内容正文:
第三章 晶体结构与性质
第二节 金属晶体与离子晶体
第二课时 离子晶体 过渡晶体与混合型晶体
学习目标
课程目标
学科素养
1. 借助离子晶体等模型认识晶体的结构特点。
2. 认识离子晶体的物理性质与晶体结构的关系。
3. 知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普通存在的。
a. 宏观辨识与微观探析:从化学键变化上认识过渡晶体,理解纯粹的典型晶体在自然界中是不多的。
b. 证据推理与模型认知:借助石墨晶体模型、氯化钠晶胞、氯化铯晶胞认识晶体的结构和性质。
教学重点:离子晶体、过渡晶体、混合型晶体的结构特点和性质
教学难点:离子晶体、过渡晶体、混合型晶体的结构特点和性质
自主学习
一、离子晶体
1.离子晶体
(1)定义:由 和 相互作用而形成的晶体。
(2)成键粒子:
(3)相互作用:阴、阳离子间以 结合
(4)常见的离子晶体: 、活泼金属氧化物和过氧化物、大部分盐。
【学生活动】
认识NaCl、CsCl的晶胞
晶体类型
NaCl
CsCl
晶胞
阳离子的配位数
阴离子的配位数
晶胞中所含离子数
【学生活动】
1. 为什么NaCl和CsCl的硬度大、熔沸点高?
2. NaCl的熔点比CsCl的高?
2.离子晶体的物理性质
具有较 的熔、沸点, 挥发,硬度 ,不导电,易溶于极性溶剂,难溶于非极性溶剂。
(1)具有较高的熔、沸点,难挥发
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和沸腾,就需要较多的能量。因此,离子晶体具有 和 的性质。
一般说来,阴、阳离子的电荷数越 ,离子半径越 ,离子键越 , 离子晶体的熔、沸点越 。
(2)硬度
离子晶体的硬度较大,难于压缩。阴阳离子间有较强的离子键,使离子晶体的硬度较大,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。
(3)导电性
离子晶体中,离子键较强,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 。当升高温度时,阴、阳离子获得足够能量克服离子间的相互作用,成为自由移动的离子,在外界电场作用下,离子定向移动而形成电流。离子化合物 时,阴、阳离子受到水分子作用变成了自由移动的离子(实质上是水合离子),在外界电场作用下,阴、阳离子定向移动而导电。
(4)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、苯等),遵循“ ”规律。当把离子晶体放入水中时,极性水分子对离子晶体中的离子产生吸引作用,使晶体中的离子克服了离子间的作用而电离,变成在水中自由移动的离子。
【学生活动】
分析第三周期前几种元素的氧化物中,化学键中离子键成分的百分数的变化趋势并解释其原因。进一步描述第三周期主族元素的氧化物的晶体类型的变化趋势。
氧化物
Na2O
MgO
Al2O3
SiO2
离子键的百分数/%
62
50
41
33