小學(xué)語文微課教案

金屬晶體。

《選修三第三章第三節(jié)　金屬晶體》導(dǎo)學(xué)案（第3課時）
學(xué)習(xí)時間2011—2012學(xué)年上學(xué)期周
【課標(biāo)要求】知識與技能要求：復(fù)習(xí)本節(jié)知識
【主干知識再現(xiàn)】一、關(guān)于金屬鍵
1．幾種化學(xué)鍵的比較
類型

比較離子鍵共價鍵金屬鍵
非極性鍵極性鍵配位鍵
本質(zhì)陰、陽離子間通過靜電作用形成相鄰原子間通過共用電子對(電子云重疊)與原子核間的靜電作用形成金屬陽離子與自由電子間的作用
成鍵條件(元素種類)成鍵原子的得、失電子能力差別很大(金屬與非金屬之間)成鍵原子得、失電子能力相同(同種非金屬)成鍵原子得失電子能力差別較小(不同非金屬)成鍵原子一方有孤對電子(配體)，另一方有空軌道(中心離子)同種金屬或不同種金屬(合金)
特征無方向性、飽和性有方向性、飽和性無方向性
表示方式
(電子式)Na＋[Cl??]－
HH
－
存在離子化合物(離子晶體)單質(zhì)H2、共價化合物H2O2、離子化合物Na2O2共價化合物HCl、離子化合物NaOH離子化合物NH4Cl金屬單質(zhì)(金屬晶體、合金)
2.金屬具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性的原因
(1)延展性：當(dāng)金屬受到外力作用時，晶體中各原子層就會發(fā)生相對滑動，但不會改變原來的排列方式，而且彌漫在金屬原子間的“電子氣”可以起到類似軸承中滾球之間潤滑劑的作用，即金屬的離子和自由電子之間的較強作用仍然存在，因而金屬都有良好的延展性。
(2)導(dǎo)電性：金屬內(nèi)部的原子之間的“電子氣”的流動是無方向性的，在外加電場的作用下，電子氣在電場中定向移動形成電流。
(3)金屬的熱導(dǎo)率隨溫度的升高而降低，是由于電子氣中的自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞的緣故。
3．金屬導(dǎo)電與電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的比較。
運動的微粒過程中發(fā)生的變化溫度的影響
金屬導(dǎo)電自由電子物理變化升溫，導(dǎo)電性減弱
電解質(zhì)溶液導(dǎo)電陰、陽離子化學(xué)變化升溫、導(dǎo)電性增強
4.影響金屬熔點、硬度的因素
一般地，熔點、硬度等取決于金屬晶體內(nèi)部作用力的強弱。一般來說，金屬原子的價電子數(shù)越多，原子半徑越小，金屬晶體內(nèi)部作用力越強，因而晶體熔點越高，硬度越大。
二、關(guān)于金屬晶體
1．金屬晶體結(jié)構(gòu)構(gòu)成粒子：金屬原子(金屬陽離子、,自由電子)作用力：金屬陽離子與自由電子間　強烈的相互作用
2．物理性質(zhì)相同點：有金屬光澤、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性不同點：熔點高低不同，硬度大小不同
3．位置與分類
金屬區(qū)(分界線、元素種數(shù)、周期與族)分類依據(jù)冶金工業(yè)黑色金屬：Fe、Cr、Mn有色金屬：Fe、Cr、Mn以外的金屬密度大小重金屬(ρ4.5gcm－3)：Fe、Cu等輕金屬(ρ4.5gcm－3)：Mg、Al等地殼中的含量常見金屬：Fe、Cu、Al等稀有金屬：鉬、鋯、鈮等
4．金屬之最
(1)在生活生產(chǎn)中使用最廣泛的金屬是鐵(一般是鐵與碳的合金)；
(2)地殼中含量最多的金屬元素是鋁(Al)；
(3)自然界中最活潑的金屬元素是銫(Cs)；
(4)最穩(wěn)定的金屬單質(zhì)是金(Au)；
(5)最硬的金屬單質(zhì)是鉻(Cr)；
(6)熔點最高的金屬單質(zhì)是鎢(3413℃)(W)；
(7)熔點最低的金屬單質(zhì)是汞(－39℃)(Hg)；
(8)延展性最好的是金(Au)；
(9)導(dǎo)電性能最好的是銀(Ag)；
(10)密度最大的是鋨(22.57gcm－3)(Os)。
5.三維空間模型常見的三種結(jié)構(gòu)
三種典型結(jié)構(gòu)類型體心立方晶格面心立方晶體密排六方晶格
配位數(shù)81212
常見金屬晶體結(jié)構(gòu)(有些金屬晶體可能有兩種或三種晶格)Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba、Ti、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、FeCa、Sr、Cu、Au、Al、Pb、Ni、Pd、PtBe、Mg、Ca、Sr、Co、Ni、Zn、Cd、Ti
結(jié)構(gòu)示意圖

空間利用率68%74%74%
堆積形式體心立方最密堆積面心立方最密堆積六方最密堆積
【學(xué)習(xí)效果自測】
1．只有陽離子而沒有陰離子的晶體是()
A．金屬晶體B．原子晶體C．離子晶體D．分子晶體
2．下列有關(guān)金屬晶體的說法中正確的是()
A．常溫下都是晶體B．最外層電子數(shù)少于3個的都是金屬
C．任何狀態(tài)下都有延展性D．都能導(dǎo)電、傳熱
3．下列有關(guān)金屬晶體的說法中不正確的是()
A．金屬晶體是一種“巨分子”B．“電子氣”為所有原子所共有
C．簡單立方堆積的空間利用率最低D．鉀型堆積的空間利用率最高
4．下列性質(zhì)不能用金屬鍵理論解釋的是()
A．導(dǎo)電性B．導(dǎo)熱性C．延展性D．銹蝕性
5．金屬的下列性質(zhì)中，與電子氣無關(guān)的是()
A．密度大小B．容易導(dǎo)電C．延展性好D．容易導(dǎo)熱
6．下列有關(guān)化學(xué)鍵、氫鍵和范德華力的敘述中，不正確的是()
A．金屬鍵是金屬離子與“電子氣”之間的較強作用，金屬鍵無方向性和飽和性
B．共價鍵是原子之間通過共用電子對形成的化學(xué)鍵，共價鍵有方向性和飽和性
C．范德華力是分子間存在的一種作用力，分子的極性越大，范德華力越大
D．氫鍵不是化學(xué)鍵，而是分子間的一種作用力，所以氫鍵只存在于分子與分子之間
7．金屬晶體堆積密度大，原子配位數(shù)高，能充分利用空間的原因是()
A．金屬原子的價電子數(shù)少B．金屬晶體中有自由電子
C．金屬原子的原子半徑大D．金屬鍵沒有飽和性和方向性
8．石墨晶體中不存在的化學(xué)作用力是()
A．共價鍵B．氫鍵C．金屬鍵D．范德華力
9．下列對各組物質(zhì)性質(zhì)的比較中，正確的是()
A．熔點：LiNaKB．導(dǎo)電性：AgCuAlFe
C．密度：NaMgAlD．空間利用率：鉀型鎂型銅型
10．金屬原子在二維空間里的放置有下圖所示的兩種方式，下列說法中正確的是()

A．圖(a)為非密置層，配位數(shù)為6B．圖(b)為密置層，配位數(shù)為4
C．圖(a)在三維空間里堆積可得鎂型和銅型D．圖(b)在三維空間里堆積僅得簡單立方
11．請你運用所學(xué)的化學(xué)知識判斷，下列有關(guān)化學(xué)觀念的敘述錯誤的是()
A．幾千萬年前地球上一條恐龍體內(nèi)的某個原子可能在你的身體里
B．用斧頭將木塊一劈為二，在這個過程中個別原子恰好分成更小微粒
C．一定條件下，金屬鈉可以成為絕緣體D．一定條件下，水在20℃時能凝固成固體
12．金屬能導(dǎo)電的原因是()
A．金屬晶體中金屬陽離子與自由電子間的相互作用較弱
B．金屬晶體中的自由電子在外加電場作用下發(fā)生定向移動
C．金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動
D．金屬晶體在外加電場作用下可失去電子
13．在核電荷數(shù)為1～18的元素中，其單質(zhì)屬于金屬晶體的有______________________，金屬中，密度最小的是______，地殼中含量最多的金屬元素是________，熔點最低的是________，既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的是________，單質(zhì)的還原性最強的是________。

疑點反饋：（通過本課學(xué)習(xí)、作業(yè)后你還有哪些沒有搞懂的知識，請記錄下來）
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《選修三第三章第三節(jié)　金屬晶體》導(dǎo)學(xué)案（第3課時）
【學(xué)習(xí)效果自測】
1．答案　A
2．答案　D
3．答案　D
4．答案　D
5．答案　A
6．答案　D
7．答案　D
8．答案　B
9．答案　B
10．答案　C
11．答案　B
12．答案　B
13．答案　Li、Be、Na、Mg、Al　Li　Al　Na　Al、Be　Na

精選閱讀

3.3金屬晶體第1課時金屬鍵、金屬晶體的原子堆積模型學(xué)案（人教版選修3）

3.3金屬晶體第1課時金屬鍵、金屬晶體的原子堆積模型學(xué)案（人教版選修3）

[目標(biāo)要求]　1.掌握金屬鍵的含義和金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點。2.能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。3.掌握金屬晶體的原子堆積模型的分類及結(jié)構(gòu)特點。

一、金屬鍵
1．本質(zhì)
描述金屬鍵本質(zhì)的最簡單理論是“________理論”。該理論把金屬鍵描述為金屬原子脫落下來的__________形成遍布整塊晶體的“__________”，被所有原子所共用，從而把所有金屬原子維系在一起。
2．金屬晶體
在金屬單質(zhì)的晶體中，原子之間以________相互結(jié)合，構(gòu)成金屬晶體的粒子是___和____________。
3．金屬鍵的強度差別________，例如，金屬鈉的熔點較低，硬度較小，而鎢是熔點最高的金屬，這是由于________________________不同的緣故。一般來說，金屬的____________越小，金屬鍵越強，金屬的____________越多，金屬鍵越強。
4．金屬材料有良好的延展性，由于金屬鍵________方向性，當(dāng)金屬受到外力作用時，____________________________________而不會破壞金屬鍵；金屬材料有良好的導(dǎo)電性是由于金屬晶體中的________________________________________發(fā)生定向移動；金屬的熱導(dǎo)率隨溫度升高而降低是由于在熱的作用下，________________________頻繁碰撞，阻礙了____________________的傳遞。
二、金屬晶體的原子堆積模型
金屬原子在二維平面里有兩種排列方式，一種是“____________”(填“密置層”或“非密
置層”)，其配位數(shù)為______；另一種是____________(填“密置層”或“非密置層”)，其配位數(shù)為____。金屬晶體可看作是金屬原子在________空間中堆積而成，有如下基本模式：
1．簡單立方堆積
是按“____________”(填“密置層”或“非密置層”)方式堆積而成，其空間利用率____________，晶胞構(gòu)成：一個立方體，____個原子，如________。
2．體心立方堆積
是按____________(填“密置層”或“非密置層”)方式堆積而成，晶胞構(gòu)成：________
立方，________個原子，如堿金屬。
3．六方最密堆積和面心立方最密堆積
六方最密堆積和面心立方最密堆積是按照______________(填“密置層”或“非密置層”)的堆積方式堆積而成，配位數(shù)均為____，空間利用率均為______。
六方最密堆積：按________________方式堆積；面心立方最密堆積：按________________方式堆積。
三、石墨——混合晶體
1．結(jié)構(gòu)特點——層狀結(jié)構(gòu)
(1)同層內(nèi)，碳原子采用________雜化，以________________相結(jié)合，形成____________平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。所有碳原子的2p軌道平行且相互重疊，p電子可在整個平面中運動。
(2)層與層之間以____________________。
2．晶體類型
石墨晶體中，既有____________，又有____________和____________，屬于____________。
1．金屬的下列性質(zhì)中，不能用晶體結(jié)構(gòu)加以解釋的是()
A．易導(dǎo)電B．易導(dǎo)熱C．有延展性D．易銹蝕
2．在金屬晶體中，如果金屬原子的價電子數(shù)越多，原子半徑越小，自由電子與金屬陽離子間的作用力就越大，金屬的熔、沸點就越高。則下列各組金屬熔、沸點的高低順序，排列正確的是()
A．Mg＞Al＞CaB．Al＞Na＞Li
C．Al＞Mg＞CaD．Mg＞Ba＞Al
3.
右圖是金屬鎢晶體中的一個晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖，它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實驗測得金屬鎢的密度為19.30gcm－3，鎢的相對原子質(zhì)量是183.9。假設(shè)金屬鎢原子為等徑剛性球，試完成下列問題：
(1)每一個晶胞中分攤到________個鎢原子。
(2)計算晶胞的邊長a。
(3)計算鎢的原子半徑r(提示：只有體對角線上的各個球才是彼此接觸的)。

參考答案
基礎(chǔ)落實
一、
1．電子氣　價電子　電子氣
2．金屬鍵　金屬陽離子　自由電子
3．很大　形成的金屬鍵強弱　原子半徑　價電子數(shù)
4．沒有　晶體中的各原子層發(fā)生相對滑動　自由電子可以在外加電場作用下　自由電子與金屬原子
自由電子對能量
二、
密置層　6　非密置層　4　三維
1．非密置層　比較低　1　釙(Po)
2．非密置層　體心　2
3．密置層　12　74%　ABABAB…　ABCABC……
三、
1．(1)sp2　共價鍵　正六邊形　(2)范德華力相結(jié)合
2．共價鍵　金屬鍵　范德華力　混合晶體
課堂練習(xí)
1．D　[金屬的晶體結(jié)構(gòu)只能解釋金屬有金屬光澤、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、硬度、熔點等物理性質(zhì)，是否容易生銹是金屬的化學(xué)性質(zhì)，只能用金屬的原子結(jié)構(gòu)加以解釋。]
2．C
3．(1)2　(2)3.16×10－8cm　(3)1.37×10－8cm
解析　(1)正確應(yīng)用均攤法確定一個晶胞中包含的各粒子的數(shù)目。
(2)應(yīng)用基本關(guān)系式：Mρ＝VNAx，先求出晶胞的體積，然后根據(jù)V＝a3計算晶胞的邊長。

高二化學(xué)《金屬晶體》知識點總結(jié)

一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負責(zé)，作為高中教師就要早早地準備好適合的教案課件。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收，減輕高中教師們在教學(xué)時的教學(xué)壓力。寫好一份優(yōu)質(zhì)的高中教案要怎么做呢？小編為此仔細地整理了以下內(nèi)容《高二化學(xué)《金屬晶體》知識點總結(jié)》，僅供參考，歡迎大家閱讀。

高二化學(xué)《金屬晶體》知識點總結(jié)

金屬具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性的原因

(1)延展性：當(dāng)金屬受到外力作用時，晶體中各原子層就會發(fā)生相對滑動，但不會改變原來的排列方式，而且彌漫在金屬原子間的“電子氣”可以起到類似軸承中滾球之間潤滑劑的作用，即金屬的離子和自由電子之間的較強作用仍然存在，因而金屬都有良好的延展性。

(2)導(dǎo)電性：金屬內(nèi)部的原子之間的“電子氣”的流動是無方向性的，在外加電場的作用下，電子氣在電場中定向移動形成電流。

(3)金屬的熱導(dǎo)率隨溫度的升高而降低，是由于電子氣中的自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞的緣故。4.影響金屬熔點、硬度的因素
一般地，熔點、硬度等取決于金屬晶體內(nèi)部作用力的強弱。一般來說，金屬原子的價電子數(shù)越多，原子半徑越小，金屬晶體內(nèi)部作用力越強，因而晶體熔點越高，硬度越大。

二、關(guān)于金屬晶體

4.金屬之最
(1)在生活生產(chǎn)中使用最廣泛的金屬是鐵(一般是鐵與碳的合金);
(2)地殼中含量最多的金屬元素是鋁(Al);
(3)自然界中最活潑的金屬元素是銫(Cs);
(4)最穩(wěn)定的金屬單質(zhì)是金(Au);
(5)最硬的金屬單質(zhì)是鉻(Cr);
(6)熔點最高的金屬單質(zhì)是鎢(3413℃)(W);
(7)熔點最低的金屬單質(zhì)是汞(-39℃)(Hg);
(8)延展性最好的是金(Au);
(9)導(dǎo)電性能最好的是銀(Ag);
(10)密度最大的是鋨(22.57g·cm-3)(Os)。

離子晶體、分子晶體和原子晶體(一)

老師在新授課程時，一般會準備教案課件，大家在用心的考慮自己的教案課件。寫好教案課件工作計劃，才能使接下來的工作更加有序！你們清楚有哪些教案課件范文呢？下面是小編為大家整理的“離子晶體、分子晶體和原子晶體(一)”，希望能為您提供更多的參考。

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.使學(xué)生了解離子晶體、分子晶體和原子晶體的晶體結(jié)構(gòu)模型及其性質(zhì)的一般特點。

2.使學(xué)生理解離子晶體、分子晶體和原子晶體的晶體類型與性質(zhì)的關(guān)系

3.使學(xué)生了解分子間作用力對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響

4.常識性介紹氫鍵及其物質(zhì)物理性質(zhì)的影響。

二、重點難點

重點：離子晶體、分子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)模型；晶體類型與性質(zhì)的關(guān)系

難點：離子晶體、分子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)模型；氫鍵

三、學(xué)習(xí)過程

(一)引入新課

[復(fù)習(xí)提問]

1.寫出NaCl、CO2、H2O的電子式

。

2．NaCl晶體是由Na+和Cl—通過形成的晶體。

[課題板書]第一節(jié)離子晶體、分子晶體和分子晶體（有課件）

一、離子晶體

1、概念：離子間通過離子鍵形成的晶體

2、空間結(jié)構(gòu)

以NaCl、CsCl為例來，以媒體為手段，攻克離子晶體空間結(jié)構(gòu)這一難點

[針對性練習(xí)]

[例1]如圖為NaCl晶體結(jié)構(gòu)圖，圖中直線交點處為NaCl晶體中Na+與Cl-所處的位置(不考慮體積的大小)。

(1)請將其代表Na+的用筆涂黑圓點，以完成NaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖。并確定晶體的晶胞，分析其構(gòu)成。

(2)從晶胞中分Na+周圍與它最近時且距離相等的Na+共有多少個?

[解析]下圖中心圓甲涂黑為Na+，與之相隔均要涂黑

(1)分析圖為8個小立方體構(gòu)成，為晶體的晶胞，

(2)計算在該晶胞中含有Na+的數(shù)目。在晶胞中心有1個Na+外，在棱上共有4個Na+，一個晶胞有6個面，與這6個面相接的其他晶胞還有6個面，共12個面。又因棱上每個Na+又為周圍4個晶胞所共有，所以該晶胞獨占的是12×1/4=3個.該晶胞共有的Na+為4個。

晶胞中含有的Cl-數(shù)：Cl-位于頂點及面心處，每.個平面上有4個頂點與1個面心，而每個頂點上的氯離于又為8個晶胞(本層4個，上層4個)所共有。該晶胞獨占8×1/8=1個。一個晶胞有6個面，每面有一個面心氯離子，又為兩個晶胞共有，所以該晶胞中獨占的Cl-數(shù)為6×1/2=3。

不難推出，n(Na+):n(Cl-)=4:4:1:1。化學(xué)式為NaCl.

(3)以中心Na+為依據(jù)，畫上或找出三個平面(主個平面互相垂直)。在每個平面上的Na+都與中心Na+最近且為等距離。

每個平面上又都有4個Na+，所以與Na+最近相鄰且等距的Na+為3×4=12個。

[答案]

(1)含8個小立方體的NaCl晶體示意圖為一個晶胞

(2)在晶胞中Na+與Cl-個數(shù)比為1:1.

(3)12個

3、離子晶體結(jié)構(gòu)對其性質(zhì)的影響

（1）離子晶體熔、沸點的高低取決于離子鍵的強弱，而離子晶體的穩(wěn)定性又取決于什么?在離子晶體中，構(gòu)成晶體的粒子和構(gòu)成離子鍵的粒子是相同的，即都是陰、陽離子。離子晶體發(fā)生三態(tài)變化，破壞的是離子鍵。也就是離子鍵強弱即決定了晶體熔、沸點的高低，又決定了晶體穩(wěn)定性的強弱。

（2）離子晶體中為何不存在單個的小分子?

在離子晶體中，陰、陽離子既可以看作是帶電的質(zhì)點，又要以看作是帶電的球體，其中，陽離子總是盡可能的多吸引陰離子、陰離子又總是盡可能多的吸引陰離子(只要空間條件允許的話)這種結(jié)構(gòu)向空間延伸，即晶體多大，分子就有多大，晶體內(nèi)根本不存在單個的小分子，整個晶體就是一個大分子。

4、離子晶體的判斷及晶胞折算

（1）如何判斷一種晶體是離子晶體

方法一：由組成晶體的晶格質(zhì)點種類分：離子化合物一定為離子晶體。

方法二：由晶體的性質(zhì)來分：①根據(jù)導(dǎo)電性：固態(tài)時不導(dǎo)電而熔化或溶解時能導(dǎo)電的一般為離子晶體。

②根據(jù)機械性能：具有較高硬度，且脆的為離子晶體。

（2）什么是晶胞?如何由晶胞來求算晶體的化學(xué)式?

構(gòu)成晶體的結(jié)構(gòu)粒子是按著一定的排列方式所形成的固態(tài)群體。在晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的最小重復(fù)單位叫晶胞。

根據(jù)離子晶體的晶胞，求陰、陽離子個數(shù)比的方法？

①處于頂點上的離子：同時為8個晶胞共有，每個離子有1/8屬于晶胞。

②處于棱上的離子：同時為4個晶胞共有，每個離子有1/4屬于晶胞。

③處于面上的離子；同時為2個晶胞共有，每個離子有1/2屬于晶胞。

④處于體心的離子：則完全屬于該晶胞。

[學(xué)生練習(xí)]

題目：在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域中，有一種化合物叫鈣鈦礦，其晶體結(jié)構(gòu)中有代表性的最小單位結(jié)構(gòu)如圖所示試回答：

(1)在該晶體中每個鈦離子周圍與它最近且相等距離的鈦離子有多少個?

(2)在該晶體中氧、鈣、鈦的粒子個數(shù)化是多少?

[解析]由圖看出，在每個鈦離于的同層左、右與前后、上下各層中都緊密排列著完全相同的鈦離子，共有晶胞邊長的6個鈦離子。

至于同一晶胞中獨占三元素粒子個數(shù)比，則從每種元素粒子是晶胞中的位置考慮。Ca2+位于立方體的中央為一個晶胞所獨占；鈦離子位于晶胞的頂點上，為相鄰兩層8個晶胞所共有(左右、前后、上中下、左右前后4個而上下中相同重復(fù)共8個)，而每個晶胞獨占有8×1/8=1個。氧離子位于棱上，在同一晶胞中，每個氧離子為同層的4個晶胞所共有，一個晶胞獨占12×1/4=3個。故氧、鈣、鈦的粒子數(shù)之比為3:1:1

[答案]63:1:1

5、總結(jié)

1．離子間通過離子鍵結(jié)合而成的晶體叫離子晶體。構(gòu)成離子晶體的微粒是陽離子和陰離子。離子晶體中，陽離子和陰離子間存在著較強的離子鍵，因此，離子晶體一般硬度較高，密度較大，熔、沸點較高。

2．一般地講，化學(xué)式與結(jié)構(gòu)相似的離子晶體，陰、陽離子半徑越小，離子鍵越強，熔、沸點越高。如：KCINaCINaF。

離子晶體針對性訓(xùn)練

一、選擇題

1.下列性質(zhì)中，可以證明某化合物內(nèi)一定存在離子鍵

的是()

A.可溶于水B.有較高的熔點

C.水溶液能導(dǎo)電D.熔融狀態(tài)能導(dǎo)電

2.下列物質(zhì)中，含有極性鍵的離子化合是。

A.CaCl2B.Na202C.NaOHD.K2S

3.Cs是IA族元素，F(xiàn)是VIIA族元素，估計Cs和F形成

的化合物可能是

A.離子化合物B.化學(xué)式為CsF2

C.室溫為固體D.室溫為氣體

4.某物質(zhì)的晶體中含A、B、C三種元素，其排列方式

如圖所示(其中前后兩面心上的B原子未能畫

出)，晶體中A、B、C的中原子個數(shù)之比依次為

A.1:3:1B.2:3:1

C.2:2:1D.1:3:3

5.NaF，Nal，MgO均為離子化合物，根據(jù)下列數(shù)據(jù)，這

三種化合物的熔點高低順序是()

物質(zhì)

①NaF

②NaI

③MgO

離子電荷數(shù)

1

1

3

m

2.31

3.18

2.10

A.①②③B.③①②

C.③②①D.②①③

6.在NaCl晶體中與每個Na+距離等同且最近的幾個Cl-所圍成的空間幾何構(gòu)型為()

A.正四面體B.正六面體

C.正八面體D.正十二面體

7.如圖是氯化銫晶體的晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元)，已知晶體中2個最近的Cs+離子核間距為acm，氯化銫的式量為M，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則氯化銫晶體的密度為

B.C.D.

二、填空題

8.參考下列熔點數(shù)據(jù)回答：

物質(zhì)

NaF

NaCl

NaBr

NaI

熔點℃

995

801

755

651

物質(zhì)

NaCl

KCl

RbCl

CsCl

熔點℃

801

776

715

646

鈉的鹵化物從NaF到NaI及堿金屬的氯化物從NaCl到CsCl的熔點逐漸____________這與__________有關(guān)。隨__________增大__________減小，故熔點__________逐漸。

9.某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，x位于立方體的

頂點，Y位于立方體中心。試分析：

(1)晶體中每個Y同時吸引著__________個X，每

個x同時吸引著__________個Y，該晶體的化學(xué)式

為__________。

(2)晶體中在每個X周圍與它最接近且距離相等

的X共有__________個。

(3)晶體中距離最近的2個X與1個Y形成的夾角

∠XYX的度數(shù)為__________。

(4)設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1，晶體密度為ρ·cm-3，阿伏加德羅常數(shù)為NA則晶體中兩個距離最近的X中心間的距離為__________。

10.晶體具有規(guī)則的幾何外型、晶體中最基本的重復(fù)單

位稱為晶胞。NaCl晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。已知FexO

晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型，由于晶體缺陷，x值小于1

測知FexO晶體密度為ρ=5.71g·cm-3，晶胞邊長為

4.28×10-10m。

(1)FexO中x值(精確至O.01)為

(2)晶體中的Fe分別為Fe2+、Fe3+，在Fe2+和

Fe3+的總數(shù)中，F(xiàn)e2+所占分數(shù)(用小數(shù)表示，精確至0.001)為______________。

(3)此晶體的化學(xué)式為_____________。

(4)與某個Fe2+(或Fe3+)距離最近且等距離的O2-圍成的空間幾何形狀是_____________。

(5)在晶體中，鐵元素間最短距離為_____________cm

11.有一種藍色晶體，它的結(jié)構(gòu)特征是Fe2+和Fe3+分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂點，而CN-離子位于立方體的棱上。

(1)根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)特點，推出其化學(xué)式(用最簡單整數(shù)表示)__________________________。

(2)此化學(xué)式帶何種電荷?用什么樣的離子(用Mn+表示)與其結(jié)合成中性的化學(xué)式?寫出此電中性的化學(xué)式。

答：

(3)指出(2)中添加離子在晶體結(jié)構(gòu)中的什么位置。

答：

12.1986年，瑞士兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種性能良好的金屬氧化物超導(dǎo)體，使超導(dǎo)工作取得突破性進展，為此兩位科學(xué)家獲得了1987年的Nobel物理學(xué)獎。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。

(1)根據(jù)圖示晶胞結(jié)構(gòu)，推算晶體中Y，Cu，Ba和O原子個數(shù)比，確定其化學(xué)式

(2)根據(jù)(1)所推出的化合物的組成，計算其中Cu原子的平均化合價(該化合物中各元素的化合價為Y+3，Ba+2，Cu+2和Cu+3)試計算化合物中這兩種價態(tài)Cu原子個數(shù)比

一、選擇題

1.D2.C3.AC4.A5.B6.C7.C

二、填空題

8.降低陰離子半徑由F-到I-逐漸增大離半徑陰、陽離子相互吸引降低

9.(1)48XY2(或Y2X)

(2)12(3)109°28

(4)

10.(1)0.92(2)0.826

(3)

(4)正八面體(5)3.03×10-10

11.(1)FeFe(CN)6-

(2)帶一個單位負電荷，可用Na+，K+，Rb+(用M+表示)與之結(jié)合MFeFe(CN)6

(3)M+在每隔一個立方體的體心上。

12.(1)YBa2Cu3O7

(2)Cu2+:Cu3+=2:1

;離子晶體、分子晶體和原子晶體

第一節(jié)離子晶體、分子晶體和原子晶體(一)

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.使學(xué)生了解離子晶體、分子晶體和原子晶體的晶體結(jié)構(gòu)模型及其性質(zhì)的一般特點。

2.使學(xué)生理解離子晶體、分子晶體和原子晶體的晶體類型與性質(zhì)的關(guān)系

3.使學(xué)生了解分子間作用力對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響

4.常識性介紹氫鍵及其物質(zhì)物理性質(zhì)的影響。

二、重點難點

重點：離子晶體、分子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)模型；晶體類型與性質(zhì)的關(guān)系

難點：離子晶體、分子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)模型；氫鍵

三、學(xué)習(xí)過程

(一)引入新課

[復(fù)習(xí)提問]

1.寫出NaCl、CO2、H2O的電子式

。

2．NaCl晶體是由Na+和Cl—通過形成的晶體。

[課題板書]第一節(jié)離子晶體、分子晶體和分子晶體（有課件）

一、離子晶體

1、概念：離子間通過離子鍵形成的晶體

2、空間結(jié)構(gòu)

以NaCl、CsCl為例來，以媒體為手段，攻克離子晶體空間結(jié)構(gòu)這一難點

[針對性練習(xí)]

[例1]如圖為NaCl晶體結(jié)構(gòu)圖，圖中直線交點處為NaCl晶體中Na+與Cl-所處的位置(不考慮體積的大小)。

(1)請將其代表Na+的用筆涂黑圓點，以完成NaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖。并確定晶體的晶胞，分析其構(gòu)成。

(2)從晶胞中分Na+周圍與它最近時且距離相等的Na+共有多少個?

[解析]下圖中心圓甲涂黑為Na+，與之相隔均要涂黑

(1)分析圖為8個小立方體構(gòu)成，為晶體的晶胞，

(2)計算在該晶胞中含有Na+的數(shù)目。在晶胞中心有1個Na+外，在棱上共有4個Na+，一個晶胞有6個面，與這6個面相接的其他晶胞還有6個面，共12個面。又因棱上每個Na+又為周圍4個晶胞所共有，所以該晶胞獨占的是121/4=3個.該晶胞共有的Na+為4個。

晶胞中含有的Cl-數(shù)：Cl-位于頂點及面心處，每.個平面上有4個頂點與1個面心，而每個頂點上的氯離于又為8個晶胞(本層4個，上層4個)所共有。該晶胞獨占81/8=1個。一個晶胞有6個面，每面有一個面心氯離子，又為兩個晶胞共有，所以該晶胞中獨占的Cl-數(shù)為61/2=3。

不難推出，n(Na+):n(Cl-)=4:4:1:1?；瘜W(xué)式為NaCl.

(3)以中心Na+為依據(jù)，畫上或找出三個平面(主個平面互相垂直)。在每個平面上的Na+都與中心Na+最近且為等距離。

每個平面上又都有4個Na+，所以與Na+最近相鄰且等距的Na+為34=12個。

[答案]

(1)含8個小立方體的NaCl晶體示意圖為一個晶胞

(2)在晶胞中Na+與Cl-個數(shù)比為1:1.

(3)12個

3、離子晶體結(jié)構(gòu)對其性質(zhì)的影響

（1）離子晶體熔、沸點的高低取決于離子鍵的強弱，而離子晶體的穩(wěn)定性又取決于什么?在離子晶體中，構(gòu)成晶體的粒子和構(gòu)成離子鍵的粒子是相同的，即都是陰、陽離子。離子晶體發(fā)生三態(tài)變化，破壞的是離子鍵。也就是離子鍵強弱即決定了晶體熔、沸點的高低，又決定了晶體穩(wěn)定性的強弱。

（2）離子晶體中為何不存在單個的小分子?

在離子晶體中，陰、陽離子既可以看作是帶電的質(zhì)點，又要以看作是帶電的球體，其中，陽離子總是盡可能的多吸引陰離子、陰離子又總是盡可能多的吸引陰離子(只要空間條件允許的話)這種結(jié)構(gòu)向空間延伸，即晶體多大，分子就有多大，晶體內(nèi)根本不存在單個的小分子，整個晶體就是一個大分子。

4、離子晶體的判斷及晶胞折算

（1）如何判斷一種晶體是離子晶體

方法一：由組成晶體的晶格質(zhì)點種類分：離子化合物一定為離子晶體。

方法二：由晶體的性質(zhì)來分：①根據(jù)導(dǎo)電性：固態(tài)時不導(dǎo)電而熔化或溶解時能導(dǎo)電的一般為離子晶體。

②根據(jù)機械性能：具有較高硬度，且脆的為離子晶體。

（2）什么是晶胞?如何由晶胞來求算晶體的化學(xué)式?

構(gòu)成晶體的結(jié)構(gòu)粒子是按著一定的排列方式所形成的固態(tài)群體。在晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的最小重復(fù)單位叫晶胞。

根據(jù)離子晶體的晶胞，求陰、陽離子個數(shù)比的方法？

①處于頂點上的離子：同時為8個晶胞共有，每個離子有1/8屬于晶胞。

②處于棱上的離子：同時為4個晶胞共有，每個離子有1/4屬于晶胞。

③處于面上的離子；同時為2個晶胞共有，每個離子有1/2屬于晶胞。

④處于體心的離子：則完全屬于該晶胞。

[學(xué)生練習(xí)]

題目：在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域中，有一種化合物叫鈣鈦礦，其晶體結(jié)構(gòu)中有代表性的最小單位結(jié)構(gòu)如圖所示試回答：

(1)在該晶體中每個鈦離子周圍與它最近且相等距離的鈦離子有多少個?

(2)在該晶體中氧、鈣、鈦的粒子個數(shù)化是多少?

[解析]由圖看出，在每個鈦離于的同層左、右與前后、上下各層中都緊密排列著完全相同的鈦離子，共有晶胞邊長的6個鈦離子。

至于同一晶胞中獨占三元素粒子個數(shù)比，則從每種元素粒子是晶胞中的位置考慮。Ca2+位于立方體的中央為一個晶胞所獨占；鈦離子位于晶胞的頂點上，為相鄰兩層8個晶胞所共有(左右、前后、上中下、左右前后4個而上下中相同重復(fù)共8個)，而每個晶胞獨占有81/8=1個。氧離子位于棱上，在同一晶胞中，每個氧離子為同層的4個晶胞所共有，一個晶胞獨占121/4=3個。故氧、鈣、鈦的粒子數(shù)之比為3:1:1

[答案]63:1:1

5、總結(jié)

1．離子間通過離子鍵結(jié)合而成的晶體叫離子晶體。構(gòu)成離子晶體的微粒是陽離子和陰離子。離子晶體中，陽離子和陰離子間存在著較強的離子鍵，因此，離子晶體一般硬度較高，密度較大，熔、沸點較高。

2．一般地講，化學(xué)式與結(jié)構(gòu)相似的離子晶體，陰、陽離子半徑越小，離子鍵越強，熔、沸點越高。如：KCINaCINaF。

離子晶體針對性訓(xùn)練

一、選擇題

1.下列性質(zhì)中，可以證明某化合物內(nèi)一定存在離子鍵

的是()

A.可溶于水B.有較高的熔點

C.水溶液能導(dǎo)電D.熔融狀態(tài)能導(dǎo)電

2.下列物質(zhì)中，含有極性鍵的離子化合是。

A.CaCl2B.Na202C.NaOHD.K2S

3.Cs是IA族元素，F(xiàn)是VIIA族元素，估計Cs和F形成

的化合物可能是

A.離子化合物B.化學(xué)式為CsF2

C.室溫為固體D.室溫為氣體

4.某物質(zhì)的晶體中含A、B、C三種元素，其排列方式

如圖所示(其中前后兩面心上的B原子未能畫

出)，晶體中A、B、C的中原子個數(shù)之比依次為

A.1:3:1B.2:3:1

C.2:2:1D.1:3:3

5.NaF，Nal，MgO均為離子化合物，根據(jù)下列數(shù)據(jù)，這

三種化合物的熔點高低順序是()

物質(zhì)

①NaF

②NaI

③MgO

離子電荷數(shù)

1

1

3

m

2.31

3.18

2.10

A.①②③B.③①②

C.③②①D.②①③

6.在NaCl晶體中與每個Na+距離等同且最近的幾個Cl-所圍成的空間幾何構(gòu)型為()

A.正四面體B.正六面體

C.正八面體D.正十二面體

7.如圖是氯化銫晶體的晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元)，已知晶體中2個最近的Cs+離子核間距為acm，氯化銫的式量為M，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則氯化銫晶體的密度為

B.C.D.

二、填空題

8.參考下列熔點數(shù)據(jù)回答：

物質(zhì)

NaF

NaCl

NaBr

NaI

熔點℃

995

801

755

651

物質(zhì)

NaCl

KCl

RbCl

CsCl

熔點℃

801

776

715

646

鈉的鹵化物從NaF到NaI及堿金屬的氯化物從NaCl到CsCl的熔點逐漸____________這與__________有關(guān)。隨__________增大__________減小，故熔點__________逐漸。

9.某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，x位于立方體的

頂點，Y位于立方體中心。試分析：

(1)晶體中每個Y同時吸引著__________個X，每

個x同時吸引著__________個Y，該晶體的化學(xué)式

為__________。

(2)晶體中在每個X周圍與它最接近且距離相等

的X共有__________個。

(3)晶體中距離最近的2個X與1個Y形成的夾角

∠XYX的度數(shù)為__________。

(4)設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mgmol-1，晶體密度為ρcm-3，阿伏加德羅常數(shù)為NA則晶體中兩個距離最近的X中心間的距離為__________。

10.晶體具有規(guī)則的幾何外型、晶體中最基本的重復(fù)單

位稱為晶胞。NaCl晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。已知FexO

晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型，由于晶體缺陷，x值小于1

測知FexO晶體密度為ρ=5.71gcm-3，晶胞邊長為

4.2810-10m。

(1)FexO中x值(精確至O.01)為

(2)晶體中的Fe分別為Fe2+、Fe3+，在Fe2+和

Fe3+的總數(shù)中，F(xiàn)e2+所占分數(shù)(用小數(shù)表示，精確至0.001)為______________。

(3)此晶體的化學(xué)式為_____________。

(4)與某個Fe2+(或Fe3+)距離最近且等距離的O2-圍成的空間幾何形狀是_____________。

(5)在晶體中，鐵元素間最短距離為_____________cm

11.有一種藍色晶體，它的結(jié)構(gòu)特征是Fe2+和Fe3+分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂點，而CN-離子位于立方體的棱上。

(1)根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)特點，推出其化學(xué)式(用最簡單整數(shù)表示)__________________________。

(2)此化學(xué)式帶何種電荷?用什么樣的離子(用Mn+表示)與其結(jié)合成中性的化學(xué)式?寫出此電中性的化學(xué)式。

答：

(3)指出(2)中添加離子在晶體結(jié)構(gòu)中的什么位置。

答：

12.1986年，瑞士兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種性能良好的金屬氧化物超導(dǎo)體，使超導(dǎo)工作取得突破性進展，為此兩位科學(xué)家獲得了1987年的Nobel物理學(xué)獎。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。

(1)根據(jù)圖示晶胞結(jié)構(gòu)，推算晶體中Y，Cu，Ba和O原子個數(shù)比，確定其化學(xué)式

(2)根據(jù)(1)所推出的化合物的組成，計算其中Cu原子的平均化合價(該化合物中各元素的化合價為Y+3，Ba+2，Cu+2和Cu+3)試計算化合物中這兩種價態(tài)Cu原子個數(shù)比

一、選擇題

1.D2.C3.AC4.A5.B6.C7.C

二、填空題

8.降低陰離子半徑由F-到I-逐漸增大離半徑陰、陽離子相互吸引降低

9.(1)48XY2(或Y2X)

(2)12(3)10928

(4)

10.(1)0.92(2)0.826

(3)

(4)正八面體(5)3.0310-10

11.(1)FeFe(CN)6-

(2)帶一個單位負電荷，可用Na+，K+，Rb+(用M+表示)與之結(jié)合MFeFe(CN)6

(3)M+在每隔一個立方體的體心上。

12.(1)YBa2Cu3O7

(2)Cu2+:Cu3+=2:1