3.3.2離子晶體核心素養(yǎng)目標(biāo)宏觀辨識(shí)與微觀探析能通過觀察離子晶體的宏觀性質(zhì)，如硬度、熔沸點(diǎn)等，從微觀角度理解離子晶體中離子鍵的形成、離子的排列方式對(duì)晶體性質(zhì)的影響，建立宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系。能運(yùn)用離子晶體的微觀結(jié)構(gòu)模型解釋其在不同條件下的變化和性質(zhì)，如溶解過程中離子鍵的斷裂等。證據(jù)推理與模型認(rèn)知通過對(duì)離子晶體實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等證據(jù)的分析，推理出離子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、物理性質(zhì)規(guī)律等，如根據(jù)離子晶體的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，推斷離子晶體中離子的存在及運(yùn)動(dòng)情況?？茖W(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任認(rèn)識(shí)到離子晶體在生產(chǎn)生活中的重要應(yīng)用，如離子晶體材料在電池、陶瓷等領(lǐng)域的應(yīng)用，培養(yǎng)對(duì)化學(xué)學(xué)科的熱愛和社會(huì)責(zé)任感。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)重點(diǎn)1.離子晶體的概念、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，包括離子晶體中離子的排列方式（如氯化鈉型、氯化銫型等典型結(jié)構(gòu)），能準(zhǔn)確描述離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)特征。2.離子晶體的物理性質(zhì)及其與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，理解離子鍵的強(qiáng)弱對(duì)離子晶體熔沸點(diǎn)、硬度等性質(zhì)的影響，能運(yùn)用離子鍵理論解釋離子晶體的導(dǎo)電性、溶解性等性質(zhì)。難點(diǎn)離子晶體的空間結(jié)構(gòu)模型的建立和理解。

課前導(dǎo)入在我們的日常生活中，有許多常見的物質(zhì)與離子晶體密切相關(guān)。廚房中的食鹽，它就是一種典型的離子晶體。我們每天都在食用食鹽，可大家有沒有想過，為什么食鹽晶體有規(guī)則的外形？為什么它在常溫下是固體，且具有較高的熔點(diǎn)？當(dāng)把食鹽溶解在水中時(shí)，溶液又能導(dǎo)電？我們冬天使用的暖寶寶，其發(fā)熱原理也與離子晶體有關(guān)。暖寶寶中的主要成分鐵粉、活性炭、無機(jī)鹽等，在與空氣接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程中，離子晶體中的離子參與了電子的轉(zhuǎn)移等過程。這些生活中常見的現(xiàn)象，都與離子晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)緊密相連。那么，究竟什么是離子晶體？它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎樣的？又具有哪些獨(dú)特的性質(zhì)呢？離子鍵1.常見的離子晶體我們知道，熔融的NaCl或者NaCl的水溶液能夠?qū)щ?，而NaCl晶體卻不能導(dǎo)電，這是為什么呢？那么，NaCl晶體中微粒是怎樣分布的呢？NaCl晶體模型又是怎樣的呢？沒有自由移動(dòng)的Na+和Cl-1913年布拉格首次用X射線衍射法測(cè)定了氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)一種現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室使用的X射線衍射儀氯化鈉晶體的微觀結(jié)構(gòu)1.常見的離子晶體我們以氯離子為研究對(duì)象截取晶胞計(jì)算一下，它含有幾個(gè)鈉離子和氯離子？晶胞中鈉離子和氯離子的個(gè)數(shù)比是多少？Na+Cl－位置微粒個(gè)數(shù)Na+和Cl－個(gè)數(shù)比棱上體心頂點(diǎn)面心12×＝34118×＝1816×＝321441：11.常見的離子晶體同樣的，以鈉離子為研究對(duì)象截取晶胞，我們得到同樣的結(jié)果。所以，在氯化鈉晶體中，并不存在單獨(dú)的“NaCl”分子，用“NaCl”這一化學(xué)式僅表示氯化鈉的組成。我們?cè)賮碛^察氯化鈉的晶胞模型，每個(gè)Na+周圍有幾個(gè)距離相等且最近的Cl-？每個(gè)Cl-周圍有幾個(gè)距離相等且最近的Na+？每個(gè)Na+周圍有6個(gè)距離相等且最近的Cl-；每個(gè)Cl-周圍有6個(gè)距離相等且最近的Na+1.常見的離子晶體圖中所示是CsCl的晶胞，它含有幾個(gè)Cs+和Cl?？晶胞中Cs+和Cl?的個(gè)數(shù)比是多少？Cs+Cl－位置微粒個(gè)數(shù)Cs+和Cl－個(gè)數(shù)比18×＝181體心頂點(diǎn)1：1

Cs＋Cl?1.常見的離子晶體那么，Cs+周圍有幾個(gè)等距離且最近的Cl-？Cl-周圍有幾個(gè)等距離且最近的Cs+

？

Cs＋Cl?每個(gè)Cs+周圍有8個(gè)距離相等且最近的Cl-；每個(gè)Cl-周圍有6個(gè)距離相等且最近的Cs+。1.常見的離子晶體以下為氯化鈉和氯化銫的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)。你發(fā)現(xiàn)了什么？熔點(diǎn)：801℃沸點(diǎn)：1413℃熔點(diǎn)：645℃沸點(diǎn)：1290℃

Cs＋Cl?離子晶體的熔沸點(diǎn)較高，硬度較大。2.離子鍵根據(jù)表格分析，離子晶體的熔點(diǎn)與哪些因素有關(guān)？根據(jù)數(shù)據(jù)，你能總結(jié)出什么規(guī)律？晶體離子間距/pm電荷數(shù)熔點(diǎn)/℃NaCl2761801NaBr2901750MgO20522800CaO23922576離子晶體的熔點(diǎn)與離子鍵強(qiáng)度有關(guān)。一般情況下，離子晶體中離子的半徑越?。x子之間的距離越近），離子所帶電荷越多，離子鍵的強(qiáng)度越大，離子晶體的熔點(diǎn)越高。2.離子鍵定義：帶相反電荷離子之間的相互作用叫做離子鍵。實(shí)質(zhì)：離子鍵是一種靜電作用，它包括陰陽離子之間的引力和原子核之間以及電子之間的斥力。當(dāng)引力與斥力達(dá)到平衡時(shí)，就形成了穩(wěn)定的離子化合物。特征：沒有方向性和飽和性。因此，以離子鍵結(jié)合的化合物傾向于使每個(gè)離子周圍盡可能多地排列帶相反電荷的離子，從而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。形成條件：一般應(yīng)滿足兩種元素的電負(fù)性之差大于1.7這一條件，即活潑的金屬元素與非金屬元素之間通常能形成離子鍵。2.離子鍵離子鍵沒有方向性和飽和性的原因（1）由于離子鍵的實(shí)質(zhì)是靜電作用，而且離子的電荷分布通常被看成是球形對(duì)稱的，因此一種離子對(duì)帶相反電荷離子的吸引作用與其所處的方向無關(guān)。故相對(duì)共價(jià)鍵而言，離子鍵沒有方向性（相對(duì)的）。鈉離子所處的環(huán)境氯離子所處的環(huán)境2.離子鍵離子鍵沒有方向性和飽和性的原因（2）在離子化合物中，每個(gè)離子周圍最鄰近的帶相反電荷離子的數(shù)目的多少，取決于陰、陽離子的相對(duì)大小。只要空間條件允許，陽離子將吸引盡可能多的陰離子排列在其周圍，陰離子也將吸引盡可能多的陽離子排列在其周圍，以達(dá)到降低體系能量的目的，所以在這個(gè)意義上，離子鍵是沒有飽和性的（相對(duì)的）。

Cs＋Cl?離子晶體1.離子晶體概述定義：離子晶體是由陽離子和陰離子相互作用而形成的晶體。相互作用：陰、陽離子間以離子鍵結(jié)合，離子內(nèi)可能含有共價(jià)鍵。常見的離子晶體：強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物和活潑金屬過氧化物、大部分鹽。需要注意的是：①離子晶體中無分子。如NaCl、CsCl只表示晶體中陰陽離子個(gè)數(shù)比，為化學(xué)式，不是分子式。②離子晶體中一定有離子鍵，可能有共價(jià)鍵和氫鍵等，如KNO3等晶體中既有離子鍵又有共價(jià)鍵；CuSO4·H2O中除含有離子鍵外，還含有共價(jià)鍵和氫鍵。③離子晶體中，每一個(gè)陰(陽)離子周圍排列的帶相反電荷離子的數(shù)目是固定的，不是任意的。2.離子晶體的物理性質(zhì)規(guī)律解釋熔、沸點(diǎn)一般來說，離子晶體的熔、沸點(diǎn)較高且難揮發(fā)離子晶體中，陰、陽離子間存在較強(qiáng)的離子鍵，要破壞這些較強(qiáng)的離子鍵使離子晶體由固態(tài)變成液態(tài)或氣態(tài)，就需要較多的能量化合物熔點(diǎn)/℃化合物熔點(diǎn)/℃CaO2613Na2SO4884CuCl21326Ca2SiO42130NH4NO3169.6Na3PO4340BaSO41580CH3COOCs194LiPF6200(分解溫度)NaNO22702.離子晶體的物理性質(zhì)規(guī)律解釋硬度離子晶體的硬度較大，難于壓縮離子晶體中，陰、陽離子間存在較強(qiáng)的離子鍵，使離子晶體的硬度較大，當(dāng)晶體受到?jīng)_擊力作用時(shí)，部分離子鍵發(fā)生斷裂，導(dǎo)致晶體破碎發(fā)生滑動(dòng)施加外力同種電荷相互排斥，使晶面裂開2.離子晶體的物理性質(zhì)規(guī)律解釋導(dǎo)電性離子晶體不導(dǎo)電，熔化或溶于水后能導(dǎo)電離子晶體是由陽離子和陰離子構(gòu)成的，固態(tài)時(shí)，陰陽離子只能在各自的位置做輕微的振動(dòng)，不能發(fā)生帶電微粒的定向移動(dòng)，所以固態(tài)離子晶體不能導(dǎo)電；溶于水或在熔融狀態(tài)下，離子晶體中的陰陽離子稱為自由移動(dòng)的離子，可以傳遞電荷，因此具有導(dǎo)電性。NaCl溶液能夠?qū)щ娙廴诘腘aCl能夠?qū)щ?.離子晶體的物理性質(zhì)溶解性：大多數(shù)離子晶體，易溶于極性溶劑（如水），難溶于非極性溶劑（如汽油、苯等），遵循“相似相溶”規(guī)律解釋：當(dāng)把離子晶體放入水中時(shí)，極性水分子對(duì)離子晶體的離子產(chǎn)生吸引作用，使晶體中的離子克服了離子間的相互作用而電離，變成在水中自由移動(dòng)的離子歸納總結(jié)晶體類型分子晶體共價(jià)晶體金屬晶體離子晶體微粒種類微粒間相互作用典型晶體根據(jù)晶體構(gòu)成微粒和微粒間相互作用不同分為四種類型金屬陽離子和自由電子金屬鍵原子離子鍵共價(jià)鍵分子分子間作用力陰、陽離子金屬CuNaClCO2隨堂訓(xùn)練1.判斷正誤。(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)(1)金屬晶體中的自由電子專屬于某個(gè)金屬離子。 (

)(2)金屬鍵可以看作多個(gè)原子共用多個(gè)電子的相互作用，故也有方向性和飽和性。 (

)(3)任何狀態(tài)下的金屬單質(zhì)都能導(dǎo)電。 (

)(4)金屬晶體內(nèi)部的自由電子來源于價(jià)電子。 (

)(5)合金固體也是金屬晶體。 (

)隨堂訓(xùn)練2．三氯化鐵的熔點(diǎn)為282℃、沸點(diǎn)為315℃，易溶于水，也易溶于乙醚等有機(jī)溶劑。在400℃時(shí)