高中化学第2节金属晶体与离子晶体鲁科版选修课件

1、第第3 3章章第第2 2节节晨背关键语句晨背关键语句理解教理解教材新知材新知应用创应用创新演练新演练把握热把握热点考向点考向知识点一知识点一知识点二知识点二考向一考向一考向二考向二随堂基础巩固随堂基础巩固课时跟踪训练课时跟踪训练考向三考向三 1金属晶体是金属原子通过金属键形成的晶体，组成微金属晶体是金属原子通过金属键形成的晶体，组成微粒是金属阳离子和自由电子。粒是金属阳离子和自由电子。 2金属晶体有金属晶体有3种常见结构型式：种常见结构型式：A1、A2、A3，配位数分，配位数分别为别为12、8、12。 3常见的常见的AB型离子晶体有型离子晶体有NaCl型、型、CsCl型、型、ZnS型，型，配位

2、数分别为配位数分别为6、8、4。 4离子晶体中阴、阳离子所带电荷越多，离子半径越小，离子晶体中阴、阳离子所带电荷越多，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高，硬度越大。晶格能越大，熔点越高，硬度越大。 1.概念概念 通过通过 形成的晶体。形成的晶体。 2结构型式结构型式 (1)面心立方最密堆积面心立方最密堆积(A1型型)：常见的：常见的A1型最密堆积有型最密堆积有 等金属，配位数为等金属，配位数为12。 (2)体心立方密堆积体心立方密堆积(A2型型)：常见的：常见的A2型密堆积有型密堆积有 等金属，配位数为等金属，配位数为8。 (3)六方最密堆积六方最密堆积(A3型型)：常见的：常见的A3型最密堆

3、积有型最密堆积有 等金属，配位数为等金属，配位数为12。金属晶体金属晶体金属原子金属原子金属键金属键Ca、Al、Cu、Ag、AuLi、Na、K、Ba、WMg、Zn 3物理性质物理性质 金属晶体一般具有熔、沸点金属晶体一般具有熔、沸点 ，硬度，硬度 ，良好的，良好的 、 和和 等物理性质。等物理性质。高高较大较大导电性导电性导热性导热性延展性延展性1金属钾晶体为体心立方结构，则在单位晶胞中钾原子的金属钾晶体为体心立方结构，则在单位晶胞中钾原子的个数是个数是_。答案：答案：2 1.概念概念 阴、阳离子通过阴、阳离子通过 结合成的有规律的结合成的有规律的 的的晶体。晶体。 2存在存在 在常温下都可以

4、以离子晶体的形式存在。在常温下都可以以离子晶体的形式存在。 3结构类型结构类型 常见的常见的AB型离子晶体有型离子晶体有 型、型、 型、型、 型等。型等。 (1)NaCl型：型：Na和和Cl的配位数都是的配位数都是 ，一个晶胞实际拥，一个晶胞实际拥有有Na 个、个、Cl 个，在离子晶体中，不存在个，在离子晶体中，不存在“NaCl”分子。分子。离子晶体离子晶体空间排列空间排列离子键离子键ZnSCsCl离子化合物离子化合物NaCl464 (2)CsCl型：型：Cs和和Cl的配位数都是的配位数都是 ，一个晶胞实，一个晶胞实际拥有际拥有Cs 个、个、Cl 个。个。 (3)ZnS型：型：Zn2和和S2的

5、配位数都是的配位数都是 ，一个晶胞实，一个晶胞实际拥有际拥有Zn2 个、个、S2 个。个。 4晶格能晶格能 (1)概念：概念： 晶格能是指将晶格能是指将1 mol 中的阴、阳离子完全中的阴、阳离子完全 而远离所而远离所 的能量。的能量。 (2)意义：意义： 衡量离子键的衡量离子键的 。晶格能越大，表示离子键。晶格能越大，表示离子键 ，离子晶体越离子晶体越 。气化气化81离子化合物离子化合物吸收吸收1444强弱强弱越强越强稳定稳定 5离子晶体的特征离子晶体的特征 (1)熔、沸点熔、沸点 ，而且随着，而且随着 的增加、的增加、 的缩短，晶格能的缩短，晶格能 ，熔点，熔点 。 (2)一般一般 溶于水

6、，难溶于非极性溶剂。溶于水，难溶于非极性溶剂。 (3) 时不导电，时不导电， 状态或在状态或在 中能导电。中能导电。结构型式结构型式乘积乘积距离距离离子电荷离子电荷较高较高离离升高升高核间距核间距固态固态易易熔融熔融水溶液水溶液增大增大2离子晶体不可能具有的性质是离子晶体不可能具有的性质是 ()A较高的熔、沸点较高的熔、沸点B良好的导电性良好的导电性C溶于极性溶剂溶于极性溶剂 D坚硬而易粉碎坚硬而易粉碎解析：解析：离子晶体是阴、阳离子通过离子键形成的晶体，离子晶体是阴、阳离子通过离子键形成的晶体，晶体中离子不能自由移动，因此不能导电。晶体中离子不能自由移动，因此不能导电。答案：答案：B.金属晶

7、体与性质金属晶体与性质 例例1下列关于金属晶体的叙述正确的是下列关于金属晶体的叙述正确的是() A常温下，金属单质都以金属晶体形式存在常温下，金属单质都以金属晶体形式存在 B金属离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力金属离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失作用下，不因形变而消失 C钙的熔、沸点低于钾钙的熔、沸点低于钾 D温度越高，金属的导电性越好温度越高，金属的导电性越好 解析解析A：Hg在常温下为液态；在常温下为液态；D：金属的导电性随：金属的导电性随温度升高而降低；温度升高而降低；C：r(Ca)K，所以金，所以金属键属键CaK，故熔、沸点，故熔、沸点CaK。 答

8、案答案B 金属键是一种强的作用，但金属晶体的硬金属键是一种强的作用，但金属晶体的硬度、熔点相差很大，如金属钨的硬度很大，熔点很高，达度、熔点相差很大，如金属钨的硬度很大，熔点很高，达3 410，而汞常温下为液体，熔点很低，只有，而汞常温下为液体，熔点很低，只有38.9。 (1)固态导电的一定是金属晶体固态导电的一定是金属晶体吗？吗？(2)金属的延展性与金属键有金属的延展性与金属键有什么关系？什么关系？答案：答案：(1)不一定。如不一定。如石墨在固态时也导电，石墨在固态时也导电，但不是金属。但不是金属。(2)金属晶体由金属原子堆金属晶体由金属原子堆积而成，当金属受外力时，层与之间可积而成，当金属

9、受外力时，层与之间可以发生相对滑动，但金属键仍然存在，以发生相对滑动，但金属键仍然存在，所以金属不会断裂，故金属有良好的延所以金属不会断裂，故金属有良好的延展性。展性。离子晶体结构与性质的关系离子晶体结构与性质的关系 例例2 以下为部分离子晶体的晶格能与晶体的物理性质，以下为部分离子晶体的晶格能与晶体的物理性质，试回答：离子晶体的结构决定了晶体的哪些性质？试回答：离子晶体的结构决定了晶体的哪些性质？NaCl型晶体型晶体离子电荷离子电荷核间距核间距/pm晶格能晶格能/kJmol1熔点熔点/K硬度硬度(摩摩氏标准氏标准)Na5NaBr12947321 0132.5NaCl

10、12797861 0742.5NaF12318911 2613.2BaO22773 0412 1963.3SrO22573 2042 7033.5CaO22403 4762 8434.5MgO22103 9163 0736.5BeO21652 8339.0 解析解析离子晶体中阴、阳离子所带的电荷以及离子半离子晶体中阴、阳离子所带的电荷以及离子半径的大小影响晶格能的大小，从而影响了晶体的熔点和硬度。径的大小影响晶格能的大小，从而影响了晶体的熔点和硬度。 答案答案离子晶体中的阴、阳离子所带电荷越多，离子离子晶体中的阴、阳离子所带电荷越多，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高，硬度越大。半径越小，晶格

11、能越大，熔点越高，硬度越大。 离子晶体区别于其他晶体的突出特点是：离子晶体区别于其他晶体的突出特点是：晶体固态时不导电但熔融状态下能导电。而金属晶体无论晶体固态时不导电但熔融状态下能导电。而金属晶体无论在固态还是熔融状态都可以导电，分子晶体与原子晶体无在固态还是熔融状态都可以导电，分子晶体与原子晶体无论在固态还是熔融状态都不导电。论在固态还是熔融状态都不导电。1下列关于离子晶体性质的叙述中不正确的是下列关于离子晶体性质的叙述中不正确的是 ()A离子晶体具有较高的熔、沸点离子晶体具有较高的熔、沸点B离子晶体具有较大的硬度离子晶体具有较大的硬度C离子晶体在熔化状态时能导电离子晶体在熔化状态时能导电D离子晶体中阴、阳离子个数比为离子晶体中阴、阳离子个数比为1 1解析：解析：离子晶体具有较高的熔、沸点和较大的硬度，熔融离子晶体具有较高的熔、沸点和较大的硬度，熔融状态下存在自由移动的离子能导电。离子晶体中阴、阳离状态下存在自由移动的离子能导电。离子晶体中阴、阳离子个数比则各不相同，如氯化钠晶体中阴、阳离子个数比子个数比则各不相同，如氯化钠晶体中阴、阳离子个数比为为1 1，氯化镁晶体中阴、阳离子个数比，氯化镁晶体中阴、阳离子个数比2 1。答案：答案：D. .金属晶体、离子晶体的有关计算金属晶体、离子晶体的有关计算 例例3金属钠晶体的晶胞为体心立方晶金属钠晶体的晶胞为体心立方晶胞胞