【公开课】 金属晶体和离子晶体 课件高二化学人教版（2019）选择性必修2

第三章晶体结构与性质

第三节

金属晶体与离子晶体第1课时

金属晶体和离子晶体【问题引入】金属为什么具有这些物理性质吗?金属有哪些物理性质呢？金属光泽延展性导电性导热性它们的结构就好像很多硬球一层一层很紧密地堆积，每一个金属原子的周围有较多相同的原子围绕着。任务一金属晶体电子气理论金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用，从而把所有金属原子维系在一起，形成像共价晶体一样的“巨分子”。一、金属键和金属晶体2、金属晶体构成微粒：金属阳离子和自由电子微粒间相互作用：金属键（3）、金属晶体的物理性质：金属光泽、延展性、导电性、导热性、熔沸点及硬度相差较大1、金属键：金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用叫做金属键。（1）定义：金属晶体（2）常见的金属晶体：金属单质（除汞）和合金（4）、金属晶体熔沸点高低的判断方法：离子半径越小，金属离子电荷数越多，金属键越强，熔沸点越高。如何用“电子气理论”解释金属的通性？延展性

当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生回相对滑动，但排列方式不变，而且弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，所以金属有良好的延展性。如何用“电子气理论”解释金属的通性？在金属晶体中，充满着带负电的“电子气”（自由电子），这些电子气的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下，自由电子定向运动形成电流，所以金属容易导电。不同的金属导电能力不同，导电性最强的三中金属是：Ag、Cu、Al。导电性如何用“电子气理论”解释金属的通性？

当金属晶体的某一端在受热时，其附近内部的自由电子做剧烈的无序运动，从而与金属阳离子发生碰撞。在碰撞过程中，引起两者能量交换，能量高的自由电子将自己的能量传递给金属阳离子。导热性生活情境氯化钠1、同学们在揉捏食盐晶体时感受NaCl晶体硬度较大，难以压缩的特点。2、在生活中烧烤、爆炒等加入食盐，都未见其熔融，说明熔点高。任务二离子晶体1、定义：由阴离子和阳离子相互作用而形成的晶体，叫做离子晶体

二、离子晶体2、常见的离子晶体：离子键（可能含有共价键）强碱、活泼金属的氧化物和过氧化物、大多数盐3、离子晶体的性质：一般熔沸点较高，硬度较大，晶体不导电，但水溶液或者熔融状态下导电。阴、阳离子构成微粒：相互作用：离子晶体

思考与讨论：我们知道，金属的熔点差异很大，如钨的熔点为3410℃。而常温下，汞却是液体。离子晶体的熔点是不是也差异很大呢？请从理化手册或互联网查找下列离子晶体的熔点数据，得出结论。化合物熔点

/℃化合物熔点

/℃CaO2613Na2SO4884CuCl21326Ca2SiO42130NH4NO3169.6Na3PO4340BaSO41580

CH3COOCs194LiPF6200分解温度NaNO22701、从表中数据可知，离子晶体的熔点差异也较大；2、从表中还发现，大量离子晶体的阴离子或阳离子不是单原子，离子组成差异较大，有些晶体中还存在共价键。物质NaClCsCl熔点/℃801645沸点/℃14131290请你分析同样为离子晶体，为什么熔点:NaCl>CsCl?4、离子晶体熔沸点高低的判断方法：一般说来，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，离子晶体的熔、沸点越高。

Na＋、Cs＋所带电荷一样，但Na＋的半径小于Cs＋的半径，NaCl中离子键强于CsCl中离子键，所以NaCl的熔点高于CsCl的熔点。

典型的离子晶体NaClCl−Na+①Na＋位于

和

共有

个②Cl－位于

和

，共有个Na+：Cl-=1:1化学式为NaCl顶点面心棱上体心44【注意】

离子晶体的化学式是阴阳离子个数的最简比，不含分子。

典型的离子晶体NaCl③

每个Na＋周围与之距离最近且等距离的Cl－有

个，Na＋有

个。④每个Cl－周围与之距离最近且等距离的Na＋有___个，Cl－有____个。612612Na+的配位数为：

；Cl-的配位数为：

。66配位数:是指一个离子周围距离最近且相等的异种离子个数。Cl−Na+

典型的离子晶体①Cs＋位于

或

共有

个②Cl－位于

或

，共有

个Cs＋：Cl-=1:1化学式为CsCl顶点体心顶点体心11二、CsClCl−Cs+Cs+的配位数为：

；Cl-的配位数为：

。88以上讨论了

NaCl和

CsCl两种离子晶体，实际上，大量离子晶体的阴离子或阳离子不是单原子离子，有的还存在电中性分子（如H2O、NH3等)。例如CaCO3、K2SO4、(NH4)2SO4、CuSO4·5H2O、Cu(NH3)4SO4·H2O等，在这些离子晶体中还存在共价键、氢键等。晶体中也存在范德华力，只是当能量份额很低时不提及。贯穿整个晶体的主要作用力仍是阴、阳离子之间的作用力。类型比较分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体构成粒子分子原子金属阳离子和自由电子阴、阳离子粒子间的相互作用力分子间作用力共价键金属键离子键硬度较小很大有的很大，有的很小较大熔、沸点较低很高有的很高，有的很低较高溶解性相似相溶难溶于任何溶剂常见溶剂难溶大多易溶于水等极性溶剂导电、传热性一般不导电，溶于水后有的导电一般不具有导电性电和热的良导体晶体不导电，水溶液或熔融态导电实例NH3、HCl金刚石镁、铝食盐晶体首先看物质的状态，一般情况下是固体>液体>气体；再看物质所属晶体类型，一般是共价晶体>离子晶体>分子晶体(特例：氧化铝的熔点大于晶体硅)，最后利用同种类型晶体的熔、沸点高低的判断方法进行判断。总结：比较不同晶体熔、沸点的基本思路战01课堂练习1.MgO、Cs2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是(

)A.MgO>Cs2O>BaO>CaO

B.MgO>CaO>BaO>Cs2OC.CaO>BaO>MgO>Cs2O

D.CaO>BaO>Cs2O>MgOBNaFNaClNaBrNaISiF4SiCl4SiBr4SiI4TiF4TiCl4TiBr4TiI4TiF4是离子晶体，熔点较高TiCl4、Ti