金属晶体与离子晶体PPT课件.ppt

,第2节金属晶体与离子晶体,1,复习思考：,1.何谓金属键？成键微粒是什么？有何特征？ 2.如何用金属键解释金属的导热性、导电性和延展性？ 3.哪些因素会影响金属键的强弱呢？ 4. 何谓A3型密堆积？ A1型密堆积？,2,一.金属晶体,1.金属晶体金属原子通过金属键形成的晶体。,2.金属键的特征：由于自由电子为整个金属所 共有，所以金属键没有方向性和饱和性。,【练习】金属晶体的形成是因为晶体中存在( ) 金属原子金属离子自由电子阴离子 A.只有 B.只有 C. D.,C,3,3.金属晶体的原子堆积模型,思考: 1.如果把金属晶体中的原子看成直径相等的球体,把他们放置在平面上,有几种方式?,2.上述两种方式中,与一个原子紧邻的原子数(配位数)分别是多少?哪一种放置方式对空间的利用率较高?,行列对齐 四球一空,行列相错 三球一空,(最紧密排列)密置层,(非最紧密排列)非密置层,4,3.金属晶体的原子堆积模型,思考交流: 对于非密置层在三维空间有几种堆积方式?,上下对齐,简单立方,质疑：有没有其他方式的密堆积？,配位数：,晶胞中的微粒数：,6,1,5,这种堆积方式的特点是将上层金属原子填入下层金属原子形成的凹穴中,每层均照此堆积.钾.钠.铁等金属采用这种堆积方式，简称为A2型。,体心立方,配位数：,晶胞中的微粒数：,8,2,6,体心立方晶胞,配位数：8,晶胞中的微粒数：2,7,小结：常见金属晶体的三种结构型式,12,8,12,2,2,4,Mg,Zn,Ti,Li,Na,K,Ba,W,Fe,Ca,Cu,Au,Al,Pd,Pt,Ag,8,【练习1】金属晶体堆积密度大，原子配位 数高，能充分利用空间的原因是（ ） A.金属原子的价电子数少 B.金属晶体中有自由电子 C.金属原子的原子半径大 D.金属键没有饱和性和方向性,D,9,【练习2】金属具有延展性的原因（ ） A.金属原子半径都较大，价电子较少 B.金属受外力作用变形时，金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用 C.金属中大量自由电子受外力作用时运动速度加快 D.自由电子受外力作用时能迅速传递能量,B,食 盐,10,氯化钠的晶体结构,二、离子晶体：,11,NaCl的晶体结构示意图,12,小结：,1. 每个Na+同时吸引 个 Cl-，每个Cl-同时吸引 个Na+，而Na+数目与Cl-数目之比为 化学式为_,2. 根据氯化钠的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有 Na+，有 个Cl-,3. 在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Na+有 个,6,6,1：1,NaCl,4,4,12,13,CsCl的晶体结构示意图,14,小结,1. 每个Cs+同时吸引 个 Cl-，每个Cl-同时吸引 个Cs+，而Cs+数目与Cl-数目之为 化学式为,2. 根据氯化铯的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有 Cs+， 有 个Cl-,3. 在每个Cs+周围与它最近的且距离相等的Cs+有 个,8,8,1：1,CsCl,1,1,6,15,ZnS的晶体结构示意图,根据硫化锌的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有 个Zn2+， 有 个S2-,4,4,16,离 子 晶 体的空间结构,1. NaCl 型,2. CsCl 型,观察给出的氯化钠晶体的结构，分析氯化钠的化学式用NaCl表示的原因。能否把NaCl称为分子式？,3. ZnS 型,17,AB型离子晶体的基本结构型式对比：,Li,Na,K和Rb的卤 化物, AgF,MgO,CsBr,CsI, NH4Cl,BeO、BeS,6,8,4,18,1. 晶格能 (在一定程度上可以用来衡量离子键的强弱),拆开1mol 离子晶体，使之形成完全气态阴离子和气态阳离子所吸收的能量.,2. 意义 一般而言，晶格能越大，离子晶体的离子键越强，晶体的熔沸点越高，硬度越大。,19,从表中数据可以看出: 离子晶体的晶格能随离子间距的减小而增大,因此随着阳离子或阴离子半径的减小,晶格能增大;晶格能愈大,晶体的熔点就愈高。 离子晶体的晶格能还与阴、阳离子所带的电荷数有关。,20,晶格能与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比，与阴、阳离子间的距离成反比 晶格能 q1. q2/r,晶格能的大小还与离子晶体的结构型式有关。带异性电荷的离子之间存在相互吸引，带同性电荷的离子之间却存在相互排斥作用。,离子晶体的特性； (1)熔点、沸点较高，而且随着离子电荷的增 加、离子间距的缩短，晶格能增大，熔点升高。