離子晶體是指由離子化合物結晶成的晶體，離子晶體屬於離子化合物中的一種特殊形式，不能稱爲分子。接下來是本站小編爲大家整理的高中化學離子晶體教案大全，希望大家喜歡!
高中化學離子晶體教案大全一
教學目標：
瞭解幾種晶體類型(離子晶體、原子晶體、分子晶體和金屬晶體)及其性質，瞭解各類晶體內部微粒間的相互作用。能夠根據晶體的性質判斷晶體類型等。
知識技能：
熟悉三類晶體的代表物結構;學會計算晶體中各種微粒的個數之比。
能力培養：
通過晶體(或晶胞)結構的觀察，提高學生的觀察能力。通過對“晶胞”概念的闡述，力求學生能夠想象整個晶體結構，培養學生的想象能力。通過分析“晶體中的每個微粒爲幾個晶胞所共有”，計算“晶體中原子的個數、化學鍵的數目”等問題的訓練，提高學生分析推理能力。
一.四種晶體結構與性質的比較
晶體類型 離子晶體 分子晶體 原子晶體 金屬晶體 定義
離子間通過離子鍵結合而形成的晶體 分子間通過分子間作用力結合而形成的晶體 原子間通過共價鍵相結合而形成空間網狀結構的晶體 金屬陽離子跟自由電子通過金屬鍵相結合而形成的晶體 構成微粒 陰陽離子 分子 原子 金屬陽離子、自由電子 微粒間作用力 離子鍵 分子間作用力 共價鍵 金屬鍵 有無分子存在 只有氣態時存在單個分子 存在分子 無分子 無分子 熔點、沸點 較高(少數受熱易分解) 很低 很高 一般較高有高有低 硬度 硬而脆 硬度較小 很大 有大有小、 導電性
晶體不導電，溶於水或熔化狀態導電 晶體不導電，溶於水後能電離的其溶液可導電，熔化不導電 不導電(硅是半導體) 易導電 導熱性 不良 不良 不良 良 機械加工性能 不良 不良 不良 良 物質種類
大多數鹽類、強鹼、活潑金屬氧化物 氣體、多數非金屬單質、酸、多數有機物 金剛石、晶體硅、晶體二氧化硅、碳化硅、硼、氮化硅 金屬與合金 實例
Na2O NaCl 乾冰、碘 金剛石、晶體硅 Na/Mg/Al 注意：
1、離子晶體中一定含 離子 鍵，可能含 鍵。熔化時只破壞 離子 鍵 。
2、分子晶體中一定含分子間作用力，不一定都含 共價 鍵。熔化時只破壞 分子間作用力
3、原子晶體中只含 共價 鍵，熔化時只破壞 共價
二.晶體類型的判斷。
(一)、根據各類晶體的定義判斷：
根據構成晶體的粒子和粒子間的作用力類別進行判斷。如由陰、陽離子間通過離子鍵結合而形成的晶體屬於離子晶體;由分子間通過分子間作用力(包括氫鍵)相結合形成的晶體屬於分子晶體;由相鄰原子間通過共價健相結合形成空間網狀結構的晶體屬於原子晶體。由金屬陽離子和自由電子之間通過較強烈的相互作用(金屬鍵)形成的晶體屬於金屬晶體。
(二)、根據物質所屬類別判斷：
1.活潑金屬氧化物(Na2O、CaO、Na2O2等)、強鹼和絕大多數鹽類屬於離子晶體(AlCl3、BeCl2例外，屬於分子晶體);
2.大多數非金屬單質(除金剛石、石墨、晶體硅、硼外)、氣態氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、酸和大多數有機物(除有機鹽外)以及惰性氣體均屬於分子晶體;
3.金屬單質(除汞外)和合金屬於金屬晶體;
4.金剛石、晶體硅、晶體二氧化硅、碳化硅、硼、氮化硅等屬於原子晶體(一般只要記住前四個就可以了)。
(三)、根據各類晶體的特徵性質判斷(主要是根據物質的物理性質如熔沸點、溶解性、導電性等進行判斷)：
1.根據晶體的熔、沸點判斷：
熔沸點低的單質和化合物一般爲分子晶體;熔沸點較高的化合物一般爲離子晶體;熔沸點很高的一般爲原子晶體。
2.依據導電性判斷：
離子晶體處於固態時不導電，溶於水及熔化狀態時，能夠導電;原子晶體不導電;分子晶體固態及液態均不導電，但溶於水後由於電離形成自由移動的離子也能夠導電(如HCl、H2SO4等)，但屬於非電解質(如酒精、蔗糖等)的分子晶體的水溶液不導電;金屬晶體是電的良導體。
3.根據硬度和機械強度判斷：
離子晶體硬度較大難於壓縮;原子晶體硬度大;金屬晶體多數硬度較大，但也有較低的，且具有金屬光澤，有延展性;分子晶體硬度小且較脆。
(四)、通過實驗方法進行判斷：
主要適合於判斷某化合物是離子晶體還是分子晶體，例如可通過將某晶體化合物加熱至熔融狀態，測試其能否導電?若能導電，則證明該化合物是離子化合物，屬於離子晶體。
三.晶體熔沸點的比較
(1)對於晶體類型不同的物質，一般來講：原子晶體>離子晶體>分子晶體，而金屬晶體的熔點範圍很廣。
(2)原子晶體：原子晶體原子間鍵長越短、鍵能越大，共價鍵越穩定，物質熔沸點越高，反之越低。如：
金剛石(C—C)>碳化硅(Si—C)>晶體硅 (Si—Si)。
(3)離子晶體：離子晶體中陰、陽離子半徑越小，電荷數越高，則離子鍵越強，熔沸點越高，反之越低。
如KF>KCl>KBr>KI，CaO>KCl。
(4)金屬晶體：金屬晶體中金屬原子的價電子數越多，原子半徑越小，金屬陽離子與自由電子靜電作用越強，金屬鍵越強，熔沸點越高，反之越低。如：Na<mg<al。< p="">
合金的熔沸點一般說比它各組份純金屬的熔沸點低。如鋁硅合金<純鋁(或純硅)。
(5)分子晶體：分子晶體分子間作用力越大物質的熔沸點越高，反之越低。(具有氫鍵的分子晶體，熔沸點反常地高)如：H2O>H2Te>H2Se>H2S，C2H5OH>CH3—O—CH3。
① 組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力越強，物質的熔沸點越高。 如：CH4<sih4<geh4<snh4。< p="">
② 組成和結構不相似的物質(相對分子質量相近)，分子極性越大，其熔沸點就越高，如熔沸點
CO>N2，CH3OH>CH3—CH3。
③ 在高級脂肪酸形成的油脂中，不飽和程度越大，熔沸點越低。如：
C17H35COOH>C17H33COOH;
硬脂酸 油酸
④ 烴、鹵代烴、醇、醛、羧酸等有機物一般隨着分子裏碳原子數增加，熔沸點升高，如C2H6>CH4，C2H5Cl>CH3Cl，CH3COOH>HCOOH。
⑤ 同分異構體：鏈烴及其衍生物的同分異構體隨着支鏈增多，熔沸點降低。如： (正)>CH3CH2CH(CH3)2(異)>(CH3)4C(新)。芳香烴的異構體有兩個取代基時，熔點按對、鄰、間位降低。(沸點按鄰、間、對位降低)
四.幾種典型晶體結構
從鍵的形成、空間構形、鍵角、最小環上的離子數、微粒與共價鍵數比值、離子之間的關係和距離的求算等，進行討論、分析。
1.氯化鈉晶體(簡單立方)
①每個鈉離子周圍同時吸引着__6_個氯離子，
②每個鈉離子周圍同時吸引着__12_個鈉離子。
③鈉離子與其等距緊鄰的6個氯離子圍成的空間構型爲 正八面體
④每個氯化鈉晶胞中含有 4 個Na+ 4個 Cl-
2.氯化銫晶體(體心立方)
①每個Cs+周圍同時吸引着 8 個Cl-
②每個Cl-周圍同時吸引着 8 個Cs+
③每個Cs+周圍與它最近且距離相等的Cs+共有6__ 個
④每個Cl-周圍與它最近且距離相等的Cl- 共有_6_ 個
⑤每個氯化銫晶胞中含有 1 個Cs+ 1 個 Cl-
3.乾冰(面心立方)
①與CO2分子距離最近的CO2分子共有 12 個
②每個二氧化碳晶胞中含有 4 個CO2分子
4.金剛石
①每個碳原子與周圍的 4 個碳原子相連，這五個碳原子形成 正四面體 結構。兩條碳碳鍵的夾角爲 109028;
②最小環爲 6 元環，這幾個碳原子 不再 同一個平面上。每個環平均擁有 0.5 個碳原子
③一摩爾金剛石含 2 摩爾碳碳鍵
5.石墨
①石墨是一種層狀結構的 混合 型晶體，層內存在 共價鍵 ，
高中化學離子晶體教案大全二
第四節離子晶體1 班級 教學目標
知識與
技能 1、理解離子晶體的結構模型及其性質的一般特點。
2、瞭解離子晶體中離子晶體配位數及其影響因素。
3、瞭解決定離子晶體結構的重要因素。 過程
與
方法 通過學習離子晶體的結構與性質，培養運用知識解決實際問題的能力，培養學生的空間想像能力 情感
態度與價值觀 通過學習離子晶體的結構與性質，激發學生探究熱情與精神。進一步認識“結構決定物質性質”的客觀規律 重、難點 重點 離子晶體的結構模型及其性質的一般特點;離子晶體配位數及其影響因素。 難點 離子晶體配位數及其影響因素。 教學用具 PPT 課時安排 3.4.1離子晶體 教 學 過 程 一、引入新課
[引入]
1、什麼是離子鍵?什麼是離子化合物?
2、下列物質中哪些是離子化合物?哪些是隻含離子鍵的離子化合物?
Na2O NH4Cl O2 Na2SO4 NaCl CsCl CaF2
3、我們已經學習過幾種晶體?它們的結構微粒和微粒間的相互作用分別是什麼?
二、新課教學
【探】
[引入]
1、什麼是離子鍵?什麼是離子化合物?
2、我們已經學習過幾種晶體?它們的結構微粒和微粒間的相互作用分別是什麼?
3.離子晶體是如何形成的?有何特點?
4.有哪些分類?
【議】
1、什麼是離子鍵?什麼是離子化合物?
2、什麼事晶體?其結構微粒和微粒間的相互作用分別是什麼?
3.離子晶體是如何形成的?有何特點?
4.離子晶體的配位數是什麼?
5.離子晶體有哪些結構模型?影響因素?
【展】
小組討論後回答問題
【授】
一、離子晶體
1、定義：由陽離子和陰離子通過離子鍵結合而成的晶體。
[講]在離子晶體中，陰陽離子間只存在離子鍵。不存在分子，而化學式表示爲晶體中陰陽離子個數的最簡化。陰陽離子採用不等徑密堆積。
[板書]2、構成微粒：陰陽離子
3、微粒間的作用：陰陽離子間以離子鍵結合，離子內可能有共價鍵
[講]離子晶體不一定含有金屬陽離子，如NH4Cl爲離子晶體，不含有金屬陽離子，但一定含有陰離子。
[講]離子晶體種類繁多，結構多樣，圖3—27給出了兩種典型的離子晶體的晶胞。我們來研究晶體中的配位數(在離子晶體中離子的配位數(縮寫爲C N)是指一個離子周圍最鄰近的異電性離子的數目)。
[講] 顯而易見，NaCl和CsCl是兩種不同類型的晶體結構。晶體中正負離子的半徑比(r+/r-)是決定離子晶體結構的重要因素，簡稱幾何因素。
[板書]4、配位數：與中心離子(或原子)直接成鍵的離子(或原子)稱爲配位離子(原子)。
[講]配位離子的數目稱爲配位數。
[板書]5、結構模型：
(1) 氯化鈉晶體
講]由下圖氯化鈉晶體結構模型可得：每個Na+緊鄰6個Cl-，每個Cl-緊鄰6個Na+(上、下、左、右、前、後)，這6個離子構成一個正八面體。設緊鄰的Na+與Cl-間的距離爲a，每個Na+與12個Na+等距離緊鄰(同層4個、上層4個、下層4個)。由均攤法可得：該晶胞中所擁有的Na+數爲4個 ， Cl-數爲4個，晶體中Na+數與Cl-數之比爲1：1，則此晶胞中含有4個NaCl結構單元。
[板書](2)氯化銫晶體
[講]每個Cs+緊鄰8個Cl-，每個Cl-緊鄰8個Cs+，這8個離子構成一個正立方體。設緊鄰的Cs+與Cs+間的距離爲a，則每個Cs+與6個Cs+等距離緊鄰(上、下、左、右、前、後)。晶體中的Cs+與Cl-數之比爲1：1。
[講] 上面兩例中每種晶體的正負離子的配位數相同，是由於正負離子電荷(絕對值)相同，於是正負離子的個數相同，結果導致正負離子配位數相等，如在NaCl中，Na+擴和C1-的配位數均爲6。如果正負離子的電荷不同，正負離子的個數必定不相同，結果，正負離子的配位數就不會相同。這種正負離子的電荷比也是決定離子晶體結構的重要因素，簡稱電荷因素。例如，在CaF2晶體中，Ca2+和F-的電荷比(絕對值)是2：l，Ca2+和F-的個數比是l：2，如圖3—29所示。Ca2+的配位數爲8，F-的配位數爲4。此外，離子晶體的結構類型還取決於離子鍵的純粹程度(簡稱鍵性因素)。
[板書]6、影響因素：
(1) 幾何因素：晶體中正負離子的半徑比(r+/r-)。
[講]離子鍵無飽和性和方向性，但成鍵時因離子半徑決定了陰陽離子參加成鍵的數目是有限的。陰陽離子半徑比值越大，配位數就越大。
[板書](2) 電荷因素：正負離子的電荷比。
(3) 鍵性因素：離子鍵的純粹程度。
[講] 在離子晶體中，離子間存在着較強的離子鍵，要克服離子間的相互作用使物質熔化和沸騰，就需要較多的能量。因此，離子晶體具有較高的熔點、沸點和難揮發的性質。
[板書]7、離子晶體特點：
(1) 較高的熔點和沸點，難揮發、難於壓縮。
高中化學離子晶體教案大全三
【知識與技能】
1、通過複習鈉與氯形成氯化鈉的過程，使學生理解離子鍵的概念、形成過程和特點。
2、理解離子晶體的概念、構成及物理性質特徵，掌握常見的離子晶體的類型及有關晶胞的計算。
【過程與方法】
複習離子的特徵，氯化鈉的形成過程，並在此基礎上分析離子鍵的成鍵微粒和成鍵性質，培養學生知識遷移的能力和歸納總結的能力。
在學習本節的過程中，可與物理學中靜電力的計算相結合，晶體的計算與數學的立體幾何、物理學的密度計算相結合。
【情感態度與價值觀】
通過本節的學習，進一步認識晶體，並深入瞭解晶體的內部特徵。
[板書計劃]
第四節 離子晶體
一、離子晶體：由陽離子和陰離子通過離子鍵結合而成的晶體。
1、幾何因素：晶體中正負離子的半徑比(r+/r-)。
2、電荷因素：正負離子的電荷比。
3、鍵性因素：離子鍵的純粹程度。
4、離子晶體特點：硬度較大、難於壓縮、較高的熔點和沸點。
二、晶格能
1、定義：氣態離子形成l摩離子晶體釋放的能量，通常取正值。
2、規律：晶格能越大，形成的離子晶體越穩定，而且熔點越高，硬度越大。
【教案設計】 【問題引入】
1、鈉原子與氯原子是如何結合成氯化鈉的?你能用電子式表示氯化鈉的形成過程嗎?
2、根據元素的金屬性和非金屬性差異，你知道哪些原子之間能形成離子鍵?
【板書】 第二單元 離子鍵 離子晶體
§3-2-1離子鍵的形成
一、離子鍵的形成
【學生活動】寫出鈉在氯氣中燃燒的化學方程式;
思考：鈉原子與氯原子是如何結合成氯化鈉的?請你用電子式表示氯化鈉的形成過程。
【過渡】以陰、陽離子結合成離子化合物的化學鍵，就是離子鍵。
【板書】1、離子鍵的定義：使陰、陽離子結合成離子化合物的靜電作用
2. 離子鍵的形成過程
【講解】以 NaCl 爲例，講解離子鍵的形成過程：
電子轉移形成離子：一般達到稀有氣體原子的結構
【學生活動】
分別達到 Ne 和 Ar 的稀有氣體原子的結構，形成穩定離子。
2)判斷依據：元素的電負性差要比較大
【講解】元素的電負性差要比較大，成鍵的兩元素的電負性差用△X表示，當 △X > 1.7， 發生電子轉移， 形成離子鍵;
當△X < 1.7， 不發生電子轉移， 形成共價鍵.
【說明】：但離子鍵和共價鍵之間， 並非嚴格截然可以區分的. 可將離子鍵視爲極性共價鍵的一個極端， 而另一極端爲非極性共價鍵. 如圖所示：
化合物中不存在百分之百的離子鍵， 即使是 NaF 的化學鍵之中， 也有共價鍵的成分， 即除離子間靠靜電相互吸引外， 尚有共用電子對的作用. X > 1.7， 實際上是指離子鍵的成分(百分數)大於50%.
【小結】：
1、活潑的金屬元素(IA、IIA)和活潑的非金屬元素(VIA、VIIA)形成的化合物。
2、活潑的金屬元素和酸根離子(或氫氧根離子)形成的化合物
3、銨根和酸根離子(或活潑非金屬元素離子)形成的鹽。
【板書】二、用電子式表示離子化合物的形成
【練習】1、寫出下列微粒的電子式：(1)Na+、Mg2+、Cl-、O2-、
(2)NaCl MgO MgCl
小結：離子化合物電子式的書寫
1.簡單陰離子的電子式不但要表達出最外層所有電子數(包括得到的電子)，而且用方括號“[ ]”括起來，並在右上角註明負電荷數
2.簡單陽離子的電子式就是離子符號
3.離子化合物的電子式由陰離子和陽離子電子式組成，相同的離子不能合併
【練習】2、用電子式表示NaCl、K2S的形成過程
小結：用電子式表示離子鍵的形成過程
1.左邊是組成離子化合物的各原子的電子式 ， 右邊是離子化合物的電子式
2.連接號爲“ ”
3.用 表示電子轉移的方向
【板書】三、離子鍵的實質
思考：從核外電子排布的理論思考離子鍵的形成過程
【板書】： 實質是靜電作用
靠靜電吸引， 形成化學鍵 體系的勢能與核間距之間的關係如圖所示：
橫座標： 核間距r。 縱座標： 體系的勢能 V。 縱座標的零點： 當 r 無窮大時， 即兩核之間無限遠時， 勢能爲零. 下面來考察 Na+ 和 Cl- 彼此接近時， 勢能V的變化。
從圖中可見：
r >r0， 當 r 減小時， 正負離子靠靜電相互吸引， V減小， 體系穩定.
r = r0 時， V有極小值， 此時體系最穩定. 表明形成了離子鍵.
r < r0 時， V 急劇上升， 因爲 Na+ 和 Cl- 彼此再接近時， 相互之間電子斥力急劇增加， 導致
勢能驟然上升.
因此， 離子相互吸引，保持一定距離時， 體系最穩定， 即當靜電引力與靜電斥力達到平衡時，形成穩定的離子鍵，整個體系達到能量最低狀態。
【板書】四、離子鍵的特徵
【講解】通常情況下，陰、陽離子可以看成是球形對稱的，其電荷分佈也是球形對稱的，只要空間條件允許，一個離子可以同時吸引多個帶相反電荷的離子。因此離子鍵沒有方向性和飽和性。
【討論】就NaCl的晶體結構，交流你對離子鍵沒有飽和性和方向性的認識
【板書】 (1)離子鍵無方向性
(2)離子鍵無飽和性
【板書】五、 離子鍵的強度——晶格能
(1). 鍵能和晶格能
【講解】以 NaCl 爲例：
鍵能：1mol 氣態 NaCl 分子， 離解成氣體原子時， 所吸收的能量. 用Ei 表示：
【板書】(2).晶格能(符號爲U)：
拆開1mol離子晶體使之形成氣態陰離子和陽離子所吸收的能量
【講解】在離子晶體中，陰、陽離子間靜電作用的大小用晶格能來衡量。晶格能(符號爲U)是指拆開1mol離子晶體使之形成氣態陰離子和陽離子所吸收的能量。
例如：拆開 1mol NaCl 晶體使之形成氣態鈉離子和氯離子時， 吸收的能量. 用 U 表示：
NaCl(s) Na+(g) + Cl-(g) U= 786 -1
晶格能 U 越大，表明離子晶體中的離子鍵越牢固。一般而言，晶格能越大，離子晶體的 離子鍵越強. 破壞離子鍵時吸收的能量就越多，離子晶體的熔沸點越高，硬度越大。鍵能和晶格能， 均能表示離子鍵的強度， 而且大小關係一致. 通常， 晶格能比較常用.
【板書】(3). 影響離子鍵強度的因素——離子的電荷數和離子半徑
【思考】由下列離子化合物熔點變化規律 ，分析離子鍵的強弱與離子半徑、離子電荷有什麼關係?
(1)NaF NaCl NaBr NaI
988℃ 801℃ 747℃ 660℃
(2)NaF CaF2 CaO
988℃ 1360℃ 2614℃
(提示：Ca2+半徑略大於Na+半徑)
【講解】從離子鍵的實質是靜電引力 出發， 影響 F 大小的因素有： 離子的電荷數q 和離子之間的距離 r (與離子半徑的大小相關)
1) 離子電荷數的影響：電荷高，晶格能大，離子晶體的熔沸點高、硬度大。
NaCl MgO
晶格能(-1) 786 3791
熔點(℃) 801 2852
摩氏硬度 2.5 6.5
2) 離子半徑的影響：半徑大， 導致離子間距大， 晶格能小，離子晶體的熔沸點低、硬度小。
3) 離子半徑概念及變化規律
將離子晶體中的離子看成是相切的球體， 正負離子的核間距 d 是r+ 和r- 之和：
離子半徑的變化規律
a) 同主族， 從上到下， 電子層增加， 具有相同電荷數的離子半徑增加.
b) 同週期： 主族元素， 從左至右 離子電荷數升高， 最高價離子， 半徑最小. 如： 過渡元素， 離子半徑變化規律不明顯.
c) 同一元素， 不同價態的離子， 電荷高的半徑小. 如：
d) 一般負離子半徑較大; 正離子半徑較小.
e) 週期表對角線上， 左上元素和右下元素的離子半徑相似. 如： Li+ 和 Mg2+， Sc3+ 和 Zr4+ 的半徑相似.
【小結】離子電荷數越大，核間距越小，晶格能越大，離子鍵越牢，離子晶體的熔、沸點越高，硬度越大。
【課後練習】
1.下列各組數值表示有關元素的原子序數，其中所表示的各組原子能以離子鍵結合成穩定化合物的是( )
A.1與6 B.2與8 C.9與11 D.8與14
2.用電子式表示下列物質的結構：NaOH、Ca(ClO)2。
3.離子化合物 LiCl、NaCl、KCl、RbCl和CsCl熔點由高到底的順序是___________________________。
5.某主族元素A的外圍電子排布式爲ns1，另一主族元素B的外圍電子排布爲ns2np4，
兩者形成的離子化合物的化學式可能爲
B.A2B 2 D.A2B3
6.下列敘述正確的是 ( )
A.氯化鈉晶體不能導電，所以氯化鈉不是電解質
B.氯化鈉溶液能導電，所以氯化鈉溶液是電解質
C.熔融的氯化鈉和氯化鈉溶液都能產生自由移動的離子
D.氯化鈉熔融時不破壞氯化鈉晶體中的離子鍵。
、NaI、MgO均爲離子化合物，根據下列數據，這三種化合物的熔點高低順序是( )
物質 ①NaF ②NaI ③MgO 離子電荷數 1 1 2 鍵長(10-10m) 2.31 3.18 2.10 A. ①>②>③ B. ③>①>② C. ③>②>① D. ②>①>③
