不导电,但熔融或溶于水后能导电。原因是离子晶体中无自由移动的离子,当升高温度或溶于水时,阴、阳离子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
溶解性
大多数离子晶体易溶于极性溶剂(如水),难溶于非极性溶剂(如汽油、苯、CCl4)
延展性
离子晶体无延展性。离子晶体中阴、阳离子交替出现,层与层之间如果滑动,同性离子相邻会使斥力增大导致不稳定
2.离子晶体的判断
(1)利用物质的分类
金属离子和酸根离子、OH-形成的大多数盐、强碱,活泼金属的氧化物和过氧化物(如Na2O和Na2O2),活泼金属的氢化物(如NaH),活泼金属的硫化物等都是离子晶体。
(2)利用元素的性质和种类
如成键元素的电负性差值大于1.7的物质,金属元素(特别是活泼的第ⅠA、ⅡA族元素)与非金属元素(特别是活泼的第ⅥA、ⅦA族元素)组成的大多数化合物。
(3)利用物质的性质
离子晶体一般具有较高的熔、沸点,难挥发,硬而脆;固体不导电,但熔融或溶于水时能导电,大多数离子晶体易溶于极性溶剂而难溶于非极性溶剂。
3.有关离子晶体的易错归纳
(1)离子晶体中无分子。如NaCl、CsCl只表示晶体中阴、阳离子个数比,为化学式,不是分子式。
(2)离子晶体