《第四节离子晶体》教学设计(四川省省级优课)x-化学教案

第三章第四节离子晶体第一课时内江六中冉甜指导教师张所成教材分析必修2已经学过离子键、离子化合物等基础内容，本节直接给出氯化钠、氯化铯晶胞，然后在科学探究的基础上介绍影响离子晶体结构的因素，通过观察典型的离子晶体模型来进一步理解离子晶体结构特点，为学习晶格能作好知识的铺垫。学情分析通过对分子晶体、原子晶体、金属晶体的学习，学生已初步具备分析晶胞结构的能力；另外通过高一的学习，学生也具备了离子键、离子半径、离子化合物等基础知识，因此结合教材的特点及所设计的教学方法，力求把教师的讲授转变为启发诱导，把学生的被动接受转化为主动探索。以教师为主导，学生为主体，促使学生去动眼看，动手做，动口说，动脑想，使学生的学习过程与认识过程统一为一个整体。三、教学目标1、知识与技能：（1）理解离子晶体的结构模型及其性质的一般特点。（2）了解离子晶体中离子晶体配位数及其影响因素。（3）了解决定离子晶体结构的重要因素。2、过程与方法：通过学习离子晶体的结构与性质，了解研究物质结构的基本方法和实验手段，培养运用知识解决实际问题的能力，培养学生的空间想像能力。3、情感态度与价值观：通过学习离子晶体的结构与性质，激发学生探究热情与精神。进一步认识“结构决定物质性质”的客观规律四、教学重点：离子晶体的结构模型及其性质的一般特点；离子晶体配位数及其影响因素；五、教学难点：离子晶体配位数及其影响因素；六、教学方法：1、通过创设情景引入课题，引导学生提出问题－分析问题－解决问题这一模式进行螺旋教学，设置“活动元”，以突破教学重点，并调动学生探究的积极性。2.以多媒体作为教学的辅助手段，增强课堂密度和授课内容的直观性。3.采用“启发——讨论”式教学方法，在课堂上既有教师提问又有学生提问，既有师生交流又有生生交流。七、教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动[引课]NaCl晶体形成过程的视频[过渡]由阴、阳离子通过离子键形成的晶体为离子晶体，今天我们来研究离子晶体。[板书]第四节离子晶体一、离子晶体1．定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。［复习］离子键：阴、阳离子之间强烈的相互作用力定义理解：（1）构成微粒：阴、阳离子（2）微粒间的作用：阴、阳离子间离子键[课堂练习一][过渡]离子晶体种类繁多，结构多样，学习几种典型的晶胞【活动一】[观察]NaCl的晶胞=1\*GB3①NaCl晶胞中Na+和Cl-的相对位置？微粒个数？=2\*GB3②在NaCl晶胞中，与Na+(Cl-)等距离且最近的Cl-(Na+)有几个?=3\*GB3③在NaCl晶胞中，与Na+(Cl-)等距离且最近的Na+(Cl-)有几个?[观察]CsCl的晶胞，类比NaCl晶胞的学习=1\*GB3①CsCl晶胞中Cs+和Cl-的相对位置？微粒个数？=2\*GB3②在CsCl晶胞中，与Cs+(Cl-)等距离且最近的Cl-(Cs+)有几个?=3\*GB3③在CsCl晶胞中，与Cs+(Cl-)等距离且最近的Cs+(Cl-)有几个?[活动二]对比两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数？你认为什么因素决定了离子晶体中离子的配位数？利用相关数据计算，并填并填表。离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数NaCl66CsCl88[投影]探究练习参考资料:离子Na＋Cs＋Cl－离子半径／pm9516918lNaClCsClr＋／r－=0.52r＋／r－=0.93C.N=6C.N=8[讲]显而易见，NaCl和CsCl是两种不同类型的晶体结构。晶体中正负离子的半径比(r＋／r－)是决定离子晶体结构的重要因素，简称几何因素。观察CaF2晶胞[讲]上面两例中每种晶体的正负离子的配位数相同，是由于正负离子电荷(绝对值)相同，于是正负离子的个数相同，结果导致正负离子配位数相等，如在NaCl中，Na＋和C1－的配位数均为6。如果正负离子的电荷不同，正负离子的个数必定不相同，结果，正负离子的配位数就不会相同。这种正负离子的电荷比也是决定离子晶体结构的重要因素，简称电荷因素。例如，在CaF2晶体中，Ca2＋和F－的电荷比(绝对值)是2：l，Ca2＋和F－的个数比是l：2，如图3—29所示。Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4。此外，离子晶体的结构类型还取决于离子键的纯粹程度(简称键性因素)。［投影］3.影响因素：(1)几何因素：晶体中正负离子的半径比(r＋／r－)。［讲］离子键无饱和性和方向性，但成键时因离子半径决定了阴阳离子参加成键的数目是有限的。阴阳离子半径比值越大，配位数就越大。(2)电荷因素：正负离子的电荷比。(3)键性因素：离子键的纯粹程度。[活动三]分析离子晶体的熔沸点离子晶体熔点沸点CsCl645℃1290℃NaCl801℃1413℃NaBr747℃1390℃NaI661℃1304℃4.离子晶体的物理性质(1)较高的熔点和沸点，难挥发、难于压缩。［讲］离子晶体的熔沸点，取决于构成晶体的阴阳离子间的离子键的强弱离子晶体中，由于离子键的强烈作用，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。(2)硬而脆，无延展性［讲］离子晶体中阴阳离子交替出现，层与层之间如果滑动，同性离子相邻而使斥力增大导致不稳定，所以离子晶体无延展性。［讲］由于离子晶体中离子键作用较强，离子晶体不能自由移动，即晶体中无自由移动离子，因此，离子晶体不导电。当升高温度时，阴阳离子获得足够能量克服了离子间相互作用，成为自由移动的离子，在外界电场作用下，离子定向移动而导电。离子化合物溶于水时，阴阳离子受到水分子作用变成了自由移动的离子(或水合离子)，在外界电场作用下，阴阳离子定向移动而导电。(3)不导电，但熔化后或溶于水后能导电。［讲］当把离子晶体放在水中时，极性水分子对离子晶体中的离子产生吸引，使晶体中的离子克服离子间的作用而离开晶体，变成在水中自由移动的离子。(4)大多数离子晶体易溶于极性溶剂中，难溶于非极性