人教版高中化學(xué)選修3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第三章 第四節(jié)《離子晶體》（第2課時(shí)）

《人教版高中化學(xué)選修3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第三章 第四節(jié)《離子晶體》（第2課時(shí)）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《人教版高中化學(xué)選修3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第三章 第四節(jié)《離子晶體》（第2課時(shí)）（23頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 江西省教育信息技術(shù)研究 十二五 規(guī)劃2012年度課題 基于網(wǎng)絡(luò)的高中化學(xué)課件庫的建設(shè)與應(yīng)用研究 課題編號 GDK 2012 G 72883 主持人 桂耀榮 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 2 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 3 第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第四節(jié)離子晶體 第2課時(shí) 新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列 選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 4 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 知識與技能 了解離子晶體的結(jié)構(gòu)模型及其性質(zhì)的一般特點(diǎn) 了解離子晶體配位數(shù)及其影響因素 2 過程與方法 比較離子晶體與分子晶體 原子晶體 金屬晶體在晶體結(jié)構(gòu)上的區(qū)別和性質(zhì)上的差異 從晶體結(jié)構(gòu)的微觀角度去解釋物質(zhì)的物理性質(zhì)3 情感態(tài)度與價(jià)值觀 學(xué)會(huì)知識的運(yùn)用 培養(yǎng)學(xué)以致用的能力 學(xué)習(xí)重點(diǎn) 理解離子晶體的結(jié)構(gòu)模型及其性質(zhì)的一般特點(diǎn) 學(xué)習(xí)難點(diǎn) 了解離子晶體配位數(shù)及其影響因素 離子晶體 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 5 科學(xué)視野 閱讀思考 碳酸鹽熱分解的實(shí)質(zhì)是什么 表3 7的有關(guān)數(shù)值說明了什么 組成碳酸鹽中陽離子的金屬的金屬性越弱 金屬陽離子的半徑越小 碳酸鹽的熱穩(wěn)定性越差 反之越好 晶格能 二 晶格能 定義 氣態(tài)離子形成1摩離子晶體時(shí)釋放的能量 晶格能的大小與陰 陽離子所帶電荷的乘積成正比 與陰 陽離子間的距離成反比 簡言之 晶格能的大小與離子帶電量成正比 與離子半徑成反比 晶格能越大 形成的離子晶體越穩(wěn)定 離子鍵越強(qiáng) 熔點(diǎn)越高 硬度越大 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 6 仔細(xì)閱讀表3 8 分析晶格能的大小與離子晶體的熔點(diǎn)有什么關(guān)系 離子晶體的晶格能與哪些因素有關(guān) 晶格能 某些離子晶體的晶格能 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 7 晶格能 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 8 鹵化鈉及堿土金屬離子晶體 晶格能 總結(jié) 離子晶體有什么特點(diǎn) 無單個(gè)分子存在 NaCl不表示分子式 熔沸點(diǎn)較高 硬度較大 難揮發(fā)難壓縮 且隨著離子電荷的增加 核間距離的縮短 晶格能增大 熔點(diǎn)升高 一般易溶于水 而難溶于非極性溶劑 固態(tài)不導(dǎo)電 水溶液或者熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電 哪些物質(zhì)屬于離子晶體 強(qiáng)堿 部分金屬氧化物 部分鹽類 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 9 晶格能 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 10 各類型離子晶體晶胞的比較 Na 6 Cl 6 Cs Cl 8 8 Zn2 S2 4 4 Ca2 F 4 8 Na Cl Cs Cl Zn2 S2 Ca2 F Na Cl Cs Cl Zn2 S2 Ca2 F 6 6 8 8 4 4 4 8 4 4 1 1 4 4 8 4 KBrAgCl MgO CaS BaSe ZnS AgI BeO CsCl CsBr CsI TlCl 堿土金屬鹵化物 堿金屬氧化物 晶格能 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 11 總結(jié)歸納 物質(zhì)的熔點(diǎn)與晶體類型的關(guān)系1 若晶體類型不同 一般情況下 原子晶體 離子晶體 分子晶體 2 若晶體類型相同 則有 離子晶體中 結(jié)構(gòu)相似時(shí) 離子半徑越小 離子電荷越高 晶格能越大 離子鍵就越強(qiáng) 熔點(diǎn)就越高 原子晶體中 結(jié)構(gòu)相似時(shí) 原子半徑越小 共價(jià)鍵鍵長越短 鍵能越大 熔點(diǎn)越高 分子晶體中 不含氫鍵時(shí) 分子組成和結(jié)構(gòu)相似時(shí) 相對分子質(zhì)量越大 范德華力就越強(qiáng) 熔點(diǎn)就越高 金屬晶體中 離子半徑越小 離子電荷越高 金屬鍵就越強(qiáng) 熔點(diǎn)就越高 合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)低 晶格能 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 12 三鍵一力要分析 氫鍵狀態(tài)有能力 晶格能 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 13 科學(xué)視野P81 巖漿晶出規(guī)則與晶格能 晶格能 練習(xí) 1 下表列出了有關(guān)晶體的知識 其中錯(cuò)誤的是 2 下列物質(zhì)的晶體 按其熔點(diǎn)由低到高的排列順序正確的是 A N C S O2 CO2B N C CO2 S O2C N C M O S O2D N C S O2 M O3 用離子的電荷和半徑解釋下列離子晶體熔點(diǎn)高低的順序 1 M O KC 2 M O S S 3 N F N C N B 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 14 B C 晶格能 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 15 1 2 3 4 5 6 8 7 8 中學(xué)教材上圖示的NaCl晶體結(jié)構(gòu) 它向三維空間延伸得到完美晶體 NiO晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相同 Ni2 與鄰近的O2 核間距為a 10 8 計(jì)算NiO晶體密度 已知NiO摩爾質(zhì)量為74 7g mol 1 解 在該晶體中最小正方體中所含的Ni2 O2 個(gè)數(shù)均為 即晶體中每個(gè)小正方體中平均含有1 2個(gè)NiO 其質(zhì)量為 而此小正方體體積為 a 10 8 3 故NiO晶體密度為 課堂練習(xí) a 10 8 3 晶格能 綜合應(yīng)用 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 16 變式 1 NiO晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相同 設(shè)NiO的摩爾質(zhì)量Mg mol 密度為 g mL 阿伏加德羅常數(shù)為NA 求晶胞中兩個(gè)距離最近的氧離子中心間的距離為多少cm 解題思路 1 每個(gè)晶胞中含NiO的個(gè)數(shù) 2 一個(gè)晶胞的質(zhì)量 3 一個(gè)晶胞的體積 4 晶胞的邊長 5 晶胞中任一個(gè)面對角線長度的一半 晶格能 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 17 2 天然的和大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷 例如在某種NiO晶體中就存在以下缺陷 一個(gè)Ni2 空缺 另有兩個(gè)Ni2 被兩個(gè)Ni3 所取代 其結(jié)果晶體仍呈電中性 但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化 某氧化鎳樣品組成為Ni0 97O 試計(jì)算該晶體中Ni3 與Ni2 的離子數(shù)之比 參考答案 Ni3 Ni2 6 91 綜合應(yīng)用 晶格能 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 18 本題命題角度較新穎 實(shí)際上難度不大 第 2 題所提供的Ni0 97O信息 實(shí)際上是一種 平均化學(xué)式 盡管題給示意圖及題目敘述中提到了有 Ni2 空缺 但 Ni0 97O 的平均化學(xué)式與所述的 空缺 無關(guān) 它只是遵循著電中性原則 即由于摻雜多帶一個(gè)電荷的Ni3 代替了部分Ni2 才使 NiO 變成了 Ni0 97O 一題多解 1 由題意可得氧化鎳中有許多由4個(gè)Ni2 和4個(gè)O2 相鄰且占據(jù)頂點(diǎn)的小立方體構(gòu)成 如圖所示 此小立方體的每個(gè)Ni2 與O2 均為8個(gè)小立方體共用 因此小立方體擁有Ni2 與O2 均為 4 4 8 1 2 取1mol晶體 則含有6 02 1023 1 2 個(gè)小立方體 晶體密度 m V 74 7g a 10 8cm 3 6 02 1023 1 2 62 0 a3g cm 3 晶格能 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 19 2 0 97mol的鎳離子的平均帶電量為2 那么1mol鎳離子的平均帶電量為2 0 97 這是 2和 3價(jià)的鎳離子的共同電量 由此可列方程式 不同于上解的是 這種做法將0 97mol鎳離子化為1mol鎳離子來計(jì)算 設(shè)1molNi中含Ni2 xmol 則含Ni3 1 x mol 根據(jù)電荷守恒 2x 3 1 x 2 0 97x 91 97n Ni3 n Ni2 1 91 97 91 97 6 91 晶格能 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 20 法三 因?yàn)橹蠳i0 97O中既有 2價(jià)的離子又有 3價(jià)的鎳離子 所以可寫成xNiO yNi2O3的復(fù)合形式 該形式中很容易看出鎳離子的總和為x 2y 氧離子的總和為x 3y 因此可列方程如下 x 2y 0 97鎳離子個(gè)數(shù)守恒x 3y 1氧離子個(gè)數(shù)守恒或者列成分式形式 x 2y x 3y 0 97 1同樣可以求出三價(jià)鎳與二價(jià)鎳離子數(shù)目之比 晶格能 2020 4 12 江西省鷹潭市第一中學(xué)桂耀榮 21 Thanks謝謝您的觀看 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全