2020高中化學離子晶體教案
離子晶體一般硬而脆,具有較高的熔沸點,熔融或溶解時可以導電。接下來是本站小編為大家整理的2020高中化學離子晶體教案,希望大家喜歡!
2020高中化學離子晶體教案一
《離子晶體》教學設計
教材分析:關於離子晶體,教材以離子鍵的知識為基礎,以學生比較熟悉的NaCl晶體為例子,介紹了離子晶體的結構模型,並對一些性質作了解釋。教材還通過舉例歸納一些離子晶體的溶解性,使教材與國中內容銜接,幫助學生複習國中學過的知識。該部分內容理論性較強,比較抽象,教材除了選擇學生易接受的知識和使用通俗的語言外,還選配了較多的插圖,以幫助學生理解知識,並提高興趣。
學生分析:學生在高一曾學習了物質結構和元素週期律、離子鍵、共價鍵等知識,在此基礎上,再學習離子晶體,不但可使學生對有關知識有更全面的瞭解,也可使學生進一步深化對所學知識的認識。但由於該內容抽象,離子晶體的化學式所表示的含義,學生不易理解,均攤法求晶體的化學式也是對學生來説也是一大難點。
設計思路:
1、為了加強直觀教學,儘可能把複雜問題簡單化,抽象問題具體化,降低學生理解知識的難度,激發學生的興趣,我利用3D動畫把離子晶體的空間結構充分展示給學生,關於均攤法求化學式也就由難變易,有效地突破了難點;
2、這節課我大膽改革,是一節學生自主學習課,全部的課程內容都在課件中體現,無須教師講解,學生只要操作電腦就可以把本節內容學習,並配有課堂練習、趣味化學等,使學生的學習不侷限在書本上,教師只起到引導、適時點拔的作用。(該課件在哈市課件大賽上獲一等獎)
教學目標 知識與技能 瞭解離子晶體的晶體結構模型及其性質的一般特點;
理解離子晶體的晶體類型與性質的關係;
學會確定離子晶體化學式的方法。 過程與方法 培養學生提出問題,通過觀察模型分析問題、解決問題的能力 情感態度與價值觀 培養學生敢於質疑、勤于思索、勇於創新、積極實踐的科學態度,體驗發現的樂趣。 教學重點 離子晶體的結構模型 教學難點 均攤法求離子晶體的化學式 教學策略 誘導、分析、推理、歸納相結合,充分利用多媒體輔助教學。 教學準備 3D多媒體課件,安裝在每個同學的電腦上,以便於學生自主操作。 教 學 過 程 預 設 教 師 活 動 預 設 學生活動預設 設計意圖
引入:電腦展示幾副晶體的圖片,請同學説出這幾種晶體的名稱,並追問:你還能舉出哪些固體是晶體?
小結:
1、晶體的定義
晶體的分類及依據:根據構成晶體的粒子種類及粒子間的相互作用不同分為離子晶體、分子晶體、原子晶體、金屬晶體等。
提問並小結:
粒子種類:分子、原子、離子等
粒子間的相互作用:離子鍵、共價鍵、金屬鍵、范德瓦耳斯力
過度:不同的離子,半徑不同,空間排列方式也不相同,性質也會有差異
離子晶體
定義:離子間通過離子鍵結合面成的晶體
離子晶體的結構分析:(以NaCl、CsCl為例)
= 1 GB3 ① NaCl晶體:
課件展示:指導學生點擊“NaCl晶體結構模型”
學生觀察:在NaCl晶體中,每個Na+周圍吸引着幾個帶相反電荷的Cl-?每個Cl-周圍吸引着幾個帶相反電荷的Na+?
分析:每個Na+周圍吸引着6個Cl-,每個Cl-周圍同時吸引着6個Na+
追問:Na+周圍緊鄰且等距離的Na+是幾個?
Cl-周圍緊鄰且等距離的Cl-是幾個?
學生點擊課件,觀察分析
結論:在Na+周圍緊鄰且等距離的Na+是12個,在Cl-周圍緊鄰且等距離的Cl-也是12個
過渡:CsCl晶體與NaCl晶體結構相同嗎?
= 2 GB3 ② CsCl晶體
課件展示:CsCl晶體結構模型
引導學生觀察分析相同的兩個問題,並得出
結論:
每個Cs+周圍吸引着8個Cl-,每個Cl-周圍吸引着8個Cs+;
Cl-周圍緊鄰且等距離的Cl-是6個
在Cs+周圍緊鄰且等距離的Cs+是6個
師總結講解:
離子晶體的構成微粒:陰陽離子
NaCl與CsCl是化學式而非分子式
過渡:其它離子晶體的化學 式是如何確定的呢?
用均攤法確定晶體的化學式
= 1 roman i 處於頂點的粒子
= 2 roman ii 處於的稜上的粒子
= 3 roman iii 處於面上的粒子
2020高中化學離子晶體教案二
大學聯考資源網【複習鞏固】
1.什麼是離子鍵?作用力的實質是什麼?
2.什麼是晶格能?影響因素有哪些?
3.晶格能的大小與離子晶體的熔沸點、硬度的關係怎樣?
[練習]
1.指出下列物質中的化學鍵類型。
KBr CCl4 N2 CaO NaOH
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?哪些是既含離子鍵又含共價鍵的離子化合物?
KCl HCl Na2SO4 HNO3 NH4Cl O2 Na2O2
【過渡】大多數離子化合物在常温下以晶體的形式存在。
【板書】
離子晶體
1. 定義:離子間通過離子鍵結合而成的晶體
【思考】離子晶體能否導電,主要的物理共性有哪些?
2. 特點:(1)、晶體不導電,在熔融狀態或水溶液中導電,不存在單個分子
(2)、硬度較高,密度較大, 難壓縮,難揮發,熔沸點較高
【思考】判斷下列每組物質的熔沸點的高低,影響離子晶體的熔沸點高低的因素有哪些?
(1)NaF NaCl NaBr NaI
(2)MgO Na2O
3. 離子晶體熔沸點高低的影響因素:離子所帶的電荷(Q)和離子半徑(r)
Q越大、r越小,則晶格能(U)越大,離子鍵越強,熔沸點越高,硬度越大.
【思考】:哪些物質屬於離子晶體?
4. 物質的類別:強鹼、部分金屬氧化物、絕大部分鹽類屬於離子晶體。
【過渡】離子晶體也有一定的空間結構
【板書】
二、離子晶體的空間結構
【講解】
離子晶體有多種晶體結構類型,其中氯化鈉型和氯化銫型是兩種最常見的離子晶體結構類型。首先看NaCl的晶胞:
組成具有代表性, 對稱性(軸, 面, 中心)也與晶體相同, 所以乙為NaCl的晶胞
【思考】:
1.每個Na+同時吸引 個 Cl-,每個Cl-同時吸引 個Na+,而Na+數目與Cl-數目之為 化學式為
2.根據氯化鈉的結構模型確定晶胞,並分析其構成。每個晶胞中有 Na+,有 個Cl-
3.在每個Na+周圍與它最近的且距離相等的Na+有 個
4.在每個Na+周圍與它最近的且距離相等的Cl-所圍成的空間結構為 體
5.已知氯化鈉的摩爾質量為-1,阿伏加德羅常數取6.02×1023mol-1,則食鹽晶體中兩個距離最近的Na+的核間距離最接近下面四個數據中的哪一個.( )
A.3.0×10-8cm B.3.5×10-8cm C.4.0×10-8cm D.5.0×10-8cm
組成和對稱性均有代表性. 看空心圓點, 除了立方體的頂點的8個, 無其它, 稱為簡單立方晶胞. 配位數為8
【思考】:
1.每個Cs+同時吸引 個 Cl-,每個Cl-同時吸引 個Cs+,而Cs+數目與Cl-數目之為 化學式為
2.根據氯化的結構模型確定晶胞,並分析其構成。每個晶胞中有 Cs+,有 個Cl-
3.在每個Cs+周圍與它最近的且距離相等的Cs+有 個
2020高中化學離子晶體教案三
【知識與技能】
1.掌握離子晶體的概念,能識別氯化鈉、氯化銫、氟化鈣的晶胞結構。
2.學會離子晶體的性質與晶胞結構的關係。
3.通過探究知道離子晶體的配位數與離子半徑比的關係。
4、瞭解晶格能的應用,知道晶格能的大小可以衡量離子晶體中離子鍵的強弱。
【教學重點】離子晶體的物理性質的特點;離子晶體的配位數及其影響因素;晶格能的定義和應有用。
【教學難點】離子晶體配位數的影響因素;晶格能的定義和應有用。
【教案設計】
【回憶複習】分子晶體、原子晶體分別有哪些物理特性?
【投影】晶體比較
晶體類型 分子晶體 原子晶體 金屬晶體 構成粒子 ? ? ? 粒子間相互作用 ? ? ? 硬度 ? ? ? 熔沸點 ? ? ? 導電性 ? ? ? 溶解性 ? ? ? 典型實例 ? ? ? ?
【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.常見的離子化合物包括哪些?常温下以什麼形態存在?晶體是如何形成的?構成微粒是什麼?這些微粒是怎樣堆集的?
【展圖觀察】NaCl、CsCl晶體模型。
【板書】一、離子晶體
1、? 定義:離子間通過離子鍵結合而成的晶體
(1)結構微粒:陰、陽離子
(2)相互作用:離子鍵
【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。
【板書】離子鍵無方向性和無飽和性
【展示圖片】(3)種類繁多:含離子鍵的化合物晶體:強鹼、活潑金屬氧化物、絕大多數鹽
(4)理論上,結構粒子可向空間無限擴展
【思考】NaCl、CsCl晶體中有無單個個分子,“NaCl”、“CsCl”是否代表分子組成呢?
【講述】在NaCl晶體或CsCl晶體中,都不存在單個的NaCl分子或單個的CsCl分子,但是,在這兩種晶體裏陰、陽離子的個數比都是1∶1。所以,NaCl和CsCl是表示離子晶體中離子個數比的化學式,而不是表示分子組成的分子式。
【思考】在 NaCl晶體中,每個Na+周圍有幾個Cl-?每個Cl-周圍有幾個Na+?在CsCl晶體中,每個Cs+周圍有幾個Cl-?每個Cl-周圍有幾個Cs+?
【板書】二、離子晶體中離子鍵的配位數
(1) 定義:是指一個離子周圍鄰近的異電性離子的數目
【探究】NaCl和CsCl晶體中陰、陽離子的配位數
離子晶體 陰離子的配位數 陽離子的配位數 NaCl ? ? CsCl ? ? ?
【思考】為什麼同是AB型離子晶體, CsCl與NaCl的晶體結構和配位數不一樣?請從兩者的組成中試尋找形成差異的原因。
【板書】(2)影響陰、陽離子的配位數的因素|:
①正、負離子半徑比的大小
【投影】
離子 Na+ Cs+ Cl- 離子半徑/pm 95 169 181 ?
【學生活動】 NaCl、CsCl中正、負離子的半徑比和配位數
NaCl CsCl r+/r- = r+/r- = C.N.=6 C.N.=8 ?
【自主探究】CaF2晶體中陰、陽離子的配位數
前面兩例中每種晶體的陰、陽離子所帶的電荷數相同,陰、陽離子個數相同,配位數不相同。如果離子晶體中陰、陽離子的電荷數不相同,陰、陽離子個數不相同,各離子的配位數是否也不相同?下面請看CaF2晶體結構回答問題:
?
請根據圖中晶胞結構計算:每個Ca2 +周圍最鄰近的F-有____個,表明Ca2 +的配位數為____。每個F-周圍最鄰近的Ca2 +有____個,表明F-的配位數是_____。由此可見,在CaF2晶體中,Ca 2 +和F-個數比為______,剛好與Ca2 +和F-的電荷數之比______。整個晶體的結構與前面兩例的結構完全不相同。因此可以得出晶體中陰、陽離子電荷比也是決定離子晶體結構的重要因素,稱為電荷因素。
(2)電荷因素:晶體中陰、陽離子電荷比
此外,決定離子晶體結構的因素還有離子鍵的純粹程度,稱為鍵性因素。對此高中不作詳細學習。
(3)鍵性因素:離子鍵的純粹程度
【思考】:
1、根據氯化鈉的結構模型確定晶胞,並分析其構成。每個晶胞中有 Na+,有 個Cl-
2、在每個Na+周圍與它最近的且距離相等的Na+有 個
3、在每個Na+周圍與它最近的且距離相等的Cl-所圍成的空間結構為 體
【板書】立方晶系的晶胞中, 原子個數比的計算:
(1)處於體心的原子: 完全屬於該晶胞
(2)處於面心的原子,屬於兩個晶胞共有,每個晶胞平均佔有它的1/2
(3)處於稜上的原子,屬於四個晶胞共有,每個晶胞平均佔有它的1/4
(4)處於頂點的原子,屬於八個晶胞共有,每個晶胞平均佔有它的1/8
晶胞中微粒個數= 晶胞中可視的微粒個數×晶胞佔有值
【練習】CsCl的結構晶胞:
1、根據氯化銫的結構模型確定晶胞,並分析其構成。每個晶胞中有 Cs+,有 個Cl-
2、在每個Cs+周圍與它最近的且距離相等的Cs+有 個
[小結]
類型 離子晶體 結構 構成晶體的粒子 ? 相互作用 ? ?
[反饋練習]
1.某離子晶體的晶胞結構如下圖所示:
則該離子晶體的化學式為 ( )。
B、abc3
2c3 3c
?2.高温下,超氧化鉀晶體呈立方體結構。晶體中氧的化合價可看作部分為0價,部分為-2價。下圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞(晶體中最小的重複單元)。則下列説法正確的
A.晶體中與每個K+距離最近的K+有12個
B.晶體中每個K+周圍有8個O2-,每個O2-周圍有8個K+
C.超氧化鉀的化學式為KO2,每個晶胞含有14個K+和13? 個O2-
D.晶體中,0價氧原子與-2價氧原子的數目比可看作為3:1
5.某離子晶體部分結構如圖
?
(1)晶體中每個Y同時吸引着最近的________個X,
每個X同時吸引着最近的________個Y,該晶體的化學式為________
(2)晶體中每個X周圍與它最近且距離相等的X共有________個.
(3)晶體中距離最近的2個X與一個Y形成的夾角∠XYX的角度________
(4)設該晶體的摩爾質量為M g mol-1,晶體密度為 ,阿佛加德羅常數為NA,則晶體中兩個距離最近的X中心間距離為_____cm
5.答案: (1)從圖中可知,Y位於立方體中心,X位於立方體相向的四個項點,故一個Y同時吸引着最近的X有4個,每個X同時吸引着最近的8個Y,由此確定其化學式.:XY2
(2)由於頂點X是8個立方體共有,每個面是兩個立方體共享,故晶體中每個X周圍與它最近且距離相等的X應有8×3× =12(個)
(3)可將圖中4個X分別與Y連線,
形成的構型類同於CH4分子,∠XYX=
(4)每個小方體中會XY2的物質的量為
【作業】1.當人們談論1991年初春海灣戰爭中的先進武器時,都免不了要提到隱身戰鬥機F-117A,目前研製和應用陷隱形材料是鐵氧體等磁性物質,右圖是某隱形材料晶胞,其化學式表示為( )
A、XY B、X4Y C、XY2 D、X2Y
3.如圖是氯化銫晶體的晶胞(晶體中最小的重複單元),已知晶體中2個最近的Cs+離子核間距為a cm,氯化銫的式量為M,NA為阿伏加德羅常數,則氯化銫晶體的密度為
A. g/cm3 B. g/cm3
C.g/cm3 D. g/cm3
4.已知氯化鈉的摩爾質量為58.5 -1,阿伏加德羅常數取6.02×1023 mol-1,則食鹽晶體中兩個距離最近的Na+的核間距離最接近下面四個數據中的哪一個.( )
A、3.0×10-8 cm B、3.5×10-8 cm C、4.0×10-8 cm D、5.0×10-8 cm
?第二課時
【練習】1.下列説法中正確的是( )。
A、離子晶體中一定含有金屬離子
B、晶體中若有離子鍵則晶體一定是離子晶體
C、離子晶體中一定無非極性共價鍵
-
幼兒園語言《橋》的教案最新8篇
一份實用的教案可以幫助教師更好地組織和安排課堂教學活動,提高教學效率,寫教案要根據學生的學習特點和差異,提供個性化的教學服務和支持,以下是本站小編精心為您推薦的幼兒園語言《橋》的教案最新8篇,供大家參考。幼兒園語言《橋》的教案篇1活動目標:一、初步感知“...
-
光與影教學反思8篇
作為一名老師,大家需要經常性地進行教學反思,為了提升教師的自我指導能力,可以將教學反思寫好,本站小編今天就為您帶來了光與影教學反思8篇,相信一定會對你有所幫助。光與影教學反思篇1新一輪課程改革的目標不僅是要改革學生的學習方式,更重要的是要對教師陳舊的教學...
-
厲行節約班會教案6篇
出色的教案可以幫助教師與同事進行教學交流和分享經驗,促進教學的合作與發展,通過教案的設計,教師可以更好地激發學生的學習興趣和參與度,以下是本站小編精心為您推薦的厲行節約班會教案6篇,供大家參考。厲行節約班會教案篇1活動目標:1、學習過竹梯上時保持身體平穩,...
-
幼兒園日常安全教案5篇
教案的準備可以讓我們更好地關注學生的情感需求,提供情感支持和關懷,編寫教案可以幫助教師更好地評估學生的學習情況,本站小編今天就為您帶來了幼兒園日常安全教案5篇,相信一定會對你有所幫助。幼兒園日常安全教案篇1活動目標:1、引導幼兒燃燒現象,瞭解火的性質、用...