金属晶体与离子晶体

金属晶体与离子晶体第1页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体Ti金属样品第2页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体1、从上述金属的应用来看，金属有哪些共同的物理性质呢?

2、金属为什么具有这些共同性质呢?容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等第3页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体在金属晶体中，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☆金属导电性的解释

“电子气”（自由电子）在运动时经常与金属离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那个区域里的“电子气”（自由电子）能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传给金属离子。“电子气”（自由电子）在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。☆金属导热性的解释第4页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，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，所以在各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。因此，金属都有良好的延展性。☆金属延展性的解释自由电子+金属离子金属原子错位+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++第5页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体一、金属晶体金属原子通过金属键形成的晶体1、定义：金属阳离子和自由电子2、构成微粒：较强的静电作用

3、微粒间的作用：金属单质

4、存在类型：第6页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体金属原子的最外层电子比较少，金属原子容易失去最外层电子变成金属离子。金属原子释出电子后形成的金属离子按一定规律堆积，释出的电子则在整个晶体里自由运动，称为自由电子（如图）。金属离子与自由电子之间存在着较强的作用，使许多金属离子结合在一起。5、金属晶体的结构：第7页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体三种典型结构型式面心立方最密堆积体心立方最密堆积六方最密堆积常见金属Ca、Al、Cu、Ag、Au、Pd、PtLi、Na、K、Ba、W、FeMg、Zn、Ti结构示意图配位数128126、常见金属晶体的三种结构型式：第8页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体7、金属晶体的性质：熔、沸点：硬度：导电性：溶解性：性质导热性：延展性：差别很大较硬、个别软良好良好良好、易于机械加工不溶第9页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体晶体氯化钠干冰金刚石熔点（℃）801-56.23550下表是一些常见晶体的熔点请思考：为什么氯化钠的性质与干冰、金刚石的不同？第10页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体2Na+Cl2==2NaCl

+11+17+17+11Na+Cl-NaClCl-Na+第11页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体二、离子晶体由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体1、定义：阴、阳离子2、构成微粒：离子键

3、相互作用力：强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类4、常见的离子晶体：第12页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体5、晶胞类型：（1）NaCl型晶胞NaCl晶胞模型☆钠离子和氯离子的位置：①钠离子和氯离子位于立方体的顶角上，并交错排列。②钠离子：体心和棱中点；氯离子：面心和顶点，或反之。☆每个晶胞含钠离子、氯离子的个数：☆与Na+等距离且最近的Na+有：12个第13页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体晶胞中微粒的计算第14页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com每个Na+周围有六个Cl-金属晶体与离子晶体第15页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com每个Cl-周围有六个Na+金属晶体与离子晶体第16页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体NaCl的晶体结构模型---Cl----Na+☆与Na+等距离且最近的Cl-有：6个第17页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体NaCl晶体中阴阳离子、及配位数第18页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体（2）CsCl型晶胞☆铯离子和氯离子的位置：铯离子：体心氯离子：顶点；或者反之。☆每个晶胞含铯离子、氯离子的个数：1个☆与铯离子等距离且最近的铯离子、氯离子各有几个？铯离子：6个；氯离子：8个第19页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体---Cs+---Cl-CsCl晶体及晶胞结构示意图第20页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体（3）CaF2型晶胞☆一个CaF2晶胞中含：4个Ca2+和8个F-☆Ca2+的配位数：F-的配位数：84Ca2+F-第21页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体（4）ZnS型晶胞☆一个ZnS晶胞中含：4个阳离子和4个阴离子☆阴离子的配位数：阳离子的配位数：44第22页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体熔、沸点：硬度：导电性：溶解性：性质6、离子晶体的性质：较高较大且难于压缩固态时不导电，但熔融状态及水溶液中能导电大多数易溶于水，基本上不溶于有机溶剂第23页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体三、晶格能将1mol离子晶体中的阴、阳离子完全气化而远离所吸收的能量。1、定义：离子键的强弱在一定程度上可以用离子晶体的晶格能徕衡量。2、意义：

吸收的能量越多，晶格能越大，表示离子键越强，离子晶体越稳定。第24页，共27页，2023年，2月20日，星期四ChemistryPengyun_121@126.com金属晶体与离子晶体几种离子晶体的晶格能和熔点请思考：晶格能的大小与什么哪些因素有关？晶体离子间距/pm晶格能/kJ▪mol-1熔点/℃NaCl276787801NaBr290736750NaI311686662MgO20538902800第25页，共27