《选修三第三章第四节 离子晶体》导学案（第2课时）
学习时间 2011 — 2012学年上学期 周
【课标要求】 知识与技能要求：
通过分析数据和信息，能说明晶格能的大小与离子晶体性质的关系。 【复 习】：四种类型晶体的比较：
晶体类型 构成粒子 粒子间相互作用 硬度 熔沸点 导电性 溶解性 典型实例 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 【阅读与思考】：阅读教材P80晶格能及讨论、分析表3-8 可得出哪些结论？，晶格能的大小与离子晶体的熔点有什么关系？离子晶体的晶格能与哪些因素有关？
1、定义：_________________________________
2、规律：（1）离子电荷越大，离子半径越小的离子晶体的晶格能越大。[
（2）晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。
【科学视野】阅读P81---科学视野，从中你知道了什么？
【典例解悟】1.离子晶体熔点的高低决定于阴、阴离子之间的距离、晶格能的大小，据所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是( )
A．KCl>NaCl>BaO>CaO B．NaCl>KCl>CaO>BaO C．CaO>BaO>KCl>NaCl D．CaO>BaO>NaCl>KCl
2.NaF、NaI、MgO晶体均为离子晶体，根据下列数据，这三种晶体的熔点高低顺序是
物质 离子电荷数 离子间距离/10m -10①NaF 1 2.31 ②NaI 1 3.18 ＋
③MgO 2 2.10 A.①>②>③ B.③>①>② C.③>②>① D.②>①>③ 3. NaCl晶体模型如下图所示，在NaCl晶体中，每个Na周围同时吸引________个Cl
－
，每个Cl周围也同时吸引着________个Na；在NaCl晶胞中含有________个Na、________
－
＋
＋
－＋＋
个Cl，晶体中每个Na周围与它距离最近且相等的Na共有________个。 【对点练习】1．决定离子晶体结构的重要因素是
A．阳离子的半径 B．阴离子的半径 C．正负离子的半径比 D．正负离子的电荷比
2．离子晶体之间的决定于离子键的大小，下列按离子键由大到小排列的是 A．NaF>NaCl>NaBr>NaI B．Na2O >Na2S>NaCl>NaI
1
C．NaCl>CaCl2>MgCl2>AlCl3 D．MgCO3> CaCO3> SrCO3> BaCO3 3．下表是几种碳酸盐的分解温度和阳离子半径
碳酸盐 热分解温度/℃ 阳离子半径/pm 分析上表可以得出 A．离子晶体中阳离子的半径越大，越易分解 B．离子晶体中阳离子的半径越小，越易分解
C．离子晶体中阳离子的半径越大，结合碳酸根中的氧离子越容易 D．离子晶体中阳离子的半径越小，结合碳酸根中的氧离子越容易
4．萤石（CaF2）晶体属于立方晶系，萤石中每个Ca被8个F所包围，则每个F-周围最近距离的Ca数目为 A．2 B．4 C．6 D．8 5．氟化钙的晶胞如下图所示
2+
2+
-
MgCO3 402 66 CaCO3 900 99 SrCO3 1172 112 BaCO3 1360 135 则Ca和F的配位数分别为
2+
-
A．6、6 B．12、12 C．8、4 D．8、8 6．认真分析NaCl和CsCl的晶体结构，判断下列说法错误的是 A．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体
B．NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同，所以阴、阳离子的配位数相等 C．NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数分别为6和8
D．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，所以阴、阳离子半径比相同
7.某物质的晶体中，含A、B、C三种元素，其排列方式如右图所示（其中前后两面心上的B原子不能画出），晶体中A、B、C的原子个数比依次为 ( ) A．1：3：1
B．2：3：1 C．2：2：1
D．1：3：3
—3
8．如图所示，食盐晶体是由钠离子（图中的“●”）和氯离子（图中的“○”）组成的，且均为等距离的交错排列。已知食盐的密度是2.2g·cm,阿伏加德罗常数6.02×10mol。在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离最接近于
—8
23
—1
（ ）
B．3.5×10cm C．4.0×10cm
+
-—8
—8
A．3.0×10cm D．5.0×10cm
—8
9．在NaCl晶体中与每个Na距离等同且最近的几个Cl所围成的空间几何构型为 A.正四面体 B.正六面体 C.正八面体 D.正十二面体 10.晶格能越大,形成的离子晶体_________________________,而且熔点_______________,硬度______________.典型的离子晶体，晶格能的大小与
2
离子所带的电荷和离子半径的关系一般是：离子电荷越高，晶格能 ，离子半径越大，晶格能 。
11．如图为NaCl晶体结构图，图中直线交点处为NaCl晶体中Na与Cl所处的位置(不考虑体积的大小)。
(1)请将其代表Na的用笔涂黑圆点，以完成 NaCl晶体结构示意图。并确定晶体的晶胞，分析其构成。
(2)从晶胞中分Na+周围与它最近时且距离相等的 Na共有多少个?
【课后作业】
1. ①NaF、②NaI、③MgO均为离子化合物，根据表中数据，推知这三种化合物的熔点高低顺序是( )
物质 离子电荷数 键长(10－10+
+
+
-
① 1 2.31 m) ② 1 3.18 ③ 2 2.10 A.①>②>③ B．③>①>② C．③>②>① D．②>①>③ 2．下列性质中，可以证明某化合物形成的晶体一定是离子晶体的是( ) A．可以溶于水 B．具有较高的熔点 C．水溶液能导电 D．熔融状态能导电 3.下列关于晶格能的说法中正确的是( )
A．晶格能指形成1 mol离子键放出的能量 B．晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量
C．晶格能指气态离子结合成1 mol离子晶体时所放出的能量 D．晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关
4．氧化钙在2 973 K时熔化，而氯化钠在1 074 K时熔化，两者的离子间距离和晶体结构都类似，有关它们熔点差别较大的原因叙述不正确的是( )
A．氧化钙晶体中阴、阳离子所带的电荷数多 B．氧化钙的晶格能比氯化钠的晶格能大
C．氧化钙晶体的结构类型与氯化钠晶体的结构类型不同
D．在氧化钙与氯化钠的离子间距离类似的情况下，晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定
5．如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小的重复结构单元)，已知晶体中2个最近的Cs核间距为a cm，氯化铯(CsCl)的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为( )
＋
Ma3MMa3
－3 －3
A．NAa3 g·cm-3 B.8NA g·cmC.NAa3 g·cm D.NA
8M
g·cm－3
6．下列关于物质熔点的排列顺序，不正确的是( ) A．HI>HBr>HCl>HF B．CI4>CBr4>CCl4>CF4
3
C．NaCl>NaBr>KBr D．金刚石>碳化硅>晶体硅 7．为什么Al2O3和MgO常作耐火材料？
8．比较NaF、MgF2、AlF3的晶格能大小、熔点高低。
9.下列7种物质：①白磷(P4)；②水晶；③氯化铵；④氢氧化钙；⑤氟化钠；⑥过氧化钠；⑦石墨，固态下都为晶体，回答下列问题(填写序号)：
(1)不含金属离子的离子晶体是______，只含离子键的离子晶体是______，既有离子键又有非极性键的离子晶体是______，既有离子键又有极性键的离子晶体是______。
(2)既含范德华力又有非极性键的晶体是________，熔化时既要克服范德华力又要破坏化学键的是______，熔化时只破坏共价键的是________。
10．A、B为两种短周期元素，A的原子序数大于B，且B原子的最外层电子数为A原子最外层电子数的3倍。A、B形成的化合物是中学化学常见的化合物，该化合物熔融时能导电。试回答下列问题： (1)A、B的元素符号分别是________、________。
(2)用电子式表示A、B元素形成化合物过程：
_______________________________________________________________________。 (3)A、B所形成的化合物的晶体结构与氯化钠晶体结构相似，则每个阳离子周围吸引了________个阴离子；晶体中阴、阳离子数之比为：________。
(4)A、B所形成化合物的晶体的熔点比NaF晶体的熔点________，其判断的理由是____________________________________________________________________________。 疑点反馈：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来） _____________________________________________________________________
《选修三第三章第四节 离子晶体》导学案（第2课时）
【阅读与思考】：1、定义：气态离子形成1mol离子晶体时释放的能量。 2、规律：（1）离子电荷越大，离子半径越小的离子晶体的晶格能越大 （2）晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。 【科学视野】阅读P81---科学视野，从中你知道了什么？
岩浆晶出规则：晶格能高的晶体，熔点较高，更容易在岩浆冷却过程中先结晶析出。（美国矿物学家鲍文）
【典例解悟】1.解析 对于离子晶体来说，离子所带电荷数越多，阴、阳离子核间距离越小，晶格能越大，离子键越强，熔点越高。阳离子半径大小顺序为：Ba>K>Ca>Na；阴离子半径：Cl>O，比较可得只有D项是正确的。 答案 D
－
2－
2＋
＋
2＋
＋
4
2.解析：离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，而离子键的强弱可用晶格能来衡量。晶格能∝
q1?q2r，即离子所带电荷数越多，离子间距离越小，晶格能越大，离子键越强，熔点越高。
故答案为B。 答案：B
3. 解析 在氯化钠晶体中，一个Na位于晶胞的中心，12个Na分别位于晶胞的12条棱1＋＋
上，则属于该晶胞的Na相当于3个(×12＝3，棱边上的每个Na同时被4个晶
41＋＋－
胞共用，属于该晶胞的Na仅占)，因此一个晶胞中共含有4个Na；8个Cl
41－
分别位于晶胞的8个顶点上，则属于该晶胞的Cl相当于1个(×8＝1，顶点上
81－－－
的每个Cl同时被8个晶胞共用，属于该晶胞的Cl仅占),6个Cl分别位于晶
8
1－－
胞的6个面心上，则属于该晶胞的Cl相当于3个(×6＝3，面心上的每个Cl同时被2个
21－－
晶胞共用，属于该晶胞的Cl仅占)，所以一个晶胞中共含有4个Cl。可见NaCl晶体中
2Na、Cl的个数比为1∶1。图中位于晶胞中心的Na实际上共有3个平面通过它，通过中心Na的每个平面都有4个Na位于平面的四角，这4个Na与中心Na距离最近且距离相等。所以在NaCl晶体中，每个Na周围与它距离最近且距离相等的Na共有12个，按相似的方法可推出每个Cl周围与它最近且距离相等的Cl也共有12个。 答案 6 6 4 4 12 【对点练习】参考答案
1．C 2．A 3．A C 4．B 5．C 6．BD 7．A 8．C 9．C 10、越稳定、越高、越大、越大、越小
11．(1)含8个小立方体的NaCl晶体示意图为一个晶胞 (2)在晶胞中Na与Cl个数比为1:1. (3)12个 【课后作业】
1. 答案 B 2．答案 D 3.答案 C 4．答案 C 5．答案 C 6．答案 A 7．答案 因为二者晶格能大、熔点沸点高。
8．答案 因为Na、Mg、Al三种离子所带电荷逐渐增多，离子半径r(Na)>r(Mg)>r(Al
＋
＋
2＋
3＋
＋
2＋
3
+
-－
－
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
－
＋
＋
＋
)，离子键强度：AlF3>MgF2>NaF，所以晶格能大小顺序为：AlF3>MgF2>NaF，熔点由高到低
顺序为：AlF3>MgF2>NaF。
9.答案 (1)③ ⑤ ⑥ ③和④ (2)① ⑦ ② 10．答案 (1)Mg O
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2＋×
·
··
×2－···
(2)×Mg×＋···O ·―→Mg[O] (3)6 1∶1
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(4)高 离子半径相差不大，MgO中离子所带电荷较多，离子键强
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